[發(fā)明專利]壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811297696.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN109162934A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉華;張治平;李宏波;蔣彩云;鐘瑞興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號(hào): F04D17/12
• 分類號(hào): F04D17/12;F04D29/44;F04D29/66;F24F13/24
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張靖靖;劉志強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)，其中，壓縮機(jī)包括：葉輪，用于對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體進(jìn)行加速；擴(kuò)壓流道，與所述葉輪的出氣口連通，用于對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮；補(bǔ)氣通道，與所述擴(kuò)壓流道的進(jìn)氣口相通，用于向所述擴(kuò)壓流道內(nèi)補(bǔ)入氣體。本發(fā)明通過設(shè)置與擴(kuò)壓流道的進(jìn)氣口相通的補(bǔ)氣通道，將補(bǔ)氣引入擴(kuò)壓流道內(nèi)，在壓縮機(jī)部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，可以保持?jǐn)U壓流道內(nèi)的壓力，改善氣體分離情況，有效防止喘振，使壓縮機(jī)在部分負(fù)荷工況也能正常運(yùn)行，從而拓寬了壓縮機(jī)運(yùn)行范圍；而且通過補(bǔ)氣來防止喘振的方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維修都比較方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

離心壓縮機(jī)是一種通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)沿徑向流動(dòng)的冷媒氣體做功而使該氣體獲得動(dòng)能，再經(jīng)擴(kuò)壓流動(dòng)后轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ艿脑O(shè)備。離心壓縮機(jī)在工作時(shí)，葉輪排出的高速氣體經(jīng)過擴(kuò)壓器擴(kuò)壓，動(dòng)能有效地轉(zhuǎn)化為壓力能，成為低速高壓氣體。

擴(kuò)壓器有無葉擴(kuò)壓器和有葉擴(kuò)壓器兩種。采用無葉擴(kuò)壓器，壓縮機(jī)運(yùn)行范圍比較寬廣，但是設(shè)計(jì)點(diǎn)的氣動(dòng)性能偏低。采用有葉擴(kuò)壓器，可以降低氣流在擴(kuò)壓器流道的行程，降低摩擦等損失，有效提高壓縮機(jī)在設(shè)計(jì)點(diǎn)的氣動(dòng)性能。為了提高壓縮機(jī)性能，離心壓縮機(jī)一般采用有葉片的擴(kuò)壓器。

但是，離心壓縮機(jī)不會(huì)時(shí)時(shí)在所設(shè)計(jì)的滿負(fù)荷狀態(tài)下工作。即，離心壓縮機(jī)具有滿負(fù)荷運(yùn)行和部分負(fù)荷運(yùn)行的運(yùn)行工況。而壓縮機(jī)流道內(nèi)的氣動(dòng)元件，都是按照滿負(fù)荷工況運(yùn)行設(shè)計(jì)的，滿負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí)，氣體流動(dòng)狀態(tài)好，壓縮機(jī)的壓縮工作協(xié)調(diào)、效率較高。但是，當(dāng)客戶所需要的負(fù)荷降低，壓縮機(jī)在部分負(fù)荷工況下工作時(shí)，壓縮機(jī)內(nèi)部流道中的氣體流量明顯減小，氣流在流道中會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的惡化而出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫離的現(xiàn)象。當(dāng)流量減小到臨界值時(shí)，脫離嚴(yán)重并且迅速擴(kuò)張，形成突變型失速，破壞了氣體的正常流動(dòng)，甚至氣體回流，就會(huì)產(chǎn)生喘振。喘振不但使壓縮機(jī)不能正常制冷，還對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生破壞性的損壞。一般壓縮機(jī)都采取控制措施，限定壓縮機(jī)的工作范圍，確保壓縮機(jī)運(yùn)行在安全區(qū)間，達(dá)到無喘振運(yùn)行的要求。所以，壓縮機(jī)有一定的工作范圍限制。

為了拓寬安全運(yùn)行工作的范圍，壓縮機(jī)都采取一定設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來克服喘振。目前最為常用的避免喘振的結(jié)構(gòu)，是在葉輪出口處，設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)器，按照機(jī)組運(yùn)行情況，調(diào)節(jié)葉輪出口的寬度。在冷媒流量減小、壓力降低時(shí)，使擴(kuò)壓器通流面積減小，從而提高葉輪出口的氣流速度，改善氣流的不穩(wěn)定性，避免喘振發(fā)生。這樣，壓縮機(jī)的工作范圍得到拓寬。這種防喘振措施雖然有一定的效果，但是調(diào)節(jié)器需要電機(jī)和一套傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給制造、維護(hù)帶來麻煩。

另一方面，為了提高運(yùn)行效率，一般離心壓縮機(jī)都采用多級(jí)壓縮。多級(jí)離心壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)，在氣體流動(dòng)過程中有摩擦損失，這部分損失轉(zhuǎn)化為熱能，使氣體溫度逐漸上升。如，經(jīng)過第一級(jí)葉輪壓縮之后，冷媒由低溫低壓的氣體變成中溫中壓的氣體，再經(jīng)過二級(jí)葉輪的壓縮后，變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w。由于溫度升高，氣體比容增大，壓縮機(jī)工作效率降低。

為了降低壓縮機(jī)耗功，每級(jí)壓縮的冷媒氣體進(jìn)入下一級(jí)壓縮之前，都需要補(bǔ)充一些冷媒氣體，為下一級(jí)壓縮做準(zhǔn)備，即為補(bǔ)氣。目前，使用最為廣泛的是，在回流器位置引入冷媒作為補(bǔ)氣。

綜上可知，目前，補(bǔ)氣和防止喘振為兩個(gè)獨(dú)立的任務(wù)，分別來控制和完成。而且，避免喘振的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給制造和維護(hù)帶來困難。

需要說明的是，公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的用于避免喘振的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給制造和維護(hù)帶來困難的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種壓縮機(jī)，包括：

葉輪，用于對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體進(jìn)行加速；

擴(kuò)壓流道，與葉輪的出氣口連通，用于對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮；