压缩机、空调器及其控制方法

文档序号:777921 发布日期:2021-04-09 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 压缩机、空调器及其控制方法 (Compressor, air conditioner and control method thereof ) 是由 魏会军 董辉 阙沛祯 胡艳军 向柳 刘华文 于 2020-11-16 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种压缩机、空调器及其控制方法,第一压缩腔和第二压缩腔;第一压缩腔包括第一压缩室;第一压缩室具有第一排气口;第一压缩室的容积大小可调;第一排气口连通至第二压缩腔;第一排气口用于使经过第一压缩室一级压缩后的冷媒进入第二压缩腔内进行二级压缩。根据本申请的压缩机、空调器及其控制方法,能兼顾低温制热和中间制冷工况。(The application provides a compressor, an air conditioner and a control method thereof, wherein a first compression cavity and a second compression cavity are arranged in the compressor; the first compression chamber comprises a first compression chamber; the first compression chamber has a first exhaust port; the volume of the first compression chamber is adjustable; the first exhaust port is communicated to the second compression cavity; the first exhaust port is used for enabling the refrigerant after the first-stage compression of the first compression chamber to enter the second compression cavity for second-stage compression. According to the compressor, the air conditioner and the control method of the compressor, low-temperature heating and intermediate cooling working conditions can be considered.)

压缩机、空调器及其控制方法

技术领域

本申请属于空调器技术领域,具体涉及一种压缩机、空调器及其控制方法。

背景技术

目前,双级增焓变频压缩机由于其在低温工况仍保持高效的特性,在空调、 热泵热水器、冷冻冷藏等领域占据了越来越重要的地位。

但是,双级增焓压缩机第二气缸即高压缸排量与第一气缸即低压缸排量的 比值为容积比。通常,容积比较小时适合低温制热工况,容积比较大时适合中 间制冷工况。现有技术中的双极增焓压缩机无法兼顾低温制热和中间制冷工 况。

因此,如何提供一种能兼顾低温制热和中间制冷工况的压缩机、空调器及 其控制方法成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种压缩机、空调器及其控制方 法,能兼顾低温制热和中间制冷工况。

为了解决上述问题,本申请提供一种压缩机,包括:

第一压缩腔;第一压缩腔包括第一压缩室;第一压缩室具有第一排气口; 第一压缩室的容积大小可调;

和第二压缩腔;第一排气口连通至第二压缩腔;第一排气口用于使经过第 一压缩室一级压缩后的冷媒进入第二压缩腔内进行二级压缩。

优选地,压缩机包括第一气缸和滚子;第一压缩腔设置于第一气缸内;第 一气缸内设置有第一滑片和第二滑片;第一滑片与滚子相抵接;以第二滑片与 滚子相抵接为第一位置;以第二滑片脱离滚子为第二位置;第二滑片在第一位 置和第二位置之间可活动;当第二滑片位于第一位置时,第二滑片和第一滑片 将第一压缩腔分隔为第一压缩室和第二压缩室以减小第一压缩室的容积。

优选地,第一气缸上设置有第二滑片槽;第二滑片设置于第二滑片槽内; 第一气缸上设置有与第二滑片槽连通的施力通道;可通过施力通道施加第一压 力或第二压力;第一压力用于使第二滑片与滚子抵接;第二压力用于使第二滑 片脱离滚子。

优选地,第二滑片槽的第一端连通至第一气缸;施力通道设置于滑片槽的 第二端;

和/或,第二滑片与第二滑片槽通过弹性件连接;

和/或,第二滑片槽的第二端形成一个腔室;在腔室在靠近第一压缩腔的 一端具有开口;且腔室与施力通道连通。

优选地,施力通道与第一流路的第一端连通;第一流路用于向施力通道提 供第一冷媒;第一冷媒用于提供第一压力;

和/或,施力通道与第二流路的第一端连通;第二流路用于向施力通道提 供第二冷媒;第二冷媒用于提供第二压力;其中,第一压力>第二压力。

优选地,压缩机具有总排气口;第二压缩室具有第二排气口;第二排气口 与总排气连通;

和/或,第一气缸上设置有吸气口;吸气口连通至第一压缩室;

和/或,第一流路的第二端与总排气口连通;

和/或,第一气缸上设置有第一补气口;第一补气口连通第二压缩室。

优选地,压缩机包括控制机构;当施力通道与第一流路的第一端连通,施 力通道与第二流路的第一端连通时,控制机构用于控制第一流路和/或第二流 路的通断;

和/或,当第一气缸上设置有第一补气口,第一补气口连通第二压缩室时, 控制机构用于控制连接第一补气口的管路的通断。

优选地,压缩机还包括隔板组件;隔板组件位于第一压缩腔和第二压缩腔 之间;隔板组件包括隔板腔;隔板腔连通第一排气口和第二压缩腔;隔板组件 上设置有第二补气口;第二补气口连通隔板腔。

