一种单双级切换的压缩机、空调系统和控制方法技术方案

技术编号:32125156 阅读:22 留言:0更新日期:2022-01-29 19:12
本发明专利技术提供一种单双级切换的压缩机、空调器和控制方法,单双级切换的压缩机包括:第一气缸和第二气缸,所述第一气缸工作在第一压力下,所述第二气缸工作在第二压力下,所述第一压力小于所述第二压力,使得所述第一气缸为处于相对低压的低压缸,所述第二气缸为处于相对高压的高压缸;所述第二气缸能够被控制加载或卸载,所述第二气缸被加载时,制冷剂能够先经过所述第一气缸压缩后再经过所述第二气缸压缩,所述第二气缸被卸载时,制冷剂只经过所述第一气缸压缩。根据本发明专利技术提高双级压缩机在低负荷工况应用时的能效;以及解决单双级切换中采用低压缸卸载,导致单级模式排量小的问题。导致单级模式排量小的问题。导致单级模式排量小的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种单双级切换的压缩机、空调系统和控制方法


[0001]本专利技术涉及压缩机
,具体涉及一种单双级切换的压缩机、空调系统和控制方法。

技术介绍

[0002]在夏热冬冷地区和北方寒冷地区,使用普通家用空调和热泵热水器时,空调产品普遍存在低温制热效果差、高温制冷慢及能效低的问题;家用热泵热水器低温制热水效果差的问题。双级增焓技术的出现,解决了这些问题。双级增焓压缩机用于这些高负荷重工况,压比较大,采用双级压缩能够有效的将压比进行分配,使空调系统高效运行,同时降低排气温度,提高压缩机可靠性;然而用于低负荷轻工况时,会出现能效偏低的问题,反而不如常规单级压缩机。
[0003]专利CN106321433A和CN108302041A提出了通过变容机构进行单双级切换的技术,该专利技术通过控制排量较大的低压缸是否工作,单级模式下仅高压缸运行,高压缸排量较小,可能难以满足使用要求。另一方面,为了实现单双级切换,专利技术中采用了多个阀件控制,导致外围管路复杂。
[0004]由于现有技术中的双级压缩机采用的双级压缩方式比单级压缩多一次压缩和排气过程,在较轻负荷时,摩擦损耗和流动损耗占比较大,导致能效低,不如单级;针对单双级切换的压缩机由于其控制低压缸卸载或加载,导致排量小,难以满足使用要求,及结构复杂的问题,反而不如常规单级压缩机等技术问题,因此本专利技术研究设计出一种单双级切换的压缩机、空调系统和控制方法。

