《壓縮機和空調器》是珠海格力節能環保製冷技術研究中心有限公司於2014年4月10日申請的專利，該專利的公布號為CN103953544A，授權公布日為2014年7月30日，發明人是黃輝、胡餘生、魏會軍、吳健、楊歐翔、梁社兵、任麗萍、羅惠芳、朱紅偉、徐嘉。
《壓縮機和空調器》提供一種壓縮機，低壓級氣缸、第一高壓級氣缸、第二高壓級氣缸疊放設定，相鄰的兩氣缸之間設定隔板，第一高壓級氣缸和第二高壓級氣缸均置於低壓級氣缸的同側或分別置於低壓級氣缸的兩側，下法蘭置於低壓級氣缸、第一高壓級氣缸和第二高壓級氣缸的下側；第一高壓級氣缸內設定第一滑片，第二高壓級氣缸內設定第二滑片，低壓級氣缸內設定第三滑片；第一高壓級氣缸與第二高壓級氣缸並聯設定，並聯後的第一高壓級氣缸和第二高壓級氣缸與低壓級氣缸串聯，第一高壓級氣缸或/和第二高壓級氣缸為可變容氣缸，低壓級氣缸作為一級壓縮缸。還涉及一種空調器。該發明的壓縮機和空調器，方便調節多缸壓縮機工作氣缸的數量。
2020年7月14日，《壓縮機和空調器》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《壓縮機和空調器》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：壓縮機和空調器
- 申請人：珠海格力節能環保製冷技術研究中心有限公司
- 申請日：2014年4月10日
- 申請號：2014101436268
- 公布號：CN103953544A
- 公布日：2014年7月30日
- 發明人：黃輝、胡餘生、魏會軍、吳健、楊歐翔、梁社兵、任麗萍、羅惠芳、朱紅偉、徐嘉
- 地址：廣東省珠海市前山金雞路789號科技樓
- Int. Cl.：F04C18/356(2006.01)I、F04C23/00(2006.01)I
- 代理機構：廣州華進聯合專利商標代理有限公司
- 代理人：李芙蓉、李雙皓
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
隨著環境溫度下降，製冷劑的比容增大，壓縮機的單位吸氣量減小，造成壓縮機的制熱能力大幅下降。通常採用電輔熱來提高壓縮機的制熱量或雙級增焓壓縮機來解決低溫制熱能力低的問題。採用電輔熱提高壓縮機制熱量的方法能效較低；由於普通雙級增焓壓縮機的排量無法進行調節，其對運行工況的適應能力較差，若保證壓縮機低溫工況下的制熱能力和能效，普通工況下運行的能效大幅下降。
發明內容
專利目的
《壓縮機和空調器》的目的在於提供一種壓縮機和空調器，可靈活調節多缸壓縮機工作氣缸的數量，從而提高其對運行工況的適應能力。
技術方案
《壓縮機和空調器》的技術方案如下：
一種壓縮機，包括低壓級氣缸、第一高壓級氣缸、第二高壓級氣缸和下法蘭；低壓級氣缸、第一高壓級氣缸、第二高壓級氣缸疊放設定，相鄰的兩氣缸之間設定隔板，所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均置於所述低壓級氣缸的同側或所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸分別置於所述低壓級氣缸的兩側，所述下法蘭置於所述低壓級氣缸、所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸的下側；所述第一高壓級氣缸具有第一滑片槽，在所述第一滑片槽內設定第一滑片，所述第二高壓級氣缸具有第二滑片槽，在所述第二滑片槽內設定第二滑片，所述低壓級氣缸具有第三滑片槽，在所述第三滑片槽內設定第三滑片；所述第一高壓級氣缸與所述第二高壓級氣缸並聯設定，並聯後的所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸與所述低壓級氣缸串聯，所述第一高壓級氣缸或/和第二高壓級氣缸為可變容氣缸，所述低壓級氣缸作為一級壓縮缸。
較優地，兩個所述隔板分別為第一隔板和第二隔板，所述第一隔板或/和所述第二隔板上設定有用於控制滑片動作的滑片控制裝置；或者，所述第一隔板或/和所述下法蘭設定有所述滑片控制裝置；或者，所述第二隔板或/和所述下法蘭設定有所述滑片控制裝置；每個所述滑片控制裝置對應一個所述滑片。
