壓縮機(jī)和具有其的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種壓縮機(jī)和具有其的空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] R22制冷劑已被"蒙特利爾議定"書列為限期逐步淘汰的制冷劑。歐洲、日本早已 開始轉(zhuǎn)向R410A制冷劑替代，美國也開始禁止R22在新的制冷產(chǎn)品中的使用。中國也加快 了 R22淘汰的步伐，2015年要達(dá)到削減基線水平的10%的要求。而國內(nèi)一些主要品牌也開 始推出R410A作為制冷劑的環(huán)?？照{(diào)。然而R410A的GWP值比R22還大，"京都議定書"已 將R410A列為受控排放的溫室效應(yīng)氣體，所有R410A絕不是長遠(yuǎn)的替代方案。
[0003] 作為替代制冷劑之一的R290,即丙烷，為業(yè)界關(guān)注。然而，當(dāng)空調(diào)中所使用的制冷 劑發(fā)生改變時(shí)，空調(diào)的結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本申請是基于發(fā)明人對以下事實(shí)和問題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識作出的：
[0005] 發(fā)明人對使用R290制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)在空調(diào)ASHRAE測試條件 下，壓縮機(jī)無論是在吸氣狀態(tài)還是排氣狀態(tài)，采用R290制冷劑比R22制冷劑的質(zhì)量流量要 低得多，約為R22制冷劑的45 %~48%，具體如表1所示：
[0006] 表 1
[0008] 至于汽化潛熱方面，在40°C和10°C下，R290制冷劑是R22制冷劑的3-4倍。具體 如表2所示。
[0009] 由于汽化潛熱越高，單位質(zhì)量制冷劑吸收或放出的熱量越多。因此，實(shí)際空調(diào)在 匹配時(shí)，要得到相同的制冷量的話，采用R290制冷劑時(shí)，只需要以往R22制冷劑的25%~ 40%的充灌量（質(zhì)量）。這樣，在壓縮機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)中，R290制冷劑比R22制冷劑的質(zhì)量流 量要低得多。
[0010] 表 2
[0011]
[0012] 當(dāng)然，由于R290制冷劑的單位容積制冷量約為R22制冷劑的85%。因此，要得到 相同的制冷量的話，采用R290制冷劑的滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的排出容積比采用R22制冷劑時(shí)要 大一點(diǎn)。
[0013] 有鑒于此，本申請的發(fā)明人專門針對采用R290制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研宄，其 中特別對壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，使改進(jìn)后的壓縮機(jī)及其空調(diào)系統(tǒng)可以匹配R290制冷 劑，使用性能較好。
[0014] 具體而言，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)吸氣通道的橫截面積過小時(shí)，則吸氣阻力增大，壓縮機(jī) 的功耗將上升；當(dāng)吸氣通道的橫截面積過大時(shí)，則吸氣關(guān)閉角度增大，反而使得壓縮機(jī)的吸 氣量降低，制冷量惡化。
[0015] 因此，本申請的發(fā)明人對采用R290的壓縮機(jī)的吸氣通道進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì)，使采 用R290的壓縮機(jī)的吸氣效率大大提高，壓縮機(jī)的工作效率提升。
[0016] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提 出了一種壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)吸氣性能好，運(yùn)行效率高。
[0017] 本發(fā)明還提出了一種具有上述壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)，包括：殼體；氣缸組件，所述氣缸組件設(shè)在所述殼體 內(nèi)，所述氣缸組件具有壓縮腔和與所述壓縮腔連通的吸氣通道，所述壓縮機(jī)采用的制冷劑 為丙烷，所述吸氣通道在所述制冷劑的流動(dòng)方向上的最小橫截面積為S1，所述壓縮機(jī)的排 出容積為D，所述Sl與D滿足關(guān)系式：y = DX P s/Sl，其中，0. 05g/cm2彡y彡0. 25g/cm2， P s = 0· 012g/cm3〇
[0019] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)，吸氣性能提高且工作效率提升。
