CN110454360B - 压缩机、制冷设备及压缩机的变排量确定的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机、制冷设备及压缩机的变排量确定的方法。压缩机包括壳体；机架，机架设置于壳体内，机架上具有活塞室，活塞室的侧壁上设置有旁通泄压通道，旁通泄压通道的一端与活塞室相连通，旁通泄压通道的另一端与壳体的内腔相连通，旁通泄压通道至活塞室的端口所在的平面的最小距离为L0；活塞，活塞设置于活塞室，活塞室可沿活塞室轴向移动并进行压缩冷媒作业，活塞的行程为L1；其中，L0＜L1。采用该结构的压缩机结构简单，加工起来简单，有效地降低了该压缩机的制造成本。

Description

压缩机、制冷设备及压缩机的变排量确定的方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机、制冷设备及压缩机的变排量确定的方法。

背景技术

众所周知，往复活塞压缩机在运行频率一定时，排量是由气缸容积决定的，进而气缸排量决定压缩机的制冷量。

此外，终端制冷***在选配压缩机时，主要根据***需求冷负荷，选取对应的压缩机。但是由于压缩机种类及型号有限，因此***在选取压缩机时都在符合条件的一定范围内选取即符合要求，虽说是这样并非最优的匹配方案，但是考虑现有压缩机开发成本，目前是不可能为每一款***都定制其对应的需求排量泵体的。

其中，压缩机在开发不同排量的产品时，都需要对泵体结构(气缸、活塞、曲轴连杆机构等结构)重新进行优化设计，并且重新开模铸造，所需要的周期及成本较大。并且开发产品排量差别都会稍微偏大，这样可使产品覆盖的制冷量范围增大，但这样将使任一排量的压缩机产品计划匹配的制冷量范围也将对应增大，进而造成不同匹配情况下，性能有较大的差异。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压缩机、制冷设备及压缩机的变排量确定的方法，以解决现有技术中生产压缩机成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机，包括：壳体；机架，机架设置于壳体内，机架上具有活塞室，活塞室的侧壁上设置有旁通泄压通道，旁通泄压通道的一端与活塞室相连通，旁通泄压通道的另一端与壳体的内腔相连通，旁通泄压通道至活塞室的端口所在的平面的最小距离为L0；活塞，活塞设置于活塞室，活塞室可沿活塞室轴向移动并进行压缩冷媒作业，活塞的行程为L1；其中，L0＜L1。

进一步地，0.6L≤L0＜L。

进一步地，旁通泄压通道沿水平方向延伸设置。

进一步地，旁通泄压通道的轴线与活塞室的轴线相垂直。

进一步地，旁通泄压通道的轴线与机架底部所在的平面平行地设置。

进一步地，旁通泄压通道的横截面为圆形、方形、菱形或椭圆形。

进一步地，旁通泄压通道的横截面为圆形，旁通泄压通道的内径为D，其中，2mm≤D≤10mm。

根据本发明的另一方面，提供了一种制冷设备，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机的变排量确定的方法，方法用于确定上述的压缩机，方法包括以下步骤：驱动活塞朝向活塞室的端口一侧移动并进行压缩作业，在活塞移动过程中，活塞与活塞室的端口所在平面的距离为L，当L＜L0时，开始计算压缩机的阶段排量直至活塞压缩作业结束，根据压缩机的预设排量与阶段排量的差，确定压缩机的变排量值。

进一步地，方法还包括以下步骤：压缩机还包括预设变排量，根据确定的压缩机的变排量值与预设变排量做比较，当确定压缩机的变排量值与预设变排量的差在预设范围外，可通过调整旁通泄压通道的孔径大小，以使压缩机的变排量值与预设变排量的差在预设范围内，和/或可通过调整活塞与活塞室的端口所在平面的距离，以使压缩机的变排量值与预设变排量的差在预设范围内，和/或可通过调整旁通泄压通道开设于活塞室侧壁上的位置，以使压缩机的变排量值与预设变排量的差在预设范围内。

应用本发明的技术方案，采用本申请的压缩机，只需在活塞室的预设位置开设旁通泄压通道，并将旁通泄压通道至所述活塞室的端口所在的平面的最小距离，设置成小于活塞行程的设置方式，就能够使得该压缩机实现变排量作业。采用该结构的压缩机结构简单，加工起来简单，有效地降低了该压缩机的制造成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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示出了根据本发明的压缩机的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的压缩机的第二实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的压缩机的第三实施例的结构示意图；