較優地，所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均置於所述低壓級氣缸的上側，所述第一隔板或/和所述第二隔板上設定所述滑片控制裝置，所述第一高壓級氣缸或/和所述第二高壓級氣缸作為可卸載氣缸。
較優地，所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均置於所述低壓級氣缸的下側，所述第一隔板與所述第二隔板中置於下側的所述隔板設定所述滑片控制裝置或/和所述下法蘭上設定所述滑片控制裝置，所述第一高壓級氣缸或/和所述第二高壓級氣缸作為可卸載氣缸。
較優地，所述低壓級氣缸置於所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸之間，所述第一隔板和所述第二隔板中置於上側的所述隔板設定所述滑片控制裝置或/和所述下法蘭上設定所述滑片控制裝置，所述第一高壓級氣缸或/和所述第二高壓級氣缸作為可卸載氣缸。
較優地，所述下法蘭設定有中間腔。
較優地，所述滑片控制裝置包括銷釘和彈性復位元件，所述彈性復位元件設定在所述銷釘的尾部；所述第一滑片或/和第二滑片設有止鎖槽，所述銷釘用於與所述止鎖槽相配合，所述銷釘置於所述止鎖槽時，所述滑片被鎖定，所述銷釘脫離所述止鎖槽後，所述滑片解鎖。
進一步地，所述第一隔板或/和所述第二隔板上設定與所述止鎖槽相對應的通孔；或者，所述第一隔板或/和所述下法蘭設定有與所述止鎖槽相對應的通孔；或者，所述第二隔板或/和所述下法蘭設定有與所述止鎖槽相對應的通孔；所述銷釘置於所述通孔中，所述銷釘與所述通孔密封配合，所述銷釘能夠在所述通孔的軸向方向移動。
進一步地，所述低壓級氣缸、所述第一高壓級氣缸或所述第二高壓級氣缸還設定有與所述通孔對應的凹槽，所述凹槽與所述通孔連通形成腔體，所述腔體用於連通控制管路。
較優地，所述壓縮機具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式；在第一工作模式下，所述第一滑片、所述第二滑片和所述第三滑片均處於自由狀態，所述低壓級氣缸進行一級壓縮，所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均進行二級壓縮；
在第二工作模式下，所述第一滑片或所述第二滑片處於鎖定狀態，所述低壓級氣缸進行一級壓縮，所述第二高壓級氣缸或所述第一高壓級氣缸進行二級壓縮；
在第三工作模式下，所述第一滑片和第二滑片均處於鎖定狀態，所述低壓級氣缸進行一級壓縮，所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均處於卸載狀態。
還涉及一種空調器，包括壓縮機，所述壓縮機為上述任一技術方案的壓縮機。
有益效果
《壓縮機和空調器》的有益效果是：該發明的壓縮機和空調器，第一高壓級氣缸或/和第二高壓級氣缸為可變容氣缸，方便靈活調節多缸壓縮機工作氣缸的數量，從而提高其對運行工況的適應能力。在常規工況下（負載較輕），卸載一個或多個的高壓級氣缸，提高壓縮機的能效，提升壓縮機的綜合能效；在低溫工況下（負載較重）增加高壓級氣缸的工作數量，能大幅提高壓縮機的制熱能力。
附圖說明
圖1至圖6為《壓縮機和空調器》的壓縮機的泵體氣缸不同排布示意圖；
圖7為圖1所示壓縮機的泵體實施例一的冷媒流向示意圖；
圖8為圖1所示壓縮機的泵體實施例二的冷媒流向示意圖；
圖9為圖8所示壓縮機泵體在第一滑片處於鎖定狀態的剖視示意圖；
圖10為圖8所示壓縮機泵體在第一滑片處於鎖定狀態的另一方向剖視示意圖；
圖11為圖8所示壓縮機泵體在第一滑片處於鎖定狀態的局部放大剖視示意圖；
圖12為圖8所示壓縮機泵體在第一滑片處於自由狀態的局部放大剖視示意圖；
圖13至15為圖1至圖6所示壓縮機的泵體設定兩個滑片控制裝置的結構示意圖；
圖16為圖13所示壓縮機的泵體在第一滑片和第二滑片均處於自由狀態的結構示意圖；
圖17為圖13所示壓縮機的泵體在第一滑片處鎖定狀態、第二滑片處於自由狀態的結構示意圖；
圖18為圖13所示壓縮機的泵體在第一滑片處自由狀態、第二滑片處於鎖定狀態的結構示意圖；
圖19為圖13所示壓縮機的泵體在第一滑片、第二滑片均處於鎖定狀態的結構示意圖。
技術領域
《壓縮機和空調器》涉及製冷領域，尤其涉及一種滾動轉子式三缸雙級變容增焓壓縮機和空調器。
權利要求
1.一種壓縮機，其特徵在於：包括低壓級氣缸、第一高壓級氣缸、第二高壓級氣缸和下法蘭；低壓級氣缸、第一高壓級氣缸、第二高壓級氣缸疊放設定，相鄰的兩氣缸之間設定隔板，所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均置於所述低壓級氣缸的同側或所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸分別置於所述低壓級氣缸的兩側，所述下法蘭置於所述低壓級氣缸、所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸的下側；所述第一高壓級氣缸具有第一滑片槽，在所述第一滑片槽內設定第一滑片，所述第二高壓級氣缸具有第二滑片槽，在所述第二滑片槽內設定第二滑片，所述低壓級氣缸具有第三滑片槽，在所述第三滑片槽內設定第三滑片；所述第一高壓級氣缸與所述第二高壓級氣缸並聯設定，並聯後的所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸與所述低壓級氣缸串聯，所述第一高壓級氣缸或/和第二高壓級氣缸為可變容氣缸，所述低壓級氣缸作為一級壓縮缸。
2.根據權利要求1所述的壓縮機，其特徵在於：兩個所述隔板分別為第一隔板和第二隔板，所述第一隔板或/和所述第二隔板上設定有用於控制滑片動作的滑片控制裝置；或者，所述第一隔板或/和所述下法蘭設定有所述滑片控制裝置；或者，所述第二隔板或/和所述下法蘭設定有所述滑片控制裝置；每個所述滑片控制裝置對應一個所述滑片。
3.根據權利要求2所述的壓縮機，其特徵在於：所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均置於所述低壓級氣缸的上側，所述第一隔板或/和所述第二隔板上設定所述滑片控制裝置，所述第一高壓級氣缸或/和所述第二高壓級氣缸作為可卸載氣缸。
4.根據權利要求2所述的壓縮機，其特徵在於：所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均置於所述低壓級氣缸的下側，所述第一隔板與所述第二隔板中置於下側的所述隔板設定所述滑片控制裝置或/和所述下法蘭上設定所述滑片控制裝置，所述第一高壓級氣缸或/和所述第二高壓級氣缸作為可卸載氣缸。
5.根據權利要求2所述的壓縮機，其特徵在於：所述低壓級氣缸置於所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸之間，所述第一隔板和所述第二隔板中置於上側的所述隔板設定所述滑片控制裝置或/和所述下法蘭上設定所述滑片控制裝置，所述第一高壓級氣缸或/和所述第二高壓級氣缸作為可卸載氣缸。
6.根據權利要求1-5任一項所述的壓縮機，其特徵在於：所述下法蘭設定有中間腔。
7.根據權利要求2-5任一項所述的壓縮機，其特徵在於：所述滑片控制裝置包括銷釘和彈性復位元件，所述彈性復位元件設定在所述銷釘的尾部；所述第一滑片或/和第二滑片設有止鎖槽，所述銷釘用於與所述止鎖槽相配合，所述銷釘置於所述止鎖槽時，所述滑片被鎖定，所述銷釘脫離所述止鎖槽後，所述滑片解鎖。
8.根據權利要求7所述的壓縮機，其特徵在於：所述第一隔板或/和所述第二隔板上設定與所述止鎖槽相對應的通孔；或者，所述第一隔板或/和所述下法蘭設定有與所述止鎖槽相對應的通孔；或者，所述第二隔板或/和所述下法蘭設定有與所述止鎖槽相對應的通孔；所述銷釘置於所述通孔中，所述銷釘與所述通孔密封配合，所述銷釘能夠在所述通孔的軸向方向移動。
9.根據權利要求8所述的壓縮機，其特徵在於：所述低壓級氣缸、所述第一高壓級氣缸或所述第二高壓級氣缸還設定有與所述通孔對應的凹槽，所述凹槽與所述通孔連通形成腔體，所述腔體用於連通控制管路。
10.根據權利要求2-5任一項所述的壓縮機，其特徵在於：所述壓縮機具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式；
