补气通道、压缩机及空调器
阅读说明：本技术 补气通道、压缩机及空调器 (Air supply channel, compressor and air conditioner ) 是由 朱东阳 李永贵 陈强 韩鑫 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本公开提供一种补气通道、压缩机及空调器,补气通道用于转子式压缩机的补气增焓,包括：依次连通的第一通道、第三通道,第一通道与压缩机补气管连通,第三通道与压缩腔连通,压缩腔通过第一通道、第三通道与补气管相连通；第一通道设置在法兰件或隔板件上,第三通道设置在滚子上。本公开的补气通道,用于转子式压缩机的补气增焓,适用于单缸或双缸压缩机,通过在隔板或法兰件上的第一通道,及滚子上的第三通道,补气经第一、三通道通入压缩腔,出口设置在最优位置,使得补气起始位置设置于滚子与气缸内壁面靠近高压腔一端,结束位置在滚子旋转至压缩腔压力达到补气压力位置,因此不会出现补气及吸气回流问题,补气效果好。(The utility model provides an tonifying qi passageway, compressor and air conditioner, tonifying qi passageway are used for rotor compressor's tonifying qi to increase enthalpy, include: the compressor air supplementing pipe is communicated with the first channel and the third channel in sequence, the first channel is communicated with the compressor air supplementing pipe, the third channel is communicated with the compression cavity, and the compression cavity is communicated with the air supplementing pipe through the first channel and the third channel; the first channel is provided on the flange member or the partition member and the third channel is provided on the roller. The air supply channel is used for supplying air and increasing enthalpy of a rotor compressor, is suitable for a single-cylinder or double-cylinder compressor, and is characterized in that air is supplied to a compression cavity through a first channel on a partition plate or a flange part and a third channel on a roller, an outlet is arranged at an optimal position, so that an air supply starting position is arranged at one end, close to the high-pressure cavity, of the inner wall surface of the roller and the inner wall surface of an air cylinder, and an end position is arranged at a position where the roller rotates to reach the pressure of the compression cavity to supply air pressure, so that the problems of air supply and air suction backflow cannot.)