图4示出了根据本发明的压缩机的确定旁通泄压通道位置的流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、机架；11、活塞室；

20、旁通泄压通道；

30、活塞；

40、曲轴；50、连杆；60、排气通道；70、排气消音腔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图4所示，根据本发明的具体实施例，提供了一种压缩机。

如图1所示，该压缩机包括壳体、活塞30和机架10。机架10设置于壳体内。机架10上具有活塞室11。活塞室11的侧壁上设置有旁通泄压通道20。旁通泄压通道20的一端与活塞室11相连通，旁通泄压通道20的另一端与壳体的内腔相连通。旁通泄压通道20至活塞室11的端口所在的平面的最小距离为L0。活塞30设置于活塞室11，活塞室11可沿活塞室11轴向移动并进行压缩冷媒作业，活塞30的行程为L1，其中，L0＜L1。

在本实施例中，采用本申请的压缩机，只需在活塞室的预设位置开设旁通泄压通道，并将旁通泄压通道20至所述活塞室11的端口所在的平面的最小距离，设置成小于活塞30行程的设置方式就能够使得该压缩机实现变排量作业。采用该结构的压缩机结构简单，加工起来简单，有效地降低了该压缩机的制造成本。

其中，0.6L≤L0＜L。这样设置能够使得该压缩机结构限于小范围调节泵体排量，属于生产时再加工成型，属于不可逆排量调整。排量调整一定范围内对整机泵体能效影响微弱，L0低于60％L时，对泵体自身能效影响较大。

进一步地，旁通泄压通道20沿水平方向延伸设置。旁通泄压通道20的轴线与活塞室11的轴线相垂直。旁通泄压通道20的轴线与机架10底部所在的平面平行地设置。这样设置能够有效地提高压缩机的性能。

具体地，旁通泄压通道20的横截面为圆形、方形、菱形或椭圆形中的一种。优选地，旁通泄压孔截面以圆形为主易于加工，其圆形半径为1～5mm之间，具体设计跟***对泵体的制冷量需求决定。即旁通泄压通道20的横截面为圆形，旁通泄压通道20的内径为D，其中，2mm≤D≤10mm，其中，该内径为旁通泄压通道20的内部直径。

上述实施例中的压缩机结构还可以用于制冷设备技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种制冷设备，包括压缩机，压缩机为上述实施例中的压缩机。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机的变排量确定的方法，方法用于确定上述的压缩机，方法包括以下步骤：驱动活塞30朝向活塞室11的端口一侧移动并进行压缩作业，在活塞30移动过程中，活塞30与活塞室11的端口所在平面的距离为L，当L＜L0时，开始计算压缩机的阶段排量直至活塞30压缩作业结束，根据压缩机的预设排量与阶段排量的差，确定压缩机的变排量值。

进一步地，该方法还包括以下步骤：压缩机还包括预设变排量，根据确定的压缩机的变排量值与预设变排量做比较，当确定压缩机的变排量值与预设变排量的差在预设范围外，可通过调整旁通泄压通道20的孔径大小，以使压缩机的变排量值与预设变排量的差在预设范围内，和/或可通过调整活塞30与活塞室11的端口所在平面的距离，以使压缩机的变排量值与预设变排量的差在预设范围内，和/或可通过调整旁通泄压通道20开设于活塞室11侧壁上的位置，以使压缩机的变排量值与预设变排量的差在预设范围内。

具体地，本申请所提出的排量可调节的压缩机，在泵体结构确定时，可以在气缸侧面即活塞室侧面开设不同结构大小及位置的旁通泄压通道，这样可使泵体制冷量在小范围内可以调节，最优处在于这样的小范围调节不用对结构重新设计开模，因此成本较低，并且对泵体的能效影响也较小。因此本申请的技术方案有效地改善产品匹配性能，达到压缩机制冷量与***冷负荷一一对应的最佳产品。即本申请提供了一种排量可调节的压缩机，可以在泵体结构无需重新设计开模的情况下，可以在一定范围内实现调整压缩机的排量，节约了成本，并且可靠性较高。