在第一工作模式下，所述第一滑片、所述第二滑片和所述第三滑片均處於自由狀態，所述低壓級氣缸進行一級壓縮，所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均進行二級壓縮；
在第二工作模式下，所述第一滑片或所述第二滑片處於鎖定狀態，所述低壓級氣缸進行一級壓縮，所述第二高壓級氣缸或所述第一高壓級氣缸進行二級壓縮；
在第三工作模式下，所述第一滑片和第二滑片均處於鎖定狀態，所述低壓級氣缸進行一級壓縮，所述第一高壓級氣缸和所述第二高壓級氣缸均處於卸載狀態。
11.一種空調器，包括壓縮機，其特徵在於：所述壓縮機為權利要求1-10任一項所述的壓縮機。
實施方式
參照圖1至圖19，《壓縮機和空調器》的壓縮機一實施例的泵體包括曲軸1、上法蘭、低壓級氣缸8、第一高壓級氣缸3、第二高壓級氣缸6和下法蘭9，低壓級氣缸8、第一高壓級氣缸3、第二高壓級氣缸6疊放設定，相鄰的兩氣缸之間設定隔板，第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6均置於低壓級氣缸8的同側或第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6分別置於低壓級氣缸8的兩側，下法蘭9置於低壓級氣缸8、第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6的下側，下法蘭9設定有中間腔，下法蘭9的下端設定蓋板10。第一高壓級氣缸3具有第一滑片槽（未示出），在第一滑片槽內設定第一滑片15，第二高壓級氣缸6具有第二滑片槽（未示出），在第二滑片槽內設定第二滑片17，低壓級氣缸8具有第三滑片槽（未示出），在第三滑片槽內設定第三滑片。第一高壓級氣缸3與第二高壓級氣缸6並聯設定，並聯後的第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6與低壓級氣缸8串聯，第一高壓級氣缸3或/和第二高壓級氣缸6為可變容氣缸，低壓級氣缸8作為一級壓縮缸。
作為一種可實施方式，兩個所述隔板分別為第一隔板和第二隔板，第一隔板或/和第二隔板上設定有用於控制滑片動作的滑片控制裝置；或者，第一隔板或/和下法蘭9設定有滑片控制裝置；或者，第二隔板或/和下法蘭9設定有滑片控制裝置；每個滑片控制裝置對應一個滑片。優選地，滑片控制裝置包括銷釘14和彈性復位元件13，彈性復位元件13設定在銷釘14的尾部。彈性復位元件13為彈簧。
第一滑片15或/和第二滑片17設有止鎖槽（未標示），銷釘14用於與止鎖槽相配合，銷釘14置於止鎖槽內時，銷釘14對應的滑片被鎖定，銷釘14脫離止鎖槽後，銷釘14對應的滑片解鎖而呈自由狀態。
進一步地，第一隔板或/和第二隔板上設定與止鎖槽相對應的通孔；或者，第一隔板或/和下法蘭設定有與止鎖槽相對應的通孔；或者，第二隔板或/和下法蘭9設定有與止鎖槽相對應的通孔；銷釘14置於所述通孔中，銷釘14與所述通孔密封配合，銷釘14能夠在所述通孔的軸向方向移動。
其中，低壓級氣缸8、第一高壓級氣缸3或第二高壓級氣缸6還設定有與所述通孔對應的凹槽，所述凹槽與所述通孔連通形成腔體，所述腔體用於連通控制管路，控制管路內的冷媒可改變銷釘14兩側的壓差，從而使銷釘14動作。
作為一種可實施方式，如圖1、圖2和圖13所示，第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6均置於低壓級氣缸8的上側，第一隔板或/和第二隔板上設定滑片控制裝置，第一高壓級氣缸3或/和第二高壓級氣缸6作為可卸載氣缸。此處的第一隔板為第一高壓級氣缸3與第二高壓級氣缸6之間的隔板，此處的第二隔板為第二高壓級氣缸6與低壓級氣缸8之間的隔板。
