技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
[0002] 補(bǔ)氣增
焓技術(shù)已成為解決
轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)應(yīng)用在寒冷地區(qū)性能衰減問題的關(guān)鍵技術(shù)。目前，在轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)上普遍應(yīng)用的補(bǔ)氣技術(shù)主要為雙級增焓以及雙缸增焓。研究表明：雙缸增焓技術(shù)在大壓比工況下，補(bǔ)氣效果與雙級壓縮相當(dāng)，而在中小壓比工況下，補(bǔ)氣效果優(yōu)于雙級。
[0003]
專利號為201710632120.7的專利對常規(guī)雙缸增焓壓縮機(jī)的容積比進(jìn)行了設(shè)計，并取得了較好的效果，但其主要問題在于：雙缸增焓壓縮機(jī)的一個缸的吸氣全部來源于補(bǔ)氣，而補(bǔ)氣的氣體量相對較少，而壓
力又屬于中壓制冷劑，因此導(dǎo)致該缸體容積很小，一般為另外一個缸
排量的十分之一左右。
[0004] 顯然，兩缸為10:1的容積比將導(dǎo)致系列問題，第一，小缸效率差；第二，小排量壓縮機(jī)較難實現(xiàn)，這是由于壓縮機(jī)排量小時，要求小缸非常小，加工難度大。
[0005] 此外，雙缸增焓壓縮機(jī)還存在不同運(yùn)行模式下不同缸體的切換問題，這是由于小壓比工況下，補(bǔ)氣效果不佳，這時補(bǔ)氣
閥將切斷，小缸將需要從
蒸發(fā)器出口吸氣。
[0006] 專利號為201510760115.5的專利提出了一種在外部接一個類似三通閥的裝置，可將雙缸壓縮機(jī)切換成單級運(yùn)行和雙缸增焓運(yùn)行兩種方式。然而，該方式需要在壓縮機(jī)外部增加切換裝置，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，雙缸壓縮機(jī)在中小壓比下，補(bǔ)氣效果優(yōu)于雙級，而在不補(bǔ)氣時性能較大幅度優(yōu)于雙級，但雙缸壓縮機(jī)由于屬于并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在大壓比下，容積效率較差，因此其整體性能在大壓比下不如雙級。實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型的主要目的在于提供一種壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)，以解決
現(xiàn)有技術(shù)的雙缸増焓壓縮機(jī)中大小
氣缸的容積小的問題。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括：第一氣缸，所述第一氣缸上設(shè)置有第一吸氣口和第一排氣口，所述第一排氣口用于與預(yù)定換熱器連接；第二氣缸，所述第二氣缸上設(shè)置有第二吸氣口和第二排氣口，所述第二排氣口用于與所述預(yù)定換熱器連接；提前排氣裝置，所述提前排氣裝置設(shè)置在所述第一氣缸的缸體上或所述第一氣缸的上端面上或所述第一氣缸的下端面上，所述提前排氣裝置包括提前排氣口和控制所述提前排氣口開閉的第一
控制閥，所述提前排氣口與所述第二吸氣口連接。
[0009] 進(jìn)一步地，所述第一氣缸和所述第二氣缸為轉(zhuǎn)子式、
活塞式、渦旋形式的任意組合。
[0010] 進(jìn)一步地，所述提前排氣口與所述第二吸氣口之間通過所述壓縮機(jī)內(nèi)部通道連接或者通過管道連接。
[0011] 進(jìn)一步地，所述第二氣缸和所述第一氣缸的容積比在0.1至0.7的范圍內(nèi)。
[0012] 進(jìn)一步地，所述壓縮機(jī)還包括：連接通道，所述連接通道的第一端與所述第一排氣口連通，所述連接通道的第二端與所述第二吸氣口連通；切換控制閥組，所述切換控制閥組設(shè)置在所述第一氣缸和第二氣缸之間使所述壓縮機(jī)工作在雙級増焓運(yùn)行模式或雙缸増焓模式或卸載運(yùn)行模式。
[0013] 進(jìn)一步地，所述切換控制閥組包括：第二控制閥，所述第二控制閥設(shè)置在所述連接通道上以控制所述連接通道的通斷；第三控制閥，所述第三控制閥設(shè)置在所述第一排氣口與所述預(yù)定換熱器連接的冷媒管上以控制所述冷媒管的通斷；其中，所述第二控制閥開啟，第三控制閥關(guān)閉時，所述第一控制閥由于背壓作用始終處于關(guān)閉狀態(tài)，所述壓縮機(jī)處于雙級増焓運(yùn)行模式；當(dāng)所述第二控制閥關(guān)閉，第三控制閥開啟時，當(dāng)所述第一氣缸的壓縮腔內(nèi)壓力大于中間補(bǔ)氣壓力時，所述第一控制閥由于壓差作用打開，所述第一氣缸中的部分制冷劑被排出，并被所述第二氣缸的第二吸氣口吸入，此時所述壓縮機(jī)處于雙缸増焓運(yùn)行模式；當(dāng)所述第二控制閥關(guān)閉，所述第三控制閥開啟，且補(bǔ)氣支路上補(bǔ)氣閥關(guān)閉時，當(dāng)所述第一氣缸的壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到所述提前排氣口的背壓時，所述提前排氣口上的所述第一控制閥打開，此時，所述壓縮機(jī)處于卸載運(yùn)行模式。
[0014] 進(jìn)一步地，所述第二控制閥和所述第三控制閥均為
截止閥。
[0015] 根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)為上述的壓縮機(jī)。
[0016] 進(jìn)一步地，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括氣液分離器，第一換熱器、第二換熱器、第一節(jié)流元件、第二節(jié)流元件，其中，所述第一換熱器的入口與所述第一排氣口和所述第二排氣口均連接，所述第一換熱器的出口與所述第一節(jié)流元件的入口連接，所述第一節(jié)流元件的出口與所述氣液分離器的入口連接，所述氣液分離器的底部出口與所述第二節(jié)流元件的入口連接，所述第二節(jié)流元件的出口與所述第二換熱器的入口連接，所述第二換熱器的出口與所述第一吸氣口連接，所述第一換熱器形成所述預(yù)定換熱器，所述氣液分離器的頂部出口與所述第二吸氣口連接。
[0017] 進(jìn)一步地，所述空調(diào)系統(tǒng)包括包含雙缸增焓模式，當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)處于雙缸增焓模式時，制冷劑從所述壓縮機(jī)的所述第一氣缸和所述第二氣缸排出后經(jīng)所述第一換熱器變?yōu)楦邏?a href='/zhuanli/list-23379-1.html' target='_blank'>過冷液體，經(jīng)所述第一節(jié)流元件后進(jìn)入所述氣液分離器；在所述氣液分離器中制冷劑分為兩路，一路制冷劑液體經(jīng)所述氣液分離器底部出口進(jìn)入所述第二節(jié)流元件節(jié)流成為低壓兩相制冷劑進(jìn)入所述第二換熱器，低壓兩相制冷劑在所述第二換熱器中蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑被所述第一氣缸吸入；所述氣液分離器中的另一路制冷劑氣體經(jīng)所述氣液分離器的頂部出口，與來自所述提前排氣裝置所排出的制冷劑混合后被所述第二氣缸吸入。
[0018] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)處于雙缸增焓模式時，所述第一氣缸壓縮過程為：從所述第一氣缸的第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至第一氣缸滑片
頂點位置處開始，在所述第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過所述第一吸氣口前，壓縮過程未開始，所述提前排氣裝置第一控制閥關(guān)閉；當(dāng)所述第一氣缸轉(zhuǎn)子從吸氣閉合位置轉(zhuǎn)至壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到中間壓力所對應(yīng)的位置時，所述提前排氣裝置的第一控制閥關(guān)閉，而當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到壓縮腔內(nèi)壓力大于中間壓力所對應(yīng)的位置時，所述提前排氣裝置的第一控制閥打開，提前排氣過程開始，當(dāng)所述第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過上所述提前排氣口時，提前排氣過程結(jié)束，壓縮腔繼續(xù)壓縮，當(dāng)壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到所述第一氣缸的排氣壓力時，所述第一氣缸的排氣過程開始，當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過所述第一排氣口時，所述第一氣缸排氣過程結(jié)束，進(jìn)而完成整個循環(huán)。
[0019] 進(jìn)一步地，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括卸載運(yùn)行模式，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于卸載運(yùn)行模式時：關(guān)閉所述氣液分離器頂部補(bǔ)氣支路上的補(bǔ)氣閥，高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)所述第一換熱器變?yōu)楦邏哼^冷液態(tài)制冷劑，再經(jīng)所述第一節(jié)流元件進(jìn)入所述氣液分離器，此時，所述氣液分離器中的所有制冷劑經(jīng)所述第二節(jié)流元件節(jié)流變?yōu)榈蛪簝上嘀评鋭┻M(jìn)入所述第二換熱器，在所述第二換熱器蒸發(fā)后被所述第一氣缸吸入；所述第二氣缸的吸氣全部來源于提前排氣裝置的排氣；當(dāng)所述第一氣缸壓縮腔背壓大于所述第二氣缸吸氣壓力時，所述提前排氣裝置的第一控制閥打開，直到所述第一氣缸的第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過所述提前排氣裝置的提前排氣口，所述第一控制閥關(guān)閉。
