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旋转压缩机和制冷循环系统

摘要

本发明公开了一种旋转压缩机和制冷循环系统,所述旋转压缩机包括机壳、电机、压缩机构、输入管、输出管和冷媒分流器,电机设在机壳内且具有曲轴,压缩机构设在机壳内且由电机的曲轴驱动,压缩机构具有压缩腔,输入管内适于通入冷媒,输出管与压缩腔连通,冷媒分流器位于机壳外,冷媒分流器与输入管相连,冷媒分流器与输出管相连,且冷媒分流器可根据压缩腔的吸气压力和排气压力的压差ΔP导通和断开输出管与输入管,且在冷媒分流器导通输出管与输入管时,输入管内的冷媒适于通过冷媒分流器进入输出管并经输出管进入压缩腔内。本发明的旋转压缩机可以降低制造成本,且提高温度控制的可靠性。

著录项

  • 公开/公告号CN112196794A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 广东美芝制冷设备有限公司;

    申请/专利号CN202011042205.8

  • 发明设计人 小津政雄;王玲;

    申请日2020-09-28

  • 分类号F04C18/356(20060101);F04C23/02(20060101);F04C28/24(20060101);F04C29/00(20060101);F25B1/04(20060101);

  • 代理机构11201 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人张大威

  • 地址 528333 广东省佛山市顺德区顺峰山工业开发区

  • 入库时间 2023-06-19 09:29:07

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域,具体地,涉及一种旋转压缩机和具有该旋转压缩机的制冷循环系统。

背景技术

家用空调中搭载了旋转式压缩机,且家用空调有冷暖兼用和单冷两种形式,其中冷暖兼用空调用于温暖地带,单冷空调用于热带、亚热带地区。其中对于单冷空调,通常需要采取措施以防止压缩机过热,保证压缩机性能。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的:

相关技术中防止压缩机过热的方法是通过检测压缩机的排气温度,控制二通阀注入冷媒。发明人经过研究发现,相关技术中防止压缩机过热的方法,需要增加二通阀和控制所需的成本,而且压缩机的温度控制可靠性不高。

为此,本发明的一个方面提出了一种旋转压缩机,该旋转压缩机可以降低制造成本,且提高温度控制的可靠性。

本发明的另一方面还提出了一种制冷循环系统。

根据本发明的第一方面的实施例的旋转压缩机包括:机壳;电机,所述电机设在所述机壳内且具有曲轴;和压缩机构,所述压缩机构设在所述机壳内且由所述电机的曲轴驱动,所述压缩机构具有压缩腔;输入管,所述输入管内适于通入冷媒;输出管,所述输出管与所述压缩腔连通;冷媒分流器,所述冷媒分流器位于所述机壳外,所述冷媒分流器与所述输入管相连,所述冷媒分流器与所述输出管相连,且所述冷媒分流器可根据所述压缩腔的吸气压力和排气压力的压差ΔP导通和断开所述输出管与所述输入管,且在所述冷媒分流器导通所述输出管与所述输入管时,所述输入管内的冷媒适于通过所述冷媒分流器进入所述输出管并经所述输出管进入所述压缩腔内。

根据本发明实施例的旋转压缩机,通过在机壳的外部设置冷媒分流器,并通过输入管将冷媒输送到冷媒分流器内,冷媒分流器和旋转压缩机内的压缩腔通过输出管连通,冷媒分流器可根据压缩腔的吸气压力和排气压力的压差ΔP导通和断开输出管与输入管。由此,本发明的旋转压缩机可根据压差ΔP自动控制冷媒的通入情况,且冷媒分流器结构简单,该旋转压缩机可以降低制造成本,提高温度控制的可靠性。

在一些实施例中,在所述压差ΔP≤K时,所述冷媒分流器断开所述输出管与所述输入管,在所述压差ΔP>K时,所述冷媒分流器导通所述输出管与所述输入管。

在一些实施例中,所述冷媒分流器包括:第一壳体,所述第一壳体内具有第一空腔,所述输入管内的压力与所述机壳内的压力相同,所述输入管与所述第一空腔连通,所述输出管与所述第一壳体相连,且所述输出管与所述第一空腔可导通和可断开;第一滑合阀,所述第一滑合阀设在所述第一空腔内且在所述第一空腔内沿所述第一壳体的长度方向可移动,以导通和断开所述第一空腔和所述输出管。

在一些实施例中,所述第一滑合阀包括第一阀体和第一弹性件,所述第一阀体大体为筒形,且第一阀体的第一端敞开设置,所述第一弹性件的至少部分位于所述第一阀体内,所述第一弹性件的一端与所述第一阀体的第二端的内壁面抵接,所述第一弹性件的另一端与所述第一壳体的第一端的内壁面抵接,所述第一弹性件具有朝向所述第一壳体的第二端推动所述第一阀体的弹性力;所述第一阀体在所述第一空腔内可沿所述第一壳体的长度方向移动以导通所述输出管和所述第一空腔。

在一些实施例中,所述输入管与所述第一壳体的第二端相连,所述第一壳体包括连接其第一端和第二端的第一侧壁段,所述输出管与所述第一侧壁段相连。

在一些实施例中,所述冷媒分流器还包括限位件,所述限位件设在所述第一阀体的第二端的外壁面,且所述限位件位于所述第一空腔内,所述限位件适于抵接和远离所述第一壳体的第二端的内壁面。

在一些实施例中,所述的旋转压缩机还包括高压管,所述高压管与所述冷媒分流器和所述机壳的内部连通,所述冷媒分流器包括:第二壳体,所述第二壳体内具有第二空腔,所述输入管与所述第二壳体相连,且所述输入管与所述第二空腔可导通和可断开,所述输出管与所述第二壳体相连,且所述输出管与所述第二空腔可导通和可断开;第二滑合阀,所述第二滑合阀设在所述第二空腔内且在所述第二空腔内沿所述第二壳体的长度方向可移动,以导通和断开所述第二空腔和所述输入管且导通和断开所述第二空腔和所述输出管。

在一些实施例中,所述第二滑合阀包括第二阀体和第二弹性件,所述第二阀体大体为筒形,且第二阀体的第一端敞开设置,所述第二阀体的外周面设有环形凹槽,所述第二弹性件的至少部分位于所述第二阀体内,所述第二弹性件的一端与所述第二阀体的第二端的内壁面抵接,所述第二弹性件的另一端与所述第二壳体的第一端的内壁面抵接,所述第二弹性件具有朝向所述第二壳体的第二端推动所述第二阀体的弹性力;所述第二阀体在所述第二空腔内可沿所述第二壳体的长度方向移动以通过所述环形凹槽导通所述输入管和所述输出管。

在一些实施例中,所述第二壳体包括位于其第一端和第二端之间的第二侧壁段,所述输入管和所述输出管均与所述第二侧壁段相连,且所述输入管和所述输出管在所述第二壳体的周向上间隔布置。

在一些实施例中,所述压缩机构上设有导入孔和注入孔,所述导入孔与所述输出管连通,所述注入孔与所述导入孔和所述压缩腔连通。

在一些实施例中,所述压缩机构包括:气缸,所述气缸内具有所述压缩腔;活塞,所述活塞在所述压缩腔内偏心旋转;第一轴承和第二轴承,所述第一轴承设在所述气缸的顶部,所述第二轴承设在所述气缸的底部,所述曲轴由所述第一轴承和所述第二轴承可旋转地支撑。

在一些实施例中,所述导入孔和所述注入孔设在所述第一轴承和所述第二轴承中的一个上。

在一些实施例中,所述曲轴包括第一偏心部、第二偏心部和连接在所述第一偏心部和第二偏心部之间的中间轴,所述气缸包括第一气缸和第二气缸,所述第一气缸和所述第二气缸内均有所述压缩腔,所述第一气缸和第二气缸之间设有隔板,所述隔板设有沿所述曲轴的轴向贯通所述隔板的中心腔,所述中间轴的至少部分配合在所述中心腔内;所述活塞包括第一活塞和第二活塞,所述第一偏心部配合在所述第一活塞内以带动所述第一活塞在所述第一气缸的压缩腔偏心旋转,所述第二偏心部配合在所述第二活塞内以带动所述第二活塞在所述第二气缸的压缩腔内偏心旋转。

在一些实施例中,所述导入孔和所述注入孔设在所述隔板上,且所述第一气缸的压缩腔和所述第二气缸的压缩腔中的至少一个与所述注入孔连通。

根据本发明的第二方面的实施例的制冷循环系统包括压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器和储液器,所述压缩机为上述任一项实施例所述的旋转式压缩机,所述储液器通过吸气管与所述压缩腔连通,所述制冷循环系统还包括冷媒注入管,所述冷媒注入管与所述冷凝器连通,所述冷媒注入管与所述输入管连通。

根据本发明的实施例的制冷循环系统包括压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器和储液器,其压缩机为上述任一项实施例所述的旋转式压缩机,旋转式压缩机通过在机壳的外部设置冷媒分流器,并通过输入管将冷媒输送到冷媒分流器内,冷媒分流器和旋转压缩机内的压缩腔通过输出管连通,冷媒分流器可根据压缩腔的吸气压力和排气压力的压差ΔP导通和断开输出管与输入管。由此,本发明的旋转压缩机可根据压差ΔP自动控制冷媒的通入情况,且冷媒分流器结构简单,该制冷循环系统可以降低制造成本,提高温度控制的可靠性。

在一些实施例中,所述的制冷循环系统还包括低压管,所述低压管与所述冷媒分流器连通,所述低压管与所述吸气管连通。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的制冷循环系统的示意图。