技术实现思路

[0005]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双级增焓压缩机在低负荷轻工况能效低和已知单双级切换技术控制低压缸卸载或加载,导致排量小难以满足使用需求的缺陷,从而提供一种单双级切换的压缩机、空调系统和控制方法。
[0006]为了解决上述问题,本专利技术提供一种单双级切换的压缩机,其包括:
[0007]第一气缸和第二气缸,所述第一气缸工作在第一压力下,所述第二气缸工作在第二压力下,所述第一压力小于所述第二压力,使得所述第一气缸为处于相对低压的低压缸,所述第二气缸为处于相对高压的高压缸;所述第二气缸能够被控制加载或卸载,所述第二气缸被加载时,制冷剂能够先经过所述第一气缸压缩后再经过所述第二气缸压缩,所述第二气缸被卸载时,制冷剂只经过所述第一气缸压缩。
[0008]在一些实施方式中,所述第一气缸位于所述第二气缸的上方,所述第一气缸与所述第二气缸之间设置有隔板组件,所述隔板组件上设置有中压腔,所述中压腔能够与所述第一气缸的排气连通,所述第二气缸的内部还能够与所述中压腔连通,以从所述中压腔中吸气;所述第一气缸的吸气口与所述单双级切换的压缩机的吸气管连通。
[0009]在一些实施方式中,所述隔板组件包括第一隔板和第二隔板,所述第一隔板一端
与所述第一气缸的端面相接、另一端与所述第二隔板的端面相接,所述第二隔板的另一侧端面与所述第二气缸的端面相接,所述第一隔板的内部设置所述中压腔,所述第一隔板上还设置有第一连通通道,所述第一连通通道将所述第一气缸的内部与所述中压腔连通,所述第二隔板上还设置有第二连通通道,所述第二连通通道将所述第二气缸的内部与所述中压腔连通。
[0010]在一些实施方式中,还包括第一法兰和第二法兰,所述第一法兰设置在所述第一气缸的与所述隔板组件相背的一侧端面上,所述第二法兰设置在所述第二气缸的与所述隔板组件相背的一侧端面上,所述第二法兰上还设置有销钉控制组件,所述第二气缸内部还设置有第二滚子和第二滑片,所述销钉控制组件能够运动至与所述第二滑片卡接以限制所述第二滑片的运动,以卸载所述第二气缸;所述销钉控制组件能够运动至不与所述第二滑片卡接以不限制所述第二滑片的运动,以使得所述第二气缸正常压缩。
[0011]在一些实施方式中,还包括壳体,所述第一气缸、所述第二气缸和所述隔板组件均设置于所述壳体的内部;
[0012]所述销钉控制组件包括销钉和弹性部件,所述销钉包括头部和尾部,所述第二法兰中设置有销钉孔,所述销钉容置于所述销钉孔中并能在所述销钉孔中运动,所述第二滑片上开设有凹槽,所述销钉的头部能够插设于所述凹槽中以对所述第二滑片形成卡止,所述弹性部件设置于所述销钉的所述尾部,且所述头部通入所述壳体内的气体,所述尾部通入所述中压腔中的气体。
[0013]在一些实施方式中,所述第一法兰上设置有第一排气口,所述第一排气口与所述第一气缸的压缩腔连通,所述第一排气口处设置有第一排气阀,所述第一隔板上位于所述第一连通通道处设置有第二排气阀,所述第二法兰上设置有第二排气口,所述第二排气口处设置有第三排气阀;
[0014]所述第二法兰上还设置有排气腔,所述第二气缸上设置有第三连通通道,所述隔板组件上设置有第四连通通道,所述第一气缸上设置第五连通通道,所述第一法兰上设置第三排气口,所述排气腔、所述第三连通通道、第四连通通道、第五连通通道和所述第三排气口依次连通,所述第三排气口处设置有第四排气阀。
[0015]本专利技术还提供一种空调器,其包括前述的单双级切换的压缩机,还包括补气管路、排气管路以及连通支路,所述补气管路的一端能与所述隔板组件中的所述中压腔连通、以对所述中压腔中进行补气,所述排气管路的一端连通至所述壳体的内部以进行排气,所述连通支路的一端与所述排气管路连通、另一端连通所述补气管路,所述连通支路上设置有控制阀。
[0016]在一些实施方式中,还包括闪蒸器和增焓部件,所述补气管路的另一端与所述闪蒸器连通,所述增焓部件设置于所述补气管路上。
[0017]在一些实施方式中,所述控制阀为电磁阀;和/或,所述增焓部件为引射器。
[0018]本专利技术还提供一种如前任一项所述的空调器的控制方法,其包括:检测步骤,检测室外工况;
[0019]判断步骤,通过所述室外工况来判断是否需要增焓补气;
[0020]控制步骤,当需要增焓补气时,打开所述控制阀,所述第一气缸和所述第二气缸均工作,并串联形成双级气缸;当不需增焓补气时,关闭所述控制阀,所述第二气缸被卸载不
