本發(fā)明涉及換熱技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種壓縮機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)中大部分的壓縮機(jī)內(nèi)腔為高背壓。這是由于高壓級氣缸內(nèi)排出的氣體直接進(jìn)入壓縮機(jī)腔內(nèi)導(dǎo)致的。

由于壓縮機(jī)內(nèi)腔的壓力較高，因而壓縮機(jī)常處于高溫運行狀態(tài)，這會使得電機(jī)的工作環(huán)境溫度過高，使得電機(jī)的工作效率降低，并降低了壓縮機(jī)的工作穩(wěn)定性和工作可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種壓縮機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機(jī)內(nèi)腔環(huán)境溫度過高、工作穩(wěn)定性差的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種壓縮機(jī)，包括：外殼；泵體組件，泵體組件與外殼之間形成中間腔體，泵體組件包括至少兩個氣缸，至少兩個氣缸包括一個低壓級氣缸和一個高壓級氣缸，低壓級氣缸內(nèi)的氣體排向中間腔體內(nèi)并經(jīng)中間腔體、高壓級氣缸向外殼的外側(cè)排出。

進(jìn)一步地，壓縮機(jī)包括排氣管，排氣管的第一端與高壓級氣缸的排氣口連接，排氣管的第二端向外殼的外側(cè)伸出。

進(jìn)一步地，低壓級氣缸的進(jìn)氣口與外殼的進(jìn)氣口直接連通。

進(jìn)一步地，壓縮機(jī)還包括進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的第一端與低壓級氣缸的進(jìn)氣口直接連接。

進(jìn)一步地，排氣管的第二端經(jīng)中間腔體向外殼的外側(cè)伸出。

進(jìn)一步地，外殼上還設(shè)置有補(bǔ)氣口，補(bǔ)氣口與中間腔體連通。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)，壓縮機(jī)是上述的壓縮機(jī)。

進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)還包括增焓組件和第一管路，增焓組件的增焓管的第一端與第一管路連接，增焓管的第二端與壓縮機(jī)的外殼的補(bǔ)氣口連接并向壓縮機(jī)的中間腔體內(nèi)補(bǔ)氣。

進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)還包括四通閥、第一換熱器、第二換熱器和流量調(diào)節(jié)閥，壓縮機(jī)的進(jìn)氣口、壓縮機(jī)的排氣口、第一換熱器和第二換熱器分與四通閥的不同端口一一對應(yīng)連接，流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在第一換熱器與第二換熱器連接的第一管路上。

進(jìn)一步地，增焓組件還包括第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥，第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥設(shè)置在增焓管上，增焓管的第一端位于第二換熱器與流量調(diào)節(jié)閥之間的第一管路上。

進(jìn)一步地，增焓組件還包括：分控調(diào)節(jié)支路，分控調(diào)節(jié)支路的第一端與第一管路連接，分控調(diào)節(jié)支路的第二端與增焓管連接，且流量調(diào)節(jié)閥位于分控調(diào)節(jié)支路的第一端與增焓管的第一端之間，第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥位于增焓管的第一端與分控調(diào)節(jié)支路的第二端之間；第二補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥，第二補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥設(shè)置在分控調(diào)節(jié)支路上。

進(jìn)一步地，流量調(diào)節(jié)閥為兩個，空調(diào)系統(tǒng)還包括閃蒸罐，閃蒸罐設(shè)置在第一管路上，且閃蒸罐的上游和下游位置處均設(shè)置有一個流量調(diào)節(jié)閥，且增焓管的第一端通過閃蒸罐與第一管路連接。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，泵體組件與外殼之間形成中間腔體，泵體組件包括至少兩個氣缸，至少兩個氣缸包括一個低壓級氣缸和一個高壓級氣缸，低壓級氣缸內(nèi)的氣體排向中間腔體內(nèi)并經(jīng)中間腔體、高壓級氣缸向外殼的外側(cè)排出。由于將壓縮機(jī)內(nèi)腔作為中間腔體，且將高壓級氣缸內(nèi)的排氣直接向外殼的外部排出，因而有效降低了壓縮機(jī)內(nèi)腔也就是中間腔體的溫度，有效降低了壓縮機(jī)的運行溫度，降低了電機(jī)的工況溫度，從而保證了電機(jī)的運轉(zhuǎn)可靠性、提高了電機(jī)的工作效率，進(jìn)而提高了壓縮機(jī)的運行穩(wěn)定性和可靠性。同時，本發(fā)明中的壓縮機(jī)還具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、使用安全性好、使用可靠性高的特點。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明中的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明中的空調(diào)系統(tǒng)在第一個實施例中的工作運行原理圖；