技术领域
本公开属于压缩机技术领域，具体涉及一种补气通道、压缩机及空调器。
背景技术
在现有技术中，常规压缩机用于高温制冷和低温制热环境时，如中东地区制热或北方地区制冷，由于环境恶劣，制冷和制热效果差，因此常用补气增焓结构来解决。高温制冷下，通过系统中间补气，降低其进入蒸发器的冷媒气态比例，从而降低进入蒸发器冷媒焓值，增加空调冷量；低温制热下，吸气冷媒密度低，通过中间补气增加进入压缩机冷媒量而增加制热能力。
常规补气压缩机在隔板或法兰上打孔，通过直通道直接补气进入气缸高压腔，由于打孔位置受到隔板或法兰等零件上的螺钉孔、排气通道孔限制，补气通道设计不合理，会出现补气回流和吸气回流现象，造成补气效果差的问题。
发明内容
因此，本公开要解决的技术问题是相关技术中压缩机补气通道设计不合理，导致补气回流和吸气回流现象，补气效果差，从而提供一种补气通道、压缩机及空调器。
为了解决上述问题，本公开提供一种补气通道，用于转子式压缩机的补气增焓，包括：
依次连通的第一通道、第三通道，第一通道与压缩机补气管连通，第三通道与压缩腔连通，压缩腔通过第一通道、第三通道与补气管相连通；
第一通道设置在法兰件或隔板件上，第三通道设置在滚子上。
在一些实施例中，补气通道还包括第二通道，第二通道设置在曲轴上，第二通道连通在第一通道和第三通道之间，压缩腔通过第一通道、第二通道、第三通道与补气管相连通。
在一些实施例中，第一通道包括相连通的第一径向通道、第一轴向通道，第一径向通道沿法兰件或隔板件的径向设置，第一轴向通道沿法兰件或隔板件的轴向连通至气缸的内腔。
在一些实施例中，以气缸内滑片的中线为起点，当滚子与气缸接触线在气缸内转过的角度为α时，补气开始，第一通道、第二通道第三通道与压缩腔导通，当滚子与气缸的接触线在气缸内转过的角度为β时，补气结束，第一通道、第二通道第三通道与压缩腔断开。
在一些实施例中，满足α＝15°-40°，β＝150°-180°。
在一些实施例中，第一径向通道的轴线与气缸内滑片的中线在竖直面内的投影所夹锐角为β，满足β＝150°-180°。
在一些实施例中，第一径向通道与压缩机壳体上的补气口位置对应，补气管通过末端安装的注入针组件穿过补气口与第一径向通道相连通。
在一些实施例中，第一通道包括第一环向通道，第一环向通道为开设在法兰件或隔板件的朝向气缸的轴向端面上的凹槽，第一环向通道被配置为与第一通道常通。
在一些实施例中，第二通道包括第二径向通道一，第二径向通道一为沿偏心部的径向开设在靠近第一通道的偏心部的轴向端面上的凹槽；
第三通道包括第二径向通道二，第二径向通道二为沿滚子的径向开设在靠近第一通道的滚子的轴向端面上的凹槽；
第二径向通道一与第二径向通道二衔接构成第二径向通道，第二径向通道被配置为在补气开始时与第一环向通道与连通，在补气结束时与第一环向通道断开，第二径向通道还被配置为与压缩腔常通。
在一些实施例中，第二通道包括第二轴向通道、第二径向通道一，第二轴向通道为沿偏心部的轴向开设在偏心部内的孔，第二径向通道一为沿偏心部的径向开设在偏心部内的孔；
第三通道包括第二径向通道二，第二径向通道二为沿滚子的径向开设在滚子内的孔；
第二径向通道一与第二径向通道二衔接构成第二径向通道，第二轴向通道被配置为在补气开始时与第一环向通道与连通，在补气结束时与第一环向通道断开，第二轴向通道还被配置为与第二径向通道常通，第二径向通道与压缩腔相连通。