[0020] 根據(jù)本實用新型的再一方面，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)為上述的壓縮機(jī)。
[0021] 進(jìn)一步地，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括氣液分離器，第一換熱器、第二換熱器、第一節(jié)流元件、第二節(jié)流元件，其中，所述第一換熱器的入口與所述第一排氣口和所述第二排氣口均連接，所述第二換熱器的出口與所述第一節(jié)流元件的入口連接，所述第一節(jié)流元件的出口與所述氣液分離器的入口連接，所述氣液分離器的底部出口與所述第二節(jié)流元件的入口連接，所述第二節(jié)流元件的出口與所述第二換熱器的入口連接，所述第二換熱器的出口與所述第一吸氣口連接，所述第一換熱器形成所述預(yù)定換熱器，所述氣液分離器的頂部出口與所述第二吸氣口連接。
[0022] 進(jìn)一步地，所述空調(diào)系統(tǒng)包括包含雙級增焓運(yùn)行模式，當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)處于雙級增焓運(yùn)行模式時，所述第二控制閥打開，所述第三控制閥關(guān)閉，由于所述提前排氣裝置的所述第一控制閥的閥片的背壓始終大于所述提前排氣口位置所對應(yīng)壓縮腔的壓力，因此，所述提前排氣裝置的第一控制閥始終關(guān)閉；在所述雙級增焓運(yùn)行模式下，制冷劑從所述第一排氣口排出的制冷劑與所述氣液分離器的頂部出口流出的制冷劑混合后被所述第二吸氣口吸入，從所述壓縮機(jī)的所述第二排氣口出來的高溫高壓制冷劑經(jīng)所述第一換熱器被冷凝，成為高壓過冷液態(tài)制冷劑后經(jīng)所述第一節(jié)流元件節(jié)流成兩相制冷劑進(jìn)入所述氣液分離器，在所述氣液分離器中，制冷劑分為兩路，底部液體經(jīng)所述氣液分離器底部出口流出經(jīng)所述第二節(jié)流元件進(jìn)入所述第二換熱器，制冷劑在所述第二換熱器中蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑被所述第一氣缸吸入；所述氣液分離器中的氣態(tài)制冷劑經(jīng)所述氣液分離器的頂部出口流出與所述第一氣缸排出的制冷劑混合后被所述第二吸氣口吸入，實現(xiàn)對冷媒的雙級増焓壓縮。
[0023] 進(jìn)一步地，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括雙缸增焓運(yùn)行模式，當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)處于雙缸增焓運(yùn)行模式時，所述第二控制閥關(guān)閉，所述第三控制閥打開，當(dāng)所述第一氣缸壓縮腔內(nèi)壓力大于提前排氣裝置背壓時，所述提前排氣裝置的第一控制閥打開，直到所述第一氣缸的第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過所述提前排氣裝置，所述第一控制閥才關(guān)閉；在雙缸増焓運(yùn)行模式中：制冷劑從所述壓縮機(jī)排出后經(jīng)所述第一換熱器變?yōu)楦邏哼^冷液體，經(jīng)所述第一節(jié)流元件后進(jìn)入所述氣液分離器；在所述氣液分離器中制冷劑分為兩路，其中一路制冷劑液體經(jīng)所述氣液分離器的底部出口進(jìn)入所述第二節(jié)流元件節(jié)流成為低壓兩相制冷劑進(jìn)入所述第二換熱器，低壓兩相制冷劑在所述第二換熱器中蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑被所述第一吸氣口吸入；所述氣液分離器中的另一路制冷劑氣體經(jīng)所述氣液分離器的頂部出口流出，與來自所述提前排氣裝置所排出的制冷劑混合后被所述第二吸氣口吸入。
[0024] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)處于雙缸增焓模式時，所述第一氣缸壓縮過程為：從所述第一氣缸的第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)至第一氣缸滑片頂點位置開始，在所述第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過所述第一吸氣口前，壓縮過程未開始，此時所述提前排氣裝置的第一控制閥關(guān)閉；當(dāng)所述第一氣缸轉(zhuǎn)子從吸氣閉合位置轉(zhuǎn)至壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到中間壓力所對應(yīng)的位置之間，所述第一控制閥關(guān)閉，而當(dāng)所述第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到壓縮腔內(nèi)壓力大于中間壓力所對應(yīng)的位置時，所述第一控制閥打開，提前排氣過程開始，此時隨著所述第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)
