一种内压缩比可调节的涡旋压缩机、空调器和控制方法技术

本发明专利技术提供一种内压缩比可调节的涡旋压缩机、空调器和控制方法，压缩机包括：静涡旋盘和动涡旋盘，静涡旋盘的径向中心位置形成有第一容纳腔，第一容纳腔中设置有静盘滑块；动涡旋盘的径向中心位置形成有第二容纳腔，第二容纳腔中设置有动盘滑块；静盘滑块和动盘滑块在轴向上能够移动，使得静盘滑块、动盘滑块、静涡旋盘和动涡旋盘所围成的压缩腔能够在二维压缩空间和三维压缩空间之间进行切换。本发明专利技术能够有效实现内压缩比可以根据需要进行调节，使得能够根据实际工况偏离设计工况的大小而调节增大内压缩比或减小内压缩比，能够有效减小压缩损失，解决极限运行工况下，内外压缩比相差过大导致的能量损失，提高涡旋压缩机的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种内压缩比可调节的涡旋压缩机、空调器和控制方法
本专利技术涉及压缩机
，具体涉及一种内压缩比可调节的涡旋压缩机、空调器和控制方法。
技术介绍
常规涡旋压缩机是一种内压缩比(泵体排气压力与吸气压力比值)固定的容积式压缩机，其内压缩比仅与泵体结构参数有关，是根据某一特定运行工况而设计的；而压缩机的外压缩比(冷凝压力与蒸发压力比值)是随着系统运行工况变化的，与室内外环境温度等参数息息相关。当实际运行工况偏离设计工况时，此时内压缩比与外压缩比不一致，压缩机会出现所谓的欠压缩和过压缩，两个过程都产生附加的能量损失，导致涡旋压缩机的指示效率下降。目前市场上典型多联机用涡旋压缩机，其运行压缩比需涵盖1.5～8.0的范围。通常来讲，夏季制冷室内外环境温度相差较小，压缩比较小；冬季制热室内外环境温度相差较大，压缩比较大。由于常规涡旋压缩机结构限制，只能指示效率在设计工况最高。运行工况与设计工况偏差越大，压缩损失也越大。专利CN1262762C——具有用于减少流体泄漏的台阶部分的涡旋压缩机，提及一种螺旋壁和端盘分别具有台阶的涡旋盘，也就是说，其涡旋齿高度在螺旋的外侧较高而中心侧较低。这样的压缩结构被称为三维压缩，可以实现在不增加涡旋盘直径的前提下，提供更高的内压缩比，但其内压比仍为固定值。专利CN204061180U——一种可变内容积比涡旋压缩机，提出在固定涡旋盘上设置有一个或多个副排气孔和泄压阀装置，通过上述装置自动泄压，降低压缩机内压力比，防止涡旋压缩机内出现过压缩。该装置只能解决过压缩问题，且泄压导致涡旋压缩机实际运行压缩比降低。为满足压缩机运行范围需求，涡旋盘必须选择压缩比较大的工况设计，由此得出的涡旋盘直径偏大，磨损和泄漏的风险都大幅增高。由于设计工况压缩比大，更多运行工况泄压阀处于开启状态，中心涡旋腔处于无效的空载状态。由于现有技术中的常规涡旋压缩机按照单一工况设计内压缩比，无法兼顾大压缩比和小压缩比工况，导致实际运行工况偏离设计工况、产生较大压缩损失，而空调复杂多变的工况对此有明确需求；具有泄压阀调节的涡旋压缩机，需按照大压比工况设计，压缩机体型大；具有泄压阀调节的涡旋压缩机，泄压阀开启时，中心涡旋腔未进行有效压缩，摩擦磨损面积大、泄漏风险高等技术问题，因此本专利技术研究设计出一种内压缩比可调节的涡旋压缩机、空调器和控制方法。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的涡旋压缩机按照单一工况设计内压缩比，导致实际运行工况偏离设计工况时、产生较大压缩损失的缺陷，从而提供一种内压缩比可调节的涡旋压缩机、空调器和控制方法。为了解决上述问题，本专利技术提供一种内压缩比可调节的涡旋压缩机，其包括：静涡旋盘和动涡旋盘，所述静涡旋盘的径向中心位置形成有第一容纳腔，所述第一容纳腔中设置有静盘滑块，所述静盘滑块也具有涡卷齿，所述静盘滑块的涡卷齿与所述静涡旋盘的涡卷齿相接合、使得所述静盘滑块的涡卷齿为所述静涡旋盘的涡旋齿在径向方向的螺旋延伸；所述动涡旋盘的径向中心位置形成有第二容纳腔，所述第二容纳腔中设置有动盘滑块，所述动盘滑块也具有涡卷齿，所述动盘滑块的涡卷齿与所述动涡旋盘的涡卷齿相接合、使得所述动盘滑块的涡卷齿为所述动涡旋盘的涡旋齿在径向方向的螺旋延伸；所述第一容纳腔和所述第二容纳腔在压缩机的轴向上连通，所述静盘滑块和所述动盘滑块在轴向上相接，且所述静盘滑块和所述动盘滑块在轴向上能够移动，使得所述静盘滑块、所述动盘滑块、所述静涡旋盘和所述动涡旋盘所围成的压缩腔能够在二维压缩空间和三维压缩空间之间进行切换。优选地，所述静盘滑块和所述动盘滑块沿轴向一体运动到最上端的上止点时，所述压缩腔形成为所述二维压缩空间；所述静盘滑块和所述动盘滑块沿轴向一体运动到最下端的下止点时，所述压缩腔形成为所述三维压缩空间。优选地，所述静涡旋盘上的远离所述动涡旋盘的一侧端面处还设置有静盘盖板，使得所述静盘盖板和所述静涡旋盘之间形成密闭容腔，所述第一容纳腔与所述密闭容腔相连通、以使所述静盘滑块的朝向所述静盘盖板的端面能够承受所述密闭容腔中的气体的压力，所述密闭容腔中能够通入所述涡旋压缩机的排气气体或吸气气体。