阅读说明：本技术 压缩机及空调系统 (Compressor and air conditioning system ) 是由 陈辉 赵旭敏 黄海伟 魏腾飞 于 2019-10-18 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种压缩机及空调系统。压缩机包括泵体,所述泵体包括曲轴和安装在所述曲轴上的n个气缸,所述n个气缸形成相互独立的第一冷媒压缩通道和第二冷媒压缩通道,n大于等于2,所述第二冷媒压缩通道的排气量为V1,所述第一冷媒压缩通道的排气量为V2,其中,V1：V2＝1.5～6。本发明中的压缩机能够连接两个冷媒循环回路,实现双重制冷或者制热,在降低空调系统的负荷的情况下提高空调系统的制冷或者制热量,解决了现有技术中的空调系统在低温环境下存在制热量不足的问题。与此同时,当空调系统结霜到一定程度时,两个独立的冷媒循环回路中一个按制冷循环运行,达到除霜效果,另一个系统正常制热运行,达到不停机化霜效果,提高制热及节能效。(The invention provides a compressor and an air conditioning system. The compressor comprises a pump body, the pump body includes the bent axle and installs n cylinders on the bent axle, n cylinders form mutually independent first refrigerant compression passageway and second refrigerant compression passageway, n more than or equal to 2, the displacement of second refrigerant compression passageway is V1, the displacement of first refrigerant compression passageway is V2, wherein, V1: v2 is 1.5-6. The compressor can be connected with the two refrigerant circulation loops to realize double refrigeration or heating, so that the refrigeration or heating capacity of the air conditioning system is improved under the condition of reducing the load of the air conditioning system, and the problem of insufficient heating capacity of the air conditioning system in the prior art in a low-temperature environment is solved. Meanwhile, when the air conditioning system is frosted to a certain degree, one of the two independent refrigerant circulation loops operates according to the refrigeration cycle to achieve the defrosting effect, and the other system operates normally to heat to achieve the defrosting effect without stopping defrosting, so that the heating and energy-saving effects are improved.)

压缩机及空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种压缩机及空调系统。

背景技术

目前市场上家用空调器，冬天气温低或零度以下时，就会结霜，随着结霜的加剧，室外换热器的换热效率逐渐减低，空调能效降低，另外结霜到一定程度时就需要化霜，且化霜时需要停机，化霜时间一般为5-10分钟，使制热效果明显降低，空调运行不稳定，制热季节能效大大降低，不符合节能减排要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压缩机及空调系统，以解决现有技术中的空调系统运行不稳定的问题。

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，压缩机包括泵体，所述泵体包括曲轴和安装在所述曲轴上的n个气缸，所述n个气缸形成相互独立的第一冷媒压缩通道和第二冷媒压缩通道，n大于等于2，所述第二冷媒压缩通道的排气量为V1，所述第一冷媒压缩通道的排气量为V2，其中，V1：V2＝1.5～6。

进一步地，所述气缸包括第一气缸、第二气缸、以及第三气缸，所述第一气缸、所述第三气缸、以及所述第二气缸沿所述曲轴的轴向依次布置，其中，所述第一气缸靠近在所述曲轴的第一端设置，所述第二气缸靠近所述曲轴的第二端设置，所述第三气缸位于所述第一气缸和所述第二气缸之间，所述第一气缸的冷媒通道与所述第三气缸的冷媒通道连通形成所述第一冷媒压缩通道，所述第二气缸的冷媒通道形成所述第二冷媒压缩通道。

进一步地，所述第一气缸和所述第三气缸之间设置有第一隔板，所述第一隔板上设置有中间通道。

进一步地，所述第三气缸与所述第二气缸之间设置有第二隔板和第三隔板，所述第二隔板较所述第三隔板更靠近所述第三气缸，所述第二隔板上设置有用于与所述第三气缸的排气口连通的排气凹槽，所述第三隔板盖设在所述排气凹槽上，所述第二隔板的侧面设置有与所述排气凹槽连通的第一排气通道。

进一步地，所述压缩机还包括第一法兰和扣盖在所述第一法兰上的第一盖板，所述第一法兰和所述第一盖板均靠近所述曲轴的第一端设置，所述第一法兰上设置有用于连通所述第一气缸的排气口和所述中间通道的传输通道。

进一步地，所述压缩机还包括第一分液器和补气増焓管，所述第一分液器与所述第一气缸的吸气口连通，所述补气増焓管与所述传输通道连通。

进一步地，所述压缩机还包括第二法兰，所述第二法兰上设置有用于与所述第二气缸的排气口连通的第二排气通道。

进一步地，所述压缩机还包括第二分液器，所述第二分液器与所述第二气缸的吸气口连通。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调系统，包括压缩机，所述压缩机为上述的压缩机。

