空调系统的压缩机和具有该压缩机的空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空调系统的压缩机和具有该压缩机的空调系统，压缩机包括：壳体；设在壳体内的气缸组件，气缸组件具有压缩腔和与压缩腔连通的吸气通道和与压缩腔连通的至少一个排气通道，压缩机用的制冷剂为二氟甲烷，吸气通道在制冷剂的流动方向上的最小横截面积为S1，排气通道在制冷剂的流动方向上的最小横截面积之和为S2，压缩机的排出容积为D，S1与D满足关系式：y＝D×ρs/S1，0.12g/cm2≤y≤0.45g/cm2，ρs＝0.028g/cm3，S2与D满足关系式：z＝D×ρd/S2，1.15g/cm2≤z≤2.85g/cm2，ρd＝0.079g/cm3。根据本实用新型专利技术的压缩机吸气和排气性能提高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空调
，更具体地，涉及一种空调系统的压缩机和具有该压缩机的空调系统。
技术介绍
R22制冷剂已被“蒙特利尔议定”书列为限期逐步淘汰的制冷剂。欧洲、日本早已开始转向R410A制冷剂替代，美国也开始禁止R22在新的制冷产品中的使用。中国也加快了R22淘汰的步伐，2015年要达到削减基线水平的10％的要求。而国内一些主要品牌也开始推出R410A作为制冷剂的环保空调。然而R410A的GWP值比R22还大，“京都议定书”已将R410A列为受控排放的温室效应气体，所有R410A绝不是长远的替代方案。作为替代制冷剂之一的R32，即二氟甲烷，为业界关注。其GWP为675，仅为R410A(GWP2100)的约三分之一。其安全等级为A2L，可燃性远远低于碳氢制冷剂R290。因此，应用R32制冷剂的产品，在市场推广上以及市场接受程度上，要优于R290制冷剂产品。然而，当空调中所使用的制冷剂发生改变时，空调的结构也应当进行调整。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识作出的：专利技术人对使用R32制冷剂的空调系统进行了测试，发现在空调ASHRAE测试条件下，压缩机无论是在吸气状态还是排气状态，采用R32制冷剂比R410A制冷剂的质量流量要低得多，约为R410A制冷剂的65％～75％，具体如表1所示：表1至于汽化潜热方面，在40℃和10℃下，R32制冷剂比R410A制冷剂则高出约20％，具体如表2所示。表2由于汽化潜热越高，单位质量制冷剂吸收或放出的热量越多，因此，尽管表1所示的R32制冷剂比R410A制冷剂的质量流量要低得多。但是，在空调ASHRAE测试条件下，压缩机采用相同的排出容积时，采用R32制冷剂比R410A制冷剂的制冷量仍会要高出约5％～7％，具体如表3所示：表3因此，要得到相同的制冷量的话，采用R32制冷剂的滚动转子压缩机的排出容积会比采用R410A制冷剂时要小一点。同时，专利技术人根据试验研究发现，实际空调系统在匹配时，要得到相当的制冷量的话，采用R32制冷剂时只需要以往R410A制冷剂的70％～85％的充灌量(质量)。有鉴于此，本申请的专利技术人专门针对采用R32制冷剂的空调系统进行了研究，其中特别对压缩机的结构进行了改进，使改进后的压缩机及其空调系统可以匹配R32制冷剂，使用性能较好。具体而言，专利技术人发现，当吸气通道的横截面积过小时，则吸气阻力增大，压缩机的功耗将上升；当吸气通道的横截面积过大时，则吸气关闭角度增大，反而使得压缩机的吸气量降低，制冷量恶化。同样地，当排气通道的横截面积过小时，则排气阻力增大，压缩机的功耗将上升；当排气通道的横截面积过大时，则排气通道内的高压气体的体积就增大，这部分的体积将会再膨胀，反而使得压缩机的排气量降低，制冷量恶化。因此，本申请的专利技术人对采用R32的压缩机的吸气通道和排气通道进行了专门的设计，使采用R32的压缩机的吸气性能和排气性能提高，压缩机的工作效率提升。本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种压缩机，所述压缩机吸气性能和排气性能提高，运行效率高。本技术还提出了一种具有上述压缩机的空调系统。根据本技术的压缩机，包括：壳体；气缸组件，所述气缸组件设在所述壳体内，所述气缸组件具有压缩腔和与所述压缩腔连通的吸气通道，所述压缩机采用的制冷剂为二氟甲烷，所述吸气通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积为S1，所述排气通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积之和为S2，所述压缩机的排出容积为D，所述S1与D满足关系式：y＝D×ρs/S1，其中，0.12g/cm2≤y≤0.45g/cm2，ρs＝0.028g/cm3，所述S2与D满足关系式：z＝D×ρd/S2，其中，1.15g/cm2≤z≤2.85g/cm2，ρd＝0.079g/cm3。根据本技术的压缩机，吸气性能和排气性能提高吸气性能提高且工作效率提升。另外，根据本技术的压缩机还可以具有如下附加的技术特征：根据本技术的一个实施例，所述吸气通道包括第一吸气段和与所述第一吸气段连通的第二吸气段，所述第二吸气段的出口朝向所述压缩腔，所述第二吸气口段的最小横截面积为所述S1。根据本技术的一个实施例，第二吸气段形成为圆柱形。根据本技术的一个实施例，所述第一吸气段与所述第二吸气段同轴设置。根据本技术的一个实施例，在制冷剂的流动方向上，所述吸气通道的横截面积不变。根据本技术的一个实施例，所述排气通道为多个且多个所述排气通道中的至少两个的最小横截面积不同。根据本技术的一个实施例，所述排气通道为多个且多个所述排气通道的最小横截面积均相同。根据本技术的一个实施例，每个所述排气通道的横截面分别形成为圆形。根据本技术的一个实施例，还包括电机组件，所述壳体具有排出口，所述电机组件设在所述壳体内，所述电机组件内具有连通所述压缩腔与所述排出口的第一流体通道，所述电机组件与所述壳体之间限定有第二流体通道，所述第一流体通道和所述第二流体通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积分别为G1和G2，所述G1、G2与D满足关系式：f＝D×ρd/G1，h＝D×ρd/G2，其中，0.2g/cm2≤f≤3.8g/cm2，0.12g/cm2≤h≤1.3g/cm2,ρd＝0.079g/cm3。根据本技术的一个实施例，当所述电机组件的转速不变时，0.4g/cm2≤f≤3.8g/cm2，0.14g/cm2≤h≤0.7g/cm2。根据本技术的一个实施例，当所述电机组件的转速可变时，0.2g/cm2≤f≤2.2g/cm2，0.12g/cm2≤h≤1.3g/cm2。根据本技术的一个实施例，所述电机组件包括：定子，所述定子设在所述壳体内，所述定子的外壁面的至少一部分与所述壳体的内壁面间隔开形成所述第二流体通道，所述定子内设有贯通其厚度方向的装配孔；转子，所述转子可枢转地设在所述装配孔内，所述转子的外壁面与所述定子的内壁面间隔开形成所述第一流体通道。根据本技术的一个实施例，所述第一流体通道与所述第二流体通道分别沿所述壳体的轴向延伸。根据本技术的一个实施例，所述第一流体通道与所述第二流体通道在所述壳体的轴向上的横截面积均不变。根据本技术的一个实施例，所述定子的外壁面上设有切边，所述第二流体通道的至少一部分由所述切边与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调系统的压缩机，其特征在于，包括：壳体；气缸组件，所述气缸组件设在所述壳体内，所述气缸组件具有压缩腔和与所述压缩腔连通的吸气通道以及与所述压缩腔连通的至少一个排气通道，所述压缩机采用的制冷剂为二氟甲烷，所述吸气通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积为S1，所述排气通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积之和为S2，所述压缩机的排出容积为D，所述S1与D满足关系式：y＝D×ρs/S1，其中，0.12g/cm2≤y≤0.45g/cm2，ρs＝0.028g/cm3，所述S2与D满足关系式：z＝D×ρd/S2，其中，1.15g/cm2≤z≤2.85g/cm2，ρd＝0.079g/cm3。

