《雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器》是珠海格力節能環保製冷技術研究中心有限公司於2013年3月26日申請的專利,該專利的公布號為CN104074763A,申請公布日為2014年10月1日,發明人是胡餘生、梁社兵、劉強、徐嘉、楊國蟒、鄧麗穎。該發明涉及壓縮機領域。
《雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器》包括殼體、第一氣缸、第二氣缸、泵體隔板、下法蘭及下法蘭蓋板;第一氣缸上設定有第一滑片槽以容納第一滑片,第二氣缸上設定有第二滑片槽以容納第二滑片,第二氣缸設定有增焓冷媒流通孔,隔板流通孔連通增焓冷媒流通孔與第一氣缸的吸氣口;其特徵在於,泵體隔板靠近第二氣缸一側還具有隔板通氣槽,隔板通氣槽與隔板流通孔相通。該發明將變容量控制技術套用在雙級增焓壓縮機中,有效的提高了節能效果。
2020年11月,《雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器》獲得第六屆廣東專利獎銀獎。
(概述圖為《雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器》摘要附圖)
基本介紹
- 中文名:雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器
- 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:2013年3月26日
- 申請號:2013101010684
- 公布號:CN104074763A
- 公布日:2014年10月1日
- 發明人:胡餘生、梁社兵、劉強、徐嘉、楊國蟒、鄧麗穎
- 地址:廣東省珠海市香洲區前山金雞西路
- 分類號:F04C23/00(2006.01)I、F04C29/00(2006.01)I
- 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,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2013年3月之前的雙級增焓壓縮機:雙級滾動轉子壓縮機分兩級壓縮,第一級氣缸吸入低壓氣體,壓縮後排出中壓氣體,其通過泵體內封閉通道(中間腔)進入到第二級,作為第二級進氣,壓縮後排出的高壓氣進入到殼體,在中間腔設定有補氣裝置。
2013年3月之前的雙缸變容壓縮機:通過一個氣缸的卸載實現變容量調節,氣缸卸載時控制滑片兩端壓力平衡,通過滑片橫向或縱向或水平方向的作用力保持滑片脫離滾子,氣缸卸載;氣缸壓縮時滑片外部為高壓,內部為低壓,通過壓力差作用克服上述的作用力使滑片貼緊滾子,氣缸正常壓縮。
變容壓縮機技術一般用於雙缸壓縮機中,一個氣缸一直正常運轉,另一個氣缸可以在卸載與運行之間切換,卸載時壓縮機為單缸壓縮、運行時為雙缸壓縮,配合變頻技術在能力較小時可以使用單缸高頻得到較高的能效。
變容雙缸壓縮機在能力要求較低時通過卸載一氣缸可變為單缸壓縮,可以獲得較高的能效,但不論是單、雙缸在壓縮比較大的工況下能效均較低,在壓比較大的工況(超低溫制熱和超高溫製冷等)雙級壓縮機比單級壓縮機具有顯著的能效優勢,但是壓比較小的工況(中間製冷和中間制熱等)能效較差,不如單級壓縮機。
發明內容
專利目的
該發明目的在於提供一種雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器,以解決不同的工況下,雙級增焓轉子壓縮機如何實現變容控制和節能的問題。
技術方案
《雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器》提供了雙級增焓轉子壓縮機,包括:殼體;第一氣缸和第二氣缸,設定在殼體內部;泵體隔板,設定在第一氣缸和第二氣缸之間,泵體隔板上設定有隔板流通孔;第一氣缸上設定有第一滑片槽以容納第一滑片,第二氣缸上設定有第二滑片槽以容納第二滑片,第二氣缸設定有增焓冷媒流通孔,隔板流通孔連通增焓冷媒流通孔和第一氣缸的吸氣口;下法蘭,下法蘭設定在第二氣缸的下部;下法蘭蓋板,下法蘭蓋板設定在下法蘭下部,並與下法蘭密封形成中間腔,下法蘭上設定有與中間腔相連通的增焓口;第二滑片在貼近泵體隔板一側的端面還有具有凹槽,第二滑片在遠離泵體隔板的一側端面具有銷釘容置槽,用以容納銷釘的頭部;泵體隔板靠近第二氣缸一側還具有隔板通氣槽,隔板通氣槽與隔板進氣槽相通。
進一步的,第二滑片槽靠近第二氣缸外周側的一端形成滑片讓位孔,泵體隔板靠近第二氣缸一側還具有隔板油槽,隔板油槽包括第一端和第二端,第二滑片運動到下止點時,隔板油槽的第一端與凹槽相通,第二滑片運動到上止點時,隔板通氣槽與凹槽相通。
進一步的,第二氣缸還具有在豎直方向上貫穿第二氣缸的第二氣缸通油孔;下法蘭還具有在豎直方向上貫穿下法蘭的下法蘭通油孔;下法蘭蓋板在靠近下法蘭一側的端面上具有下法蘭蓋板油槽;隔板油槽的第二端、第二氣缸通油孔、下法蘭通油孔以及下法蘭蓋板油槽相互連通。
進一步的,第二氣缸上還具有冷媒吸入口,冷媒吸入口在第二氣缸的徑向上穿過第二氣缸;下法蘭上還具有在豎直方向上貫穿下法蘭的下法蘭通氣孔和下法蘭冷媒流通孔,下法蘭冷媒流通孔與增焓冷媒流通孔連通;下法蘭蓋板在靠近下法蘭一側的端面上具有下法蘭蓋板通氣槽,下法蘭蓋板通氣槽與下法蘭通氣孔連通;第二氣缸上的冷媒吸入口在靠近下法蘭一側還有第二氣缸通氣孔;第二氣缸通氣孔將冷媒吸入口與下法蘭通氣孔相連通。
進一步的,還包括復位彈簧,下法蘭上設定有容納銷釘的銷釘孔,銷釘的尾部具有容納部,復位彈簧一端設定在下法蘭蓋板上,另一端設定於容納部內。進一步的,銷釘孔與下法蘭蓋板通氣槽相連通。進一步的,還包括分液器、增焓管和切換裝置,分液器為單管分液器,分液器的出氣管與設定於第二氣缸上的吸氣口相連通;切換裝置為三通閥,三通閥的第一進氣管與增焓管為同一管路,三通閥的第二進氣管與分液器的吸氣管相連通,三通閥的出氣管與增焓口相連通。
進一步的,三通閥的出氣管上還設定有儲液器。進一步的,還包括分液器、增焓管和切換裝置,切換裝置為三通閥,分液器為雙管分液器,分液器的第一出氣管與設定於第二氣缸上的吸氣口相連通,分液器的第二出氣管與三通閥的第一進氣管為同一管路;三通閥的第二進氣管與增焓管相連通,三通閥的出氣管與增焓口相連通。進一步的,增焓管通過儲液器與三通閥的第二進氣管相連通。該發明還提供了一種空調器,包括了前述的雙級增焓轉子壓縮機。該發明還提供了一種熱泵熱水器,包括了前述的雙級增焓轉子壓縮機。
有益效果
《雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器》具有以下有益效果:該發明的雙級增焓壓縮機具備了在不同工況下,能夠在單級與雙級運轉之間切換的特點:在工況比較惡劣時(超低溫制熱或高溫製冷)實現壓縮機的雙級增焓運轉,提高製冷制熱效率,如果在普通制熱或者製冷工況下,可以選擇單級(單缸)運行,節省了能源,提高了壓縮機的利用率。總之,通過調級,可在壓比較大的工況採用雙級增焓運行,在壓縮比較小的工況採用單級運行,得到不同工況下更高的能效,實現更好的節能效果。
附圖說明
圖1為該發明的雙級增焓轉子壓縮機泵體結構爆炸示意圖;
圖2為該發明的雙級增焓轉子壓縮機泵體組裝結構俯視示意圖;
圖3為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的泵體隔板結構示意圖;