作為一種可實施方式，如圖5、圖6和圖15所示，第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6均置於低壓級氣缸8的下側，第一隔板與第二隔板中置於下側的所述隔板設定滑片控制裝置或/和下法蘭9上設定滑片控制裝置，第一高壓級氣缸3或/和所述第二高壓級氣缸6作為可卸載氣缸。此處的第一隔板為低壓級氣缸8與第一高壓級氣缸3之間的隔板，第二隔板為第一高壓級氣缸3與第二高壓級氣缸6之間的隔板，第一隔板與第二隔板中置於下側的隔板即為第二隔板。當然，此處的第一隔板也可為第一高壓級氣缸3與第二高壓級氣缸6之間的隔板，第二隔板也可為低壓級氣缸8與第一高壓級氣缸3之間的隔板，那么第一隔板與第二隔板中置於下側的隔板就為第一隔板。
作為一種可實施方式，如圖3、圖4、圖9和圖14所示，低壓級氣缸8置於第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6之間，低壓級氣缸內設定下滾子11，第一高壓級氣缸內設定上滾子16，第二高壓級氣缸6內設定中滾子12，第一隔板和第二隔板中置於上側的隔板設定滑片控制裝置或/和下法蘭9上設定滑片控制裝置，第一高壓級氣缸3或/和第二高壓級氣缸6作為可卸載氣缸。此處的第一隔板為第一高壓級氣缸3與低壓級氣缸8之間的隔板（上隔板4與中隔板5為一體的隔板），第二隔板為第二高壓級氣缸6與低壓級氣缸8之間的隔板（下隔板7），第一隔板和第二隔板中置於上側的隔板即為第一隔板。當然，此處的第一隔板也可為第二高壓級氣缸6與低壓級氣缸8之間的隔板，第二隔板可為第一高壓級氣缸3與低壓級氣缸8之間的隔板，那么第一隔板和第二隔板中置於上側的隔板就為第二隔板。
以上實施例的壓縮機具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式；
在第一工作模式下（三缸雙級模式），以第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6均置於低壓級氣缸8的上側為例，如圖16所示，第一滑片15、第二滑片17和第三滑片均處於自由狀態，低壓級氣缸8進行一級壓縮，第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6均進行二級壓縮。從蒸發器出來的冷媒進入分液器後進入低壓級氣缸8，在低壓級氣缸8內進行第一次壓縮後排出至中間腔，其與閃蒸器閃發為中間壓力的冷媒在中間腔內混合，混合後的冷媒進入第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6進行第二次壓縮，然後直接排出至壓縮機的殼體內，從而實現三缸雙級運動，圖中的箭頭方向表示冷媒流向。
在第二工作模式下（雙缸雙級模式），以第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6均置於低壓級氣缸8的上側為例，如圖17和圖18所示，第一滑片15或第二滑片17處於鎖定狀態，低壓級氣缸8進行一級壓縮，第二高壓級氣缸6或第一高壓級氣缸3進行二級壓縮。從蒸發器出來的冷媒進入分液器後進入低壓級氣缸8進行第一次壓縮，壓縮後排出至中間腔，其與閃蒸器閃發出來的中間壓力的冷媒混合，混合後冷媒進入第一高壓級氣缸3或第二高壓級氣缸6內進行第二次壓縮，然後直接排出這壓縮機殼體內，實現雙缸雙級運行，圖中的箭頭方向表示冷媒流向。
在第三工作模式下（單缸單級模式），以第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6均置於低壓級氣缸8的上側為例，如圖19所示，第一滑片15和第二滑片17均處於鎖定狀態，第三滑片處於自由狀態，低壓級氣缸8進行一級壓縮，第一高壓級氣缸3和第二高壓級氣缸6均處於卸載狀態。
《壓縮機和空調器》還涉及一種空調器，包括上述任一技術方案的壓縮機，由於空調器除壓縮機外均為2014年之前的技術，此處不再一一贅述。
以上實施例的壓縮機和空調器，第一高壓級氣缸或/和第二高壓級氣缸為可變容氣缸，方便靈活調節多缸壓縮機工作氣缸的數量，從而提高其對運行工況的適應能力。在常規工況下（負載較輕），卸載一個或多個的高壓級氣缸，提高壓縮機的能效，提升壓縮機的綜合能效；在低溫工況下（負載較重）增加高壓級氣缸的工作數量，能大幅提高壓縮機的制熱能力。
榮譽表彰
2020年7月14日，《壓縮機和空調器》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