图2是图1中制冷循环系统中的旋转压缩机X-X截面的剖视图。

图3是图1中制冷循环系统中的冷媒分流器的示意图。

图4是图1中制冷循环系统中的冷媒分流器的剖视图,且示出第一滑合阀断开输出管和输入管。

图5是图1中制冷循环系统中的冷媒分流器的剖视图,且示出第一滑合阀导通输出管和输入管。

图6是根据本发明另一个实施例的制冷循环系统的示意图。

图7是图6中制冷循环系统中的冷媒分流器的剖视图,且示出第二滑合阀断开输出管和输入管。

图8是图6中制冷循环系统中的冷媒分流器的剖视图,且示出第二滑合阀导通输出管和输入管。

图9是根据本发明一个实施例的旋转压缩机的示意图。

图10是图9中旋转压缩机中的压缩机构的剖视图。

图11是本发明中所用的R32、R410A、R22三种冷媒的特性图。

附图标记:

旋转式压缩机1,机壳2,排气管3,电机4,压缩机构5,润滑油8,第一轴承10,平板10A,导入孔11,注入孔12,消音器14,第二轴承15,气缸20,压缩腔20A,第一气缸201,第二气缸202,隔板203,中心腔204,吸气管21,旁通管23,冷媒分流器30,第一壳体301,上开口3011,第一侧开口3012,第一空腔302,第一滑合阀31,第一阀体31a,第一弹性件32,限位件303,第二壳体304,第二空腔305,第二侧开口3041,第三侧开口3042,输出管33,输入管34a,低压管34b,曲轴35,中间轴35a,第一偏心部351,第二偏心部352,活塞36,第一活塞361,第二活塞362,滑片38,储液器40,冷媒注入管45,冷凝器50,高压冷媒通径50A,膨胀装置51,蒸发器52,第二滑合阀61,第二阀体62,环形凹槽621,第二弹性件63,高压管64a。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的旋转压缩机和制冷循环系统。

如图1-图10所示,根据本发明的实施例的旋转压缩机1包括机壳2、电机4、压缩机构5、输入管34a、输出管33和冷媒分流器30。

电机4设在机壳2内且具有曲轴35。如图1和图2所示,机壳2沿上下方向延伸,机壳2的横截面的外周轮廓近似为圆形,机壳2的内部具有空腔,电机4设在该空腔内且邻近机壳2的顶部。曲轴35沿上下方向延伸,曲轴35的上端与电机4相连,曲轴35的下端延伸至机壳2的底部且与机壳2的底部间隔开。

压缩机构5设在机壳2内且由电机4的曲轴35驱动,压缩机构5具有压缩腔20A。如图1所示,压缩机构5设在机壳2的内部且邻近机壳2的底部,压缩机构5和曲轴35的下端相连,压缩机构5具有压缩腔20A。

输入管34a内适于通入冷媒,输出管33与压缩腔20A连通,冷媒分流器30位于机壳2外,冷媒分流器30与输入管34a相连,冷媒分流器30与输出管33相连,且冷媒分流器30可根据压缩腔20A的吸气压力和排气压力的压差ΔP导通和断开输出管33与输入管34a,且在冷媒分流器30导通输出管33与输入管34a时,输入管34a内的冷媒适于通过冷媒分流器30进入输出管33并经输出管33进入压缩腔20A内。

如图1所示,输入管34a、冷媒分流器30和输出管33均设在机壳2的外部,输入管34a和冷媒分流器30连通,输入管34a适于将冷媒输送到冷媒分流器30内。输出管33连通冷媒分流器30和压缩腔20A,冷媒分流器30根据压缩腔20A的吸气压力和排气压力的压差ΔP导通和断开输出管33与输入管34a,当冷媒分流器30导通输出管33与输入管34a时,冷媒依次通过输入管34a、冷媒分流器30和输出管33后进入压缩腔20A内。

根据本发明实施例的旋转压缩机1,通过在机壳2的外部设置冷媒分流器30,并通过输入管34a将冷媒输送到冷媒分流器30内,冷媒分流器30和旋转压缩机1内的压缩腔20A通过输出管33连通,冷媒分流器30可根据压缩腔20A的吸气压力和排气压力的压差ΔP导通和断开输出管与输入管。由此,本发明的旋转压缩机1可根据压差ΔP自动控制冷媒的通入情况,且冷媒分流器结构简单,该旋转压缩机1可以降低制造成本,提高温度控制的可靠性。

在一些实施例中,在压差ΔP≤K时,冷媒分流器30断开输出管33与输入管34a,在压差ΔP>K时,冷媒分流器30导通输出管33与输入管34a。

如图3-图5所示,其中,K为预先设定的安全阈值,当压差ΔP≤K时,冷媒分流器30断开输出管33与输入管34a,冷媒无法通入压缩腔20A内。当压差ΔP>K时,冷媒分流器30导通输出管33与输入管34a,冷媒可通入压缩腔20A内。

在一些实施例中,冷媒分流器30包括第一壳体301和第一滑合阀31。

第一壳体301内具有第一空腔302,输入管34a内的压力与机壳2内的压力相同,输入管34a与第一空腔302连通,输出管33与第一壳体301相连,且输出管33与第一空腔302可导通和可断开。

如图1-图5所示,第一壳体301沿上下方向延伸,第一壳体301的横截面的内周轮廓近似为圆形,第一壳体301的内部具有第一空腔302。输入管34a与第一空腔302连通,且输入管34a内的压力与机壳2内的压力相同,由此,冷媒可通过输入管34a通入机壳2内。输出管33与第一壳体301相连,且输出管33与第一空腔302可导通和可断开。