在一些实施例中，第二通道包括第二环向通道一，第二环向通道一为开设在靠近第一通道的偏心部的轴向端面上的凹槽，第三通道包括第二环向通道二、第二环向通道二为开设在靠近第一通道的滚子的轴向端面上的凹槽；
第二环向通道一与第二环向通道二衔接构成第二环向通道，第二环向通道被配置为补气开始时与第一通道连通，补气结束时与第一通道断开。
在一些实施例中，第二通道还包括第二径向通道一，第二径向通道一为沿偏心部的径向开设在靠近第一通道的偏心部的轴向端面上的凹槽；
第三通道还包括第二径向通道二，第二径向通道二为沿滚子的径向开设在靠近第一通道的滚子的轴向端面上的凹槽；
第二径向通道一与第二径向通道二衔接构成第二径向通道，第二环向通道与第二径向通道相连通，第二径向通道与压缩腔相连通。
在一些实施例中，第二通道包括第二径向通道一、第二轴向通道，第二轴向通道为沿偏心部的轴向开设在偏心部内的孔，第二径向通道一为沿偏心部的径向开设在偏心部内的孔；
第三通道包括第二径向通道二，第二径向通道二为沿滚子的径向开设在滚子内的孔；
第二径向通道一与第二径向通道二衔接构成第二径向通道，第二环向通道、第二轴向通道、第二径向通道依次导通，第二径向通道与压缩腔相连通。
在一些实施例中，第二环向通道与第二轴向通道连通处设有圆柱沉孔。
在一些实施例中，第一环向通道、第二环向通道、第二径向通道的直径均为D1，第一轴向通道的直径为D0，满足D0＝D1。
在一些实施例中，1mm≤D0＝D1≤3mm。
在一些实施例中，当补气通道包括第一环向通道时，第一环向通道的圆心与法兰件或法兰件的圆心重合，第一环向通道外径为D2，滚子的外径为D3，曲轴的偏心量为e，第一环向通道与滚子外壁的最小密封距离为f，满足D2≤D3/2-e-f；
当补气通道包括第二环向通道时，第二环向通道的圆心与法兰件或隔板件的圆心重合，第二环向通道外径为D2，滚子的外径为D3，曲轴的偏心量为e，第二环向通道与滚子外壁的最小密封距离为f，满足D2≤D3/2-e-f。
在一些实施例中，第三通道在滚子外壁上的出口位于气缸与滚子的接触线的靠近压缩腔的一侧，第三通道与接触线在轴向投影内的弦长为L1，满足2mm≤L1≤4mm。
在一些实施例中，曲轴与滚子通过销钉固定，曲轴与滚子无法相对旋转。
在一些实施例中，销钉与滚子外壁的距离为L2，满足L2≥1.5mm。
一种压缩机，采用上述的补气通道。
一种空调器，采用上述的补气通道。
本公开提供的补气通道、压缩机及空调器至少具有下列有益效果：
本公开的补气通道，用于转子式压缩机的补气增焓，适用于单缸或双缸压缩机，通过在隔板或法兰件上的第一通道，及滚子上的第三通道，补气由第一通道、第三通道通入压缩腔，出口设置在最优位置，使得补气起始位置设置于滚子与气缸内壁面靠近高压腔一端，结束位置在滚子旋转至压缩腔压力达到补气压力位置，因此不会出现补气及吸气回流问题，补气效果好。
附图说明
图1为采用本公开补气通道的压缩机的结构示意图；
图2为本公开补气通道补气开始状态示意图及实施例一中补气通道的结构轴向透视图；
图3为本公开补气通道补气结束状态示意图；
图4为本公开补气通道在实施例一中结构剖视图；
图5为本公开补气通道在实施例二中结构剖视图；
图6为本公开补气通道在实施例三中的结构轴向透视图；
图7为本公开补气通道在实施例三中结构剖视图；
图8为本公开补气通道在实施例四中结构剖视图。
附图标记表示为：
1、法兰件；2、滚子；3、曲轴；4、第一通道；4.1、第一径向通道；4.2、第一轴向通道；4.3、第一环向通道；5、第二通道；5.1、第二径向通道一；5.2、第二环向通道一；5.3、第二轴向通道；6、第三通道；6.1、第二径向通道二；6.2、第二环向通道二；7、气缸；8、补气管；9、滑片；10、壳体；11、补气口；12、注入针组件；13、偏心部；14、销钉；15、吸气口。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
