专利名称：一种双级变容量旋转压缩机及其空调系统的制作方法
技术领域：
一种双级变容量旋转压缩机及其空调系统
技术领域：
本实用新型涉及制冷压缩机技术领域，尤其涉及一种双级变容量旋转压缩机。背景技术：
节能环保是目前空调行业的发展趋势，随着空调能效等级的不断提高，追求较高的制冷能效比的同时，空调一般会有制热不足的难题，与此同时，空调用户对制热能力的要求也有所提高。出现的一种情况时，在我国寒冷的北方，由于室外温度较低，使空调的制热量降低，制热效果减弱，不能满足用户的制热需求；而目前的旋转式压缩机为了满足空调实际使用需求，电机普遍采用变频技术，利用变频电机使压缩机转速的改变，实现压缩机容量输出的变化，以满足最小制冷、中间制冷、最大制冷和制热的需求，但采用变频技术的压缩机成本比较高，控制模式复杂，迫切需要一种能够以大变容、小变容、不变容的旋转压缩机控制技术来代替变频压缩机技术来满足用户实际的需求。另一种情况是，目前某些地区存在超低电压(130V 150V/50HZ)或超高温度(T3 工况)的恶劣环境条件，要求压缩机能够具备更宽的工作电压和更强的过负荷能力，要求常规压缩机的工作电压更低更宽，也可以适应更高更恶劣的高温工作环境。
实用新型内容本实用新型第一发明目的提供一种控制模式简单、性价比满足广大用户需求，能够提供不同变容工作的双级变容量旋转压缩机。本实用新型第二发明目的提供一种控制模式简单、性价比满足广大用户需求，能够以大变容、小变容或不变容工作的空调系统。本实用新型第三发明目的提供一种控制模式简单、性价比满足广大用户需求，能够使常规压缩机的工作电压更低更宽，可以适应更高更恶劣的高温环境工作的空调系统。为达到第一发明目的，采用如下技术方案一种双级变容量旋转压缩机，包括安装板、下盖、壳体、上盖组件、电机、缸体组件、 偏心压缩滚子和回流分液器，缸体组件包括气缸以及盖设在气缸两端的上法兰、下法兰， 上、下法兰上分别装配有上消音器和下消音器，缸体组件固定在壳体内，电机的曲轴带动设置在气缸内的偏心压缩滚子转动，在电机曲轴的下端有连接到油池的内孔油道，内孔油道上横向设置有连接到偏心压缩滚子的螺旋导油片；所述气缸壁上开设有与偏心压缩滚子的轴心平行且与气缸的吸气低压腔连通的柱塞孔，在柱塞孔侧开设有与其连通的控制孔; 所述柱塞孔在气缸壁上的位置是以气缸上的螺旋导油片中心为起始0度，沿气缸外壁旋转 115° 135°处设置；在缸体组件的气缸壁的径向开设与柱塞孔、控制孔分别连通的柱塞接口、控制接口 ；所述回流分液器的上端口与柱塞接口之间连接有变容连通管；所述柱塞孔内安装相互抵顶的柱塞和弹簧，其中弹簧的另一端抵靠在下法兰上，柱塞的另一端抵靠在上法兰上。[0010]所述上、下法兰上分别对应的设有与气缸上的柱塞孔连通的上法兰让位槽、下法兰弹簧座孔。所述柱塞上开设可与气缸的吸气低压腔和控制孔连通的环状连通槽。所述柱塞的端部开设有与所述弹簧配合的弹簧槽。为达到第二发明目的，采用如下技术方案一种双级变容量旋转压缩机的空调系统，该系统包括依次连接的所述双级变容量旋转压缩机、四通阀、室内侧热交换器、节流机构和室外侧热交换器，所述压缩机上回流分液器的上端口与柱塞接口之间连接有变容连通管，在压缩机的排气口与压缩机的控制接口之间安装有控制管，所述控制管由小排量制冷毛细管、大排量制冷毛细管和最大制热毛细管并联后再串接电磁阀组成。为达到第三发明目的，采用如下技术方案一种双级变容量旋转压缩机的空调系统，该系统包括依次连接的所述双级变容量旋转压缩机、四通阀、室内侧热交换器、节流机构和室外侧热交换器，所述压缩机上回流分液器的上端口与柱塞接口之间连接有变容连通管，压缩机的控制接口安装有与压缩机的排气口、回流分液器的上端口分别连通的控制管，控制管由三通控制阀及连接于三通控制阀输入端和输出端的管路组成。