第一滑合阀31设在第一空腔302内且在第一空腔302内沿第一壳体301的长度方向(如图1中的上下方向)可移动,以导通和断开第一空腔302和输出管33。

如图1-图5所示,第一滑合阀31的横截面的外周轮廓近似为圆形,第一滑合阀31设在第一空腔302内,第一滑合阀31的外周面和第一壳体301的内周面紧密贴合。第一滑合阀31在第一空腔302内可沿上下方向自由移动,以导通和断开第一空腔302和输出管33。

在一些实施例中,第一滑合阀31包括第一阀体31a和第一弹性件32。第一阀体31a大体为筒形,且第一阀体31a的第一端(如图3中第一阀体31a的下端)敞开设置。

第一弹性件32的至少部分位于第一阀体31a内,第一弹性件32的一端(如图3中第一弹性件32的上端)与第一阀体31a的第二端(如图3中第一阀体31a的上端)的内壁面抵接。第一弹性件32的另一端(如图3中第一弹性件32的下端)与第一壳体301的第一端(如图3中第一壳体301的下端)的内壁面抵接,第一弹性件32具有朝向第一壳体301的第二端(如图3中第一壳体301的上端)推动第一阀体31a的弹性力。第一阀体31a在第一空腔302内可沿第一壳体301的长度方向移动以导通输出管33和第一空腔302。

如图3-图5所示,第一阀体31a大体为筒形,第一阀体31a包括上端部和下端部,第一阀体31a的上端部的下侧面和第一阀体31a的下端部的上侧面相连。第一弹性件32设在第一空腔302内,第一弹性件32的下端和第一壳体301的底壁相连,第一弹性件32的上端位于第一阀体31a的下端部的内部,且第一弹性件32的上端和第一阀体31a的上端部的下侧面相连,第一弹性件32具有朝向第一壳体301的顶壁推动第一阀体31a的弹性力,第一阀体31a在第一空腔302内可沿上下方向移动以导通输出管33和第一空腔302。

在一些实施例中,输入管34a与第一壳体301的第二端相连,第一壳体301包括连接其第一端和第二端的第一侧壁段(如图3中第一壳体301的周侧壁),输出管33与第一侧壁段相连。

如图3-图5所示,第一壳体301的顶壁上设有上开口3011,上开口3011沿上下方向贯穿第一壳体301的顶壁,输入管34a和上开口3011相连。第一壳体301的周侧壁上设有第一侧开口3012,第一侧开口3012沿内外方向贯穿第一壳体301的周侧壁,输出管33和第一侧开口3012相连。

在一些实施例中,冷媒分流器30还包括限位件303,限位件303设在第一阀体31a的第二端的外壁面,且限位件303位于第一空腔302内,限位件303适于抵接和远离第一壳体301的第二端的内壁面。

如图3-图5所示,限位件303近似为圆柱形,限位件303设在第一阀体31a的上端的上侧面上,且限位件303的轴线的延长线和第一阀体31a的轴线的延长线重合。第一阀体31a带动限位件303在第一空腔302内沿上下方向移动,当第一阀体31a向第一壳体301的顶壁移动时,限位件303适于抵接第一壳体301的顶壁。

在一些实施例中,旋转压缩机1还包括高压管64a,高压管64a与冷媒分流器30和机壳2的内部连通,冷媒分流器30还包括第二壳体304和第二滑合阀61。第二壳体304内具有第二空腔305,输入管34a与第二壳体304相连,且输入管34a与第二空腔305可导通和可断开,输出管33与第二壳体304相连,且输出管33与第二空腔305可导通和可断开。

如图6-图8所示,机壳2的周侧壁上设有侧开口2a,高压管64a的一端和冷媒分流器30连通,高压管64a的另一端和侧开口2a连通。

第二壳体304沿上下方向延伸,第二壳体304的横截面的内周轮廓近似为圆形,第二壳体304的内部具有第二空腔305。输入管34a与第二壳体304且与第二空腔305可导通和可断开,输出管33与第二壳体304相连且与第二空腔305可导通和可断开。第二滑合阀61设在第二空腔305内且在第二空腔305内沿第二壳体304的长度方向(如图6中的上下方向)可移动,以导通和断开第二空腔305和输入管34a且导通和断开第二空腔305和输出管33。

如图6-图8所示,第二滑合阀61的横截面的外周轮廓近似为圆形,第二滑合阀61设在第二空腔305内,第二滑合阀61的外周面和第二壳体304的内周面紧密贴合。第二滑合阀61在第二空腔305内可沿上下方向自由移动,以导通和断开第二空腔305和输入管34a,以及导通和断开第二空腔305和输出管33。

在一些实施例中,第二滑合阀61包括第二阀体62和第二弹性件63。第二阀体62大体为筒形,且第二阀体62的第一端(如图7中第二阀体62的下端)敞开设置,第二阀体62的外周面设有环形凹槽621。

