CN109723640A - 双级压缩机泵体、压缩机、空气调节*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双级压缩机泵体、压缩机、空气调节***。该双级压缩机泵体，包括高压级工作腔、低压级工作腔以及处于所述低压级工作腔的排气口与所述高压级工作腔的吸气口之间的中间腔，所述中间腔具有第一补气口，所述低压级工作腔具有第二补气口，和/或，所述高压级工作腔具有第二补气口。根据本发明的双级压缩机泵体、压缩机、空气调节***，通过对低压级压缩腔及中间腔的针对性补气，能够显著提高压缩机的补气量，进而提高压缩机的性能。

Description

双级压缩机泵体、压缩机、空气调节***

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种双级压缩机泵体、压缩机、空气调节***。

背景技术

普通单级压缩循环热泵***在低温环境下存在制热量不足和能效恶化的问题，随着环境温度的降低，其制热能力急速衰减，原因是在室外环境温度降低时，冷媒要从室外空气中吸热，需要保持冷媒的蒸发温度比室外空气温度更低，冷媒吸热能力下降，相应的冷媒密度降低，***冷媒循环量不足。在高温环境下，随着环境温度的升高，其制冷能力也急剧减少，原因是排气压力和排气温度急剧增大，压缩机只能降频运行甚至停止运行。

为解决上述问题，热泵空调***一般采用补气技术，即将来自冷凝器的高压冷媒节流至中压气液两相冷媒，在经过经济器分离后将中压气态冷媒注入到压缩机，但目前的双级压缩机或者单级压缩机的补气量均不足，且存在吸气回流导致的压缩机气流的脉动问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种双级压缩机泵体、压缩机、空气调节***，通过对低压级压缩腔及中间腔的针对性补气，能够显著提高压缩机的补气量，进而提高压缩机的性能。

为了解决上述问题，本发明提供一种双级压缩机泵体，包括高压级工作腔、低压级工作腔以及处于所述低压级工作腔的排气口与所述高压级工作腔的吸气口之间的中间腔，所述中间腔具有第一补气口，所述低压级工作腔具有第二补气口，和/或，所述高压级工作腔具有第二补气口。

优选地，所述双级压缩机泵体包括依次套设于转轴组件上的上法兰、高压级气缸、中隔板、低压级气缸、下法兰、下法兰盖，其中上法兰与高压级气缸及中隔板共同形成所述高压级工作腔，所述中隔板、低压级气缸及下法兰共同形成所述低压级工作腔，所述下法兰及下法兰盖共同形成所述中间腔。

优选地，所述第一补气口构造于所述下法兰上，和/或，所述第二补气口构造于所述低压级气缸上。

优选地，所述双级压缩机泵体还包括低压级滑片，所述低压级滑片可往复运动地处于所述低压级气缸具有的滑片槽中，在所述低压级气缸的任一径向平面上投影，所述低压级滑片具有处于所述低压级气缸径向上的第一线，所述第一补气口具有处于所述低压级气缸径向上的第二线，在所述转轴组件的旋转方向上，所述第二线处于所述第一线之后，所述第一线与第二线形成夹角θ1，90°≤θ1≤270°。

优选地，100°≤θ1≤180°。

优选地，所述第二补气口具有处于所述低压级气缸径向上的第三线，在所述转轴组件的旋转方向上，所述第三线处于所述第一线之后，所述第一线与第三线形成夹角θ2，270°≤θ2≤360°。

优选地，290°≤θ2≤340°。

本发明还提供一种压缩机，包括上述的泵体。

本发明还提供一种空气调节***，包括上述的压缩机。

优选地，所述空气调节***还包括第一换热器、第一节流元件、第一经济器、第二节流元件、第二经济器、第三节流元件、第二换热器，所述第一经济器具有第一进气口A1、第一出气口A2及第一补气出口A3，所述第二经济器具有第二进气口B1、第二出气口B2及第二补气出口B3，所述第一补气出口A3与所述第一补气口管路贯通连接，所述第二节流元件串联于所述第一出气口A2与所述第二进气口B1之间，所述第二补气出口B3与所述第二补气口管路贯通连接。

优选地，所述第一经济器为闪发器或中间冷却器中的一个，所述第二经济器为闪发器或中间冷却器中的一个。

优选地，所述空气调节***还包括截止阀，所述截止阀处于所述第一补气出口A3与所述第一补气口之间，和/或，所述截止阀处于所述第二补气出口B3与所述第二补气口之间。

优选地，所述空气调节***还包括气液分离器，所述气液分离器处于所述第一补气出口A3与所述截止阀之间，和/或，所述气液分离器处于所述第二补气出口B3与所述截止阀之间。