圖4為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的第二滑片結構示意圖;
圖5為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的第二氣缸結構示意圖;
圖6為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的下法蘭結構示意圖;
圖7為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的下法蘭蓋板結構示意圖;
圖8為根據圖2的A-A剖視示意圖;
圖9為根據圖2的B-B剖視示意圖;
圖10為根據圖3的C-C剖視方向的泵體組裝結構剖視示意圖;
圖11為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的第二氣缸滑片槽與滑片的相對位置示意圖;
圖12為該發明的雙級增焓轉子壓縮機泵體結構半剖示意圖;
圖13a為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的第二滑片上止點運行位置示意圖;
圖13b為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的第二滑片下止點運行位置示意圖;
圖14為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的實施例一示意圖;
圖15為該發明的雙級增焓轉子壓縮機的實施例二示意圖。
權利要求
1.一種雙級增焓轉子壓縮機,包括:殼體;第一氣缸和第二氣缸,設定在所述殼體內部;泵體隔板,設定在所述第一氣缸和所述第二氣缸之間,所述泵體隔板上設定有隔板流通孔;所述第一氣缸上設定有第一滑片槽以容納第一滑片,第二氣缸上設定有第二滑片槽以容納第二滑片,所述第二氣缸設定有增焓冷媒流通孔,所述隔板流通孔連通所述增焓冷媒流通孔和第一氣缸的吸氣口;下法蘭,所述下法蘭設定在所述第二氣缸的下部;下法蘭蓋板,所述下法蘭蓋板設定在所述下法蘭下部,並與所述下法蘭密封形成中間腔,所述下法蘭上設定有與所述中間腔相連通的增焓口;其特徵在於,所述第二滑片在貼近所述泵體隔板一側的端面還有具有凹槽,所述第二滑片在遠離所述泵體隔板的一側端面具有銷釘容置槽,用以容納所述銷釘的頭部;所述泵體隔板靠近所述第二氣缸一側還具有隔板通氣槽,所述隔板通氣槽與所述隔板流通孔相通。
2.根據權利要求1所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於,所述第二滑片槽靠近所述第二氣缸外周側的一端形成滑片讓位孔,所述泵體隔板靠近所述第二氣缸一側還具有隔板油槽,所述隔板油槽包括第一端和第二端,所述第二滑片運動到下止點時,所述隔板油槽的第一端與所述凹槽相通,所述第二滑片運動到上止點時,所述隔板通氣槽與所述凹槽相通。
3.根據權利要求2所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於:所述第二氣缸還具有在豎直方向上貫穿所述第二氣缸的第二氣缸通油孔;所述下法蘭還具有在豎直方向上貫穿所述下法蘭的下法蘭通油孔;所述下法蘭蓋板在靠近所述下法蘭一側的端面上具有下法蘭蓋板油槽;所述隔板油槽的第二端、第二氣缸通油孔、下法蘭通油孔以及所述下法蘭蓋板油槽相互連通。
4.根據權利要求1所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於:所述第二氣缸上還具有冷媒吸入口,所述冷媒吸入口在所述第二氣缸的徑向上穿過所述第二氣缸;所述下法蘭上還具有在豎直方向上貫穿所述下法蘭的下法蘭通氣孔和下法蘭冷媒流通孔,所述下法蘭冷媒流通孔與所述增焓冷媒流通孔連通;所述下法蘭蓋板在靠近所述下法蘭一側的端面上具有下法蘭蓋板通氣槽,所述下法蘭蓋板通氣槽與所述下法蘭通氣孔連通;所述第二氣缸上的冷媒吸入口在靠近所述下法蘭一側還有第二氣缸通氣孔;所述第二氣缸通氣孔將所述冷媒吸入口與所述下法蘭通氣孔相連通。
