压缩机及空调系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种压缩机及空调系统。压缩机包括：第一气缸，第一气缸上设置有第一吸气口和第一排气口，第一排气口用于与预定换热器连接；第二气缸，第二气缸上设置有第二吸气口和第二排气口，第二排气口用于与预定换热器连接；提前排气装置，提前排气装置设置在第一气缸的缸体上或第一气缸的上端面上或第一气缸的下端面上，提前排气装置包括提前排气口和控制提前排气口开闭的第一控制阀，提前排气口与第二吸气口连接。本实用新型专利技术的压缩机可大幅度提高双缸运行时的小缸容积，进而使得双缸压缩机应用于小容量压缩机时的加工难度大幅度降低，同时由于小缸容积的增大，可有效改善小缸的效率。

【技术实现步骤摘要】
压缩机及空调系统
本技术涉及空调
，具体而言，涉及一种压缩机及空调系统。
技术介绍
补气增焓技术已成为解决转子压缩机应用在寒冷地区性能衰减问题的关键技术。目前，在转子压缩机上普遍应用的补气技术主要为双级增焓以及双缸增焓。研究表明：双缸增焓技术在大压比工况下，补气效果与双级压缩相当，而在中小压比工况下，补气效果优于双级。专利号为201710632120.7的专利对常规双缸增焓压缩机的容积比进行了设计，并取得了较好的效果，但其主要问题在于：双缸增焓压缩机的一个缸的吸气全部来源于补气，而补气的气体量相对较少，而压力又属于中压制冷剂，因此导致该缸体容积很小，一般为另外一个缸排量的十分之一左右。显然，两缸为10:1的容积比将导致系列问题，第一，小缸效率差；第二，小排量压缩机较难实现，这是由于压缩机排量小时，要求小缸非常小，加工难度大。此外，双缸增焓压缩机还存在不同运行模式下不同缸体的切换问题，这是由于小压比工况下，补气效果不佳，这时补气阀将切断，小缸将需要从蒸发器出口吸气。专利号为201510760115.5的专利提出了一种在外部接一个类似三通阀的装置，可将双缸压缩机切换成单级运行和双缸增焓运行两种方式。然而，该方式需要在压缩机外部增加切换装置，增加了系统的复杂度，双缸压缩机在中小压比下，补气效果优于双级，而在不补气时性能较大幅度优于双级，但双缸压缩机由于属于并联结构，在大压比下，容积效率较差，因此其整体性能在大压比下不如双级。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种压缩机及空调系统，以解决现有技术的双缸増焓压缩机中大小气缸的容积小的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种压缩机，该压缩机包括：第一气缸，所述第一气缸上设置有第一吸气口和第一排气口，所述第一排气口用于与预定换热器连接；第二气缸，所述第二气缸上设置有第二吸气口和第二排气口，所述第二排气口用于与所述预定换热器连接；提前排气装置，所述提前排气装置设置在所述第一气缸的缸体上或所述第一气缸的上端面上或所述第一气缸的下端面上，所述提前排气装置包括提前排气口和控制所述提前排气口开闭的第一控制阀，所述提前排气口与所述第二吸气口连接。进一步地，所述第一气缸和所述第二气缸为转子式、活塞式、涡旋形式的任意组合。进一步地，所述提前排气口与所述第二吸气口之间通过所述压缩机内部通道连接或者通过管道连接。进一步地，所述第二气缸和所述第一气缸的容积比在0.1至0.7的范围内。进一步地，所述压缩机还包括：连接通道，所述连接通道的第一端与所述第一排气口连通，所述连接通道的第二端与所述第二吸气口连通；切换控制阀组，所述切换控制阀组设置在所述第一气缸和第二气缸之间使所述压缩机工作在双级増焓运行模式或双缸増焓模式或卸载运行模式。