优选地，所述截止阀包括止回阀或单向阀。

本发明提供的一种双级压缩机泵体、压缩机、空气调节***，由于在所述中间腔及所述低压级工作腔中分别同时构造相应的补气口，也即第一补气口及第二补气口，也即通过对低压级压缩腔及中间腔的针对性补气，从而能够显著提升所述双级压缩机泵体的补气量，进而提高压缩机的性能。

附图说明

图1为本发明实施例的双级压缩机泵体的内部结构示意图；

图2为图1中第一补气口与低压级滑片的位置关系示意图；

图3为图1中第二补气口与低压级滑片的位置关系示意图；

图4为本发明另一实施例的空气调节***的原理图；

图5为图4所示的空气调节***的压焓图；

图6为本发明再一实施例的空气调节***的原理图。

附图标记表示为：

1、高压级工作腔；2、低压级工作腔；21、第二补气口；3、中间腔；31、第一补气口；40、转轴组件；41、上法兰；42、高压级气缸；43、中隔板；44、低压级气缸；45、下法兰；46、下法兰盖；47、低压级滑片；100、第一换热器；101、第一节流元件；102、第一经济器；103、第二节流元件；104、第二经济器；105、第三节流元件；106、第二换热器；107、截止阀；108、气液分离器；120、压缩机。

具体实施方式

结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供一种双级压缩机泵体，包括高压级工作腔1、低压级工作腔2以及处于所述低压级工作腔2的排气口与所述高压级工作腔1的吸气口之间的中间腔3，所述中间腔3具有第一补气口31，所述低压级工作腔2具有第二补气口21，和/或，所述高压级工作腔1具有第二补气口21。该技术方案中，由于在所述中间腔3及所述低压级工作腔2和或高压级工作腔2中分别同时构造相应的补气口(也即，可以低压级工作腔2与中间腔3同时构造补气口，或者高压级工作腔1与中间腔3同时构造补气口，或者低压级工作腔2、高压级工作腔1及中间腔3三者同时构造补气口)，也即第一补气口31及第二补气口21，也即通过对低压级压缩腔、高压级工作腔及中间腔的针对性补气，从而能够显著提升所述双级压缩机泵体的补气量，进而提高压缩机的性能，可以理解的是，所述高压级工作腔1、低压级工作腔2皆可以分别具有多缸的结构，也即高压级工作腔1可以对应具有多个处于同一量级上的缸体，低压级工作腔2也可以对应具有多个处于同一量级上的缸体。作为一种具体的实施方式，以下以所述中间腔3具有第一补气口31，所述低压级工作腔2具有第二补气口21，且所述低压级工作腔2及高压级工作腔1分别对应具有一个缸体为例具体介绍。

所述双级压缩机泵体包括依次套设于转轴组件40上的上法兰41、高压级气缸42、中隔板43、低压级气缸44、下法兰45、下法兰盖46，其中上法兰41与高压级气缸42及中隔板43共同形成所述高压级工作腔1，所述中隔板43、低压级气缸44及下法兰45共同形成所述低压级工作腔2，所述下法兰45及下法兰盖46共同形成所述中间腔3。此时，优选地，所述第一补气口31构造于所述下法兰45上，和/或，所述第二补气口21构造于所述低压级气缸44上。

进一步地，所述双级压缩机泵体还包括低压级滑片47，所述低压级滑片47可往复运动地处于所述低压级气缸44具有的滑片槽中，在所述低压级气缸44的任一径向平面上投影，所述低压级滑片47具有处于所述低压级气缸44径向上的第一线，所述第一补气口31具有处于所述低压级气缸44径向上的第二线，在所述转轴组件40的旋转方向上，所述第二线处于所述第一线之后，所述第一线与第二线形成夹角θ1，90°≤θ1≤270°，进一步地，100°≤θ1≤180°，处于该位置的第一补气口31向所述中间腔3补入的气体流动阻力最小，此范围内的补气口位置最佳，当然，最好的，所述第二线处于所述转轴组件40的旋转方向的下游。