5.根據權利要求4所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於,還包括復位彈簧,所述下法蘭上設定有容納所述銷釘的銷釘孔,所述銷釘的尾部具有容納部,所述復位彈簧一端設定在所述下法蘭蓋板上,另一端設定於所述容納部內。
6.根據權利要求5所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於,所述銷釘孔與所述下法蘭蓋板通氣槽相連通。
7.根據權利要求1-6任一項所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於,還包括分液器、增焓管和切換裝置,所述分液器為單管分液器,所述分液器的出氣管與設定於所述第二氣缸上的吸氣口相連通;所述增焓管與設定在所述下法蘭所述切換裝置為三通閥,所述三通閥的第一進氣管與所述增焓管為同一管路,所述三通閥的第二進氣管與所述分液器的吸氣管相連通,所述三通閥的出氣管與所述增焓口相連通。
8.根據權利要求7所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於,所述三通閥的出氣管上還設定有儲液器。
9.根據權利要求1-6任一項所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於,還包括分液器、增焓管和切換裝置,所述切換裝置為三通閥,所述分液器為雙管分液器,所述分液器的第一出氣管與設定於所述第二氣缸上的冷媒吸入口相連通,所述分液器的第二出氣管與所述三通閥的第一進氣管為同一管路;所述三通閥的第二進氣管與所述增焓管相連通,所述三通閥的出氣管與所述增焓口相連通。
10.根據權利要求9所述的雙級增焓轉子壓縮機,其特徵在於,所述增焓管通過儲液器與所述三通閥的第二進氣管相連通。
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至10中任一項所述的雙級增焓轉子壓縮機。
12.一種熱泵熱水器,包括壓縮機,其特徵在於,所述壓縮機為權利要求1至10中任一項所述的雙級增焓轉子壓縮機。
實施方式
參見圖1至圖12以及圖14,《雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器》的泵體主要包括第一氣缸20、泵體隔板30、曲軸40、第二氣缸50、下法蘭60、下法蘭蓋板100,其中,泵體隔板30設定在第一氣缸20與第二氣缸50之間,在泵體隔板30上設定有隔板流通孔301,從系統中完成換熱過程的冷媒通過分液器被吸入到第二氣缸50內進行低壓壓縮,隔板流通孔301用於將增焓冷媒與第二氣缸50壓縮後的冷媒混合後形成的混合冷媒通入到第一氣缸20中進行高壓壓縮。第一氣缸20上還設定有第一滑片槽(未示出),第一滑片70設定於第一滑片槽中,第一滑片70的設計與2013年3月之前的常規技術保持一致,在第一滑片70的尾部設定有彈簧701,在第一氣缸20的工作過程中,彈簧701與第一氣缸20內的滾子共同作用下,第一滑片70做往復運動。類似的,參見圖5,第二氣缸50上設定有第二滑片槽81,第二滑片80容納設定於第二滑片槽81中,第二氣缸50上還設定有增焓冷媒流通孔501,增焓冷媒流通孔501將隔板流通孔301和第一氣缸20上的吸氣口(未示出)連通,增焓冷媒與第二氣缸50壓縮後的冷媒在下法蘭60與下法蘭蓋板100密封形成的中間腔200混合後,需要先通過增焓冷媒流通孔501,再通過隔板流通孔301,最後通過第一氣缸20的吸氣口被吸入到第一氣缸20內進行高壓壓縮。