进一步地，所述空调系统还包括第一四通阀、第一室外换热器、第一节流元件以及第一室内换热器，其中，所述第一四通阀、所述第一室外换热器、所述第一节流元件、所述第一室内换热器与所述压缩机的所述第一冷媒压缩通道通过管道连接形成第一冷媒循环回路；所述空调系统还包括第二四通阀、第二室外换热器、第二节流元件以及第二室内换热器，其中，所述第二四通阀、所述第二室外换热器、所述第二节流元件与所述压缩机的所述第二冷媒压缩通道通过管道连接形成第二冷媒循环回路。

进一步地，所述第一室外换热器和所述第二室外换热器并排设置并通过同一个第一风机提供风量，且所述第一室外换热器较所述第二室外换热器更靠近所述第一风机。

进一步地，所述第一室内换热器和所述第二室内换热器并排设置并通过第二风机，且所述第二室内换热器较所述第一室内换热器更靠近所述第二风机。

进一步地，所述第一四通阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口以及第四阀口，所述第一四通阀的第一阀口与所述压缩机的第一排气通道连接，所述第一四通阀的第二阀口与所述第一室外换热器连接，所述第一四通阀的第三阀口与所述压缩机的第一分液器连接，所述第一四通阀的第四阀口与第一室内换热器连接；所述第二四通阀包括第一控制阀口第一控制阀口、第二控制阀口、第三控制阀口以及第四控制阀口，所述第二四通阀的第一控制阀口第一控制阀口与所述压缩机的第二排气通道连接，所述第二四通阀的第二控制阀口与所述第二室外换热器连接，所述第二四通阀的第三控制阀口与所述压缩机的第二分液器连接，所述第二四通阀的第四控制阀口与第二室内换热器连接；其中，当所述第一四通阀的第一阀口与所述第一四通阀的第四阀口连通，且所述第一四通阀的第二阀口与所述第一四通阀的第三阀口连通，且所述第二四通阀的第一控制阀口第一控制阀口与所述第二四通阀的第四控制阀口连通，且所述第二四通阀的第二控制阀口与所述第二四通阀的第三控制阀口连通时，所述空调系统处于双循环制热模式；当所述第一四通阀的第一阀口与所述第一四通阀的第二阀口连通，且所述第一四通阀的第三阀口与所述第一四通阀的第四阀口连通，且所述第二四通阀的第一控制阀口第一控制阀口与所述第二四通阀的第二控制阀口连通，且所述第二四通阀的第三控制阀口与所述第二四通阀的第四控制阀口连通时，所述空调系统处于双循环制冷模式；当所述第一四通阀的第一阀口与所述第一四通阀的第二阀口连通，且所述第一四通阀的第三阀口与所述第一四通阀的第四阀口连通，且所述第二四通阀的第一控制阀口第一控制阀口与所述第二四通阀的第二控制阀口连通，且所述第二四通阀的第三控制阀口与所述第二四通阀的第四控制阀口连通时，所述空调系统处于制热除霜模式。

进一步地，所述空调系统还包括第三节流元件和闪蒸器，所述闪蒸器与所述第一节流元件连通，所述闪蒸器与所述第一室内换热器之间连接所述第三节流元件，所述闪蒸器与所述压缩机的补气増焓管连接。

应用本发明的技术方案，由于本实施例中的压缩机具有2个以上气缸，且这些气缸能够在压缩机内部形成两个相互独立的冷媒压缩通道，在实际布置的过程中，压缩机内部的n个气缸可以形成一级或多级压缩，且两个相互独立的第一冷媒压缩通道和第二冷媒压缩通道中的排气量比值满足V1：V2＝1.5～6，第二冷媒压缩通道的压缩等级大于第一冷媒压缩通道的压缩等级，这样，在实际使用的过程中，本实施例中的压缩机能够连接两个冷媒循环回路，实现双重制冷或者制热，并可以实现制热除霜运行，在降低空调系统的负荷的情况下提高空调系统的制冷或者制热量，解决了现有技术中的空调系统在低温环境下存在制热量不足的问题，与此同时，当空调系统结霜到一定程度时，两个独立的冷媒循环回路中一个按制冷循环运行，达到除霜效果，另一个系统正常制热运行，达到不停机化霜效果，提高制热及节能效。