角的增大，壓縮腔內(nèi)壓力保持不變，所述第一控制閥仍處于打開狀態(tài)，當(dāng)所述第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過所述提前排氣裝置的提前排氣口時，提前排氣過程結(jié)束，壓縮腔繼續(xù)壓縮，當(dāng)壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到所述第一排氣口的排氣壓力時，排氣過程開始，當(dāng)所述第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過所述第一排氣口時，排氣過程結(jié)束，進(jìn)而完成整個循環(huán)。
[0025] 進(jìn)一步地，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括卸載運(yùn)行模式，當(dāng)所述空調(diào)系統(tǒng)處于卸載運(yùn)行模式時，關(guān)閉所述氣液分離器上的補(bǔ)氣閥，所述第二控制閥關(guān)閉，所述第三控制閥打開，高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)所述第一換熱器變?yōu)楦邏哼^冷液態(tài)制冷劑，再經(jīng)所述第一節(jié)流元件進(jìn)入所述氣液分離器變?yōu)橹袎褐评鋭?，所述氣液分離器中的所有制冷劑經(jīng)所述第二節(jié)流元件節(jié)流變?yōu)榈蛪簝上嘀评鋭┻M(jìn)入所述第二換熱器，在所述第二換熱器蒸發(fā)后被所述第一吸氣口吸入；當(dāng)所述第一氣缸壓縮腔背壓大于所述第二氣缸吸氣壓力時，所述第一控制閥打開，直到所述第一氣缸的第一氣缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過提前排氣口，第一控制閥關(guān)閉。
[0026] 可見，本實用新型通過利用提前排氣技術(shù)，提供了一種新型的壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)雙缸增焓壓縮機(jī)，本實用新型的壓縮機(jī)可大幅度增加第一氣缸和第二氣缸的容積，使得雙缸增焓技術(shù)在小容量壓縮機(jī)上應(yīng)用變得更加簡易；通過增加第一氣缸和第二氣缸的容積，有效改善第二氣缸，即小氣缸的效率，進(jìn)而實現(xiàn)性能的提升；此外，本實用新型能夠在不增加其余部件的前提下，可實現(xiàn)增焓運(yùn)行與不增焓運(yùn)行的自由切換；在小壓比工況下，可卸載雙缸壓縮機(jī)的部分容積。
[0027] 本實用新型的壓縮機(jī)可實現(xiàn)雙級壓縮和雙缸獨立壓縮之間的切換，從而可兼顧雙級低溫性能優(yōu)雙缸中高溫性能優(yōu)的雙重優(yōu)點，使得壓縮機(jī)可在大范圍變工況均運(yùn)行在高效狀態(tài)，因而可有效改善壓縮機(jī)的運(yùn)行性能；其次，提出的壓縮機(jī)可大幅度提高雙缸運(yùn)行時的小缸容積，進(jìn)而使得雙缸壓縮機(jī)應(yīng)用于小容量壓縮機(jī)時的加工難度大幅度降低，同時由于小缸容積的增大，可有效改善小缸的效率；再次，由于設(shè)置了提前排氣口，可實現(xiàn)壓縮機(jī)增焓運(yùn)行與不增焓運(yùn)行的自由切換，同時，由于不增焓的工況基本都是小壓比工況，因此通過提前排氣口向第二氣缸的泄出，可卸載雙缸壓縮機(jī)的部分容積。
附圖說明
[0028] 構(gòu)成本
申請的一部分的
說明書附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性
實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0029] 圖1示意性示出了本實用新型的空調(diào)系統(tǒng)的第一實施例的連接關(guān)系圖；
[0030] 圖2示意性示出了本實用新型的第一實施例的壓縮機(jī)去掉氣液分離器后的連接關(guān)系圖；
[0031] 圖3示意性示出了圖1中壓縮機(jī)處于雙缸増焓運(yùn)行模式時的冷媒走向圖；
[0032] 圖4示意性示出了圖1中壓縮機(jī)處于卸載運(yùn)行模式時的冷媒走向圖；
[0033] 圖5示意性示出了本實用新型的空調(diào)系統(tǒng)的第二實施例的連接關(guān)系圖；
[0034] 圖6示意性示出了實用新型的第二實施例的壓縮機(jī)去掉氣液分離器后的連接關(guān)系圖；
[0035] 圖7示意性示出了圖5中的空調(diào)系統(tǒng)處于雙級増焓運(yùn)行模式時的冷媒走向圖；
[0036] 圖8示意性示出了圖5中的空調(diào)系統(tǒng)處于雙缸増焓運(yùn)行模式時的冷媒走向圖；
[0037] 圖9示意性示出了圖5中的空調(diào)系統(tǒng)處于卸載運(yùn)行模式時的冷媒走向圖；
[0038] 圖10示意性示出了第一氣缸轉(zhuǎn)角開始位置時的俯視圖
[0039] 圖11示意性示出了第一氣缸吸氣閉合位置時的俯視圖；
[0040] 圖12示意性示出了本實用新型中的提前排氣裝置處于開啟位置時第一氣缸的俯視圖；
[0041] 圖13示意性示出了本實用新型中的提前排氣裝置處于閉合位置時第一氣缸的俯視圖；
[0042] 圖14示意性示出了本實用新型中的提前排氣裝置處于排氣啟示位置時第一氣缸的俯視圖；
[0043] 圖15示意性示出了本實用新型中的提前排氣裝置處于排氣結(jié)束位置時第一氣缸的俯視圖。
[0044] 其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：
[0045] 1、壓縮機(jī)；2、第一換熱器；3、第二換熱器；4、第一節(jié)流元件；5、氣液分離器；6、第二節(jié)流元件；11、第一氣缸；111、第一吸氣口；112、第一排氣口；113、連接通道；114、第一氣缸轉(zhuǎn)子；115、第一氣缸滑片；116、提前排氣裝置；12、第二氣缸；121、第二吸氣口；122、第二排氣口；13、第二控制閥；14、第三控制閥。
具體實施方式
[0046] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0047] 需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0048] 需要說明的是，本申請的說明書和
權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何
變形，意圖在于
覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0049] 為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被
定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。
[0050] 參見圖1至圖4，圖10至圖15所示，根據(jù)本實用新型的第一實施例，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，本實施例中的空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、第一換熱器2、第二換熱器3、第一節(jié)流元件4、第二節(jié)流元件6、氣液分離器5，其中，第一換熱器2的入口與第一排氣口112和第二排氣口122均連接，第一換熱器2的出口與第一節(jié)流元件4的入口連接，第一節(jié)流元件4的出口與壓縮機(jī)1的氣液分離器5的入口連接，氣液分離器5的底部出口與第二節(jié)流元件6的入口連接，第二節(jié)流元件6的出口與第二換熱器3的入口連接，第二換熱器3的出口與第一吸氣口111連接，氣液分離器5的頂部出口與第二吸氣口121連接。本實施例中的壓縮機(jī)1包括第一氣缸11、第二氣缸12、以及提前排氣裝置116。
[0051] 實際連接時，第一氣缸11上設(shè)置有第一吸氣口111和第一排氣口112，第一排氣口112用于與第一換熱器2連接；第二氣缸12上設(shè)置有第二吸氣口121和第二排氣口122，第二排氣口122用于與第一換熱器2連接；提前排氣裝置116設(shè)置在第一氣缸11的缸體上或第一氣缸11的上端面(即上
法蘭或者中間隔板上)上或第一氣缸11的下端面上(下法蘭上)，提前排氣裝置116包括提前排氣口(圖中未示出)和控制提前排氣口開閉的第一控制閥(圖中未示出)，提前排氣口與第二吸氣口121連接。
[0052] 本實施例中的壓縮機(jī)1包括兩種運(yùn)行模式，分別是雙缸增焓模式和卸載運(yùn)行模式：
[0053] 雙缸增焓模式：如圖2和3所示，制冷劑從壓縮機(jī)1的兩個第一氣缸11和第二氣缸12排出后經(jīng)第一換熱器2變?yōu)楦邏哼^冷液體，經(jīng)第一節(jié)流元件4后進(jìn)入氣液分離器5；在氣液分離器5中制冷劑分為兩路，其
中底部制冷劑液體經(jīng)氣液分離器5底部出口進(jìn)入第二節(jié)流元件6節(jié)流成為低壓兩相制冷劑進(jìn)入第二換熱器3入口，低壓兩相制冷劑在第二換熱器3中蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑被第一氣缸11的第一吸氣口111吸入；氣液分離器5中的另一路制冷劑氣體經(jīng)氣液分離器5的頂部出口流出，與來自提前排氣裝置116所排出的制冷劑混合后被第二吸氣口121吸入；在這種情況下，壓縮機(jī)1的第一氣缸11壓縮過程為：從第一氣缸轉(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)至第一氣缸滑片115頂點位置開始，如圖10所示，在第一氣缸轉(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過第一吸氣口111前，壓縮過程未開始，此時提前排氣裝置116的背壓為中間壓力，因此提前排氣裝置116的處的第一控制閥關(guān)閉；當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114從吸氣閉合位置轉(zhuǎn)至壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到中間壓力所對應(yīng)的位置之間，由于壓縮腔內(nèi)壓力小于中間壓力，因此第一控制閥關(guān)閉，如圖11所示，而當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