該發明的第二氣缸50為低壓壓縮部,第一氣缸20為高壓壓縮部。為了解決該發明所要克服的技術問題,該發明在雙級增焓壓縮機的泵體上做了相應的改進,下面將對涉及到更改的零部件分別闡述其結構。
參見圖3,如前所述,泵體隔板30上除了具有隔板流通孔301以外,還具有與隔板流通孔301連通的隔板通氣槽302,隔板通氣槽302開設於靠近第二氣缸50的一側端面,另一方面,泵體隔板30上還具有隔板油槽303,與隔板通氣槽302在泵體隔板的同一側端面,隔板油槽303為細長型,假定其兩端的第一端為303b,第二端為303a。關於其兩端的作用及連通關係,後面內容將闡述。
參見圖4,圖4示出了該發明的第二滑片80的結構。壓縮機泵體結構裝配完成後,靠近泵體隔板30一側的端面具有凹槽801,而遠離泵體隔板30一側的端面(即靠近下法蘭60一側的端面)具有銷釘容置槽802,用於將銷釘90的頭部放置於銷釘容置槽802內。
參見圖5及圖13a、圖13b,圖5示出了該發明的第二氣缸50的結構。如圖5所示,其上設定有第二滑片槽81,第二滑片槽81在靠近第二氣缸50外周側的一端形成了滑片讓位孔811,而前面講述到的隔板油槽的第一端303b,當第二滑片80作往復運動,運動到下止點(即第二滑片80運動到距離滑片讓位孔811中心最遠時的位置)時,就與凹槽801相通,當第二滑片80運動到上止點(即第二滑片80運動到距離滑片讓位孔811中心最近時的位置)時,隔板通氣槽302就與凹槽801相通。
如圖5示出的,該發明的第二氣缸50上還設定有增焓冷媒流通孔501,用於將混合冷媒通入到隔板流通孔301內。當然,為了吸入冷媒進行低壓壓縮,第二氣缸上還設定有冷媒吸入口504,冷媒吸入口504在徑向上穿過第二氣缸50。
為了便於將壓縮機底部油池內的高壓油的一部分吸入到隔板油槽內,第二氣缸50上還開設有第二氣缸通油孔502,第二氣缸通油孔502在軸向上貫穿第二氣缸50。
參見圖6,該發明的下法蘭60具有下法蘭通油孔601,下法蘭通油孔601在軸向上貫穿下法蘭60,泵體裝配完成後,下法蘭通油孔601與前述的第二氣缸通油孔502相通。參見圖5,冷媒吸入口504的通道上,靠近下法蘭一側還具有第二氣缸通氣孔503。參見圖6,該發明的下法蘭還具有下法蘭通氣孔603、下法蘭冷媒流通孔604和容納銷釘的銷釘孔602。前述第二氣缸通氣孔503在泵體裝配完成後與下法蘭通氣孔603相通,而第二氣缸通氣孔503又與冷媒吸入口504相通,從而使冷媒吸入口504、第二氣缸通氣孔503與下法蘭通氣孔603相互連通。參見圖6和圖10,該發明的下法蘭和下法蘭蓋板密封形成中間腔200,中間腔200用於容納第二氣缸50低壓壓縮後的冷媒與增焓補充的中壓冷媒,兩種冷媒在中間腔200內混合後完成增焓過程,形成的混合冷媒通過下法蘭冷媒流通孔604進入到第二氣缸50上的增焓冷媒流通孔501中,再通過隔板流通孔301被吸入到第一氣缸20內進行高壓壓縮。
參見圖7,該發明的下法蘭蓋板具有下法蘭蓋板油槽102,下法蘭蓋板油槽102與壓縮機底部油池連通,同時,下法蘭蓋板油槽102還與下法蘭通油孔601、第二氣缸通油孔502以及隔板油槽303的第二端303a相互連通。另一方面,該發明的下法蘭蓋板100還具有下法蘭蓋板通氣槽101,假定下法蘭蓋板通氣槽101的兩端的第一端為101a,第二端為101b,下法蘭蓋板通氣槽101即通過第一端101a與前述的下法蘭通氣孔603相通,而如前面所闡述的,冷媒吸入口504、第二氣缸通氣孔503與下法蘭通氣孔603相互連通,故而下法蘭蓋板通氣槽101即與冷媒吸入口504、第二氣缸通氣孔503以及下法蘭通氣孔603相互連通。