进一步地，所述切换控制阀组包括：第二控制阀，所述第二控制阀设置在所述连接通道上以控制所述连接通道的通断；第三控制阀，所述第三控制阀设置在所述第一排气口与所述预定换热器连接的冷媒管上以控制所述冷媒管的通断；其中，所述第二控制阀开启，第三控制阀关闭时，所述第一控制阀由于背压作用始终处于关闭状态，所述压缩机处于双级増焓运行模式；当所述第二控制阀关闭，第三控制阀开启时，当所述第一气缸的压缩腔内压力大于中间补气压力时，所述第一控制阀由于压差作用打开，所述第一气缸中的部分制冷剂被排出，并被所述第二气缸的第二吸气口吸入，此时所述压缩机处于双缸増焓运行模式；当所述第二控制阀关闭，所述第三控制阀开启，且补气支路上补气阀关闭时，当所述第一气缸的压缩腔内压力达到所述提前排气口的背压时，所述提前排气口上的所述第一控制阀打开，此时，所述压缩机处于卸载运行模式。进一步地，所述第二控制阀和所述第三控制阀均为截止阀。根据本技术的另一方面，提供了一种空调系统，包括压缩机，所述压缩机为上述的压缩机。进一步地，所述空调系统还包括气液分离器，第一换热器、第二换热器、第一节流元件、第二节流元件，其中，所述第一换热器的入口与所述第一排气口和所述第二排气口均连接，所述第一换热器的出口与所述第一节流元件的入口连接，所述第一节流元件的出口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的底部出口与所述第二节流元件的入口连接，所述第二节流元件的出口与所述第二换热器的入口连接，所述第二换热器的出口与所述第一吸气口连接，所述第一换热器形成所述预定换热器，所述气液分离器的顶部出口与所述第二吸气口连接。进一步地，所述空调系统包括包含双缸增焓模式，当所述空调系统处于双缸增焓模式时，制冷剂从所述压缩机的所述第一气缸和所述第二气缸排出后经所述第一换热器变为高压过冷液体，经所述第一节流元件后进入所述气液分离器；在所述气液分离器中制冷剂分为两路，一路制冷剂液体经所述气液分离器底部出口进入所述第二节流元件节流成为低压两相制冷剂进入所述第二换热器，低压两相制冷剂在所述第二换热器中蒸发变为气态制冷剂被所述第一气缸吸入；所述气液分离器中的另一路制冷剂气体经所述气液分离器的顶部出口，与来自所述提前排气装置所排出的制冷剂混合后被所述第二气缸吸入。进一步地，当所述空调系统处于双缸增焓模式时，所述第一气缸压缩过程为：从所述第一气缸的第一气缸转子转至第一气缸滑片顶点位置处开始，在所述第一气缸转子转过所述第一吸气口前，压缩过程未开始，所述提前排气装置第一控制阀关闭；当所述第一气缸转子从吸气闭合位置转至压缩腔内压力达到中间压力所对应的位置时，所述提前排气装置的第一控制阀关闭，而当第一气缸转子转到压缩腔内压力大于中间压力所对应的位置时，所述提前排气装置的第一控制阀打开，提前排气过程开始，当所述第一气缸转子转过上所述提前排气口时，提前排气过程结束，压缩腔继续压缩，当压缩腔内压力达到所述第一气缸的排气压力时，所述第一气缸的排气过程开始，当第一气缸转子转过所述第一排气口时，所述第一气缸排气过程结束，进而完成整个循环。进一步地，所述空调系统还包括卸载运行模式，当空调系统处于卸载运行模式时：关闭所述气液分离器顶部补气支路上的补气阀，高温高压气态制冷剂经所述第一换热器变为高压过冷液态制冷剂，再经所述第一节流元件进入所述气液分离器，此时，所述气液分离器中的所有制冷剂经所述第二节流元件节流变为低压两相制冷剂进入所述第二换热器，在所述第二换热器蒸发后被所述第一气缸吸入；所述第二气缸的吸气全部来源于提前排气装置的排气；当所述第一气缸压缩腔背压大于所述第二气缸吸气压力时，所述提前排气装置的第一控制阀打开，直到所述第一气缸的第一气缸转子转过所述提前排气装置的提前排气口，所述第一控制阀关闭。根据本技术的再一方面，提供了一种空调系统，包括压缩机，所述压缩机为上述的压缩机。