结合图1至图4所示，本公开实施例一公开了一种补气通道，用于转子式压缩机的补气增焓，包括：依次连通的第一通道4、第三通道6，第一通道4与压缩机补气管8连通，第三通道6与压缩腔连通，压缩腔通过第一通道4、第三通道6与补气管8相连通；第一通道4设置在法兰件1或隔板件上，当应用于单缸压缩机时，第一通道4可以设置在上法兰或下法兰，当应用于双缸或多缸压缩机时，第一通道4可以设置在隔板件上。第三通道6设置在滚子2上。
本公开实施例提供的补气通道解决了相关技术中直接在气缸、法兰、隔板上向压缩腔打孔补气时，但打孔位置受限于构件结构，位置无法达到最佳，造成补气回流或吸气回流，补气效果差的问题。
本实施例的补气通道，用于转子式压缩机的补气增焓，适用于单缸或双缸压缩机，通过在隔板或法兰件上的第一通道4，及滚子2上的第三通道6，补气由第一通道4、第三通道6通入压缩腔，出口设置在最优位置，使得补气起始位置设置于滚子2与气缸7内壁面靠近高压腔一端，结束位置在滚子2旋转至压缩腔压力P4达到补气压力P3位置，因此本发明不会出现补气及吸气回流问题，补气效果好。
在一些实施例中，考虑到滚子2、偏心部13、气缸7的尺寸需要满足压缩性能的要求，补气通道还包括第二通道5，第二通道5设置在曲轴3上，第二通道5连通在第一通道4和第三通道6之间，压缩腔通过第一通道4、第二通道5、第三通道6与补气管8相连通，从而补气通道的设置能够具有足够的尺寸范围进行合理布置，使补气的出口到达压缩腔的最优位置。
在一些实施例中，曲轴3与滚子2通过销钉14固定，曲轴3与滚子2无法相对旋转，从而第二通道5与第三通道6能够保持相对静止，时刻处于常通状态，压缩腔内的补气出口位置时刻与滚子2、气缸7接触线相对固定，补气开始和结束的周期始终保持在最佳时刻，补气效果好。
在一些实施例中，第一通道4为中间压力气体进入压缩机的引用通道，与外部的补气管8相连通，第一通道4包括相连通的第一径向通道4.1、第一轴向通道4.2，第一径向通道4.1沿法兰件1或隔板件的径向设置，第一轴向通道4.2沿法兰件1或隔板件的轴向连通至气缸7的内腔，即通入第二通道5的入口。
在一些实施例中，第一径向通道4.1与压缩机壳体10上的补气口11位置对应，补气管8通过末端安装的注入针组件12穿过补气口11与第一径向通道4.1相连通，补气管8内的中间压力气体通过注入针组件12进入第一径向通道4.1，第一径向通道4.1与注入针组件12为密封配合。
在一些实施例中，以气缸7内滑片9的中线为起点，当滚子2与气缸7接触线在气缸7内转过的角度为α时，吸气结束，补气开始，第一通道4、第二通道5第三通道6与压缩腔导通，中间压力空气经第一通道4、第二通道4、第三通道6进入压缩腔，开始补气。当滚子2与气缸7的接触线在气缸7内转过的角度为β时，补气结束，第一通道4、第二通道5第三通道6与压缩腔断开，通道被关闭，中间压力气体不在向压缩腔注入，补气开始和结束的位置保持在最优位置，不会发生吸气或补气回流，补气效果好。
在一些实施例中，满足α＝15°-40°，β＝150°-180°。当α、β满足上述数值范围，既能保证足够的补气时长，又合理控制气体出口位置，有效防止吸气回流或补气回流。
在一些实施例中，第二径向通道在滚子2外壁上的出口位于气缸7与滚子2的接触线的靠近压缩腔的一侧，第二径向通道与接触线在轴向投影内的弦长为L1，满足2mm≤L1≤4mm，实现补气开始和结束的位置保持在最优位置，不会发生吸气或补气回流，补气效果好。
在一些实施例中，由于在法兰件或隔板件开设直通压缩腔的补气通道会造成气体回流，因此，第一通道4包括第一环向通道4.3，第一环向通道4.3为开设在法兰件1或隔板件的朝向气缸7的轴向端面上的凹槽，第一环向通道4.3被配置为与第一通道4常通，第一环向通道4.3设在法兰件1或隔板件与气缸配合的端面，随着滚子2、偏心部13的旋转，第一环向通道4.3形成周期性导通的特性，导通周期的开始恰好对应补气开始，导通周期的结束恰好对应补气结束，从而实现周期性补气，在不补气时，补气管8与压缩腔不相通，防止气体回流。