該發明主要通過控制第二滑片80上的凹槽801與銷釘容置槽802之間壓力切換,實現第二滑片80的鎖止與否,從而達到對第二氣缸的卸載與負載的控制目的。具體來說,主要通過控制銷釘90的頭部壓力變化來實現這一目的。
參見圖8,為了保持潤滑,壓縮機內必須要有一定量的潤滑油,主要集中於壓縮機底部油池中,依靠曲軸40的旋轉帶到泵體中,對泵體進行潤滑以及滑片的油封,這樣由於第一氣缸20一直運轉,潤滑油將為高壓狀態。如前面所敘述的,下法蘭蓋板油槽102與下法蘭通油孔601、第二氣缸通油孔502以及隔板油槽的第二端303a相互連通,這樣,潤滑油可以通過這些孔與槽流通。
參見圖13a,圖13a示出了第二滑片80運動到上止點(即第二滑片80運動到距離滑片讓位孔811中心最近時的位置),第二滑片80與隔板通氣槽302之間的相對位置關係,第二滑片80運動到上止點時,隔板通氣槽302的一端即與第二滑片80上的凹槽相接,從而使二者連通。參見圖13b,圖13b示出了第二滑片80運動到下止點(即第二滑片80運動到距離滑片讓位孔811中心最遠時的位置)時,第二滑片80與隔板油槽303的相對位置關係,第二滑片80運動到下止點時,隔板油槽303的第一端303b就與第二滑片80上的凹槽801相接,二者得以連通。
參見圖9,銷釘90放置於下法蘭60上的銷釘孔(未示出)中,銷釘90的頭部置於第二滑片80的銷釘容置槽802內,銷釘90的尾部還具有容納部902,而復位彈簧91的一端置於容納部902內,另一端置於下法蘭蓋板100的端面上,具體來說,設定於下法蘭蓋板通氣槽101的第二端101b上。如前面所敘述的,下法蘭蓋板通氣槽101與冷媒吸入口504、第二氣缸通氣孔503以及下法蘭通氣孔603相互連通,又由於第二氣缸50吸入的冷媒為從系統中完成換熱過程的低溫低壓冷媒,這樣銷釘90的尾部將會為低壓。
當壓縮機以雙級增焓方式運行時,第二滑片80運行到上止點時,第二滑片80的凹槽801與隔板通氣槽302相通,由於隔板通氣槽302與隔板流通孔301相通,所以此時隔板通氣槽302為中間壓力,這樣,第二滑片80的凹槽801也為中間壓力。因為第二滑片80的運動速度很快,當第二滑片80脫離上止點向下止點移動時,在第二滑片80的凹槽801會儲存一定的中壓氣體。由於第二滑片80的運動是很快的,當第二滑片80運行到下止點時,第二滑片80的凹槽801與隔板油槽303就相連通,此時由於隔板油槽303裡面是高壓油,所以,高壓油就會進入到第二滑片80的凹槽801,並在凹槽801裡面進行儲存。
當第二滑片80運行到上止點時,第二滑片80的凹槽801與第二氣缸50上的滑片讓位孔811形成的封閉腔(未示出)相連通,由於此時封閉腔是中壓,儲存在第二滑片80的凹槽801裡面的高壓油就會在自身重力的作用下滴落在銷釘90的頭部。由於此時銷釘90的尾部與第二氣缸50上的冷媒吸入口504相連通,是低壓。所以油就會向銷釘孔集結,從而充滿銷釘90與銷釘孔的間隙,達到密封的作用。
參見圖14,圖14示出了根據該發明提供的實施例一的雙級增焓轉子壓縮機的主要結構示意圖(電機部件未示出),其泵體結構即為前述的泵體結構。其單級與雙級壓縮工作及切換原理如下:三通閥22採用兩進一出的結構,即三通閥22控制兩根進氣管5與6以及三通閥出氣管4的導通與否,三通閥22的第一進氣管5與壓縮機的增焓管為同一管路,三通閥22的第二進氣管6與分液器的吸氣管7相連通,三通閥出氣管4通過儲液器3與下法蘭上60的增焓口9相連通,防止壓縮機出現液擊。分液器1為單管分液器,即分液器1隻有一根出氣管,即分液器出氣管2,分液器的進氣管與壓縮機的進氣管為同一管路,分液器出氣管2與第二氣缸上的冷媒吸入口504相連通。