第二弹性件63的至少部分位于第二阀体62内,第二弹性件63的一端(如图7中第二弹性件63的上端)与第二阀体62的第二端(如图7中第二阀体62的上端)的内壁面抵接,第二弹性件63的另一端(如图7中第二弹性件63的下端)与第二壳体304的第一端(如图7中第二壳体304的下端)的内壁面抵接,第二弹性件63具有朝向第二壳体304的第二端(如图7中第二壳体304的上端)推动第二阀体62的弹性力。第二阀体62在第二空腔305内可沿第二壳体304的长度方向移动以通过环形凹槽621导通输入管34a和输出管33。

如图6-图8所示,第二阀体62大体为筒形,第二阀体62包括上端部和下端部,第二阀体62的上端部的外周面上设有环形凹槽621,第二阀体62的上端部的下侧面和第二阀体62的下端部的上侧面相连。

第二弹性件63设在第二空腔305内,第二弹性件63的下端和第二壳体304的底壁相连,第二弹性件63的上端位于第二阀体62的下端部的内部,且第二弹性件63的上端和第二阀体62的上端部的下侧面相连,第二弹性件63具有朝向第二壳体304的顶壁推动第二阀体62的弹性力,第二阀体62在第二空腔305内可沿上下方向移动以通过环形凹槽621导通输入管34a和输出管33。

在一些实施例中,第二壳体304包括位于其第一端和第二端之间的第二侧壁段,输入管34a和输出管33均与第二侧壁段相连,且输入管34a和输出管33在第二壳体304的周向上间隔布置。

如图6-图8所示,第二壳体304的周侧壁上设有第二侧开口3041和第三侧开口3042,且第二侧开口3041和第三侧开口3042在第二壳体304的周向上间隔布置。至少部分第二侧开口3041和至少部分第三侧开口3042位于同一水平面内,输入管34a和第二侧开口3041相连,输出管33和第三侧开口3042相连,当第二阀体62在第二空腔305内沿上下方向移动时,至少部分第二侧开口3041、至少部分环形凹槽621和至少部分第三侧开口3042可位于同一水平面内,环形凹槽621导通输入管34a和输出管33。

在一些实施例中,压缩机构5上设有导入孔11和注入孔12,导入孔11与输出管33连通,注入孔12与导入孔11和压缩腔20A连通。

如图1和图2所示,压缩机构5的外周面上设有导入孔11,导入孔11沿内外方向从压缩机构5的外周面向压缩机构5的内部延伸,导入孔11与输出管33连通。注入孔12沿上下方向延伸,注入孔12的上端和注入孔12连通,注入孔12的下端和压缩腔20A连通,冷媒分流器30内的冷媒依次通过输出管33、导入孔11和注入孔12后通入压缩腔20A内。

在一些实施例中,压缩机构5包括气缸20、活塞36、第一轴承10和第二轴承15。气缸20内具有压缩腔20A,活塞36在压缩腔20A内偏心旋转,第一轴承10设在气缸20的顶部,第二轴承15设在气缸20的底部,曲轴35由第一轴承10和第二轴承15可旋转地支撑。

如图1所示,气缸20近似为筒形,气缸20的横截面的内周轮廓为圆形,气缸20内具有压缩腔20A。气缸20包括上端面和下端面,第一轴承10和气缸20的上端面相连,第二轴承15和气缸20的下端面相连,压缩腔20A位于第一轴承10和第二轴承15之间。第一轴承10和第二轴承15上均设有通孔,曲轴35的下端依次穿过第一轴承10的通孔和第二轴承15的通孔,第一轴承10和第二轴承15可旋转地支撑曲轴35。活塞36位于压缩腔20A内并套设在曲轴35上,曲轴35带动活塞36在压缩腔20A内偏心旋转。

在一些实施例中,导入孔11和注入孔12设在第一轴承10和第二轴承15中的一个上。

如图1所示,导入孔11和注入孔12设在第一轴承10上,导入孔11沿内外方向从第一轴承10的外周面向第一轴承10的内部延伸,注入孔12沿上下方向延伸,注入孔12的上端和导入孔11连通,注入孔12的下端和压缩腔20A连通。

可以理解的是,本发明并不限于此,在一些可选地实施例中,导入孔11和注入孔12也可以设在第二轴承15上。

在一些实施例中,曲轴35包括第一偏心部351、第二偏心部352和连接在第一偏心部351和第二偏心部352之间的中间轴35a。

气缸20包括第一气缸201和第二气缸202,第一气缸201和第二气缸202内均有压缩腔20A,第一气缸201和第二气缸202之间设有隔板203,隔板203设有沿曲轴35的轴向贯通隔板203的中心腔204,中间轴35a的至少部分配合在中心腔204内。活塞36包括第一活塞361和第二活塞362,第一偏心部351配合在第一活塞361内以带动第一活塞361在第一气缸201的压缩腔20A偏心旋转,第二偏心部352配合在第二活塞362内以带动第二活塞362在第二气缸202的压缩腔20A内偏心旋转。