进一步地，所述空调系统还包括气液分离器，第一换热器、第二换热器、第一节流元件、第二节流元件，其中，所述第一换热器的入口与所述第一排气口和所述第二排气口均连接，所述第二换热器的出口与所述第一节流元件的入口连接，所述第一节流元件的出口与所述气液分离器的入口连接，所述气液分离器的底部出口与所述第二节流元件的入口连接，所述第二节流元件的出口与所述第二换热器的入口连接，所述第二换热器的出口与所述第一吸气口连接，所述第一换热器形成所述预定换热器，所述气液分离器的顶部出口与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩机(1)，其特征在于，包括：第一气缸(11)，所述第一气缸(11)上设置有第一吸气口(111)和第一排气口(112)，所述第一排气口(112)用于与预定换热器连接；第二气缸(12)，所述第二气缸(12)上设置有第二吸气口(121)和第二排气口(122)，所述第二排气口(122)用于与所述预定换热器连接；提前排气装置(116)，所述提前排气装置(116)设置在所述第一气缸(11)的缸体上或所述第一气缸(11)的上端面上或所述第一气缸(11)的下端面上，所述提前排气装置(116)包括提前排气口和控制所述提前排气口开闭的第一控制阀，所述提前排气口与所述第二吸气口(121)连接。

【技术特征摘要】
1.一种压缩机(1)，其特征在于，包括：第一气缸(11)，所述第一气缸(11)上设置有第一吸气口(111)和第一排气口(112)，所述第一排气口(112)用于与预定换热器连接；第二气缸(12)，所述第二气缸(12)上设置有第二吸气口(121)和第二排气口(122)，所述第二排气口(122)用于与所述预定换热器连接；提前排气装置(116)，所述提前排气装置(116)设置在所述第一气缸(11)的缸体上或所述第一气缸(11)的上端面上或所述第一气缸(11)的下端面上，所述提前排气装置(116)包括提前排气口和控制所述提前排气口开闭的第一控制阀，所述提前排气口与所述第二吸气口(121)连接。2.根据权利要求1所述的压缩机(1)，其特征在于，所述第一气缸(11)和所述第二气缸(12)为转子式、活塞式、涡旋形式的任意组合。3.根据权利要求1所述的压缩机(1)，其特征在于，所述提前排气口与所述第二吸气口(121)之间通过所述压缩机(1)内部通道连接或者通过管道连接。4.根据权利要求1所述的压缩机(1)，其特征在于，所述第二气缸(12)和所述第一气缸(11)的容积比在0.1至0.7的范围内。5.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机(1)，其特征在于，所述压缩机(1)还包括：连接通道(113)，所述连接通道(113)的第一端与所述第一排气口(112)连通，所述连接通道(113)的第二端与所述第二吸气口(121)连通；切换控制阀组，所述切换控制阀组设置在所述第一气缸(11)和第二气缸(12)之间使所述压缩机(1)工作在双级増焓运行模式或双缸増焓模式或卸载运行模式。6.根据权利要求5所述的压缩机(1)，其特征在于，所述切换控制阀组包括：第二控制阀(13)，所述第二控制阀(13)设置在所述连接通道(113)上以控制所述连接通道(113)的通断；第三控制阀(14)，所述第三控制阀(14)设置在所述第一排气口(112)与所述预定换热器连接的冷媒管上以控制所述冷媒管的通断；其中，所述第二控制阀(13)开启，第三控制阀(14)关闭时，所述第一控制阀由于背压作用始终处于关闭状态，所述压缩机(1)处于双级増焓运行模式；当所述第二控制阀(13)关闭，第三控制阀(14)开启时，当所述第一气缸(11)的压缩腔内压力大于中间补气压力时，所述第一控制阀由于压差作用打开，所述第一气缸(11)中的部分制冷剂被排出，并被所述第二气缸(12)的第二吸气口(121)吸入，此时所述压缩机(1)处于双缸増焓运行模式；当所述第二控制阀(13)关闭，所述第三控制阀开启，且补气支路上补气阀关闭时，当所述第一气缸(11)的压缩腔内压力达到所述提前排气口的背压时，所述提前排气口上的所述第一控制阀打开，此时，所述压缩机(1)处于卸载运行模式。