[實(shí)用新型]一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單杠擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720722443.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN207349081U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王寶龍;丁云晨;李先庭;石文星
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): F04C21/00
• 分類號(hào): F04C21/00;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

一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單缸擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，包括氣缸、擺動(dòng)轉(zhuǎn)子以及端板，氣缸上設(shè)置有吸氣口、排氣口和導(dǎo)軌；擺動(dòng)轉(zhuǎn)子由擺桿和滾環(huán)組成。擺桿內(nèi)部設(shè)有制冷劑噴射通道，噴射通道的一端為補(bǔ)氣口，補(bǔ)氣制冷劑由此進(jìn)入補(bǔ)氣通道，另一端為噴射口，噴射口與壓縮腔連通，補(bǔ)氣制冷劑由此進(jìn)入壓縮腔。在噴射通道上設(shè)置有噴射單向閥組件，用于導(dǎo)通噴射通道并防止噴射制冷劑從壓縮腔向補(bǔ)氣口回流。在擺動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，利用擺桿在導(dǎo)軌中的運(yùn)動(dòng)特性，在實(shí)現(xiàn)制冷劑噴射的同時(shí)有效控制噴射起始時(shí)間，從而避免向吸氣腔的噴射，提高壓縮機(jī)容積效率和指示效率；此外，所述中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)可大幅度增大噴射面積，增加補(bǔ)氣量，從而提高壓縮機(jī)的制冷量和制熱量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及壓縮機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單杠擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)及補(bǔ)氣方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)在家用空調(diào)領(lǐng)域使用得十分廣泛，它具有效率高、靈活、輕便的特點(diǎn)。相對(duì)于常見的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)采用滑板與轉(zhuǎn)子一體化結(jié)構(gòu)，避免了兩者之間的摩擦、潤滑和密封問題。此外，該結(jié)構(gòu)無需在滑板頂端設(shè)置推力彈簧，同時(shí)減小滑板的側(cè)向受力。因此是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ闹评鋲嚎s機(jī)形式。

擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)在空氣源熱泵中使用時(shí)，存在低溫制熱性能衰減的問題，主要原因是：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(中文名稱：制熱能效比)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)致壓縮機(jī)制熱量減小。

在提高壓縮機(jī)系統(tǒng)性能方面，中間補(bǔ)氣是一種有效的方法，尤其是提高低溫情況下的制熱量。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)中間的連接管上補(bǔ)氣；另一種補(bǔ)氣方式是在壓縮機(jī)壓縮過程中進(jìn)行補(bǔ)氣，此時(shí)壓縮機(jī)自帶噴射口，稱為準(zhǔn)二級(jí)壓縮形式。準(zhǔn)二級(jí)壓縮形式可有效解決壓縮機(jī)在低溫工況下排氣溫度過高和制熱量不足等問題，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。

當(dāng)前，擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的噴射口通常設(shè)置在靠近排氣口的氣缸壁上或者是壓縮機(jī)兩端的端面上，這種設(shè)置方法能夠使制冷劑噴射進(jìn)入壓縮機(jī)，但是也有一定的缺陷：將噴射口設(shè)置在氣缸壁上必然會(huì)使吸氣口和噴射口有一段時(shí)間是串通的，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，中壓氣體從噴射口噴出進(jìn)入吸氣腔，減少壓縮機(jī)的實(shí)際吸氣量，降低壓縮機(jī)的容積效率；對(duì)于端面噴射方式，不同設(shè)備廠家對(duì)噴射口的位置選擇有所區(qū)別，但是目前所有將噴射口設(shè)置在端面上的噴射結(jié)構(gòu)，都存在和氣缸壁噴射的相同問題，即當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過噴射口時(shí)，噴射口直接和吸氣腔相連，使部分制冷劑回流至吸氣管，造成壓縮機(jī)容積效率下降。此外，端面噴射還存在變工況時(shí)制冷劑噴射口提前關(guān)閉導(dǎo)致的補(bǔ)氣量不足或者晚關(guān)閉導(dǎo)致的制冷劑向噴射口的回流問題。另外，由于受其結(jié)構(gòu)限制，不管是氣缸壁噴射還是目前的端面噴射，補(bǔ)氣口面積都不能太大，導(dǎo)致傳統(tǒng)的補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)補(bǔ)氣量有限，導(dǎo)致對(duì)壓縮機(jī)和系統(tǒng)的性能提升受限。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單缸擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，使其可避免擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)補(bǔ)氣過程中噴射制冷劑氣體向吸氣腔的回流，有效增加補(bǔ)氣量，進(jìn)而提高壓縮機(jī)的容積效率。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種帶中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的單缸擺動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，包括氣缸、擺動(dòng)轉(zhuǎn)子以及端板，在氣缸上設(shè)置有吸氣口、排氣口和導(dǎo)軌，所述擺動(dòng)轉(zhuǎn)子由擺桿和滾環(huán)組成，擺桿在導(dǎo)軌中上下滑動(dòng)并左右擺動(dòng)，其特征在于：設(shè)置在擺桿內(nèi)部的制冷劑噴射通道和設(shè)置在噴射通道內(nèi)部的噴射單向閥組件；噴射通道的入口即補(bǔ)氣口，與中間壓力制冷劑源連接；噴射通道的出口即噴射口，開設(shè)在面向排氣口的一側(cè)，并于壓縮腔連通；單向閥導(dǎo)通方向指向噴射口。

優(yōu)選地，當(dāng)擺動(dòng)轉(zhuǎn)子與氣缸的切點(diǎn)恰好經(jīng)過吸氣口下邊緣時(shí)，噴射口的下沿與導(dǎo)軌中擺桿滑動(dòng)軌道下沿重合。