工作,仅所述第一气缸工作运行。
[0021]本专利技术提供的一种单双级切换的压缩机、空调器和控制方法具有如下有益效果:
[0022]1.本专利技术通过将两个气缸中的高压缸设置为变容缸,由于双级压缩机具有低压缸排量大于高压缸排量的特点,因此控制高压缸卸载、低压缸运行能够实现提高压缩机在单级运行时的排量,有效解决单级模式下,排量较小的问题,提高压缩机的运行能效;通过变容结构控制高压缸是否工作,能够在双级模式下,压缩机排量不变,制冷量满足使用要求,在低负荷工况下,单级模式高效运行;高负荷工况下,双级模式能效不衰减。同时,优化内部流路,使单双级切换更加简单可靠。
[0023]2.本专利技术还通过销钉控制结构以及与其相配合的压缩机外部的排气管路和补气管路,销钉头部连通壳体内部的高压,而销钉尾部连通中压腔,中压腔可以根据实际的运行工况选择性地接通高压排气或中压补气,当接通高压排气时能够通过销钉控制结构控制第二滑片卸载不运动,实现单级低压缸压缩;当接通中压补气时,销本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单双级切换的压缩机,其特征在于:包括:第一气缸(11)和第二气缸(12),所述第一气缸(11)工作在第一压力下,所述第二气缸(12)工作在第二压力下,所述第一压力小于所述第二压力,使得所述第一气缸(11)为处于相对低压的低压缸,所述第二气缸(12)为相处于对高压的高压缸;所述第二气缸(12)能够被控制加载或卸载,所述第二气缸(12)被加载时,制冷剂能够先经过所述第一气缸(11)压缩后再经过所述第二气缸(12)压缩,所述第二气缸(12)被卸载时,制冷剂只经过所述第一气缸(11)压缩。2.根据权利要求1所述的单双级切换的压缩机,其特征在于:所述第一气缸(11)位于所述第二气缸(12)的上方,所述第一气缸(11)与所述第二气缸(12)之间设置有隔板组件(2),所述隔板组件(2)上设置有中压腔(20),所述中压腔(20)能够与所述第一气缸(11)的排气连通,所述第二气缸(12)的内部还能够与所述中压腔(20)连通,以从所述中压腔(20)中吸气;所述第一气缸(11)的吸气口与所述单双级切换的压缩机的吸气管连通。3.根据权利要求2所述的单双级切换的压缩机,其特征在于:所述隔板组件(2)包括第一隔板(21)和第二隔板(22),所述第一隔板(21)一端与所述第一气缸(11)的端面相接、另一端与所述第二隔板(22)的端面相接,所述第二隔板(22)的另一侧端面与所述第二气缸(12)的端面相接,所述第一隔板(21)的内部设置所述中压腔(20),所述第一隔板(21)上还设置有第一连通通道,所述第一连通通道将所述第一气缸(11)的内部与所述中压腔(20)连通,所述第二隔板(22)上还设置有第二连通通道,所述第二连通通道将所述第二气缸(12)的内部与所述中压腔(20)连通。4.根据权利要求3所述的单双级切换的压缩机,其特征在于:还包括第一法兰(31)和第二法兰(32),所述第一法兰(31)设置在所述第一气缸(11)的与所述隔板组件(2)相背的一侧端面上,所述第二法兰(32)设置在所述第二气缸(12)的与所述隔板组件(2)相背的一侧端面上,所述第二法兰(32)上还设置有销钉控制组件(6),所述第二气缸(12)内部还设置有第二滚子(42)和第二滑片(52),所述销钉控制组件(6)能够运动至与所述第二滑片(52)卡接以限制所述第二滑片(52)的运动,以卸载所述第二气缸(12);所述销钉控制组件(6)能够运动至不与所述第二滑片(52)卡接以不限制所述第二滑片(52)的运动,以使得所述第二气缸(12)正常压缩。5.根据权利要求4所述的单双级切换的压缩机,其特征在于:还包括壳体(7),所述第一气缸(11)、所述第二气缸(12)和所述隔板组件(2)均设置于所述壳体(7)的内部;所述销钉控制组件(6)包括销钉(61)和弹性部件(62),所述销钉(61...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡余生董辉阙沛祯胡艳军刘庭显
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:

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