單級壓縮時,三通閥22控制第一進氣管5關閉,增焓冷媒無法通過三通閥22進入到下法蘭60當中,同時三通閥22控制第二進氣管6與三通閥出氣管4相連通,從系統中完成換熱過程的低壓冷媒通過第二進氣管6、三通閥出氣管4與儲液器3進入由下法蘭蓋板100和下法蘭60密封形成的中間腔。第二氣缸50上的第二滑片槽81經過前述的設計,可以通過與泵體隔板30、下法蘭60裝配形成封閉腔,而銷釘90的頭部與封閉腔連通,銷釘90的尾部置於封閉腔之內,銷釘90的尾部與第二氣缸50的冷媒吸入口504連通,中間腔200通過第二氣缸50的冷媒吸入口504、第二氣缸通氣孔503、下法蘭通氣孔603、下法蘭蓋板通氣槽101與銷釘90的尾部所在的封閉腔相連通。
此時,由於中間腔200、銷釘90的尾部所在的封閉腔和第二氣缸50的冷媒吸入口504都為低壓氣體,所以銷釘90的尾部和頭部都為低壓,故在復位彈簧91的作用下銷釘90上移,卡住第二滑片80,第二滑片80停止運動,第二氣缸50卸載。第一氣缸20通過第二氣缸50的冷媒吸入口504進氣,然後壓縮,第一氣缸20正常運轉,壓縮機單級工作。雙級增焓時,控制三通閥22切換,使增焓管(即三通閥22的第一進氣管5)與三通閥出氣管4連通、第二進氣管6與三通閥出氣管4封閉不導通。
從系統中完成換熱的低壓冷媒經過分液器1進入第二氣缸50進行低壓壓縮後被排放到由下法蘭蓋板100和下法蘭60圍成的中間腔200。此時由於增焓管(即三通閥22的第一進氣管5)與三通閥出氣管4連通,壓縮機通過增焓管(即三通閥22的第一進氣管5)、三通閥22和儲液器3開始向中間腔200補氣增焓。補充的這一部分氣體與第二氣缸50壓縮完成的冷媒混合後通過前述的下法蘭冷媒流通孔604、增焓冷媒流通孔501、隔板流通孔301進入到第一氣缸20進行高壓壓縮,完成壓縮後,氣體被排入殼體內,再通過殼體上的排氣管(未示出)排放到系統當中。
同時,如單級壓縮時描述的,第二氣缸50上的第二滑片槽81經過前述的設計,可以通過與泵體隔板、下法蘭的裝配可以形成封閉腔,而銷釘的頭部與封閉腔連通,銷釘90的尾部置於封閉腔之內,銷釘的尾部與第二氣缸的冷媒吸入口連通。
此時,銷釘的頭部壓力來自中間腔,中間腔內為混合冷媒,壓力為中間壓力。銷釘的尾部與第二氣缸的冷媒吸入口相通,為低壓。所以此時在銷釘的頭部和尾部就形成了壓力差,在壓力差的作用下,銷釘向下移動。第二滑片的鎖止被解除,恢復正常運動,第二氣缸正常工作,可以進行低壓壓縮。
參見圖15,圖15中的壓縮機泵體結構與圖14的泵體結構相同,故相同部件不再重複標號,圖15主要列出了分液器、三通閥以及相關管路的標號。圖15示出了根據該發明提供的實施例二的雙級增焓轉子壓縮機的主要結構示意圖(電機部件未示出),其泵體結構即為前述的泵體結構。
實施例二的單級與雙級壓縮工作及切換原理與圖14示出的相同,不同點在於分液器的結構、儲液器的布置。實施例二的分液器1a為雙管分液器,即分液器1a具有兩根出氣管,分別為2a和2b,第一出氣管2a與第二氣缸50的冷媒吸入口504相連通,第二出氣管2b構成了三通閥22的第一進氣管,即三通閥22的第一進氣管與分液器1a的第二出氣管2b為同一管路。三通閥22還具有第二進氣管4a,第二進氣管4a通過儲液器3與增焓管5相連通。三通閥22還具有出氣管8a,出氣管8a與設定於下法蘭上的增焓口9相連通。
具體的原理同上,此處不再贅述,單級壓縮時,三通閥22切換,使第一進氣管與出氣管8a導通、第二進氣管4a與出氣管8a不導通,這樣,就實現了如圖14中描述的實施例一的單級壓縮,而雙級增焓壓縮時,只需切換三通閥22,使第一進氣管與出氣管8a不導通,第二進氣管4a與出氣管8a導通,這樣,就實現了如圖14中描述的實施例一的雙級壓縮。
榮譽表彰
2020年11月,《雙級增焓轉子壓縮機及具有其的空調器、熱泵熱水器》獲得第六屆廣東專利獎銀獎。