)到壓縮腔內(nèi)壓力大于中間壓力所對應(yīng)的位置時，第一控制閥打開，提前排氣過程開始，如圖12所示，此時隨著轉(zhuǎn)角的增大，壓縮腔內(nèi)壓力保持不變，第一控制閥仍處于打開狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過提前排氣口時，第一氣缸11的排氣過程開始，當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過第一排氣口112時，第一氣缸11排氣過程結(jié)束，進(jìn)而完成整個循環(huán)，如圖13所示，壓縮腔繼續(xù)壓縮，當(dāng)壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到排氣壓力時，第一控制閥打開，排氣過程開始，如圖14所示，當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過第一排氣口112時，排氣過程結(jié)束，如圖15所示，進(jìn)而完成整個循環(huán)；壓縮機(jī)1的第二氣缸12壓縮過程與現(xiàn)有壓縮機(jī)一致，此處不再贅述。
[0054] 卸載運(yùn)行模式：如圖4所示，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在小壓比工況下，氣液分離器5中氣體量很少時，系統(tǒng)卸載運(yùn)行，具體實現(xiàn)方案為：關(guān)閉氣液分離器5頂部補(bǔ)氣支路上的補(bǔ)氣閥(圖中未畫出)，高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)第一換熱器2變?yōu)楦邏哼^冷液態(tài)制冷劑，再經(jīng)第一節(jié)流元件4進(jìn)入氣液分離器5，由于氣液分離器5上的補(bǔ)氣閥關(guān)閉，氣液分離器5中的所有制冷劑經(jīng)第二節(jié)流元件6節(jié)流變?yōu)榈蛪簝上嘀评鋭┻M(jìn)入第二換熱器3，在第二換熱器3蒸發(fā)后被壓縮機(jī)1的第一吸氣口111吸入；由于此時補(bǔ)氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)1的第二氣缸12的吸氣將全部來源于提前排氣裝置116的排氣，此時壓縮機(jī)1的第一氣缸11的背壓將由提前排氣裝置116的位置決定；當(dāng)?shù)谝粴飧?1壓縮腔背壓大于第二氣缸12吸氣壓力時，第一控制閥打開，直到第一氣缸轉(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過提前排氣口，第一控制閥關(guān)閉；本質(zhì)上講，相比增焓模式，卸載運(yùn)行模式只是切斷了補(bǔ)氣支路，而由于補(bǔ)氣支路的制冷劑是第二氣缸12吸氣來源之一，切斷之后，將致使第二氣缸12吸氣壓力降低，同時第一控制閥將提前打開，吸氣壓力的降低幅度和第一控制閥打開提前排氣裝置的角度是相互耦合的，兩者均由第一氣缸11和第二氣缸12的容積比決定。
[0055] 可見，本實用新型通過利用提前排氣技術(shù)，提供了一種新型的壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)雙缸增焓壓縮機(jī)，本實用新型的壓縮機(jī)可大幅度增加第一氣缸11和第二氣缸12的容積，使得雙缸增焓技術(shù)在小容量壓縮機(jī)1上應(yīng)用變得更加簡易；通過增加第一氣缸11和第二氣缸12的容積，有效改善第二氣缸12，即小氣缸的效率，進(jìn)而實現(xiàn)性能的提升；此外，本實用新型能夠在不增加其余部件的前提下，可實現(xiàn)增焓運(yùn)行與不增焓運(yùn)行的自由切換；在小壓比工況下，可卸載雙缸壓縮機(jī)的部分容積。
[0056] 優(yōu)選地，本實施例中的第二氣缸12和第一氣缸11的容積比在0.1至0.5的范圍內(nèi)，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)而言，本實施例的第二氣缸12可以做得大一些，比較容易加工實現(xiàn)。
[0057] 優(yōu)選地，第一節(jié)流元件4和第二節(jié)流元件6均為
節(jié)流閥，當(dāng)然，在本實用新型的其他實施例中，還可以將第一節(jié)流元件4和第二節(jié)流元件6設(shè)置為毛細(xì)管，只要是在本實用新型的構(gòu)思下的其他變形方式，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0058] 參見圖5至圖15所示，根據(jù)本實用新型的另一實施例，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，本實施例中的空調(diào)系統(tǒng)與第一實施例中的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本一致，所不同的是，本實施例中的壓縮機(jī)1還包括連接通道113和切換控制閥組，連接通道113的第一端與第一排氣口112連通，連接通道113的第二端與第二吸氣口121連通；切換控制閥組設(shè)置在第一氣缸11和第二氣缸12之間使壓縮機(jī)1工作在雙級増焓運(yùn)行模式或雙缸増焓模式或卸載運(yùn)行模式。