如图9和图10所示,第一气缸201和第二气缸202沿上下方向间隔布置在机壳2内,第一气缸201位于第二气缸202的上方。第一气缸201和第二气缸202之间设有隔板203,隔板203设有沿上下方向贯通隔板203的中心腔204。第一偏心部351设在第一气缸201内,第二偏心部352设在第二气缸202内。中间轴35a穿设在中心腔204内,中间轴35a的上端和第一偏心部351相连,中间轴35a的下端和第二偏心部352相连。第一活塞361设在第一气缸201内并套设在第一偏心部351上,第一偏心部351带动第一活塞361在第一气缸201的压缩腔20A偏心旋转。第二活塞362设在第二气缸202内并套设在第二偏心部352上,第二偏心部352带动第二活塞362在第二气缸202的压缩腔20A偏心旋转。

在一些实施例中,导入孔11和注入孔12设在隔板203上,且第一气缸201的压缩腔20A和第二气缸202的压缩腔20A中的至少一个与注入孔12连通。

如图10所示,导入孔11和注入孔12设在隔板203上,导入孔11沿内外方向从隔板203的外周面向隔板203的内部延伸,注入孔12和导入孔11连通且沿上下方向延伸,注入孔12的上端和第一气缸201内的压缩腔20A连通,注入孔12的下端和第二气缸202内的压缩腔20A连通。

可以理解的是,本发明并不限于此,在一些可选地实施例中,注入孔12只和第一气缸201内的压缩腔20A连通,或者,注入孔12只和第二气缸202内的压缩腔20A连通。

如图1和图6所示,根据本发明实施例的制冷循环系统包括压缩机、冷凝器50、膨胀装置51、蒸发器52和储液器40。压缩机为本发明任一项实施例的旋转式压缩机1,储液器40通过吸气管21与压缩腔20A连通,制冷循环系统还包括冷媒注入管45,冷媒注入管45与冷凝器50连通,冷媒注入管45与输入管34a连通。

如图1和图6所示,冷凝器50、膨胀装置51、蒸发器52、储液器40和冷媒注入管45均设在旋转压缩机1的外部。旋转压缩机1的顶部设有开口,旋转压缩机1通过该开口和冷凝器50的入口连通,冷凝器50的出口分别与膨胀装置51的入口和冷媒注入管45的入口连通,冷媒注入管45的入口和冷媒分流器30连通。

膨胀装置51的出口和蒸发器52的入口连通,蒸发器52的出口和储液器40的入口连通,储液器40储液器40通过吸气管21与压缩腔20A连通。

根据本发明的实施例的制冷循环系统包括压缩机、冷凝器50、膨胀装置51、蒸发器52和储液器40,其压缩机为上述任一项实施例所述的旋转式压缩机1,旋转式压缩机1通过在机壳2的外部设置冷媒分流器30,并通过输入管34a将冷媒输送到冷媒分流器30内,冷媒分流器30和旋转压缩机1内的压缩腔20A通过输出管33连通,冷媒分流器30可根据压缩腔20A的吸气压力和排气压力的压差ΔP导通和断开输出管34a与输入管33。由此,本发明的旋转压缩机1可根据压差ΔP自动控制冷媒的通入情况,且冷媒分流器30结构简单,该制冷循环系统可以降低制造成本,提高温度控制的可靠性。

在一些实施例中,制冷循环系统还包括低压管34b,低压管34b与冷媒分流器30连通,低压管34b与吸气管21连通。

如图1和图6所示,低压管34b的上端和冷媒分流器30连通,低压管34b的下端和吸气管21连通。

下面参考附图6-10描述根据本发明的一些具体示例性的制冷循环系统。

如附图6-10所示,根据本发明实施例的制冷循环系统包括根据本发明实施例的旋转压缩机1、冷凝器50、膨胀装置51、蒸发器52、储液器40和冷媒分流器30。

根据本发明实施例的旋转压缩机1的顶部设有开口,旋转压缩机1通过该开口和冷凝器50的入口连通,冷凝器50的出口分别与膨胀装置51的入口和冷媒注入管45的入口连通,冷媒注入管45的入口和冷媒分流器30连通。膨胀装置51的出口和蒸发器52的入口连通,蒸发器52的出口和储液器40的入口连通,储液器40储液器40通过吸气管21与压缩腔20A连通,冷媒分流器30通过低压管34b和吸气管21连通。

具体地,旋转压缩机1包括机壳2、电机4、压缩机构5和曲轴35。

机壳2沿上下方向延伸,机壳2的横截面的外周轮廓近似为圆形,机壳2的内部具有空腔。电机4设在该空腔内且邻近机壳2的顶部,曲轴35沿上下方向延伸,曲轴35的上端与电机4相连,曲轴35的下端延伸至机壳2的底部且与机壳2的底部间隔开。

压缩机构5包括第一轴承10、第二轴承15、气缸20、隔板203和活塞36。

气缸20包括第一气缸201和第二气缸202,第一气缸201和第二气缸202沿上下方向间隔布置在机壳2内,第一气缸201位于第二气缸202的上方,第一气缸201和第二气缸202内均有压缩腔20A。