圖3示出了本發(fā)明中的空調(diào)系統(tǒng)在第二個實施例中的工作運行原理圖；以及

圖4示出了本發(fā)明中的空調(diào)系統(tǒng)在第三個實施例中的工作運行原理圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、外殼；20、泵體組件；21、低壓級氣缸；22、高壓級氣缸；30、中間腔體；40、排氣管；50、進(jìn)氣管；60、增焓管；70、電機(jī)；80、底板；100、四通閥；200、壓縮機(jī)；300、第一換熱器；400、第二換熱器；500、流量調(diào)節(jié)閥；600、第一管路；700、第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥；710、第二補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥；800、分控調(diào)節(jié)支路；900、閃蒸罐；910、分液器。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機(jī)內(nèi)腔環(huán)境溫度過高、工作穩(wěn)定性差的問題，本發(fā)明提供了一種壓縮機(jī)。

如圖1所示，壓縮機(jī)包括外殼10、泵體組件20和電機(jī)70，泵體組件20與外殼10之間形成中間腔體30，泵體組件20包括至少兩個氣缸，至少兩個氣缸包括一個低壓級氣缸21和一個高壓級氣缸22，低壓級氣缸21內(nèi)的氣體排向中間腔體30內(nèi)并經(jīng)中間腔體30、高壓級氣缸22向外殼10的外側(cè)排出，電機(jī)70與泵體組件驅(qū)動連接。

由于將壓縮機(jī)內(nèi)腔作為中間腔體30，且將高壓級氣缸22內(nèi)的排氣直接向外殼10的外部排出，因而有效降低了壓縮機(jī)內(nèi)腔也就是中間腔體30的溫度，有效降低了壓縮機(jī)的運行溫度，降低了電機(jī)70的工況溫度，從而保證了電機(jī)70的運轉(zhuǎn)可靠性、提高了電機(jī)70的工作效率，進(jìn)而提高了壓縮機(jī)的運行穩(wěn)定性和可靠性。同時，本發(fā)明中的壓縮機(jī)還具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、使用安全性好、使用可靠性高的特點。

本發(fā)明中的壓縮機(jī)還包括底板80，外殼10設(shè)置在底板80上，對外殼10、電機(jī)70和泵體組件20起到支撐的作用。

如圖1所示的優(yōu)選實施方式中，壓縮機(jī)200包括排氣管40，排氣管40的第一端與高壓級氣缸22的排氣口連接，排氣管40的第二端向外殼10的外側(cè)伸出。優(yōu)選地，排氣管40的第二端經(jīng)中間腔體30向外殼10的外側(cè)伸出。由于設(shè)置有排氣管40，因而通過排氣管40可以將高壓級氣缸22內(nèi)的氣體直接導(dǎo)向壓縮機(jī)的外部，有效避免高壓氣體進(jìn)入中間腔體30內(nèi)，保證了中間腔體30內(nèi)氣壓的穩(wěn)定性，并有效避免中間腔體30因氣壓過高而升溫。

為了進(jìn)一步提高中間腔體30內(nèi)的氣壓穩(wěn)定性，本發(fā)明中的低壓級氣缸21的進(jìn)氣口與外殼10的進(jìn)氣口直接連通并與中間腔體30隔離。由于進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)的氣體直接進(jìn)入低壓級氣缸21內(nèi)且不會進(jìn)入中間腔體30，因而有效避免對中間腔體30內(nèi)氣壓的擾動，保證了中間腔體30內(nèi)氣壓的穩(wěn)定性。

