带有三级补气的滚动转子压缩机及空调系统技术方案

本发明专利技术提供了一种带有三级补气的滚动转子压缩机及空调系统，滚动转子压缩机包括第一级压缩单元(10)和第二级压缩单元(20)以及补气装置，第一级压缩单元(10)和第二级压缩单元(20)均包括气缸、端板、滚动转子和滑板，每个气缸上设有进气口和排气口，补气装置分别设置在第二级压缩单元(20)、第一级压缩单元(10)和第二级压缩单元(20)之间的管路及第一级压缩单元(10)上，以增加制冷剂流量和降低制冷剂温度。本发明专利技术的技术方案有效提升压缩机制冷剂循环量，降低了压缩过程的制冷剂温度，提升了压缩机效率。

Rolling rotor compressor with three stage air supply and air conditioning system

The invention provides a method with three levels of air supply and air conditioning system of rolling rotor compressor, rolling rotor compressor includes a first compression unit (10) and second (20) and the compression unit of the air supply device, the first compression unit (10) and second (20) compression unit includes cylinder, end plate, rolling the rotor and slide, each cylinder is provided with air inlet and exhaust port, air supply device are respectively arranged in the second stage compression unit (20), the first stage compression unit (10) and second stage compression unit (20) between the line and the first stage compression unit (10), in order to increase the flow of refrigerant and to reduce refrigerant temperature. The technical scheme of the invention effectively improves the refrigerant circulation of the compressor, reduces the refrigerant temperature in the compression process, and improves the efficiency of the compressor.

【技术实现步骤摘要】
带有三级补气的滚动转子压缩机及空调系统
本专利技术涉及压缩机领域，具体涉及一种带有三级补气的滚动转子压缩机及空调系统。
技术介绍
目前，滚动转子压缩机广泛应用于家用空调领域，它具有效率高、灵活、轻便的优点。但是，当滚动转子压缩机应用于低温制热工况时，会出现以下问题：(1)压缩机吸气比容增加，导致制冷剂循环流量减少，制热量衰减；(2)压比增大导致压缩功增加；(3)低温下压缩机压比增加导致压缩过程中制冷剂泄漏量增加，降低了压缩机的容积效率和等熵效率。滚动转子压缩机在低温环境下遇到的上述问题限制了其在北方寒冷地区和严寒地区的推广应用。如图1所示，空调系统包括低压级压缩机1、高压级压缩机2、冷凝器3及蒸发器4，为了改进滚动转子压缩机在低温工况下的系统性能，通常采用压缩中间补气技术，在两个串联压缩机或者两个转子中间的连接管上进行补气，称为双级压缩中间补气。中间补气技术能够增加冷凝器质量流量，使系统的制热量得到了有效提升，已经成为解决较低外温工况下空气源热泵性能衰减的重要技术途径。双级压缩形式将补气口设置在两个压缩腔之间，每个压缩腔排气口均设置排气单向阀。这一结构降低了单个压缩腔的吸排气压比，因此，在大压比工况下，压缩过程的制冷剂泄露量得以大幅降低，压缩机效率得以提升，但压缩过程的两次排气过程导致排气损失增加；在小压比运行工况下，其效率要低于单转子压缩机。此外，双级转子压缩机中的两个压缩腔固定的吸气容积比导致其在变工况时不能保持最佳效率。此外，一次中间补气并不能实现最大程度的压缩机效率的提升。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种带有三级补气的滚动转子压缩机及空调系统，以解决现有技术中在低温工况下传统双级压缩形式补气量比较小和效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种带有三级补气的滚动转子压缩机，包括第一级压缩单元、第二级压缩单元以及补气装置，第一级压缩单元和第二级压缩单元均包括气缸、端板、滚动转子和滑板，每个气缸上设有进气口和排气口，补气装置分别设置在第二级压缩单元、第一级压缩单元和第二级压缩单元之间的管路及第一级压缩单元上，以增加制冷剂流量和降低制冷剂温度。进一步地，第一级压缩单元和第二级压缩单元上的补气装置分别对应设置在其的滑板或端板上。进一步地，第一级压缩单元和第二级压缩单元上的补气装置分别对应连通其的压缩腔，第一级压缩单元和第二级压缩单元之间的管路上的补气装置和制冷剂管路连通。进一步地，第一级压缩单元和第二级压缩单元为双缸压缩机的低压腔和高压腔。本专利技术还提供一种空调系统，包括首尾依次连接的滚动转子压缩机、冷凝器以及蒸发器，滚动转子压缩机为上述的带有三级补气的滚动转子压缩机。进一步地，空调系统包括产生压力沿空调系统的制冷剂循环回路流动方向逐渐降低的三种气态制冷剂的补气制冷剂产生装置，补气制冷剂产生装置产生的三种气态制冷剂分别作为第二级压缩单元、第一级压缩单元和第二级压缩单元之间的管路及第一级压缩单元上的补气装置的气体来源。进一步地，补气制冷剂产生装置包括设置在冷凝器和蒸发器之间的三个闪发器以及安装在每个闪发器前的节流装置，节流装置对进入闪发器之前的制冷剂进行节流降压，气态制冷剂在闪发器中产生，三个闪发器分别与第二级压缩单元的压缩腔、第一级压缩单元和第二级压缩单元之间的管路及第一级压缩单元的压缩腔连通。进一步地，补气制冷剂产生装置包括设置在冷凝器和蒸发器之间的三个中间换热器以及安装在每个中间换热器前的主管路分出的一个制冷剂支管路上的节流装置，主管路上的制冷剂与制冷剂支管路上的经过节流装置节流降压后的制冷剂进入中间换热器中进行换热产生气态制冷剂，三个中间换热器分别与第二级压缩单元的压缩腔、第一级压缩单元和第二级压缩单元之间的管路及第一级压缩单元的压缩腔连通。进一步地，补气制冷剂产生装置包括设置在冷凝器和蒸发器之间且串联连接的三个中间换热器以及安装在每个中间换热器后的主管路分出的一个制冷剂支路上的节流装置，制冷剂支路上的制冷剂经过节流装置节流降压后进入中间换热器中与主管路中的制冷剂进行逆流换热产生气态制冷剂，三个中间换热器分别与第二级压缩单元的压缩腔、第一级压缩单元和第二级压缩单元之间的管路及第一级压缩单元的压缩腔连通。进一步地，空调系统还包括设置在冷凝器的出口和滚动转子压缩机的补气口之间的节流装置，补气装置补入来自于冷凝器产生的液态制冷剂经过节流装置节流降压后的液态制冷剂。进一步地，节流装置为毛细管、节流阀、电子膨胀阀或热力膨胀阀。本专利技术技术方案，具有如下优点：补气装置分别对第二级压缩单元、第一级压缩单元和第二级压缩单元之间的管路及第一级压缩单元中的制冷剂进行增加和降温，实现了三级补气，补气量更大，充分发挥了中间补气的最大潜力，提升效率。并且对所在处的制冷剂进行降温，进而降低压缩机出口的排气温度，保证压缩单元能够安全工作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1示出了现有技术中双级压缩空调系统的示意图图2示出了根据本专利技术的滚动转子压缩机的原理示意图；图3示出了根据本专利技术的空调系统的实施例一的示意图；图4示出了根据本专利技术的空调系统的实施例二的示意图；图5示出了根据本专利技术的空调系统的实施例三的示意图；图6示出了根据本专利技术的空调系统的实施例四的示意图。其中，上述附图中的附图标记为：1、低压级压缩机；2、高压级压缩机；3、冷凝器；4、蒸发器；10、第一级压缩单元；11、低压吸气口；12、低压排气口；13、低压补气口；20、第二级压缩单元；21、高压吸气口；22、高压排气口；23、高压补气口；30、冷凝器；40、蒸发器；50、闪发器；60、节流装置；70、中间换热器；80、中压补气口。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。如图2所示，为了方便描述，将带有三级补气的滚动转子压缩机的第一级压缩单元10(低压腔)和第二级压缩单元20(高压腔)分开展示，滚动转子压缩机包括第一级压缩单元10、第二级压缩单元20以及补气装置，第一级压缩单元10和第二级压缩单元20均包括气缸、端板、滚动转子和滑板，每个气缸上设有进气口和排气口，每个滑板或端板上设有补气口，在高低压腔的管路上也开设有补气口。具体地，第一级压缩单元10的气缸成型有低压吸气口11和低压排气口12，第一级压缩单元10的滑板或者端板上成型有低压补气口13；第二级压缩单元20的气缸成型有高压吸气口21和高压排气口22，第二级压缩单元20的滑板或者端板上成型有高压补气口23。在第一压缩单元和第二压缩单元中间的制冷剂管路上成型有中压补气口80。在正常工作状态下，每个补气口处对应的制冷剂压力是不同的，该压缩机能够实现三级补气。本专利技术还提供了一种空调系统，如图3所示，该空调系统包括首尾依次连接构成循环回路的带有三级补气的滚动转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有三级补气的滚动转子压缩机，包括第一级压缩单元(10)、第二级压缩单元(20)以及补气装置，其特征在于，所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)均包括气缸、端板、滚动转子和滑板，每个所述气缸上设有进气口和排气口，所述补气装置分别设置在所述第二级压缩单元(20)、所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)之间的管路及所述第一级压缩单元(10)上，以增加制冷剂流量和降低制冷剂温度。