隔板203设在第一气缸201和第二气缸202之间,隔板203设有沿上下方向贯通隔板203的中心腔204。隔板203上还设有导入孔11和注入孔12,导入孔11沿内外方向从隔板203的外周面向隔板203的内部延伸,注入孔12和导入孔11连通且沿上下方向延伸,注入孔12的上端和第一气缸201内的压缩腔20A连通,注入孔12的下端和第二气缸202内的压缩腔20A连通。

曲轴35包括第一偏心部351、第二偏心部352和中间轴35a,第一偏心部351设在第一气缸201内,第二偏心部352设在第二气缸202内。中间轴35a穿设在中心腔204内,中间轴35a的上端和第一偏心部351相连,中间轴35a的下端和第二偏心部352相连。

活塞36包括第一活塞361和第二活塞362,第一活塞361设在第一气缸201内并套设在第一偏心部351上,第一偏心部351带动第一活塞361在第一气缸201的压缩腔20A偏心旋转。第二活塞362设在第二气缸202内并套设在第二偏心部352上,第二偏心部352带动第二活塞362在第二气缸202的压缩腔20A偏心旋转。

冷媒分流器30包括第二壳体304和第二滑合阀61,机壳2的周侧壁上设有侧开口2a,高压管64a的一端和冷媒分流器30连通,高压管64a的另一端和侧开口2a连通。

第二壳体304沿上下方向延伸,第二壳体304的横截面的内周轮廓近似为圆形,第二壳体304的内部具有第二空腔305。第二壳体304的周侧壁上设有第二侧开口3041和第三侧开口3042,且第二侧开口3041和第三侧开口3042在第二壳体304的周向上间隔布置。输入管34a和第二侧开口3041相连,输出管33和第三侧开口3042相连,

第二滑合阀61设在第二空腔305内,第二滑合阀61的外周面和第二壳体304的内周面紧密贴合,第二滑合阀61包括第二阀体62和第二弹性件63。

第二阀体62包括上端部和下端部,第二阀体62的上端部的外周面上设有环形凹槽621,第二阀体62的上端部的下侧面和第二阀体62的下端部的上侧面相连。

第二弹性件63的下端和第二壳体304的底壁相连,第二弹性件63的上端位于第二阀体62的下端部的内部,且第二弹性件63的上端和第二阀体62的上端部的下侧面相连,第二弹性件63具有朝向第二壳体304的顶壁推动第二阀体62的弹性力,第二阀体62在第二空腔305内可沿上下方向移动以通过环形凹槽621导通输入管34a和输出管33。

下面参考附图1-5描述根据本发明的另一些具体示例性的制冷循环系统。

如附图1-5所示,根据本发明实施例的制冷循环系统包括根据本发明实施例的旋转压缩机1、冷凝器50、膨胀装置51、蒸发器52、储液器40和冷媒分流器30。

其中,冷媒分流器30包括第一壳体301和第一滑合阀31。

第一壳体301沿上下方向延伸,第一壳体301的横截面的内周轮廓近似为圆形,第一壳体301的内部具有第一空腔302。第一壳体301的顶壁上设有上开口3011,上开口3011沿上下方向贯穿第一壳体301的顶壁,输入管34a和上开口3011相连。第一壳体301的周侧壁上设有第一侧开口3012,第一侧开口3012沿内外方向贯穿第一壳体301的周侧壁,输出管33和第一侧开口3012相连。

第一滑合阀31的横截面的外周轮廓近似为圆形,第一滑合阀31设在第一空腔302内,第一滑合阀31的外周面和第一壳体301的内周面紧密贴合,第一滑合阀31包括第一阀体31a和第一弹性件32。

第一阀体31a包括上端部和下端部,第一阀体31a的上端部的下侧面和第一阀体31a的下端部的上侧面相连。第一弹性件32的下端和第一壳体301的底壁相连,第一弹性件32的上端位于第一阀体31a的下端部的内部,且第一弹性件32的上端和第一阀体31a的上端部的下侧面相连,第一弹性件32具有朝向第一壳体301的顶壁推动第一阀体31a的弹性力,第一阀体31a在第一空腔302内可沿上下方向移动以导通输出管33和第一空腔302。

限位件303近似为圆柱形,限位件303设在第一阀体31a的上端的上侧面上,且限位件303的轴线的延长线和第一阀体31a的轴线的延长线重合,第一阀体31a带动限位件303在第一空腔302内沿上下方向移动。

图1-图5所示的制冷循环系统的其他结构可以与图6-图10所示实施例相同,这里不再详细描述。

根据本发明实施例的制冷循环系统其具体工作过程如下:

本发明中所用的冷媒包括但不限于R32、R410A和R22。其中,R32为二氟甲烷(HFC-32)是一种卤代烃,其化学式为CH

在实施例1中,机壳2的底部储存润滑油8,压缩机构5中的第一轴承10的上表面上设有平板10A,平板10A和机壳2的内周面相连,气缸20和第一轴承10的下表面相连,第二轴承15和气缸20的下表面相连。