[0059] 具體來說，切換控制閥組包括第二控制閥13和第三控制閥14，第二控制閥13設(shè)置在連接通道113上以控制連接通道113的通斷；第三控制閥14設(shè)置在第一排氣口112與第一換熱器2連接的冷媒管上以控制冷媒管的通斷；其中，第二控制閥13開啟，第三控制閥14關(guān)閉時，第一控制閥由于背壓作用始終處于關(guān)閉狀態(tài)，壓縮機(jī)1處于雙級増焓運(yùn)行模式；當(dāng)?shù)诙刂崎y13關(guān)閉，第三控制閥14開啟時，當(dāng)?shù)谝粴飧?1的壓縮腔內(nèi)壓力大于中間補(bǔ)氣壓力時，第一控制閥由于壓差作用打開，第一氣缸11中的部分制冷劑被排出，并被第二氣缸12的第二吸氣口121吸入，此時壓縮機(jī)1處于雙缸増焓運(yùn)行模式；當(dāng)?shù)诙刂崎y13關(guān)閉，第三控制閥開啟，且補(bǔ)氣支路上補(bǔ)氣閥關(guān)閉時，當(dāng)?shù)谝粴飧?1的壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到提前排氣口的背壓時，提前排氣口上的第一控制閥打開，此時，壓縮機(jī)1處于卸載運(yùn)行模式。
[0060] 優(yōu)選地，本實施例中的第二控制閥13和第三控制閥14均為截止閥，防止冷媒倒流，當(dāng)然，
單向閥還可以設(shè)置為其他開閉閥，第一氣缸11和第二氣缸12為轉(zhuǎn)子式、活塞式、渦旋形式的任意組合。提前排氣口與第二吸氣口121之間通過壓縮機(jī)1內(nèi)部通道連接或者通過管道連接，具體可以根據(jù)實際的結(jié)構(gòu)設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，便于實現(xiàn)。第二氣缸12和第一氣缸11的容積比在0.5至0.7的范圍內(nèi)，相對于第一實施例，本實施例中的第二氣缸12還可以做得更大一些，更加容易加工和實現(xiàn)。
[0061] 本實施例中的空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式包括三種，分別是雙級增焓運(yùn)行模式、雙缸增焓運(yùn)行模式和卸載運(yùn)行模式，現(xiàn)結(jié)合圖6至圖15對其運(yùn)行原理進(jìn)行說明如下：
[0062] 雙級增焓運(yùn)行模式：圖7展示了雙級增焓運(yùn)行模式的系統(tǒng)原理圖。在雙級運(yùn)行模式下，第二控制閥13打開，第三控制閥14關(guān)閉；由于提前排氣裝置116的第一控制閥的閥片背壓始終大于所述提前排氣口位置所對應(yīng)壓縮腔的壓力，因此，提前排氣裝置116的第一控制閥始終關(guān)閉；在該模式下，制冷劑從第一排氣口112排出的制冷劑與氣液分離器5的頂部出口流出的制冷劑混合后被壓縮機(jī)1第二吸氣口121吸入，從壓縮機(jī)1的第一排氣口112出來的高溫高壓制冷劑經(jīng)第一換熱器2被冷凝，成為高壓過冷液態(tài)制冷劑后經(jīng)第一節(jié)流元件4節(jié)流成兩相制冷劑進(jìn)入氣液分離器5，在氣液分離器5中，制冷劑分為兩路，底部液體經(jīng)氣液分離器5底部出口流出經(jīng)第二節(jié)流元件6進(jìn)入第二換熱器3，制冷劑在第二換熱器3中蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑被壓縮機(jī)1的第一吸氣口111吸入；氣液分離器5中的氣態(tài)制冷劑經(jīng)氣液分離器5的頂部出口流出與壓縮機(jī)1的第一氣缸11排出的制冷劑混合后被壓縮機(jī)第二吸氣口121吸入，實現(xiàn)對冷媒的雙級増焓壓縮。
[0063] 雙缸增焓運(yùn)行模式：圖8展示了空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行在雙缸增焓模式下的原理示意圖。在該模式下，壓縮機(jī)1的第二控制閥13關(guān)閉，第三控制閥14打開；由于提前排氣裝置116的背壓為中間壓力，而第一氣缸11的排氣壓力大于提前排氣裝置116的背壓，因此當(dāng)壓縮機(jī)1的第一氣缸11壓縮腔內(nèi)壓力大于提前排氣裝置116背壓時，提前排氣裝置116的第一控制閥打開，直到壓縮機(jī)1的第一氣缸轉(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過提前排氣裝置116，第一控制閥才關(guān)閉；從制冷劑角度看：制冷劑從壓縮機(jī)1的兩個缸體排出后經(jīng)第一換熱器2變?yōu)楦邏哼^冷液體，經(jīng)第一節(jié)流元件4后進(jìn)入氣液分離器5；在氣液分離器5中制冷劑分為兩路，其中底部制冷劑液體經(jīng)氣液分離器5的底部出口進(jìn)入第二節(jié)流元件6節(jié)流成為低壓兩相制冷劑進(jìn)入第二換熱器3入口，低壓兩相制冷劑在第二換熱器3中蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑被第一吸氣口111吸入；氣