在圖1所示的優(yōu)選實施方式中，壓縮機(jī)200還包括進(jìn)氣管50，進(jìn)氣管50的第一端與低壓級氣缸21的進(jìn)氣口直接連接，進(jìn)氣管50的第二端經(jīng)中間腔體30向外殼10的外側(cè)伸出。由于設(shè)置有進(jìn)氣管50，因而通過進(jìn)氣管50可以將外部氣體直接導(dǎo)向低壓級氣缸21的內(nèi)部，有效避免低壓氣體進(jìn)入中間腔體30內(nèi)，保證了中間腔體30內(nèi)氣壓的穩(wěn)定性，并有效避免低壓氣體對中間腔體30造成的氣壓擾動，保證了壓縮機(jī)的運行穩(wěn)定性。

為了優(yōu)化壓縮機(jī)的性能，本發(fā)明中的外殼10上還設(shè)置有補(bǔ)氣口，壓縮機(jī)200還包括增焓組件，增焓組件與外殼10的補(bǔ)氣口連接并向中間腔體30內(nèi)補(bǔ)氣(請參考圖1)。增焓組件的主要用途為提供增焓冷媒，達(dá)到控制和調(diào)節(jié)壓縮機(jī)200內(nèi)腔的冷媒溫度與壓力。由于設(shè)置有增焓組件，因而當(dāng)壓縮機(jī)運行產(chǎn)生波動、氣體供應(yīng)不足時，都可以通過增焓組件進(jìn)行補(bǔ)氣調(diào)節(jié)，從而保證壓縮機(jī)的運行穩(wěn)定性。其中，低壓級氣缸21的排氣與增焓組件的補(bǔ)氣在壓縮機(jī)200的中間腔體30內(nèi)混合后作為高壓級氣缸22的吸氣。

優(yōu)選地，增焓組件的增焓管60與外殼10的頂端、上部、下部、中部或底端連接。增焓管60只要與中間腔體30連通即可，對于增焓管60的具體安裝位置，可以根據(jù)工況或?qū)嶋H使用的需要而確定。在圖1所示的具體實施方式中，增焓管60與外殼10的頂端連接。

本發(fā)明中的壓縮機(jī)的工作原理：從制冷/制熱系統(tǒng)的蒸發(fā)器過來的低溫低壓冷媒通過壓縮機(jī)200的進(jìn)氣管50進(jìn)入壓縮機(jī)200的低壓級氣缸21內(nèi)，冷媒在壓縮機(jī)200的低壓級氣缸21內(nèi)壓縮后，形成中壓中溫的冷媒通過低壓級氣缸21的排氣口進(jìn)入中間腔體30內(nèi)，并與增焓管60過來的低溫冷媒氣體或低溫氣液混合冷媒進(jìn)行混合，而后形成中壓低溫或常溫冷媒氣體，并通過高壓級氣缸22的吸氣口進(jìn)入高壓級氣缸22內(nèi)再次壓縮，以形成高溫高壓冷媒氣體并通過排氣管40直接排入制冷/制熱系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供了一種空調(diào)系統(tǒng)。如圖2至圖4所示，空調(diào)系統(tǒng)包括四通閥100和與四通閥100的不同端口一一對應(yīng)連接的壓縮機(jī)200、第一換熱器300、第二換熱器400，空調(diào)系統(tǒng)還包括流量調(diào)節(jié)閥500，流量調(diào)節(jié)閥500設(shè)置在第一換熱器300與第二換熱器400連接的第一管路600上，壓縮機(jī)200是上述的壓縮機(jī)200。由于在空調(diào)系統(tǒng)中采用本發(fā)明中的壓縮機(jī)，因而使得空調(diào)系統(tǒng)具有運行穩(wěn)定性好、運行環(huán)境溫度適宜、不易運行過熱的特點，從而有效提高了空調(diào)系統(tǒng)的使用可靠性、有效降低了空調(diào)系統(tǒng)的故障率、降低了維修頻率和故障風(fēng)險。

本發(fā)明中的壓縮機(jī)200與普通的雙級補(bǔ)氣壓縮機(jī)200相比，能夠降低電機(jī)70的工作環(huán)境溫度、提高電機(jī)70的能效、并降低壓縮機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、降低制造成本，還能使壓縮機(jī)的中間壓力混合均勻，有效降低補(bǔ)氣時的氣壓波動，保證壓縮機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

