CN105570131B - 压缩机及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压缩机及空调器，其中压缩机包括第一压缩腔、环形中间室和第二压缩腔，中间室进气口与第一压缩腔排气口连通，中间室排气口与第二压缩腔进气口连通，在环形中间室内，中间室进气口和中间室排气口彼此靠近的一侧隔离而彼此远离的一侧连通。本发明中间室进气口和中间室排气口彼此靠近的一侧隔离而彼此远离的一侧连通，这样可使进入环形中间室的气体被迫从中间室进气口与中间室排气口彼此远离的一侧流过，以避免第一压缩腔排气口的排气冲击太大而对第二压缩腔进气口的进气造成影响，改善第二压缩腔的吸气量，提高压缩机的效率。

Description

压缩机及空调器
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种压缩机及空调器。
背景技术
与单缸压缩机相比，双级压缩机可以更好地提高排气压力，对制热(包括低温制热)具备更加优越的能力。然而现有技术的双级压缩机通常采用双气缸结构，需要组装的压缩机零部件多，定心组装过程复杂，工艺成本高，加上双缸压缩机的高度较高，在很多对高度有限制的场合都无法适用。
为克服双气缸结构的双级压缩机存在的以上问题，现有技术中提出了一种单缸双级压缩机。
在实现本发明的过程中，发明人发现：现有技术的双级压缩机，在其前一级压缩腔的排气口与后一级压缩腔的进气口距离较近的情况下，前一级压缩腔的排气口的排气对后一级压缩腔的进气口的冲击较大，尤其对前述单缸双级压缩机来说，由于结构上的限制，其前一级压缩腔的排气口与后一级压缩腔的进气口的距离很近，这种冲击会更加明显，这会严重影响后一级压缩腔的进气口的进气，进而影响压缩机的效率。
发明内容
本发明的目的是提出一种压缩机及空调器，尽可能地降低压缩机中前一级压缩腔的排气对后一级压缩腔的进气的影响。
为实现上述目的，本发明提供了一种压缩机，包括第一压缩腔、环形中间室和第二压缩腔，所述第一压缩腔设有第一压缩腔进气口和第一压缩腔排气口，所述环形中间室设有中间室进气口和中间室排气口，所述第二压缩腔设有第二压缩腔进气口和第二压缩腔排气口，所述中间室进气口与所述第一压缩腔排气口连通，所述中间室排气口与所述第二压缩腔进气口连通，在所述环形中间室内所述中间室进气口和所述中间室排气口在彼此靠近的一侧隔离而彼此远离的一侧连通。
进一步地，还包括气缸，所述气缸内设有滚子，所述气缸上设有第一滑片和第二滑片，所述第一滑片和所述第二滑片均与所述滚子的外圆相接触，其中，所述第一滑片位于所述第一压缩腔进气口和所述第二压缩腔排气口之间，所述第二滑片位于所述第一压缩腔排气口和所述第二压缩腔进气口之间，以将所述滚子的外圆与所述气缸的内壁之间的空间分隔为所述第一压缩腔和所述第二压缩腔。
进一步地，所述第一滑片的厚度L1、所述第二滑片的厚度L2、所述第一压缩腔的气体压力Pv1和所述第二压缩腔的气体压力Pv2之间的关系为：L1≥L2×Pv2/Pv1。
进一步地，所述第一滑片和所述第二滑片的与所述滚子相接触的接触部均为朝向所述滚子凸出的曲面，所述第一滑片的与所述滚子相接触的接触部的曲率大于所述第二滑片的与所述滚子相接触的接触部的曲率。
进一步地，所述第一压缩腔排气口的有效横截面积<所述第二压缩腔进气口的有效横截面积<所述第一压缩腔进气口的有效横截面积。
进一步地，所述第一压缩腔的容积V1与所述第二压缩腔的容积V2之间的关系为：1.1<V1/V2<1.5。
进一步地，所述环形中间室在从所述中间室进气口至所述中间室排气口的流动方向上流通面积大小交替变化。
进一步地，所述环形中间室设有用于向所述环形中间室补充工质的补充孔，所述补充孔设置在所述环形中间室的在从所述中间室进气口至所述中间室排气口的流动方向上流通面积从小变大的位置。
进一步地，所述环形中间室设有用于向所述环形中间室补充工质的补充孔，所述补充孔设置在所述环形中间室的在从所述中间室进气口至所述中间室排气口的流动方向上流通面积最大的位置。