曲轴35与第一轴承10和第二轴承15滑动配合,曲轴35中的中间轴35a使压缩腔20A中的活塞36偏心旋转,偏心旋转的活塞36将从吸气管21流入压缩腔20A的低压气体(压力Ps)压缩成高温的高压气体(压力Pd),活塞36将高压气体排至消音器14中。

高压气体从消音器14排出后流向电机4的下部,且此时的高压气体被加热,高压气体穿过电机4后通过排气管3流向冷凝器50,排气管3中的高压气体在冷凝器50中冷凝。

冷媒从高压冷媒通径50A通入膨胀装置51内进行减压,在蒸发器52中蒸发的低压气体通过连接储液器40的吸气管21流入压缩腔20A,因此冷冻循环成立。

其中,冷媒注入管45连接高压冷媒通径50A,也可以连接冷凝器50的冷媒出口,膨胀装置51使用电子膨胀阀或毛细管。

机壳2的外部设有冷媒分流器30,冷媒分流器30的上端的输入管34a和下端的低压管34b分别连接冷媒注入管45和吸气管21。输出管33和导入孔11连通,导入孔11对第一轴承10的平板10A的外周导通,注入孔12对压缩腔20A导通。

压缩机构5运行时,当与机壳2的压力相等的高压冷媒通径50A的压力Pd与吸气管21的压力Ps之间的压差ΔP超过预先规定的设计値K时,即ΔP=Pd-Ps>K(MPaG)时,输出管33导通。

通过高压冷媒通径50A的冷媒的一部分经过冷媒注入管45和冷媒分流器30,通过输出管33和导入孔11,冷媒从注入孔12排入压缩腔20A中。

另一方面,当ΔP=Pd-Ps≦K时冷媒分流器30的输出管33断开,因此冷媒注入管45的冷媒静止不流动,吸气管21的低压冷媒气体温度和机壳2的内部高压气体温度分别与压力Ps和压力Pd紧密相关。

本发明实施例的制冷循环系统通过吸气管21的气体压力Ps与机壳2的气体压力Pd之间的压差ΔP,控制冷媒分流器30向压缩腔20A中的冷媒注入,使电机4及润滑油8的温度管理变得简单,改善了旋转压缩机1的可靠性。

冷媒分流器30的输入管34a连接冷媒注入管45,低压管34b经由旁通管23连接吸气管21,冷媒分流器30的输出管33经由导入孔11连接注入孔12,注入孔12随着活塞36的偏心旋转而打开或关闭,注入孔12向被滑片38划分的高压腔的高温气体中喷射液态冷媒,因此压缩腔20A的排气温度与喷射量成比例下降。

冷媒分流器30的壳体的上表面连接输入管34a,冷媒分流器30的壳体的下表面连接低压管34b,冷媒分流器30的壳体的侧面连接输出管33。在第一空腔302内设有上下滑动的第一滑合阀31。

如图4所示,设压缩机构5运行时输入管34a的压力为Pd、低压管34b的压力为Ps,压力差ΔP=Pd-Ps、ΔP≦K时,输出管33断开。

如图5所示,ΔP>K时,输出管33导通,冷媒注入管45中的冷媒可以从输出管33流出,随着ΔP上升,输出管33的导通面积增加。决定输出管33开闭的压力K为旋转压缩机1设计时決定的值,K值可基于所使用的冷媒的特性、电机4的发热性和润滑油8的粘度等进行优化,可确保压缩机的可靠性。

如图11所示,为R32、R410A、R22三种冷媒的特性图,横轴表示气体温度T(℃),纵轴表示压力P(MPaG)。

其中,R410A的成分中50%是R32,剩余50%为共沸冷媒R125。R32和R410A与R22相比,R32具有气体压力P和气体温度的比率即压力滑差(P/T)大的特点,使用R32或R410A可提高冷媒分流器30的敏感度,温度控制精度提高。

例如,假设在空调的制冷条件下稳定运行时压缩腔20A的吸气温度T为10℃,压缩腔20A的排气温度为56℃,由于ΔP=Pd-Ps=2.2<K,因此输出管33断开,液态冷媒不喷入压缩腔20A。

另一方面,假设吸气温度T为10℃,排气温度T上升到70℃,此时K=3.4,ΔP>K,因此输出管33导通,高压冷媒通径50A的冷媒从冷媒注入管45经过冷媒分流器30喷入压缩腔20A。

另外,若进一步增大K的值,则注入孔12喷出的冷媒量与K值成比例増加,但由于输出管33的最大导通面积和注入孔12的孔径可根据实际情况进行设计,因此冷媒不会过量流出。

在实施例2中,如图6-图8所示,冷媒注入管45的冷媒可以通过冷媒分流器30的输入管34a和输出管33流入导入孔11内。

高压管64a连接在机壳2的侧面,低压管34b连接吸气管21,高压管64a的压力与壳体2的内压相等,壳体2的内压与高压冷媒通径50A的压力相等。

输入管34a和输出管33位于第二壳体304的侧面,在第二壳体304的内部滑动的第二滑合阀61具备的环形凹槽621随着高压管64a和低压管64b的压差ΔP而上下运动,环形凹槽621导通或关闭输入管34a和输出管33。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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