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示意性示出了本发明的压缩机的剖视图；

图2示意性示出了本发明的压缩机的泵体的剖视图；

图3示意性示出了本发明的空调系统处于双循环制冷模式下时的冷媒流向图；

图4示意性示出了本发明的空调系统处于双循环制热模式下的冷媒流向图；

图5示意性示出了本发明的空调系统处于除霜制热模下的冷媒流向图；

图6示意性示出了本发明的压缩机的压焓图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、压缩机；11、外壳；111、排气管；12、泵体；121、曲轴；122、第一气缸；123、第一隔板；124、第二隔板；1241、排气凹槽；125、第三气缸；126、第三隔板；127、第一法兰；1271、传输通道；128、第一盖板；129、第二法兰；1301、第二气缸；13、第一分液器；14、补气増焓管；15、第二分液器；16、电机；20、第一四通阀；21、第一阀口；22、第二阀口；23、第三阀口；24、第四阀口；30、第一室外换热器；40、第一节流元件；50、第一室内换热器；60、第二四通阀；61、第一控制阀口；62、第二控制阀口；63、第三控制阀口；64、第四控制阀口；70、第二室外换热器；80、第二节流元件；90、第二室内换热器；100、第三节流元件；110、闪蒸器；120、第一风机；130、第二风机。

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数据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、系统、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。

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。

目前市场上家用空调器，冬天气温低或零度以下时，就会结霜，随着结霜的加剧，室外换热器的换热效率逐渐减低，空调能效降低，另外结霜到一定程度时就需要化霜，且化霜时需要停机，化霜时间一般为5-10分钟，使制热效果明显降低，空调运行不稳定，制热季节能效大大降低，不符合节能减排要求。

为了解决上述的问题，本发明提供了一种压缩机10和空调系统，参见图1和图2所示，本发明中的压缩机10包括外壳11、泵体12以及电机16。

其中，外壳11围设形成安装腔，泵体12和电机16安装在安装腔内，且电机16与泵体12驱动连接，进而对泵体12内部的冷媒进行压缩。

泵体12包括曲轴121和安装在曲轴121上的n个气缸，n个气缸形成相互独立的第一冷媒压缩通道和第二冷媒压缩通道，n大于等于2，第二冷媒压缩通道的排气量为V1，第一冷媒压缩通道的排气量为V2，其中，V1：V2＝1.5～6。

由于本实施例中的压缩机10具有2个以上气缸，且这些气缸能够在压缩机10内部形成两个相互独立的冷媒压缩通道，在实际布置的过程中，压缩机10内部的n个气缸可以形成一级或多级压缩，且两个相互独立的第一冷媒压缩通道和第二冷媒压缩通道中的排气量比值满足V1：V2＝1.5～6，第二冷媒压缩通道的压缩等级大于第一冷媒压缩通道的压缩等级，这样，在实际使用的过程中，本实施例中的压缩机10能够连接两个冷媒循环回路，实现双重制冷或者制热，并可以实现制热除霜运行，在降低空调系统的负荷的情况下提高空调系统的制冷或者制热量，解决了现有技术中的空调系统在低温环境下存在制热量不足的问题，与此同时，当空调系统结霜到一定程度时，两个独立的冷媒循环回路中一个按制冷循环运行，达到除霜效果，另一个系统正常制热运行，达到不停机化霜效果，提高制热及节能效。

结合图2所示，在本发明的一种优选的实施例，将气缸包括第一气缸122、第二气缸1301以及第三气缸125，第一气缸122、第二气缸1301以及第三气缸125沿曲轴121的轴向依次布置，其中，第一气缸122靠近在曲轴121的第一端设置，第二气缸1301靠近曲轴121的第二端设置，第三气缸125位于第一气缸122和第二气缸1301之间，第一气缸122的冷媒通道与第三气缸125的冷媒通道连通形成第一冷媒压缩通道，第二气缸1301的冷媒通道形成第二冷媒压缩通道。

可见，本实施例中的第一气缸122和第三气缸125形成一个双级压缩通道，第二气缸1301形成单级压缩通道，在实际使用的过程中，使得两个冷媒压缩通道分别连接两个并排的换热器，并使得与双级压缩通道连接的换热器位于与单级压缩通道连接的换热器的迎风侧，在空调系统运行在制冷模式下时，两个独立的冷媒循环回路可以非常方便的调节换热器的迎风侧和背风侧的冷凝温度和蒸发温度，能够充分利用换热器迎风侧和背风侧的换热效果，提高制冷量和制热量，进而提高空调系统的能效。