7.根据权利要求6所述的压缩机(1)，其特征在于，所述第二控制阀(13)和所述第三控制阀(14)均为截止阀。8.一种空调系统，包括压缩机(1)，其特征在于，所述压缩机(1)为权利要求1至4中任一项所述的压缩机(1)。9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括气液分离器(5)，第一换热器(2)、第二换热器(3)、第一节流元件(4)、第二节流元件(6)，其中，所述第一换热器(2)的入口与所述第一排气口(112)和所述第二排气口(122)均连接，所述第一换热器(2)的出口与所述第一节流元件(4)的入口连接，所述第一节流元件(4)的出口与所述气液分离器(5)的入口连接，所述气液分离器(5)的底部出口与所述第二节流元件(6)的入口连接，所述第二节流元件(6)的出口与所述第二换热器(3)的入口连接，所述第二换热器(3)的出口与所述第一吸气口(111)连接，所述第一换热器(2)形成所述预定换热器，所述气液分离器(5)的顶部出口与所述第二吸气口(121)连接。10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括包含双缸增焓模式，当所述空调系统处于双缸增焓模式时，制冷剂从所述压缩机(1)的所述第一气缸(11)和所述第二气缸(12)排出后经所述第一换热器(2)变为高压过冷液体，经所述第一节流元件(4)后进入所述气液分离器(5)；在所述气液分离器(5)中制冷剂分为两路，一路制冷剂液体经所述气液分离器(5)底部出口进入所述第二节流元件(6)节流成为低压两相制冷剂进入所述第二换热器(3)，低压两相制冷剂在所述第二换热器(3)中蒸发变为气态制冷剂被所述第一气缸(11)吸入；所述气液分离器(5)中的另一路制冷剂气体经所述气液分离器(5)的顶部出口，与来自所述提前排气装置(116)所排出的制冷剂混合后被所述第二气缸(12)吸入。11.根据权利要求10所述的空调系统，其特征在于，当所述空调系统处于双缸增焓模式时，所述第一气缸(11)压缩过程为：从所述第一气缸(11)的第一气缸转子(114)转至第一气缸滑片(115)顶点位置处开始，在所述第一气缸转子(114)转过所述第一吸气口(111)前，压缩过程未开始，所述提前排气装置(116)第一控制阀关闭；当所述第一气缸转子(114)从吸气闭合位置转至压缩腔内压力达到中间压力所对应的位置时，所述提前排气装置(116)的第一控制阀关闭，而当第一气缸转子(114)转到压缩腔内压力大于中间压力所对应的位置时，所述提前排气装置(116)的第一控制阀打开，提前排气过程开始，当所述第一气缸转子(114)转过上所述提前排气口时，提前排气过程结束，压缩腔继续压缩，当压缩腔内压力达到所述第一气缸(11)的排气压力时，所述第一气缸(11)的排气过程开始，当第一气缸转子(114)转过所述第一排气口(112)时，所述第一气缸(11)排气过程结束，进而完成整个循环。12.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括卸载运行模式，当空调系统处于卸载运行模式时：关闭所述气液分离器(5)顶部补气支路上的补气阀，高温高压气态制冷剂经所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘星如，郑波，梁祥飞，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44