【技术特征摘要】
1.一种带有三级补气的滚动转子压缩机，包括第一级压缩单元(10)、第二级压缩单元(20)以及补气装置，其特征在于，所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)均包括气缸、端板、滚动转子和滑板，每个所述气缸上设有进气口和排气口，所述补气装置分别设置在所述第二级压缩单元(20)、所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)之间的管路及所述第一级压缩单元(10)上，以增加制冷剂流量和降低制冷剂温度。2.根据权利要求1所述的滚动转子压缩机，其特征在于，所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)上的所述补气装置分别对应设置在其的所述滑板或所述端板上。3.根据权利要求1所述的滚动转子压缩机，其特征在于，所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)上的所述补气装置分别对应连通其的压缩腔，所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)之间的管路上的补气装置和制冷剂管路连通。4.根据权利要求1所述的滚动转子压缩机，其特征在于，所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)为双缸压缩机的低压腔和高压腔。5.一种空调系统，包括首尾依次连接的滚动转子压缩机、冷凝器(30)以及蒸发器(40)，其特征在于，所述滚动转子压缩机为权利要求1至4中任一项所述的带有三级补气的滚动转子压缩机。6.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括产生压力沿所述空调系统的制冷剂循环回路流动方向逐渐降低的三种气态制冷剂的补气制冷剂产生装置，所述补气制冷剂产生装置产生的三种所述气态制冷剂分别作为所述第二级压缩单元(20)、所述第一级压缩单元(10)和所述第二级压缩单元(20)之间的管路及所述第一级压缩单元(10)上的所述补气装置的气体来源。7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述补气制冷剂产生装置包括设置在所述冷凝器(30)和所述蒸发器(40)之间且串联连接的三个闪发器(50)以及安装在每个所述闪发器(50)前的节流装置(60)，所述节流装置(60)对进入所述闪发器(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝龙，丁云晨，石文星，杨絮霏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11