[發(fā)明專(zhuān)利]一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單缸滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610073053.5
• 申請(qǐng)日: 2016-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105673510B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王寶龍;劉星如;李先庭;石文星
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F04C29/12
• 分類(lèi)號(hào): F04C29/12
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 邸更巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，尤其涉及單缸滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，屬于壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)具有效率高、靈活、輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此其在小型家用空調(diào)等領(lǐng)域廣泛使用。隨著空氣源熱泵的不斷應(yīng)用，對(duì)壓縮機(jī)在低溫情況下的制熱能力以及性能系數(shù)提出了更高的要求。目前的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)在低溫情況下有一系列問(wèn)題：1)壓縮機(jī)壓比增大，泄漏量增大，容積效率下降，排氣溫度升高，導(dǎo)致COP衰減嚴(yán)重和壓縮機(jī)可靠性降低；2)吸氣量減小，循環(huán)流量不足，導(dǎo)致空調(diào)制熱量減小。

中間補(bǔ)氣方式有兩種，一種為雙級(jí)壓縮中間補(bǔ)氣，即在兩個(gè)串聯(lián)壓縮機(jī)中間連接管上補(bǔ)氣，另一種補(bǔ)氣方式是在壓縮機(jī)壓縮過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)氣，此時(shí)壓縮機(jī)自帶噴射口，稱(chēng)為準(zhǔn)二級(jí)壓縮形式。準(zhǔn)二級(jí)壓縮的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)可有效解決壓縮機(jī)在低溫工況下排氣溫度過(guò)高和制熱量不足等問(wèn)題，同時(shí)相對(duì)于雙級(jí)壓縮中間補(bǔ)氣具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。因此，準(zhǔn)二級(jí)壓縮的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的中間補(bǔ)氣已成為解決低溫工況下空氣源熱泵性能衰減的重要技術(shù)途徑。

目前，一般的準(zhǔn)二級(jí)壓縮的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口開(kāi)在排氣口附近的氣缸壁上，這樣能保證補(bǔ)氣時(shí)間盡可能長(zhǎng)，但將噴射口開(kāi)在氣缸壁位置將不可避免有一段補(bǔ)氣口和吸氣口串通的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，從補(bǔ)氣口噴射出來(lái)的中壓氣體將噴射進(jìn)入吸氣腔，從而回流至吸氣管。因此，壓縮機(jī)的容積效率有一定幅度的降低。同時(shí)，由于受結(jié)構(gòu)限制，氣缸壁補(bǔ)氣補(bǔ)氣口面積的不能太大，由此導(dǎo)致該補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)下二次吸氣量有限，導(dǎo)致對(duì)壓縮機(jī)和系統(tǒng)的性能提升受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單缸滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，可以避免準(zhǔn)二級(jí)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)在補(bǔ)氣過(guò)程中，噴射制冷劑氣體向吸氣腔的回流，同時(shí)大幅提高噴射制冷劑量，增大壓縮機(jī)和系統(tǒng)性能提升幅度。

本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單缸滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括氣缸、轉(zhuǎn)子和滑板；其中氣缸上設(shè)置吸氣口和排氣口，排氣口上設(shè)置排氣閥片；其特征在于：滑板內(nèi)部設(shè)置制冷劑噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含制冷劑噴射通道以及設(shè)置于制冷劑噴射通道上的噴射單向閥組件；所述噴射通道的噴射口朝向排氣口開(kāi)設(shè)；所述噴射單向閥組件的導(dǎo)通方向指向噴射口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果：①可以避免準(zhǔn)二級(jí)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)在補(bǔ)氣過(guò)程中噴射制冷劑氣體向吸氣腔的回流，提高滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的容積效率；②提高噴射制冷劑量，增大壓縮機(jī)和系統(tǒng)性能提升幅度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明公布的噴射結(jié)構(gòu)運(yùn)行示意圖。

圖2是本發(fā)明公布的噴射結(jié)構(gòu)運(yùn)行示意圖。

圖3是本發(fā)明公布的噴射結(jié)構(gòu)運(yùn)行示意圖。

圖4是本發(fā)明公布的噴射結(jié)構(gòu)運(yùn)行示意圖。

圖5是本發(fā)明公布的噴射結(jié)構(gòu)運(yùn)行示意圖。

圖中各部件名稱(chēng)為：1-氣缸；2-轉(zhuǎn)子；3-滑板；4-吸氣口；5-排氣口；6-排氣閥片；7-制冷劑噴射通道；8-噴射單向閥組件；9-噴射口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。

本發(fā)明提供的一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單缸滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，包括氣缸1、轉(zhuǎn)子2和滑板3；其中氣缸上設(shè)置吸氣口4和排氣口5，排氣口5上設(shè)置排氣閥片6；滑板3內(nèi)部設(shè)置制冷劑噴射系統(tǒng)，該噴射系統(tǒng)包含制冷劑噴射通道7以及設(shè)置于制冷劑噴射通道上的噴射單向閥組件8；所述噴射通道7的噴射口9朝向排氣口5開(kāi)設(shè)；所述噴射單向閥組件8的導(dǎo)通方向指向噴射口9。

本發(fā)明的運(yùn)行模式及工作過(guò)程如下：

轉(zhuǎn)子2從氣缸1頂部開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)(如圖1所示)，吸氣腔容積逐漸變小，部分吸氣腔制冷劑氣體回流至吸氣管。此時(shí)，滑板3向氣缸1內(nèi)的伸出長(zhǎng)度較小，由此導(dǎo)致噴射口9被滑板腔密封，不能實(shí)現(xiàn)制冷劑噴射過(guò)程。

當(dāng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)到經(jīng)過(guò)吸氣口的某一位置時(shí)(如圖2所示)，此時(shí)吸氣腔已經(jīng)封閉，吸氣過(guò)程已經(jīng)結(jié)束，腔內(nèi)容積隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)過(guò)程逐漸減小，腔內(nèi)制冷劑氣體隨旋轉(zhuǎn)過(guò)程逐漸被壓縮。此時(shí)，滑板3向氣缸1內(nèi)的伸出長(zhǎng)度剛剛導(dǎo)致噴射口9滑出滑板腔，與壓縮腔連通。此時(shí)由于噴射壓力大于腔內(nèi)制冷劑壓力，噴射單向閥組件8打開(kāi)，中壓噴射制冷劑經(jīng)噴射通道7、噴射單向閥8和噴射口9進(jìn)入壓縮腔，實(shí)現(xiàn)噴射過(guò)程。

此后，壓縮腔內(nèi)制冷劑隨著轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步被壓縮，壓力逐漸升高，并與噴射壓力接近。當(dāng)當(dāng)轉(zhuǎn)子2進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到達(dá)某一位置時(shí)(如圖3所示)，噴射壓力與腔內(nèi)制冷劑的壓力差小于噴射單向閥8的彈簧力，噴射單向閥8回彈關(guān)閉，此時(shí)噴射過(guò)程結(jié)束。

此后壓縮機(jī)隨著轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)依次經(jīng)歷開(kāi)始排氣(圖4)和排氣結(jié)束(圖5)，完成整個(gè)壓縮過(guò)程。