一种空调器,包括压缩机,压缩机为上述的压缩机。

优选地,空调器还包括依次连接的第一换热部、第一节流装置、闪蒸器、 第二节流装置和第二换热部;当压缩机具有总排气口时,第一换热部与总排气 口连通;

和/或,当压缩机还包括隔板组件,隔板组件上设置有第二补气口时,闪 蒸器的出气口与第二补气口连通;

和/或,当压缩机包括第一气缸,第一气缸上设置有第一补气口时,闪蒸 器的出气口与第一补气口连通;

和/或,当压缩机包括第一气缸,第一气缸上设置有第二滑片槽;第一气 缸上设置有与第二滑片槽连通的施力通道,施力通道与第二流路的第一端连通 时,第二换热部的冷媒出口与第二流路的第二端连通。

一种如上述空调器的控制方法,包括如下步骤:

获取空调器的运行模式;

当压缩机包括控制机构和第一气缸,第一气缸上设置有第一补气口时,根 据运行模式控制连接第一补气口的管路的通断;

和/或,当压缩机包括控制机构和第一气缸,第一气缸上设置有第二滑片 槽;第一气缸上设置有与第二滑片槽连通的施力通道,施力通道与第二流路的 第一端连通时,根据运行模式控制第二流路的通断;

和/或,当压缩机包括控制机构和第一气缸,第一气缸上设置有第二滑片 槽;第一气缸上设置有与第二滑片槽连通的施力通道,施力通道与第一流路的 第一端连通时,根据运行模式控制第一流路的通断。

优选地,根据运行模式控制连接第一补气口的管路的通断包括如下步骤:

当空调器的运行模式为制热模式时,控制连接第一补气口的管路断开;和 /或,当空调器的运行模式为制冷模式时,控制连接第一补气口的管路连通;

和/或,根据运行模式控制第一流路的通断包括如下步骤:

当空调器的运行模式为制热模式时,控制第一流路连通;和/或,当空调 器的运行模式为制冷模式时,控制第一流路断开;

和/或,根据运行模式控制第二流路的通断包括如下步骤:

当空调器的运行模式为制热模式时,控制第二流路断开;和/或,当空调 器的运行模式为制冷模式时,控制第二流路连通。

本申请提供的压缩机、空调器及其控制方法,;本申请压缩机、空调器及 其控制方法能兼顾低温制热和中间制冷工况。

附图说明

图1为本申请实施例的压缩机的结构示意图;

图2为本申请实施例的气缸的安装结构示意图;

图3为本申请实施例的气缸的示意图;

图4为本申请实施例的压缩机的结构示意图;

图5为本申请空调器的流程示意图。

附图标记表示为:

11、第一气缸;111、第一压缩室;112、第二压缩室;12、第二气缸;21、 第一滑片;211、第一滑片槽;22、第二滑片;221、第二滑片槽;3、施力通 道;31、弹性件;41、第一补气口;42、第二补气口;43、第一排气口;44、 第二排气口;45、总排气口;46、吸气口;5、隔板组件;51、隔板排气孔; 52、隔板通流孔;61、第一换热器;62、第一节流装置;63、闪蒸器;64、第二节流装置;65、第二节流装置;66、分液器;71、第一电磁阀;72、第二电 磁阀;73、第三电磁阀;81、上法兰;82、下法兰。

具体实施方式

结合参见图1-2所示,一种压缩机,包括:第一压缩腔和第二压缩腔;第 一压缩腔包括第一压缩室111;第一压缩室111具有第一排气口43;第一压缩 室111的容积大小可调;第一排气口43连通至第二压缩腔;第一排气口43用 于使经过第一压缩室111一级压缩后的冷媒进入第二压缩腔内进行二级压缩, 第一压缩室111的容积大小可调,进而调节第一压缩腔和第二压缩腔的容积比。 在低温制热时,调节第一压缩室111的容积使得容积比调小;在中间制冷时, 调节第一压缩室111的容积使得容积比调大,可以兼顾低温制热和中间制冷工 况。第一压缩腔为低压腔;第二压缩腔为高压腔。

第二气缸12即高压缸排量与第一气缸11即低压缸排量的比值为容积比, 通常,容积比较小时适合低温制热工况,容积比较大时适合中间制冷工况。本 申请通过第一压缩室111的容积可变,以兼顾低温制热和中间制冷工况。第一 气缸11即低压缸位于上方近电机侧,第二气缸12即高压缸位于第一气缸11 即低压缸下方。