进一步地，所述压缩机还包括下法兰和挡板，所述环形中间室围绕所述压缩机的转动轴线设置在所述下法兰内，所述挡板安装于所述环形中间室内，在所述环形中间室内所述中间室进气口和所述中间室排气口彼此靠近的一侧通过所述挡板隔离。
为实现上述目的，本发明还提供了一种空调器，包括上述的压缩机。
基于上述技术方案，本发明在第一压缩腔排气口和第二压缩腔进气口之间设置有环形中间室，中间室进气口和中间室排气口彼此靠近的一侧隔离而彼此远离的一侧连通，这样可避免从第一压缩腔排出的气体经中间室进气口进入环形中间室后直接由中间室排气口排出，使进入环形中间室的气体被迫从环形中间室内中间室进气口与中间室排气口彼此远离的一侧流过，以避免第一压缩腔排气口的排气冲击太大而对第二压缩腔进气口的进气造成影响，改善第二压缩腔的吸气量，提高压缩机的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明压缩机一个实施例的压缩结构的结构示意图。
图2为图1所示的压缩机中气缸的结构示意图。
图3为图1所示的压缩机的具有环形中间室的下法兰的结构示意图。
图4为本发明压缩机另一个实施例的具有环形中间室的下法兰的结构示意图。
图中：1-气缸，2-滚子，3-第一滑片，4-第二滑片，5-环形中间室，6-挡板，7-补充孔，8-曲轴，9-第一压缩腔，10-第二压缩腔，11-第一压缩腔进气口，12-第一压缩腔排气口，13-第二压缩腔进气口，14-第二压缩腔排气口，15-中间室进气口，16-中间室排气口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。
参照图1～图4所示，在本发明实施例中，压缩机包括第一压缩腔9、环形中间室5和第二压缩腔10，所述第一压缩腔9设有第一压缩腔进气口11和第一压缩腔排气口12，所述环形中间室5设有中间室进气口15和中间室排气口16，所述第二压缩腔10设有第二压缩腔进气口13和第二压缩腔排气口14，所述中间室进气口15与所述第一压缩腔9设有的第一压缩腔排气口12连通，所述中间室排气口16与所述第二压缩腔10设有的第二压缩腔进气口13连通，在所述环形中间室5内所述中间室进气口15和所述中间室排气口16在彼此靠近的一侧隔离而彼此远离的一侧连通。
上述实施例在第一压缩腔排气口12和第二压缩腔进气口13之间设置有环形中间室5，中间室进气口15和中间室排气口16彼此靠近的一侧隔离而彼此远离的一侧连通，这样可避免从第一压缩腔9排出的气体经中间室进气口15进入环形中间室5后直接由中间室排气口16排出，使进入环形中间室5的气体被迫从环形中间室5内的进气口15与排气口16彼此远离的一侧流过，以避免第一压缩腔排气口12的排气冲击太大而对第二压缩腔进气口13的进气造成影响，改善第二压缩腔10的吸气量，提高压缩机的效率。
如图1和图2所示，压缩机还包括气缸1，所述气缸1内设有滚子2，所述气缸1上设有第一滑片3和第二滑片4，所述第一滑片3和所述第二滑片4均与所述滚子2的外圆相接触，其中，所述第一滑片3位于所述第一压缩腔进气口11和所述第二压缩腔排气口14之间，所述第二滑片4位于所述第一压缩腔排气口12和所述第二压缩腔进气口13之间，以将所述滚子2的外圆与所述气缸1的内壁之间的空间分隔为所述第一压缩腔9和所述第二压缩腔10。
压缩机工作时，气体从第一压缩腔进气口11进入第一压缩腔9进行一次压缩，一次压缩后从第一压缩腔排气口12经中间室进气口15进入到环形中间室5内，然后经中间室排气口16，经第二压缩腔进气口13进入到第二压缩腔10内进行二次压缩，二次压缩之后，经第二压缩腔排气口14排出第二级压缩腔，完成两级压缩。
在保证第一滑片3和第二滑片4强度的前提下，为降低泵体压缩过程造成的滑片颤动，提高泵体的压缩效率，所述第一滑片3的厚度L1、所述第二滑片4的厚度L2、所述第一压缩腔9的气体压力Pv1和所述第二压缩腔10的气体压力Pv2之间的关系可以设置为：L1≥L2×Pv2/Pv1。本申请中第一滑片3的厚度和第二滑片4的厚度均为以压缩机的转动轴线为中心线作为参照时在周向上的厚度。第一压缩腔9的气体压力Pv1小于第二压缩腔10的气体压力Pv2。