本实施例中的第一气缸122和第三气缸125之间设置有第一隔板123，第一隔板123上设置有中间通道(图中未示出)，便于连通第一气缸122的排气口和第三气缸125的吸气口。

第三气缸125与第二气缸1301之间设置有第二隔板124和第三隔板126，第二隔板124较第三隔板126更靠近第三气缸125，第二隔板124上设置有用于与第三气缸125的排气口连通的排气凹槽1241，第三隔板126盖设在排气凹槽1241上，第一隔板123的侧面设置有与排气凹槽1241连通的第一排气通道。本实施例中在第二气缸1301和第三气缸125之间设置第二隔板124和第三隔板126，这样的设置方式便于加工形成排气凹槽1241，进而便于将经过第一气缸122和第三气缸125压缩的冷媒输送至对应的换热器。

再次结合图1和图2所示，压缩机10还包括第一法兰127和扣盖在第一法兰127上的第一盖板128，第一法兰127和第一盖板128均靠近曲轴121的第一端设置，第一法兰127上设置有用于连通第一气缸122的排气口和第一隔板123上的中间通道的传输通道1271。

压缩机10还包括第一分液器13和补气増焓管14，第一分液器13与第一气缸122的吸气口连通，补气増焓管14与传输通道1271连通。

实际工作时，冷媒由第一分液器13进入到第一气缸122，经第一气缸122压缩后进入传输通道1271，然后进入到第一隔板123上的中间通道并通过补气増焓管14通入中温中压冷媒后，再进入到第三气缸125压缩后进入到排气凹槽1241，随后从第一排气通道排出。

本实施例中的压缩机10还包括第二法兰129，第二法兰129上设置有用于与第二气缸1301的排气口连通的第二排气通道(图中未示出)。实际安装时，本实施例中的第二法兰129位于压缩机10的上方，第一法兰127位于压缩机10的底部，外壳11上设置有排气管111，从第二排气通道排出的冷媒从排气管111排出，并输送至对应的换热器进行换热。

压缩机10还包括第二分液器15，第二分液器15与第二气缸1301的吸气口连通，便于向第二气缸1301内输送冷媒。

结合图1至图5所示，根据本发明的另一个方面，提供了一种空调系统，该空调系统包括压缩机10，压缩机10为上述的压缩机10。

本实施例中的空调系统还包括第一四通阀20、第一室外换热器30、第一节流元件40以及第一室内换热器50，其中，第一四通阀20、第一室外换热器30、第一节流元件40、第一室内换热器50与压缩机10的第一冷媒压缩通道通过管道连接形成第一冷媒循环回路。

空调系统还包括第二四通阀60、第二室外换热器70、第二节流元件80以及第二室内换热器90，其中，第二四通阀60、第二室外换热器70与压缩机10的第二冷媒压缩通道通过管道连接形成第二冷媒循环回路。

优选地，第一室外换热器30和第二室外换热器70并排设置并通过同一第一风机120提供风量，且第一室外换热器30较第二室外换热器70更靠近第一风机120，不仅节约安装空间和降低成本，同时可以减小第二室外换热器70结霜速度。

优选地，第一室内换热器50和第二室内换热器90并排设置并通过同一第二风机130提供风量，且第二室内换热器90较第二室内换热器90更靠近第二风机130，不仅节约安装空间和降低成本，同时可以降低耗电功率。

本实施例中的第一四通阀20包括第一阀口21、第二阀口22、第三阀口23以及第四阀口24，第一四通阀20的第一阀口21与压缩机10的第一排气通道连接，第一四通阀20的第二阀口22与第一室外换热器30连接，第一四通阀20的第三阀口23与压缩机10的第一分液器13连接，第一四通阀20的第四阀口24与第一室内换热器50连接。

第二四通阀60包括第一控制阀口第一控制阀口61、第二控制阀口62、第三控制阀口63以及第四控制阀口64，第二四通阀60的第一控制阀口第一控制阀口61与压缩机10的第二排气通道连接，第二四通阀60的第二控制阀口62与第二室外换热器70连接，第二四通阀60的第三控制阀口63与压缩机10的第二分液器15连接，第二四通阀60的第四控制阀口64与第二室内换热器90连接。

当第一四通阀20的第一阀口21与第一四通阀20的第四阀口24连通，且第一四通阀20的第二阀口22与第一四通阀20的第三阀口23连通，且第二四通阀60的第一控制阀口第一控制阀口61与第二四通阀60的第四控制阀口64连通，且第二四通阀60的第二控制阀口62与第二四通阀60的第三控制阀口63连通时，空调系统处于双循环制热模式；