本發(fā)明中的空調(diào)系統(tǒng)還包括分液器910，分液器910設(shè)置在壓縮機(jī)的排氣口與四通閥100之間(請參考圖2至圖4)。

如圖2至圖4，壓縮機(jī)200的外殼10具有補(bǔ)氣口，壓縮機(jī)200還包括增焓組件，增焓組件的增焓管60的第一端與第一管路600連接，增焓管60的第二端與外殼10的補(bǔ)氣口連接并向中間腔體30內(nèi)補(bǔ)氣。由于設(shè)置有增焓管60，因而在空調(diào)系統(tǒng)運行的過程中，當(dāng)需要補(bǔ)氣時，通過增焓管60可將空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的部分冷媒氣體補(bǔ)入壓縮機(jī)200內(nèi)，從而保證了壓縮機(jī)200的運行穩(wěn)定性和工作可靠性，進(jìn)而使得空調(diào)系統(tǒng)可以正常運行。

本發(fā)明中的增焓組件還包括第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700，第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700設(shè)置在增焓管60上。由于設(shè)置有第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700，因而使得補(bǔ)氣的時機(jī)和補(bǔ)氣量具有可調(diào)可控性，從而使空調(diào)系統(tǒng)具有運行可控性好的特點。

在圖2所示的優(yōu)選實施方式中，增焓管60的第一端位于第二換熱器400與流量調(diào)節(jié)閥500之間的第一管路600上。在該實施例中，壓縮機(jī)為中背壓壓縮機(jī)。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的運行模式的不同，例如制冷模式或制熱模式，冷媒的流動路徑會發(fā)生變化。

如圖2所示，其中，虛線為制熱模式的冷媒流動路徑，而實線為制冷模式的冷媒流動路徑。以制熱模式為例，從壓縮機(jī)200內(nèi)排出的過熱蒸汽經(jīng)第一換熱器300的換熱后流量調(diào)節(jié) 閥500節(jié)流后流向第二換熱器400一側(cè)，通過控制第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700的開度，控制補(bǔ)入壓縮機(jī)200內(nèi)部的冷媒量，從而調(diào)節(jié)壓縮機(jī)200的能效。

當(dāng)然，增焓管60的第一端還可以位于第一換熱器300與流量調(diào)節(jié)閥500之間的第一管路600上(圖未示)。此種空調(diào)系統(tǒng)的工作原理與圖2示出的空調(diào)系統(tǒng)的工作原理類似，在此不再贅述。

在圖3所示的優(yōu)選實施方式中，增焓組件還包括分控調(diào)節(jié)支路800和第二補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥710，分控調(diào)節(jié)支路800的第一端與第一管路600連接，分控調(diào)節(jié)支路800的第二端與增焓管60連接，且流量調(diào)節(jié)閥500位于分控調(diào)節(jié)支路800的第一端與增焓管60的第一端之間，第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700位于增焓管60的第一端與分控調(diào)節(jié)支路800的第二端之間，第二補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥設(shè)置在分控調(diào)節(jié)支路800上。在該實施例中，壓縮機(jī)200為中背壓壓縮機(jī)。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的運行模式的不同，例如制冷模式或制熱模式，冷媒的流動路徑會發(fā)生變化。

如圖3所示，其中，虛線為制熱模式的冷媒流動路徑，而實線為制冷模式的冷媒流動路徑。以制冷模式為例，從第一換熱器300內(nèi)換熱完全、并稍帶過熱的制冷劑蒸汽被壓縮機(jī)200的低壓級氣缸21吸入后，壓縮成過熱狀態(tài)下具有中間壓力的制冷劑蒸汽，而后排入壓縮機(jī)200的外殼10內(nèi)；與此同時，經(jīng)過第二換熱器400換熱的制冷劑液體被流量調(diào)節(jié)閥500和第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700分流，經(jīng)過第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700的部分制冷劑氣液混合物補(bǔ)入壓縮機(jī)200的外殼10內(nèi)，與壓縮機(jī)200的低壓級氣缸21排出的中間壓力下的制冷劑蒸汽混合；混合充分的中間壓力下的制冷劑蒸汽被壓縮機(jī)200的高壓級氣缸22吸收，完成壓縮過程，變?yōu)楦邏哼^熱的蒸汽被放出，而后經(jīng)過四通閥100進(jìn)入第二換熱器400內(nèi)換熱；換熱后一部分制冷劑蒸汽經(jīng)過第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700補(bǔ)入壓縮機(jī)200內(nèi)，另一大部分制冷劑蒸汽經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥500節(jié)流，進(jìn)入第一換熱器300內(nèi)對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行冷卻。