本实用新型的优点本实用新型通过在压缩机的单缸气缸压缩腔开一通孔，连接回流分液器，在回流通道上设计一个滑块式开关，即在通道上安装一可复位的柱塞，利用压缩机排气口的高压气体和气缸的吸气口低压形成的压差，来控制柱塞的运动，同时配合弹簧的弹力，使柱塞能够定在合适的位置上，控制气缸回流的流量，实现双级变容，在追求较高的制冷能效比的同时，克服第二发明目中的空调系统制热不足，满足空调用户对制热能力要求的提高，兼顾制冷、制热的性能需求，白天用大排量的中间制冷，晚上睡眠用小排量的最小制冷节能，特殊情况采用最大制冷，实现最小制冷、中间制冷、最大制冷和制热控制模式，达到兼顾变频压缩机的实际用途，保障制冷能效比的同时又能够提升制热量，成本比变频压缩机低，控制模式也相对简单。针对第三发明目中的空调系统，设计变容量压缩机，通过改变压缩机排量，来减少泵体负荷，从而降低电机扭矩，电机功耗下降或满足低电压运转，最终达到压缩机能够满足低电压或高温环境条件下正常运行，发挥空调系统正常的功能，可以在常规220V/50HZ的工况条件下，压缩机能够在185V左右正常运行，T3工况的压缩机可以在155V左右正常运行，采用变容量技术，克服某些地区存在超低电压或超高温度的恶劣环境条件，使压缩机及空调系统能够正常运行，这样的空调系统能够适应更宽的工作电压或更宽的环境温度， 正常电压或环境温度下，采用大排量，压缩机及系统满负荷运行；在超低电压或超高的环境温度下，采用小排量(约额定排量的60 70% )，使压缩机的电机能够承受更低的电压或具备更强的过负荷能力，使用该变容量压缩机的空调系统能够胜任于特殊电压和环境的地方，可以使常规压缩机的工作电压更低更宽，也可以适应更高更恶劣的高温环境。
图1为本实用新型剖面装配示意图；[0021]图2为图1的旋转剖视结构示意图；图3为本实用新型的气缸的截面示意图；图4为图3中A-A剖面示意图；图5为图3中B-B剖面示意图；图6为本实用新型气缸上的柱塞在最大变容时的示意图；图7为本实用新型气缸上的柱塞在最小变容时的示意图；图8为本实用新型气缸上的柱塞在不变容时的示意图；图9为本实用新型的一种空调系统工作原理图；图10为本实用新型的另一种空调系统工作原理以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式如图1至图8所示，一种双级变容量旋转压缩机，包括壳体3、上盖组件(图中未示)、电机(图中未示)、缸体组件6、偏心压缩滚子65'和回流分液器7，缸体组件6包括气缸60'以及盖设在气缸60'两端的上法兰63、下法兰64，上、下法兰(63、64)上分别装配有上消音器67和下消音器68，缸体组件6固定在壳体3内，电机的曲轴50带动设置在气缸 60'内的偏心压缩滚子65'转动，在电机曲轴50的下端有连接到油池17的内孔油道18， 内孔油道18上横向设置有连接到偏心压缩滚子65'的的螺旋导油片19;所述气缸60' 的壁上开设有与偏心压缩滚子65'的轴心平行且与气缸60'的吸气低压腔20连通的柱塞孔600'，在柱塞孔600'侧开设有与其连通的控制孔620 ；所述柱塞孔600'在气缸壁上的位置是以气缸60'上的螺旋导油片19中心为起始0°，沿气缸外壁旋转115° 135°处设置；在缸体组件6的气缸壁的径向开设与柱塞孔600'、控制孔620分别连通的柱塞接口 601'、控制接口 621 ；所述回流分液器7的上端口与柱塞接口 601'之间连接有变容连通管 8 ；在压缩机的控制接口 621连接有控制管9 ；在柱塞孔600'内安装相互抵顶的柱塞10和弹簧11，其中弹簧11的另一端抵靠在下法兰64上，柱塞10的另一端抵靠在上法兰63上， 在柱塞10上开设可与气缸的吸气低压腔和控制孔620连通的环状连通槽100，柱塞10的端部开设有与所述弹簧11配合的弹簧槽101，柱塞10和弹簧11根据控制管9内调节后的高压气体和变容连通管8的低压气体的压差在柱塞孔600'内动作。继续如图3至图8所示，在上、下法兰(63、64)上分别对应的设有与气缸60‘上的柱塞孔600'连通的上法兰让位槽630'、下法兰弹簧座孔640。如图9所示，所述压缩机12可与空调系统配套使用，所述空调系统包括依次连接的双级变容量旋转压缩机12、四通阀13、室内侧热交换器14、节流机构15和室外侧热交换器16，所述压缩机12上回流分液器7的上端口与柱塞接口 601 ‘之间连接有变容连通管8， 在压缩机12的排气口与压缩机12的控制接口 621之间安装有控制管9，控制管9由小排量制冷毛细管90、大排量制冷毛细管91和最大制热毛细管92并联后再串接电磁阀93组成，该空调系统工作时，当控制管9为高压时，调节电磁阀93使高压只经过小排量制冷毛细管90，使控制管9压力接近压缩机12吸气口低压，变容连通管8大量打开，实现最小排量制冷；当调节电磁阀93使高压只经过大排量制冷毛细管91，使控制管9压力高于压缩机12 吸气口压力，变容连通管8小量打开，实现中间排量制冷；当调节电磁阀使高压只经过最大制热管92，高压直通压缩机12，控制管9压力等于压缩机12排气口高压，变容连通管8关闭，实现最大排量制热。该空调系统通过在压缩机的气缸压缩腔开一通孔，连接回流分液器 7，在回流通道上设计一个滑块式开关，即在通道上安装一可复位的柱塞，利用压缩机排气口的高压气体和气缸的吸气口低压形成的压差，来控制柱塞的运动，同时配合弹簧的弹力， 使柱塞能够定在合适的位置上，控制气缸回流的流量，实现双级变容。如图10所示，本实用新型的另一空调系统，所述空调系统包括依次连接的单缸双级变容量旋转压缩机12、四通阀13、室内侧热交换器14、节流机构15和室外侧热交换器 16，所述压缩机12上回流分液器7的上端口与柱塞接口 601'之间连接有变容连通管8，在压缩机12的控制接口 621安装有控制管9，控制管9连通有一三通控制阀17，三通控制阀 17的输出端通过管路分别与12压缩机的排气口和回流分液器7的上端口连通。当正常电压或环境温度下，三通控制阀17通过控制管9使压缩机12的排气口与压缩机12的控制接口 621连通，高压直通压缩机12，控制管9压力等于压缩机12排气口高压，变容连通管8关闭，实现最大排量，压缩机及系统满负荷运行；当在超低电压或超高的环境温度下，三通控制阀17通过控制管9使压缩机12上回流分液器7的上端口与压缩机 12的控制接口 621连通，使控制管9压力接近压缩机12吸气口低压，变容连通管8大量打开，实现最小排量制冷；采用这样的控制模式，克服某些地区存在超低电压或超高温度的恶劣环境条件，使压缩机及空调系统能够正常运行，这样的空调系统能够适应更宽的工作电压或更宽的环境温度，正常电压或环境温度下，采用大排量，压缩机及系统满负荷运行；在超低电压或超高的环境温度下，采用小排量(约额定排量的60 70% )，使压缩机的电机能够承受更低的电压或具备更强的过负荷能力，使该变容量压缩机的空调系统能够胜任于特殊电压和环境的地方。当然，本实用新型的技术构思并不仅限于上述实施案例，还可以依据本实用新型的构思得到许多不同的具体方案，根据上述实施例的提示而做显而易见的变动，以及其他凡是不脱离本实用新型实质的改动，均应包括在权利要求所述的范围之内。