当第一四通阀20的第一阀口21与第一四通阀20的第二阀口22连通，且第一四通阀20的第三阀口23与第一四通阀20的第四阀口24连通，且第二四通阀60的第一控制阀口第一控制阀口61与第二四通阀60的第二控制阀口62连通，且第二四通阀60的第三控制阀口63与第二四通阀60的第四控制阀口64连通时，空调系统处于双循环制冷模式；

当第一四通阀20的第一阀口21与第一四通阀20的第二阀口22连通，且第一四通阀20的第三阀口23与第一四通阀20的第四阀口24连通，且第二四通阀60的第一控制阀口第一控制阀口61与第二四通阀60的第二控制阀口62连通，且第二四通阀60的第三控制阀口63与第二四通阀60的第四控制阀口64连通时，空调系统处于制热除霜模式。

优选地，空调系统还包括第三节流元件100和闪蒸器110，闪蒸器110与第一节流元件40的出口连通，闪蒸器110与第一室内换热器50之间连接第三节流元件100，闪蒸器110与压缩机10的补气増焓管14连接。

当空调系统运行在双循环冷模式时：第一冷媒循环回路和第二冷媒循环回路中的冷媒流向相同，均采用制冷循环。室内测为蒸发器，因蒸发侧温度低容易凝露产生冷凝水，冷凝水会增加风阻影响换热器的换热效率，在本发明中，第二室内换热器90为迎风侧，换热效果好，且通过调节第一节流元件40提高蒸发温度，减少冷凝水，降低系统能力的衰减量，提高系统能效。通过图6可以发现，采用准二级循环系统在空调能效方面也会优于单级循环，故第二冷媒循环回路采用准二级循环系统。

当空调系统运行在双循环制热模式时：第一冷媒循环回路和第二冷媒循环回路中的冷媒流向相同，均采用制热循环。室外为蒸发侧，冷风先后通过两个不同蒸发温度的换热器，一方面由于室外迎风侧换热器换热效果好，蒸发温度高，会缓解迎风侧换热器结霜过程，可以减小第二室外换热器70的结霜厚度，背风侧的第一室外换热器30由于第二室外换热器70的阻挡，也可以减小结霜厚度，从而减小换热器的导热热阻，进而提高制热量和系统能效。另一方面由于第一冷媒循环回路的室内换热器位于背风侧，换热效果较差，相对于第二冷媒循环回路冷凝压力和排气温度会升高，不利于压缩机10的长期可靠运行，为此，本发明准二级循环系统，通过双级压缩能够有效改善排气温度高的问题，同时通过图6可以发现，采用准二级循环系统在空调能效方面会优于单级循环，故采用两个独立的制冷剂循环系统及创新的采用准二级循环系统能有效提升整个空调系统的可靠性和能效。

当空调系统运行在低温制热模式时：

一方面，空调系统可以采用制热除霜模式运动，第一冷媒循环回路与第二冷媒循环回路的制冷剂流向相反，即第一冷媒循环回路采用制冷循环，由于第一冷媒循环回路的气缸排量小，仅需提供管路不结霜的热量即可。第二冷媒循环回路为正常制热循环，由于无结霜的影响，换热效率高，可以提高制热能效，即通过制热与制冷双循环，达到无霜效果，空调系统无需化霜，提高空调器运行的稳定性，提高用户体验，同时提高制热季节能效，达到节能减排的有益效果。

另一方面，在无霜或结霜较少时采用正常制热模式空调系统循环，通过监测结霜情况，当结霜达到设定值后，通过切换叠四通阀,采用热除霜模式空调系统循环，实现不停机除霜，虽然控制较复杂，但这样可以充分利用第一冷媒循环回路，使制热能效达到最优状态。

综上采用两个独立的制冷剂循环系统能实现不停机高效除霜，提高空调系统稳定性，采用准二级循环系统能有效提升整个空调系统的能效。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的空调系统在正常制冷和制热运行时两个制冷剂循环系统均按制冷或制热运行，当低温制热工况时，通过监测第一室外换热器结霜程度，当结霜到设定值时，反馈至控制处理器，使第一四通阀切换方向，第一冷媒循环回路按制冷循环运行，从而达到除霜的效果，同时第二冷媒循环回路正常运行，保证制热效果，从而实现化霜时制热稳定运行，提高制热季节能效。同时，使空调的两个循环在同一台压缩机内实现，节省空调系统空间，同时大大降低了成本。

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。