为降低第一滑片3和第二滑片4的摩擦损失，所述第一滑片3和所述第二滑片4的与所述滚子2相接触的接触部可以均设置为朝向所述滚子2凸出的曲面。本实施例中优选地，所述第一滑片3的与所述滚子2相接触的接触部的曲率大于所述第二滑片4的与所述滚子2相接触的接触部的曲率。例如，所述第一滑片3和所述第二滑片4的与所述滚子2相接触的端面可以均设置为圆弧面。此时优选地，所述第一滑片3与所述滚子2相接触的端面的半径小于所述第二滑片4与所述滚子2相接触的端面的半径。该设置有利于减少第一滑片与滚子之间的摩擦损失，提高泵体压缩工作过程中的机械效率，提升压缩机的整体性能。
气缸1内的第一压缩腔9设有第一压缩腔进气口11和月牙形的第一压缩腔排气口12，第二压缩腔10设有月牙形的第二压缩腔进气口13和月牙形的第二压缩腔排气口14，其中第一级压缩腔的排气口12的有效横截面积<第二压缩腔进气口13的有效横截面积<第一压缩腔进气口11的有效横截面积，该设置可以保证第二压缩腔10有充足的吸气量。
另外，为了保证第二压缩腔10有充足的吸气量，第一压缩腔9的容积大于第二压缩腔10的容积。
两级压缩可以有效降低每一级的压比，降低压缩热，鉴于两个压缩腔设置在同一个气缸内，为平衡两级压比，使压缩机获得最佳的压缩效率，本实施例中优选地，所述第一压缩腔9的容积V1与所述第二压缩腔10的容积V2之间的关系为：1.1<V1/V2<1.5。
如图3和图4所示，所述环形中间室5在从所述中间室进气口15至所述中间室排气口16的流动方向上流通面积大小交替变化。即，环形中间室5具有不同的扩张比，这样可以有效降低环形中间室5排气的噪声。
如图4所示，在本发明一个实施例中，所述环形中间室5设有用于向所述环形中间室5补充工质的补充孔7，可以使该双级压缩机在更宽的运行范围内运行。工质例如可以是压缩机所在的空调器的制冷回路的循环冷媒。
所述补充孔7可以设置在所述环形中间室5的在从所述中间室进气口15至所述中间室排气口16的流动方向上流通面积从小变大的位置。补充孔7可以用于向环形中间室5内补气，也可以用于向环形中间室5内喷液。该设置可以有效降低喷液或补气造成的环形中间室5的压力脉动，提高压缩机的吸气稳定性。
补充孔7可以设置一个，也可以设置多个，结构上补充孔7可以是圆孔，也可以是其他形状的孔，通过该补充孔7可以将压缩机所在的空调***内的一部分循环冷媒直接连通到环形中间室5，通过补充孔7对环形中间室5补充工质可以有效降低压缩机的排气温度，同时，可以提升压缩机的制冷及制热能力。
另外优选地，所述补充孔7也可以设置在所述环形中间室5的在从所述环形中间室5的进气口至所述环形中间室5的排气口的流动方向上流通面积最大的位置。该设置同样可以有效降低喷液或补气造成的环形中间室5的压力脉动，提高压缩机的吸气稳定性。
另外，所述压缩机还包括下法兰和挡板6，所述环形中间室5围绕所述压缩机的转动轴线设置在所述下法兰内，所述挡板6安装于所述环形中间室5内，在所述环形中间室5内所述中间室进气口15和所述中间室排气口16彼此靠近的一侧通过所述挡板6隔离。
如图3和图4所示，中间室进气口15和排气口16设置于压缩机的一直径线(此处直径线以压缩机的转动轴线为中心线作为参照)的同侧，挡板6设置于中间室进气口15和排气口16之间，挡板6与中间室进气口15和排气口16位于所述直径线的同一侧，以隔离中间室进气口15和排气口16，避免第一压缩腔排气口12的排气冲击对第二压缩腔进气口13的吸气造成影响。
上述各实施例中的压缩机可应用于空调器等设备中。
通过对本发明压缩机及空调器的多个实施例的说明，可以看到本发明压缩机及空调器实施例采用单个气缸实现双级压缩可以实现以下技术效果至少之一：可以有效降低压缩机的整机高度，给***预留更多的空间；并且零件减少了一套气缸、滚子，成本大大降低；同时，较少的零件更容易实现装配，可靠性提高；通过在环形中间室设置挡板，还可以避免第一压缩腔的排气对第二压缩腔的吸气造成影响，改善第二压缩腔的吸气量，提高压缩机的效率。