权利要求1.一种双级变容量旋转压缩机，包括安装板、下盖、壳体、上盖组件、电机、缸体组件、偏心压缩滚子和回流分液器，缸体组件包括气缸以及盖设在气缸两端的上法兰、下法兰，上、 下法兰上分别装配有上消音器和下消音器，缸体组件固定在壳体内，电机的曲轴带动设置在气缸内的偏心压缩滚子转动，在电机曲轴的下端有连接到油池的内孔油道，内孔油道上横向设置有连接到偏心压缩滚子的螺旋导油片；其特征在于所述气缸壁上开设有与偏心压缩滚子的轴心平行且与气缸的吸气低压腔连通的柱塞孔，在柱塞孔侧开设有与其连通的控制孔；所述柱塞孔在气缸壁上的位置是以气缸上的螺旋导油片中心为起始0度，沿气缸外壁旋转115° 135°处设置；在缸体组件的气缸壁的径向开设与柱塞孔、控制孔分别连通的柱塞接口、控制接口 ；所述回流分液器的上端口与柱塞接口之间连接有变容连通管；所述柱塞孔内安装相互抵顶的柱塞和弹簧，其中弹簧的另一端抵靠在下法兰上，柱塞的另一端抵靠在上法兰上。
2.根据权利要求1所述的一种双级变容量旋转压缩机，其特征在于，所述上、下法兰上分别对应的设有与气缸上的柱塞孔连通的上法兰让位槽、下法兰弹簧座孔。
3.根据权利要求1所述的一种双级变容量旋转压缩机，其特征在于，所述柱塞上开设可与气缸的吸气低压腔和控制孔连通的环状连通槽。
4.根据权利要求1所述的一种双级变容量旋转压缩机，其特征在于，所述柱塞的端部开设有与所述弹簧配合的弹簧槽。
5.使用权利要求1、或2、或3、或4所述的一种双级变容量旋转压缩机的空调系统，其特征在于，该系统包括依次连接的所述双级变容量旋转压缩机、四通阀、室内侧热交换器、 节流机构和室外侧热交换器，所述压缩机上回流分液器的上端口与柱塞接口之间连接有变容连通管，在压缩机的排气口与压缩机的控制接口之间安装有控制管，所述控制管由小排量制冷毛细管、大排量制冷毛细管和最大制热毛细管并联后再串接电磁阀组成。
6.使用权利要求1、或2、或3、或4所述的一种双级变容量旋转压缩机的空调系统，其特征在于，该系统包括依次连接的所述双级变容量旋转压缩机、四通阀、室内侧热交换器、 节流机构和室外侧热交换器，所述压缩机上回流分液器的上端口与柱塞接口之间连接有变容连通管，压缩机的控制接口安装有与压缩机的排气口、回流分液器的上端口分别连通的控制管，控制管由三通控制阀及连接于三通控制阀输入端和输出端的管路组成。
专利摘要本实用新型提供一种双级变容量旋转压缩机，包括安装板、下盖、壳体、上盖组件、电机、缸体组件、偏心压缩滚子和回流分液器，缸体组件包括气缸以及盖设在气缸两端的上法兰、下法兰，上、下法兰上分别装配有上消音器和下消音器；所述气缸壁上开设有与偏心压缩滚子的轴心平行且与气缸的吸气低压腔连通的柱塞孔，在柱塞孔侧开设有与其连通的控制孔；在缸体组件的气缸壁的径向开设与柱塞孔、控制孔分别连通的柱塞接口、控制接口；所述回流分液器的上端口与柱塞接口之间连接有变容连通管；所述柱塞孔内安装相互抵顶的柱塞和弹簧，其中弹簧的另一端抵靠在下法兰上，柱塞的另一端抵靠在上法兰上。
文档编号F25B31/00GK202250864SQ20112025595
公开日2012年5月30日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者林少坤, 谢利昌, 陈炯 申请人:珠海凌达压缩机有限公司, 珠海格力电器股份有限公司