本申请还公开了一些实施例,压缩机包括第一气缸11和滚子;第一压缩 腔设置于第一气缸11内;第一气缸11内设置有第一滑片21和第二滑片22; 第一滑片21与滚子相抵接;以第二滑片22与滚子相抵接为第一位置;以第二 滑片22脱离滚子为第二位置;第二滑片22在第一位置和第二位置之间可活动; 当第二滑片22位于第一位置时,第二滑片22和第一滑片21将第一压缩腔分 隔为第一压缩室111和第二压缩室112,相当于减小了第一压缩室111的容积 (不分隔的情况下,整个第一压缩腔均为第一压缩室111);当第二滑片22 位于第二位置时,则第二滑片22脱离滚子,第一压缩室111和第二压缩室112 连通,整个第一压缩腔均为第一压缩室111,则使得第一压缩室111的容积变 大。第一气缸11即第一气缸11即低压缸内设置第一滑片槽211;第一滑片21 设置于第一滑片槽211内;第二滑片槽221的尾部密封并设置施力通道3。

本申请还公开了一些实施例,第一气缸11上设置有第二滑片槽221;第二 滑片22设置于第二滑片槽221内;第一气缸11上设置有与第二滑片槽221连 通的施力通道3;可通过施力通道3施加第一压力或第二压力;第一压力用于 使第二滑片22与滚子抵接;第二压力用于使第二滑片22脱离滚子。第一气缸 11即低压缸上设置第一滑片槽211和第二滑片槽221,两个滑片槽分别与第一 滑片21和第二滑片22装配。第二滑片槽221尾部设置控制通道并进行密封, 第二滑片22尾部设置拉簧。第一滑片21和第二滑片22将第一气缸11即低压缸分隔为第一压缩室111和第二压缩室112,第一压缩室111上设置吸气口46 吸入低压冷媒,第二压缩室112上设置第一补气口41吸入中压冷媒。

本申请还公开了一些实施例,第二滑片槽221的第一端连通至第一气缸 11;施力通道3设置于滑片槽的第二端;

第二滑片22与第二滑片槽221通过弹性件31连接。弹性件31为弹簧, 通过弹簧连接在第二滑片槽221的尾部;通过在滑片尾部的施力通道3内通低 压或高压冷媒,控制第二滑片22是否抵住滚子,从而改变第一气缸11即第一 气缸11即低压缸的排量大小,使容积比能够改变,从而适应不同工况要求。 当压缩机应用于低温制热工况时,给第二滑片22尾部的施力通道3内通低压 冷媒,使得第二滑片22在弹簧的作用下,退入第二滑片槽221,此时第一气缸 11即第一气缸11即低压缸排量最大,容积比最小;当压缩机应用于中间制冷 工况时,给第二滑片22尾部的施力通道3内通高压冷媒,此时,第二滑片22 会抵住滚子,将第一压缩腔分隔为第一压缩室111和第二压缩室112。第一压 缩室111内冷媒经过压缩后,通过第一排气口43和隔板排气孔51进入隔板腔, 再从隔板通流孔52进入第二压缩腔参与二级压缩;此时第一补气口41直接通 入中压冷媒,压缩完成后通过第二排气口44进入壳体内再经过总排气口45排 出。

第二滑片槽221的第二端形成一个腔室;在腔室在靠近第一压缩腔的一端 具有开口;且腔室与施力通道3连通。由于第二滑片槽221需要密封,在上法 兰81和隔板组件5上设置凸台,以将第二滑片槽221进行密封。压缩机还包 括下法兰82,下法兰82位于第二气缸12下方。

结合参见图3-4所示,本申请还公开了一些实施例,施力通道3与第一流 路的第一端连通;第一流路用于向施力通道3提供第一冷媒;第一冷媒用于提 供第一压力;

施力通道3与第二流路的第一端连通;第二流路用于向施力通道3提供第 二冷媒;第二冷媒用于提供第二压力;其中,第一压力>第二压力;

本申请还公开了一些实施例,压缩机具有总排气口45;第二压缩室112 具有第二排气口44;第二排气口44与总排气连通;

第一气缸11上设置有吸气口46;吸气口46连通至第一压缩室111;吸气 口46吸入低压冷媒;

第一流路的第二端与总排气口45连通,通过压缩机总排气口45排出的高 压气体进入施力通道3,进而推动第二滑片22向内移动与滚子抵接;

第一气缸11上设置有第一补气口41;第一补气口41连通第二压缩室112。 第二压缩室112通过第一补气口41吸入中压冷媒。

本申请还公开了一些实施例,压缩机包括控制机构;当施力通道3与第一 流路的第一端连通,施力通道3与第二流路的第一端连通时,控制机构用于控 制第一流路和/或第二流路的通断;

当第一气缸11上设置有第一补气口41,第一补气口41连通第二压缩室 112时,控制机构用于控制连接第一补气口41的管路的通断。

控制机构包括第一电磁阀71、第二电磁阀72和第三电磁阀73;第一电磁 阀71设置于第一流路上;第二电磁阀72设置于第二流路上;第三电磁阀73 设置于连接第一补气口41的管路上。通过控制机构控制施力通道3与吸气(低 压)和排气(高压)相连以控制施力通道3内的流体压力。

本申请还公开了一些实施例,压缩机还包括隔板组件5;隔板组件5位于 第一压缩腔和第二压缩腔之间;隔板组件5包括隔板腔;隔板腔连通第一排气 口43和第二压缩腔;隔板组件5上设置有第二补气口42;第二补气口42连通 隔板腔。第一气缸11即低压缸上设置第一排气口43和第二排气口44,第一排 气口43与隔板上的排气孔相连,用于低压级排气,第一压缩室111压缩后的 气体通过隔板上的排气孔进入第二压缩腔进行二级压缩;第二排气口44与上 法兰81上的排气孔相连,用于大容积比需求时,中压冷媒压缩排气,将第二 压缩室112内压缩后的气体通过上法兰81的排气孔排出。

根据本申请实施例,提供了一种空调器,包括压缩机,压缩机为上述的压 缩机。压缩机为双级增焓压缩机。

本申请还公开了一些实施例,空调器还包括依次连接的第一换热部、第一 节流装置62、闪蒸器63、第二节流装置6564和第二换热部;当压缩机具有总 排气口45时,第一换热部与总排气口45连通;

当压缩机还包括隔板组件5,隔板组件5上设置有第二补气口42时,闪蒸 器63的出气口与第二补气口42连通;

当压缩机包括第一气缸11,第一气缸11上设置有第一补气口41时,闪蒸 器63的出气口与第一补气口41连通;

当压缩机包括第一气缸11,第一气缸11上设置有第二滑片槽221;第一 气缸11上设置有与第二滑片槽221连通的施力通道3,施力通道3与第二流路 的第一端连通时,第二换热部的冷媒出口与第二流路的第二端连通,第二冷媒 出口的为低压冷媒,其进入施力通道3内,无法抵消弹性件31给第二滑片22 的弹力,则第二滑片22收回至第二滑片槽221内,此时整个第一压缩腔均为 第一压缩室111,第一压缩室111的容积大。

根据本申请实施例,提供了一种如上述空调器的控制方法,包括如下步骤:

获取空调器的运行模式;

当压缩机包括控制机构和第一气缸11,第一气缸11上设置有第一补气口 41时,根据运行模式控制连接第一补气口41的管路的通断;

当压缩机包括控制机构和第一气缸11,第一气缸11上设置有第二滑片槽 221;第一气缸11上设置有与第二滑片槽221连通的施力通道3,施力通道3 与第二流路的第一端连通时,根据运行模式控制第二流路的通断;

当压缩机包括控制机构和第一气缸11,第一气缸11上设置有第二滑片槽 221;第一气缸11上设置有与第二滑片槽221连通的施力通道3,施力通道3 与第一流路的第一端连通时,根据运行模式控制第一流路的通断。

本申请还公开了一些实施例,根据运行模式控制连接第一补气口41的管 路的通断包括如下步骤:

当空调器的运行模式为制热模式时,控制连接第一补气口41的管路断开; 当空调器的运行模式为制冷模式时,控制连接第一补气口41的管路连通;

根据运行模式控制第一流路的通断包括如下步骤:

当空调器的运行模式为制热模式时,控制第一流路连通;当空调器的运行 模式为制冷模式时,控制第一流路断开;

根据运行模式控制第二流路的通断包括如下步骤:

当空调器的运行模式为制热模式时,控制第二流路断开;当空调器的运行 模式为制冷模式时,控制第二流路连通。

当压缩机应用于低温制热工况时,第二电磁阀72打开,第一电磁阀71和 第三电磁阀73关闭。控制机构控制施力通道3吸入低压冷媒,此时第二滑片 22头部也为低压,所以第二滑片22在拉簧作用下会退入第二滑片槽221,此 时第一气缸11即低压缸没有被分隔,排量为最大。一级压缩完成后,通过气 缸第一排气口43和隔板的排气孔进入隔板腔,然后参与二级压缩。

当压缩机应用于中间制冷工况时,第二电磁阀72关闭,第一电磁阀71和 第三电磁阀73打开。控制机构控制施力通道3吸入高压冷媒,此时第二滑片 22头部为中压,故高压会克服拉簧拉力,使滑片抵住滚子,将第一气缸11即 低压缸分为第一压缩室111和第二压缩室112,第一压缩室111完成一级压缩 后,一级排气通过第一排气口43进入隔板隔板腔参与二级压缩。

通过中压部件的冷媒进入第二压缩室112,压缩完成后得到高压冷媒通过 第二排气口44进入壳体。隔板上设置第二补气口42,吸入来自闪蒸器63的中 压冷媒,并与第一气缸11即低压缸一级排气混合,然后进入高压压缩。

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。

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

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