优选地，所述密闭容腔通入所述吸气气体时，所述静盘滑块和所述动盘滑块被压力推动而朝所述静盘盖板的方向一体运动，以形成所述二维压缩空间；所述密闭容腔通入所述排气气体时，所述静盘滑块和所述动盘滑块被所述排气气体的压力推动而朝所述动涡旋盘的方向一体运动，以形成所述三维压缩空间。优选地，还包括第一管路，所述第一管路的一端连通至所述密闭容腔中、另一端连通所述涡旋压缩机的排气端的气体，所述第一管路上设置有第一控制阀；还包括第二管路，所述第二管路的一端连通至所述密闭容腔中、另一端连通所述涡旋压缩机的吸气端的气体，所述第二管路上设置有第二控制阀。优选地，所述静盘盖板上设置有第一连接口和第二连接口，所述第一连接口能将所述第一管路与所述密闭容腔连通，所述第二连接口能将所述第二管路与所述密闭容腔连通；和/或，所述静盘盖板上还设置有排气口，所述排气口与所述静涡旋盘上的排气通道连通。优选地，所述动盘滑块上的远离所述静盘滑块的一侧端面处承受中间压力，其中所述中间压力为由所述涡旋压缩机的壳体内部的气体产生的压力，且所述中间压力的大小>所述涡旋压缩机的吸气压力、且所述中间压力的大小<所述涡旋压缩机的排气压力。优选地，所述动盘滑块上的远离所述静盘滑块的一侧端面处承受吸气压力，其中所述吸气压力为由所述涡旋压缩机的吸气端吸入气体而产生的压力，且所述动盘滑块上的远离所述静盘滑块的一侧端面还连接设置有弹性结构，所述弹性结构能对所述动盘滑块施加朝向所述静盘滑块方向的弹性力。优选地，当同时包括上止点和下止点时：所述静盘滑块的上端与所述静盘盖板抵接时的位置为所述上止点；所述动涡旋盘上、且位于所述第二容纳腔中还设置有卡止结构，所述卡止结构能够对所述动盘滑块的下端面进行卡止，且所述动盘滑块的下端与所述卡止结构抵接时的位置为所述下止点。本专利技术还提供一种空调器，其包括前任一项所述的内压缩比可调节的涡旋压缩机。本专利技术还提供一种适用于前任一项所述内压缩比可调节的涡旋压缩机的内压缩比控制方法，其中：当还包括第一管路、第一控制阀、第二管路和第二控制阀时：在需要进行第一内压缩比压缩时，控制所述第一控制阀关闭、同时控制所述第二控制阀打开；在需要进行第二内压缩比压缩时，控制所述第一控制阀打开、同时控制所述第二控制阀关闭，其中所述第一内压缩比<所述第二内压缩比。本专利技术提供的一种内压缩比可调节的涡旋压缩机、空调器和控制方法具有如下有益效果：本专利技术通过在静涡旋盘中开设第一容纳腔、并在其中设置静盘滑块，静盘滑块的涡卷齿与静涡旋盘的涡卷齿相接并延伸，能够使得静盘滑块与静涡旋盘一起配合形成与动涡卷齿进行配合的齿结构，在动涡旋盘中开设第二容纳腔、并在其中设置动盘滑块，动盘滑块的涡卷齿与动涡旋盘的涡卷齿相接并为其延伸，能够使得动盘滑块与动涡旋盘一起配合形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内压缩比可调节的涡旋压缩机，其特征在于：包括：/n静涡旋盘(3)和动涡旋盘(5)，所述静涡旋盘(3)的径向中心位置形成有第一容纳腔(30)，所述第一容纳腔(30)中设置有静盘滑块(2)，所述静盘滑块(2)也具有涡卷齿，所述静盘滑块(2)的涡卷齿与所述静涡旋盘(3)的涡卷齿相接合、使得所述静盘滑块(2)的涡卷齿为所述静涡旋盘(3)的涡旋齿在径向方向的螺旋延伸；/n所述动涡旋盘(5)的径向中心位置形成有第二容纳腔(50)，所述第二容纳腔(50)中设置有动盘滑块(4)，所述动盘滑块(4)也具有涡卷齿，所述动盘滑块(4)的涡卷齿与所述动涡旋盘(5)的涡卷齿相接合、使得所述动盘滑块(4)的涡卷齿为所述动涡旋盘(5)的涡旋齿在径向方向的螺旋延伸；/n所述第一容纳腔(30)和所述第二容纳腔(50)在压缩机的轴向上连通，所述静盘滑块(2)和所述动盘滑块(4)在轴向上相接，且所述静盘滑块(2)和所述动盘滑块(4)在轴向上能够移动，使得所述静盘滑块(2)、所述动盘滑块(4)、所述静涡旋盘(3)和所述动涡旋盘(5)所围成的压缩腔能够在二维压缩空间和三维压缩空间之间进行切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种内压缩比可调节的涡旋压缩机，其特征在于：包括：
静涡旋盘(3)和动涡旋盘(5)，所述静涡旋盘(3)的径向中心位置形成有第一容纳腔(30)，所述第一容纳腔(30)中设置有静盘滑块(2)，所述静盘滑块(2)也具有涡卷齿，所述静盘滑块(2)的涡卷齿与所述静涡旋盘(3)的涡卷齿相接合、使得所述静盘滑块(2)的涡卷齿为所述静涡旋盘(3)的涡旋齿在径向方向的螺旋延伸；
所述动涡旋盘(5)的径向中心位置形成有第二容纳腔(50)，所述第二容纳腔(50)中设置有动盘滑块(4)，所述动盘滑块(4)也具有涡卷齿，所述动盘滑块(4)的涡卷齿与所述动涡旋盘(5)的涡卷齿相接合、使得所述动盘滑块(4)的涡卷齿为所述动涡旋盘(5)的涡旋齿在径向方向的螺旋延伸；
所述第一容纳腔(30)和所述第二容纳腔(50)在压缩机的轴向上连通，所述静盘滑块(2)和所述动盘滑块(4)在轴向上相接，且所述静盘滑块(2)和所述动盘滑块(4)在轴向上能够移动，使得所述静盘滑块(2)、所述动盘滑块(4)、所述静涡旋盘(3)和所述动涡旋盘(5)所围成的压缩腔能够在二维压缩空间和三维压缩空间之间进行切换。