进一步地，所述第二补气口21具有处于所述低压级气缸44径向上的第三线，在所述转轴组件40的旋转方向上，所述第三线处于所述第一线之后，所述第一线与第三线形成夹角θ2，270°≤θ2≤360°，最好的，290°≤θ2≤340°，同样道理，所述第三线处于所述转轴组件40的旋转方向的下游，位于该位置的第二补气口21向所述低压级工作腔2中补入气体的时间较长也更方便低压级气缸排气口的设计，此范围内的补气口位置最佳。

根据本发明的实施例，还提供一种压缩机，包括上述的泵体，通过对低压级压缩腔及中间腔的针对性补气，能够显著提高压缩机的补气量，进而提高压缩机的性能。

根据本发明的实施例，本发明还提供一种空气调节***，包括上述的压缩机120，通过对低压级压缩腔及中间腔的针对性补气，能够显著提高压缩机的补气量，进而提高压缩机的性能。

优选地，所述空气调节***还包括第一换热器100、第一节流元件101、第一经济器102、第二节流元件103、第二经济器104、第三节流元件105、第二换热器106，所述第一经济器102具有第一进气口A1、第一出气口A2及第一补气出口A3，所述第二经济器104具有第二进气口B1、第二出气口B2及第二补气出口B3，所述第一补气出口A3与所述第一补气口31管路贯通连接，所述第二节流元件103串联于所述第一出气口A2与所述第二进气口B1之间，所述第二补气出口B3与所述第二补气口21管路贯通连接。该技术方案中，由于设置了所述第一经济器102及第二经济器104于所述***中，更为重要的是，通过所述第二节流元件103将所述第一出气口A2与所述第二进气口B1串联(实质上是将空气调节***由传统的二级节流改进为三级节流)，从而使所述第一经济器102及第二经济器104中的冷媒气体形成压力差，具体的，所述第一经济器102中冷媒气体的压力要高于与第二经济器104中冷媒气体的压力，同时所述第一补气出口A3与所述第一补气口31管路贯通连接、所述第二补气出口B3与所述第二补气口21管路贯通连接，如此，就形成了对所述低压级工作腔2及中间腔3的针对性压力可调的补气，这明显有利于保证补气气流的正向压差流动(由经济器侧至泵体侧)，进而在保证顺畅补气实现补气量提升的同时，避免泵体工作腔中的气流回流产生压力脉动现象的产生。所述第一经济器102为闪发器或中间冷却器中的一个，所述第二经济器104为闪发器或中间冷却器中的一个。

为了进一步保证补气气流的流动平稳性，进一步防止泵体内气流回流脉动现象的产生，优选地，所述空气调节***还包括截止阀107，所述截止阀107处于所述第一补气出口A3与所述第一补气口31之间，和/或，所述截止阀107处于所述第二补气出口B3与所述第二补气口21之间。优选地，所述空气调节***还包括气液分离器108，所述气液分离器108处于所述第一补气出口A3与所述截止阀107之间，和/或，所述气液分离器108处于所述第二补气出口B3与所述截止阀107之间，此时在补气管路中设置气液分离器，能够有效防止补气带液现象的产生，所述截止阀107例如包括止回阀或单向阀。另外，当然也可以在压缩机120具有的气液分离器与其相应的吸气口之间的管路上设置相应的截止阀107。

为使本发明中的空气调节***的运行原理更加明确，以下结合附图4及图5进行相应的介绍。

高温高压气态冷媒(状态为6’)由所述压缩机120的排气口首先流经所述第一换热器100，经冷凝后成高压液态冷媒(为状态7’的)，再经过所述第一节流元件101降压至状态8’，进入所述第一经济器102，饱和气液两相冷媒所述第一经济器102中分离，分离后的状态为14’的饱和气态冷媒补入到压缩机120的第一补气口31，分离后的状态为9’的饱和液态冷媒经过所述第二节流元件103，继续降压至状态10’，进入所述第二经济器104，饱和气液两相冷媒在所述第二经济器104中分离，分离后的状态为13’的饱和气态冷媒补入到所述压缩机120的第二补气口21，分离后的状态为11’的饱和液态冷媒经过所述第三节流元件105，降压至状态12’并进入所述第二换热器106，来自所述第二换热器的的低压气态冷媒1’，经低压级工作腔2压缩至状态2’，与来自所述第二经济器104的饱和气态冷媒(状态为13’)混合呈状态3’，并被压缩至状态4’，然后进入所述压缩机120的中间腔3，与来自所述第一经济器102的饱和气体(状态为14’)混合至状态5’，再经高压级工作腔1的压缩后至状态6’，排出所述压缩机120进入所述第一换热器100，完成一次完整循环。