液分離器5中的另一路制冷劑氣體經(jīng)氣液分離器5的頂部出口流出，與來自提前排氣裝置116所排出的制冷劑混合后被第二吸氣口121吸入；在這種情況下，壓縮機(jī)1的第一氣缸11壓縮過程為：從第一氣缸轉(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)至第一氣缸滑片115頂點位置開始，如10所示，在第一氣缸轉(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過第一吸氣口111前，壓縮過程未開始，此時提前排氣裝置116的背壓為中間壓力，因此提前排氣裝置116的第一控制閥關(guān)閉；當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114從吸氣閉合位置轉(zhuǎn)至壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到中間壓力所對應(yīng)的位置之間，由于壓縮腔內(nèi)壓力小于中間壓力，因此第一控制閥關(guān)閉，如圖11所示，而當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)到壓縮腔內(nèi)壓力大于中間壓力所對應(yīng)的位置時，第一控制閥打開，提前排氣過程開始，如圖12所示，此時隨著轉(zhuǎn)角的增大，壓縮腔內(nèi)壓力保持不變，第一控制閥仍處于打開狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過提前排氣口時，提前排氣過程結(jié)束，如圖13所示，壓縮腔繼續(xù)壓縮，當(dāng)壓縮腔內(nèi)壓力達(dá)到排氣壓力時，第一控制閥打開，排氣過程開始，如圖14，當(dāng)?shù)谝粴飧邹D(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過第一排氣口112時，排氣過程結(jié)束，如圖
15所示，進(jìn)而完成整個循環(huán)；壓縮機(jī)1的第二氣缸12壓縮過程與現(xiàn)有壓縮機(jī)一致，此處不再贅述；
[0064] 卸載運(yùn)行模式：如圖9所示，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在小壓比工況下，氣液分離器5中氣體量很少時，系統(tǒng)處于卸載運(yùn)行模式，具體實現(xiàn)方案為：關(guān)閉氣液分離器5上的補(bǔ)氣閥，壓縮機(jī)1第二控制閥13關(guān)閉，壓縮機(jī)1的第三控制閥14打開，高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)第一換熱器2變?yōu)楦邏哼^冷液態(tài)制冷劑，再經(jīng)第一節(jié)流元件4進(jìn)入氣液分離器5變?yōu)橹袎褐评鋭?，由于補(bǔ)氣閥關(guān)閉，氣液分離器5中的所有制冷劑經(jīng)第二節(jié)流元件6節(jié)流變?yōu)榈蛪簝上嘀评鋭┻M(jìn)入第二換熱器3，在第二換熱器3蒸發(fā)后被壓縮機(jī)1的第一吸氣口111吸入；由于此時補(bǔ)氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)1的第二氣缸12的吸氣將全部來源于提前排氣裝置116的排氣，此時壓縮機(jī)1的第一氣缸11的背壓將由提前排氣裝置116的位置決定；當(dāng)?shù)谝粴飧?1壓縮腔背壓大于第二氣缸12吸氣壓力時，第一控制閥打開，直到第一氣缸轉(zhuǎn)子114轉(zhuǎn)過提前排氣口，第一控制閥關(guān)閉；本質(zhì)上講，相比增焓模式，卸載運(yùn)行模式只是切斷了補(bǔ)氣支路，而由于補(bǔ)氣支路的制冷劑是第二氣缸12吸氣來源之一，切斷之后，將致使第二氣缸12吸氣壓力降低，同時第一控制閥將提前打開，吸氣壓力的降低幅度和第一控制閥打開的角度是相互耦合的，兩者均由第一氣缸11和第二氣缸12的容積比決定。
[0065] 根據(jù)本實施例的結(jié)構(gòu)可以知道，本實施例通過結(jié)合雙級增焓以及雙缸增焓的優(yōu)點以及提前排氣技術(shù)，提出了一種可靈活切換為單級、雙缸增焓以及雙級增焓的雙缸壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在大壓比下運(yùn)行雙級増焓模式、中小壓比工況下運(yùn)行雙缸增焓模式以及小壓比不增焓工況下運(yùn)行單級模式，進(jìn)而可使得壓縮機(jī)高效地運(yùn)行在大范圍變工況條件下。
[0066] 可見，本實施例的壓縮機(jī)較好地解決了雙級壓縮機(jī)中小壓比下性能較差的問題，也能較好的解決雙缸增焓壓縮機(jī)低溫工況下容積效率差以及排氣
溫度的問題，同時還可在小壓比工況下，實現(xiàn)雙缸增焓模式與單級系統(tǒng)的自由切換；此外，還一定程度上解決了雙缸增焓壓縮機(jī)在小壓比下的卸載問題。
[0067] 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何
修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