采用本申请提供的排量可调节的压缩机，结构方案简单，工艺性较好，应用及推广性较好。采用本申请的技术方案，只需经计算开孔，即可简单实现排量的一定范围的再加工应用。对于传统往复活塞压缩机泵体，其结构无旁通泄压通道，其泵体排量即活塞往复行程所扫过的容积。

对于本发明的一种具有排量可调的压缩机，其结构相对于传统泵体，多出了旁通泄压通道(如图1、图2、图3所示)，当活塞运行于下止点至完全覆盖旁通泄压通道之前(如图2所示)，一部分缸内制冷剂将由旁通泄压通道拍向气缸座之外，而气缸座即机架之外充满的是处于吸气状态的制冷剂(即可称之为制冷剂回流)，当活塞完全覆盖旁通泄压通道时(如图3所示)，此后的压缩才可当做完全有效的压缩及排气，其排气过程经过排气通道进入到排气消音器，进而排入制冷***(其中排气消音器，具有排气消音盖与气缸座外，壳体内的吸气状态制冷剂不连通，只由对应排气管道通入终端制冷***)。

本申请的泵体由传统泵体再加工成型，其加工依据由***制冷量的需求决定，其中仅限于对整机能效影响不大的范围内调整，这样可使得匹配性能更加完善。若制冷量需求大于可调整范围，还需重新开发新的产品。采用本申请的压缩机结构，将现有产品的调节范围扩大，并且成本低廉，最终使得匹配更加完善。

如图1所示，该压缩机包括曲轴40、连杆50、排气通道60以及排气消音腔70。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

机架(10)，所述机架(10)设置于所述壳体内，所述机架(10)上具有活塞室(11)，所述活塞室(11)的侧壁上设置有旁通泄压通道(20)，所述旁通泄压通道(20)的一端与所述活塞室(11)相连通，所述旁通泄压通道(20)的另一端与所述壳体的内腔相连通，所述旁通泄压通道(20)至所述活塞室(11)的端口所在的平面的最小距离为L0；

活塞(30)，所述活塞(30)设置于所述活塞室(11)，所述活塞室(11)可沿所述活塞室(11)轴向移动并进行压缩冷媒作业，所述活塞(30)的行程为L1；

其中，L0＜L1；

所述活塞(30)朝向所述活塞室(11)的端口一侧移动并进行压缩作业，在所述活塞(30)移动过程中，所述活塞(30)与所述活塞室(11)的端口所在平面的最大距离为L时，所述旁通泄压通道(20)至所述活塞室(11)的端口所在的平面的最小距离满足以下关系：

0.6L≤L0＜L。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述旁通泄压通道(20)沿水平方向延伸设置。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述旁通泄压通道(20)的轴线与所述活塞室(11)的轴线相垂直。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述旁通泄压通道(20)的轴线与所述机架(10)底部所在的平面平行地设置。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述旁通泄压通道(20)的横截面为圆形、方形、菱形或椭圆形。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述旁通泄压通道(20)的横截面为圆形，所述旁通泄压通道(20)的内径为D，其中，2mm≤D≤10mm。

7.一种制冷设备，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求1至6中任一项所述的压缩机。

8.一种压缩机的变排量确定的方法，所述方法用于确定权利要求1至6中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

驱动所述活塞(30)朝向所述活塞室(11)的端口一侧移动并进行压缩作业，在所述活塞(30)移动过程中，所述活塞(30)与所述活塞室(11)的端口所在平面的距离小于L0时，开始计算所述压缩机的阶段排量直至所述活塞(30)压缩作业结束，根据所述压缩机的预设排量与所述阶段排量的差，确定所述压缩机的变排量值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

所述压缩机还包括预设变排量，根据确定的所述压缩机的变排量值与所述预设变排量做比较，当确定所述压缩机的变排量值与所述预设变排量的差在预设范围外，可通过调整所述旁通泄压通道(20)的孔径大小，以使所述压缩机的变排量值与所述预设变排量的差在预设范围内，和/或

可通过调整所述活塞(30)与所述活塞室(11)的端口所在平面的距离，以使所述压缩机的变排量值与所述预设变排量的差在预设范围内，和/或

可通过调整所述旁通泄压通道(20)开设于所述活塞室(11)侧壁上的位置，以使所述压缩机的变排量值与所述预设变排量的差在预设范围内。

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