本申请的技术方案与现有的普通的双级压缩机的一次补气相比较，由于设置针对多个工作腔或者中间腔的补气口进行补气，增大了补气量的同时还能够降低压缩机的排气温度，增加冷凝器的冷媒流量，提升制热能力，减少压缩过程的过热损失，减少压缩机的总耗功量，尤其是在制热模式下环境温度越低其节能效果越明显。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种双级压缩机泵体，其特征在于，包括高压级工作腔(1)、低压级工作腔(2)以及处于所述低压级工作腔(2)的排气口与所述高压级工作腔(1)的吸气口之间的中间腔(3)，所述中间腔(3)具有第一补气口(31)，所述低压级工作腔(2)具有第二补气口(21)，和/或，所述高压级工作腔(1)具有第二补气口(21)。

2.根据权利要求1所述的泵体，其特征在于，包括依次套设于转轴组件(40)上的上法兰(41)、高压级气缸(42)、中隔板(43)、低压级气缸(44)、下法兰(45)、下法兰盖(46)，其中上法兰(41)与高压级气缸(42)及中隔板(43)共同形成所述高压级工作腔(1)，所述中隔板(43)、低压级气缸(44)及下法兰(45)共同形成所述低压级工作腔(2)，所述下法兰(45)及下法兰盖(46)共同形成所述中间腔(3)。

3.根据权利要求2所述的泵体，其特征在于，所述第一补气口(31)构造于所述下法兰(45)上，和/或，所述第二补气口(21)构造于所述低压级气缸(44)上。

4.根据权利要求3所述的泵体，其特征在于，还包括低压级滑片(47)，所述低压级滑片(47)可往复运动地处于所述低压级气缸(44)具有的滑片槽中，在所述低压级气缸(44)的任一径向平面上投影，所述低压级滑片(47)具有处于所述低压级气缸(44)径向上的第一线，所述第一补气口(31)具有处于所述低压级气缸(44)径向上的第二线，在所述转轴组件(40)的旋转方向上，所述第二线处于所述第一线之后，所述第一线与第二线形成夹角θ1，90°≤θ1≤270°。

5.根据权利要求4所述的泵体，其特征在于，100°≤θ1≤180°。

6.根据权利要求4所述的泵体，其特征在于，所述第二补气口(21)具有处于所述低压级气缸(44)径向上的第三线，在所述转轴组件(40)的旋转方向上，所述第三线处于所述第一线之后，所述第一线与第三线形成夹角θ2，270°≤θ2≤360°。

7.根据权利要求6所述的泵体，其特征在于，290°≤θ2≤340°。

8.一种压缩机，包括泵体，其特征在于，所述泵体为权利要求1至7中任一项所述的双级压缩机泵体。

9.一种空气调节***，包括压缩机(120)，其特征在于，所述压缩机(120)为权利要求8中所述的压缩机。

10.根据权利要求9所述的空气调节***，还包括第一换热器(100)、第一节流元件(101)、第一经济器(102)、第二节流元件(103)、第二经济器(104)、第三节流元件(105)、第二换热器(106)，所述第一经济器(102)具有第一进气口A1、第一出气口A2及第一补气出口A3，所述第二经济器(104)具有第二进气口B1、第二出气口B2及第二补气出口B3，所述第一补气出口A3与所述第一补气口(31)管路贯通连接，所述第二节流元件(103)串联于所述第一出气口A2与所述第二进气口B1之间，所述第二补气出口B3与所述第二补气口(21)管路贯通连接。

11.根据权利要求10所述的空气调节***，其特征在于，所述第一经济器(102)为闪发器或中间冷却器中的一个，所述第二经济器(104)为闪发器或中间冷却器中的一个。

12.根据权利要求10所述的空气调节***，其特征在于，还包括截止阀(107)，所述截止阀(107)处于所述第一补气出口A3与所述第一补气口(31)之间，和/或，所述截止阀(107)处于所述第二补气出口B3与所述第二补气口(21)之间。

13.根据权利要求12所述的空气调节***，其特征在于，还包括气液分离器(108)，所述气液分离器(108)处于所述第一补气出口A3与所述截止阀(107)之间，和/或，所述气液分离器(108)处于所述第二补气出口B3与所述截止阀(107)之间。

14.根据权利要求12所述的空气调节***，其特征在于，所述截止阀(107)包括止回阀或单向阀。