在一些实施例中，在开始在法兰件1或隔板件端面上的第一环向通道4.3具备了周期性导通的特性的基础上，第二通道5包括第二径向通道一5.1，第二径向通道一5.1为沿偏心部13的径向开设在靠近第一通道4的偏心部13的轴向端面上的凹槽；第三通道6包括第二径向通道二6.1，第二径向通道二6.1为沿滚子2的径向开设在靠近第一通道4的滚子2的轴向端面上的凹槽；
第二径向通道一5.1与第二径向通道二6.1衔接构成第二径向通道，第二径向通道被配置为在补气开始时与第一环向通道4.3与连通，在补气结束时与第一环向通道4.3断开，第二径向通道还被配置为与压缩腔常通。
从而，随着曲轴3、滚子2的旋转，在滚子2与气缸7的接触线转到角度α时，第二径向通道到达第一环向通道4.3范围内，中间压力气体依次流经补气管8、注入针组件12、第一径向通道4.1、第一轴向通道4.2、第一环向通道4.3、第二径向通道一6.1、第二径向通道二6.2，最终进入压缩腔，开始补气。曲轴3、滚子2继续旋转，在滚子2与气缸7的接触线转到角度β时，第二径向通道脱离第一环向通道4.3范围，第一环向通道4.3被滚子2、偏心部13的端面覆盖，形成盲道，中间压力气体沿原路线流到第一环向通道4.3后被阻滞，直至第二径向通道下一次旋转到达第一环向通道4.3的范围，此时补气结束，压缩腔和补气管被隔绝。
图5所示为本公开的实施例二，实施例二的补气通道在实施例一的基础上，考虑到气缸内的气体压力沿轴向分布的不均匀，第二通道5包括第二轴向通道5.3、第二径向通道一5.1，第二轴向通道5.3为沿偏心部13的轴向开设在偏心部13内的孔，第二径向通道一5.1为沿偏心部13的径向开设在偏心部13内的孔；第三通道6包括第二径向通道二6.1，第二径向通道二6.1为沿滚子2的径向开设在滚子2内的孔；
第二径向通道一5.1与第二径向通道二6.1衔接构成第二径向通道，第二轴向通道5.3被配置为在补气开始时与第一环向通道4.3与连通，在补气结束时与第二轴向通道5.3第一环向通道4.3断开，第二轴向通道5.3还被配置为与第二径向通道常通，第二径向通道与压缩腔相连通。
从而，第二轴向通道5.3的设置将第二径向通道沿气缸7的轴向向气缸的内部延伸一定距离，使得补气时中间压力气体直接注入压缩腔的基本中心的位置，提高压缩腔内的气体的压力均衡性，减小压缩腔内的气体压力差异引起的脉动，提高压缩机的性能。
图6、7所示为本公开的实施例三，第二通道5包括第二环向通道一5.2，第二环向通道一5.2为开设在靠近第一通道4的偏心部13的轴向端面上的凹槽，第三通道6包括第二环向通道二6.2，第二环向通道二6.2为开设在靠近第一通道4的滚子2的轴向端面上的凹槽；第二环向通道一5.2与第二环向通道二6.2衔接构成第二环向通道，第二环向通道被配置为补气开始时与第一通道4连通，补气结束时与第一通道4断开。
第二环向通道设在偏心部13和滚子2与法兰件1或隔板件配合的端面，随着滚子2、偏心部13的旋转，第二环向通道与法兰件1或隔板件上的第一通道4形成周期性导通的特性，导通周期的开始恰好对应补气开始，导通周期的结束恰好对应补气结束，从而实现周期性补气，在不补气时，补气管8与压缩腔不相通，防止气体回流。
在一些实施例中，当第二环向通道周期性与第一通道4导通，中间压力气体进入第二环向通道后，需设置路径，使气体进入压缩腔进行补气。因此第二通道5还包括第二径向通道一5.1，第二径向通道一5.1为沿偏心部13的径向开设在靠近第一通道4的偏心部13的轴向端面上的凹槽；第三通道6还包括第二径向通道二6.1，第二径向通道二6.1为沿滚子2的径向开设在靠近第一通道4的滚子2的轴向端面上的凹槽；第二径向通道一5.1与第二径向通道二6.1衔接构成第二径向通道，第二环向通道与第二径向通道相连通，第二径向通道与压缩腔相连通。