在圖3所示所示的優(yōu)選實施方式中，制熱循環(huán)與制冷循環(huán)類似，壓縮機(jī)200的高壓排氣經(jīng)過第一換熱器300冷卻后，一部分經(jīng)過第二補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥710節(jié)流成中間壓力下的蒸汽補(bǔ)入壓縮機(jī)200內(nèi)；大部分經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥500節(jié)流后進(jìn)入第二換熱器400內(nèi)換熱，從而完成整個循環(huán)。優(yōu)選地，第一補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥700、和/或第二補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥710、和/或流量調(diào)節(jié)閥500為節(jié)流閥。

在圖4所示的優(yōu)選實施方式中，流量調(diào)節(jié)閥500為兩個，空調(diào)系統(tǒng)還包括閃蒸罐900，閃蒸罐900設(shè)置在第一管路600上，且閃蒸罐900的上游和下游位置處均設(shè)置有一個流量調(diào)節(jié)閥500，且增焓管60的第一端通過閃蒸罐900與第一管路600連接。在該實施例中，壓縮機(jī)200為中背壓壓縮機(jī)。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的運行模式的不同，例如制冷模式或制熱模式，冷媒的流動路徑會發(fā)生變化。

如圖4所示，其中，虛線為制熱模式的冷媒流動路徑，而實線為制冷模式的冷媒流動路徑。以制冷模式為例，壓縮機(jī)200的低壓級氣缸21吸入低壓氣體，經(jīng)過一級壓縮后排入中間腔體30內(nèi)形成中間壓力下的制冷劑蒸汽；經(jīng)過第二換熱器400換熱的制冷劑為帶有過冷度的過冷液體，經(jīng)過靠近第二換熱器400的流量調(diào)節(jié)閥500的節(jié)流后，過冷液態(tài)的制冷劑變?yōu)橹? 間壓力下的氣液兩相，排入閃蒸罐900中，閃蒸罐900閃發(fā)一部分中壓制冷劑氣體，直接補(bǔ)入壓縮機(jī)200的整個外殼10的內(nèi)部，與一級壓縮后的中壓制冷劑蒸汽充分混合，而后被壓縮機(jī)200的高壓級氣缸22吸收，并完成整個壓縮過程；經(jīng)高壓級氣缸22壓縮后的高壓過熱氣體被排出至第二換熱器400內(nèi)換熱，而后經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥500節(jié)流后，閃發(fā)蒸汽補(bǔ)入壓縮機(jī)200內(nèi)，液態(tài)冷媒經(jīng)過靠近第一換熱器300一側(cè)的流量調(diào)節(jié)閥500被再次節(jié)流后形成低壓制冷劑氣液兩相，而后進(jìn)入第一換熱器300內(nèi)吸熱制冷。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

1.本發(fā)明中的壓縮機(jī)能夠有效提高電機(jī)70的工作效率；

2.本發(fā)明中的壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、泄漏系數(shù)低、制造成本低的優(yōu)點；

3.電機(jī)70的工作環(huán)境溫度為中間溫度，降低了電機(jī)70部分的工作溫度，有利于提高電機(jī)70的工作效率；

4.空調(diào)系統(tǒng)可減少閃蒸罐900及相關(guān)管路，而壓縮機(jī)200可簡化增焓組件的結(jié)構(gòu)，有效提高了壓縮機(jī)200及空調(diào)系統(tǒng)的運行可靠性，并節(jié)約了使用成本；

5.通過節(jié)流閥控制空調(diào)系統(tǒng)的運行，有效控制補(bǔ)氣狀態(tài)，提高了壓縮機(jī)200的工作效率；

6.本發(fā)明中的壓縮機(jī)與低背壓壓縮機(jī)相比，在中間腔體30內(nèi)充滿的是中間溫度下的中壓氣體，可避免壓縮機(jī)吸氣過熱。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。