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种压缩机，其特征在于，包括第一压缩腔(9)、环形中间室(5)和第二压缩腔(10)，所述第一压缩腔(9)设有第一压缩腔进气口(11)和第一压缩腔排气口(12)，所述环形中间室(5)设有中间室进气口(15)和中间室排气口(16)，所述第二压缩腔(9)设有第二压缩腔进气口(13)和第二压缩腔排气口(14)，所述中间室进气口(15)与所述第一压缩腔排气口(12)连通，所述中间室排气口(16)与所述第二压缩腔进气口(13)连通，在所述环形中间室(5)内所述中间室进气口(15)和所述中间室排气口(16)在彼此靠近的一侧隔离而彼此远离的一侧连通。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括气缸(1)，所述气缸(1)内设有滚子(2)，所述气缸(1)上设有第一滑片(3)和第二滑片(4)，所述第一滑片(3)和所述第二滑片(4)均与所述滚子(2)的外圆相接触，其中，所述第一滑片(3)位于所述第一压缩腔进气口(11)和所述第二压缩腔排气口(14)之间，所述第二滑片(4)位于所述第一压缩腔排气口(12)和所述第二压缩腔进气口(13)之间，以将所述滚子(2)的外圆与所述气缸(1)的内壁之间的空间分隔为所述第一压缩腔(9)和所述第二压缩腔(10)。
3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述第一滑片(3)的厚度L1、所述第二滑片(4)的厚度L2、所述第一压缩腔(9)的气体压力Pv1和所述第二压缩腔(10)的气体压力Pv2之间的关系为：L1≥L2×Pv2/Pv1。
4.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述第一滑片(3)和所述第二滑片(4)的与所述滚子(2)相接触的接触部均为朝向所述滚子(2)凸出的曲面，所述第一滑片(3)的与所述滚子(2)相接触的接触部的曲率大于所述第二滑片(4)的与所述滚子(2)相接触的接触部的曲率。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一压缩腔排气口(12)的有效横截面积<所述第二压缩腔进气口(13)的有效横截面积<所述第一压缩腔进气口(11)的有效横截面积。
6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一压缩腔(9)的容积V1与所述第二压缩腔(10)的容积V2之间的关系为：1.1<V1/V2<1.5。
7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述环形中间室(5)在从所述中间室进气口(15)至所述中间室排气口(16)的流动方向上流通面积大小交替变化。
8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述环形中间室(5)设有用于向所述环形中间室(5)补充工质的补充孔(7)，所述补充孔(7)设置在所述环形中间室(5)的在从所述中间室进气口(15)至所述中间室排气口(16)的流动方向上流通面积从小变大的位置。
9.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述环形中间室(5)设有用于向所述环形中间室(5)补充工质的补充孔(7)，所述补充孔(7)设置在所述环形中间室(5)的在从所述中间室进气口(15)至所述中间室排气口(16)的流动方向上流通面积最大的位置。
10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括下法兰和挡板(6)，所述环形中间室(5)围绕所述压缩机的转动轴线设置在所述下法兰内，所述挡板(6)安装于所述环形中间室(5)内，在所述环形中间室(5)内所述中间室进气口(15)和所述中间室排气口(16)彼此靠近的一侧通过所述挡板(6)隔离。
11.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述的压缩机。
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