2.根据权利要求1所述的内压缩比可调节的涡旋压缩机，其特征在于：
所述静盘滑块(2)和所述动盘滑块(4)沿轴向一体运动到最上端的上止点时，所述压缩腔形成为所述二维压缩空间；所述静盘滑块(2)和所述动盘滑块(4)沿轴向一体运动到最下端的下止点时，所述压缩腔形成为所述三维压缩空间。


3.根据权利要求1或2所述的内压缩比可调节的涡旋压缩机，其特征在于：
所述静涡旋盘(3)上的远离所述动涡旋盘(5)的一侧端面处还设置有静盘盖板(1)，使得所述静盘盖板(1)和所述静涡旋盘(3)之间形成密闭容腔(6)，所述第一容纳腔(30)与所述密闭容腔(6)相连通、以使所述静盘滑块(2)的朝向所述静盘盖板(1)的端面能够承受所述密闭容腔(6)中的气体的压力，所述密闭容腔(6)中能够通入所述涡旋压缩机的排气气体或吸气气体。


4.根据权利要求3所述的内压缩比可调节的涡旋压缩机，其特征在于：
所述密闭容腔(6)通入所述吸气气体时，所述静盘滑块(2)和所述动盘滑块(4)被压力推动而朝所述静盘盖板(1)的方向一体运动，以形成所述二维压缩空间；所述密闭容腔(6)通入所述排气气体时，所述静盘滑块(2)和所述动盘滑块(4)被所述排气气体的压力推动而朝所述动涡旋盘(5)的方向一体运动，以形成所述三维压缩空间。


5.根据权利要求3或4所述的内压缩比可调节的涡旋压缩机，其特征在于：
还包括第一管路(110)，所述第一管路(110)的一端连通至所述密闭容腔(6)中、另一端连通所述涡旋压缩机...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡余生，魏会军，赵玉晨，刘双来，单彩侠，方琪，律刚，李海港，马鹏，赵豪川，董航江，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44