【技术特征摘要】
1.一种空调系统的压缩机，其特征在于，包括：
壳体；
气缸组件，所述气缸组件设在所述壳体内，所述气缸组件具有压缩腔和与所述压缩腔
连通的吸气通道以及与所述压缩腔连通的至少一个排气通道，所述压缩机采用的制冷剂为
二氟甲烷，所述吸气通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积为S1，所述排气通道
在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积之和为S2，所述压缩机的排出容积为D，
所述S1与D满足关系式：y＝D×ρs/S1，其中，0.12g/cm2≤y≤0.45g/cm2，ρ
s＝0.028g/cm3，所述S2与D满足关系式：z＝D×ρd/S2，其中，1.15g/cm2≤z≤2.85g/cm2，
ρd＝0.079g/cm3。
2.根据权利要求1所述的空调系统的压缩机，其特征在于，所述吸气通道包括第一吸
气段和与所述第一吸气段连通的第二吸气段，所述第二吸气段的出口朝向所述压缩腔，所
述第二吸气段的最小横截面积为所述S1。
3.根据权利要求2所述的空调系统的压缩机，其特征在于，第二吸气段形成为圆柱形。
4.根据权利要求2所述的空调系统的压缩机，其特征在于，所述第一吸气段与所述第
二吸气段同轴设置。
5.根据权利要求1所述的空调系统的压缩机，其特征在于，在制冷剂的流动方向上，
所述吸气通道的横截面积不变。
6.根据权利要求1所述的空调系统的压缩机，其特征在于，所述排气通道为多个且多
个所述排气通道中的至少两个的最小横截面积不同。
7.根据权利要求1所述的空调系统的压缩机，其特征在于，所述排气通道为多个且多
个所述排气通道的最小横截面积均相同。
8.根据权利要求1所述的空调系统的压缩机，其特征在于，每个所述排气通道的横截
面分别形成为圆形。
9.根据权利要求1所述的空调系统的压缩机，其特征在于，还包括电机组件，所述壳
体具有排出口，所述电机组件设在所述壳体内，所述电机组件内具有连通所述压缩腔与所
述排出口的第一流体通道，所述电机组件与所述壳体之间限定有第二流体通道，所述第一
流体通道和所述第二流体通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积分别为G1和G2，
所述G1、G2与D满足关系式：f＝D×ρd/G1，h＝D×ρd/G2，其中，0.2g/cm2≤f≤3.8g/cm2，
0.12g/cm2≤h≤1.3g/cm2,ρd＝0.079g/cm3。
10.根据权利要求9所述的空调系统的压缩机，其特征在于，当所述电机组件的转速

\t不变时，0.4g/cm2≤f≤3.8g/cm2，0.14g/cm2≤h≤0.7g/cm2。
11.根据权利要求9所述的空调系统的压缩机，其特征在于，当所述电机组件的转速
可变时，0.2g/cm2≤f≤2.2g/cm2，0.12g/cm2≤h≤1.3g/cm2。
12.根据权利要求9所述的空调系统的压缩机，其特征在于，所述电机组件包括：
定子，所述定子设在所述壳体内，所述定子的外壁面的至少一部分与所述壳体的内壁
面间隔开形成所述第二流体通道，所述定子内设有贯通其厚度方向的装配孔；
转子，所述转子可枢转地设在所述装配孔内，所述转子的外壁面与所述定子的内壁面
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振华，
申请(专利权)人：广东美芝制冷设备有限公司，安徽美芝精密制造有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44