从而，随着第二环向通道的周期性导通，中间压力气体经过第二径向通道到达压缩腔，对压缩腔进行周期性补气，避免发生吸气或补气回流，不起效果好。
图8所示为本公开的实施例四，实施例四的补气通道在实施例三的基础上，考虑到气缸内的气体压力沿轴向分布的不均匀，第二通道5包括第二径向通道一5.1、第二轴向通道5.3，第二轴向通道5.3为沿偏心部13的轴向开设在偏心部13内的孔，第二径向通道一5.1为沿偏心部13的径向开设在偏心部13内的孔；第三通道6包括第二径向通道二6.1，第二径向通道二6.1为沿滚子2的径向开设在滚子2内的孔；第二径向通道一5.1与第二径向通道二6.1衔接构成第二径向通道，第二环向通道、第二轴向通道5.3、第二径向通道依次导通，第二径向通道与压缩腔相连通。
从而，第二轴向通道5.3的设置将第二径向通道沿气缸7的轴向向气缸的内部延伸一定距离，使得补气时中间压力气体直接注入压缩腔的基本中心的位置，提高压缩腔内的气体的压力均衡性，减小压缩腔内的气体压力差异引起的脉动，提高压缩机的性能。
在一些实施例中，第二环向通道与第二轴向通道5.3连通处设有圆柱沉孔。
在一些实施例中，第一环向通道4.3或第二环向通道、第二径向通道的直径为D1，第一轴向通道4.2的直径为D0，满足D0＝D1，补气通道中的第一轴向通道4.2、第一环向通道4.3、第二环向通道、第二径向通道具有相同的内径，中间压力空气在补气通道内流动不会形成较大的压力波动，保证补气压力均衡。
在一些实施例中，1mm≤D0＝D1≤3mm，当补气通道中上述通道的内径在这一范围内时，能够使补气通道在满足补气功能的前提下，保持较小的体积，避免补气通道产生较大的补气间隙，影响气缸的压缩效率。
在一些实施例中，当补气通道包括第一环向通道4.3时，第一环向通道4.3的圆心与法兰件1或法兰件1的圆心重合，第一环向通道4.3外径为D2，滚子2的外径为D3，曲轴3的偏心量为e，第一环向通道4.3与滚子2外壁的最小密封距离为f，满足D2≤D3/2-e-f；
当补气通道包括第二环向通道时，第二环向通道的圆心与法兰件1或隔板件的圆心重合，第二环向通道外径为D2，滚子2的外径为D3，曲轴3的偏心量为e，第二环向通道与滚子2外壁的最小密封距离为f，满足D2≤D3/2-e-f。
从而，本实施例中的补气通道使得补气起始位置设置于滚子2与气缸7内壁面靠近高压腔一端，结束位置在滚子2旋转至压缩腔压力P4达到补气压力P3位置，因此本发明不会出现补气及吸气回流问题，补气效果好，同时环向通道与滚子2外壁具有足够的密封距离，防止补气泄漏。
在一些实施例中，销钉14与滚子2外壁的距离为L2，满足L2≥1.5mm，保证滚子2的端面具有足够的密封距离，防止端部泄漏。
在一些实施例中，压缩机启动时，电机带动曲轴3、滚子2转动，压缩机内形成四种压力，分别为吸气压力P1，排气压力P2，补气压力P3，压缩腔压力P4，满足此时补气效果最好，压缩机性能最佳。
结合图1所示，本公开实施例提供了一种压缩机，采用上述任一实施例中的的补气通道。
本实施例中的压缩机启动时，电机带动滚子2和曲轴3旋转，滚子2和滑片9的运动使气缸产生吸气腔，即低压腔，和高压腔，即压缩腔。
本公开在压缩机上另接一根补气管8，使压缩机气缸压缩腔通过滚子2、曲轴3、法兰件1三者形成的通道和空调系统中间压力相连，从而达到给压缩机补气的效果，避免了相关技术中补气通道位置受限的问题。
一种空调器，采用上述的补气通道。
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。
以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。
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