[0020] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的壓縮機(jī)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述吸氣通道包括第一吸氣段和與所述第一吸氣段連 通的第二吸氣段，所述第二吸氣段的出口朝向所述壓縮腔，所述第二吸氣段的最小橫截面 積為所述Sl。
[0022] 可選地，在所述制冷劑的流動(dòng)方向上，所述第二吸氣段的橫截面積不變或逐漸增 大。
[0023] 優(yōu)選地，第二吸氣段形成為圓柱形。
[0024] 優(yōu)選地，所述第一吸氣段與所述第二吸氣段同軸設(shè)置。
[0025] 優(yōu)選地，在制冷劑的流動(dòng)方向上，所述吸氣通道的橫截面積不變。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述氣缸組件包括一個(gè)氣缸，所述吸氣通道設(shè)在所述 氣缸上。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述氣缸組包括氣缸和軸承，所述軸承設(shè)在所述氣 缸的上端和/或下端，所述吸氣通道的至少一部分設(shè)在所述軸承上。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，所述氣缸組件包括兩個(gè)氣缸，兩個(gè)所述氣缸之間設(shè) 有中隔板，所述吸氣通道的至少一部分設(shè)在所述中隔板上。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)。
[0030] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0031] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的氣缸組件的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)的氣缸組件的吸氣通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖4是根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)的氣缸組件的吸氣通道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖5是根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)的氣缸組件的吸氣通道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖6是根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)的氣缸組件的吸氣通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 附圖標(biāo)記：
[0038] 壓縮機(jī) 100 ;
[0039] 殼體 10 ;
[0040] 氣缸組件20 ;壓縮腔21 ;吸氣通道22 ;第一吸氣段221 ;第二吸氣段222 ;第三吸 氣段223 ;氣缸201 ;軸承202。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0042] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)100。
[0043] 參照圖1至圖6所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)100可以包括殼體10和氣缸組 件20。氣缸組件20可以設(shè)在殼體10內(nèi)。氣缸組件20具有壓縮腔21和吸氣通道22,吸氣 通道22與壓縮腔21連通，制冷劑可以通過吸氣通道22吸入到壓縮腔21中。其中，壓縮機(jī) 100采用的制冷劑為丙烷，即R290。
[0044] 本申請的發(fā)明人經(jīng)過研宄發(fā)現(xiàn)，在相同的制冷量下，采用R290的制冷劑時(shí)，制冷 劑的流量比以往的制冷劑要小很多，而制冷劑的流量跟壓縮機(jī)100的排出容積有關(guān)。因此， 制冷劑進(jìn)入壓縮腔21所經(jīng)過的吸氣通道22的橫截面積與壓縮機(jī)100的排出容積之間應(yīng)當(dāng) 滿足一定的關(guān)系。
[0045] 由于吸氣通道22的橫截面積在沿制冷劑的流動(dòng)方向上可以是變化的，此時(shí)，制冷 劑的流量則主要取決于吸氣通道22的橫截面積最小的位置。因此，吸氣通道22的最小橫 截面積與壓縮機(jī)100的排出容積之間應(yīng)當(dāng)滿足一定的關(guān)系。
[0046] 為方便描述，假設(shè)壓縮機(jī)100的排出容積為D。假設(shè)吸氣通道22在制冷劑的流動(dòng) 方向上的最小橫截面積為S1。也就是說，在吸氣通道22內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)方向上，該吸氣 通道22的最小橫截面積為SI。其中，制冷劑的流動(dòng)方向通常即為吸氣通道22的延伸方向。 另外，為方便描述，以下所描述的吸氣通道22的最小橫截面積均是指吸氣通道22在其內(nèi)部 的制冷劑的流動(dòng)方向上的最小橫截面積。
[0047] 發(fā)明人經(jīng)過研宄得出，Sl與D滿足關(guān)系式：y = DX P s/Sl。其中，y為吸氣流量 系數(shù)，0.05g/cm2彡y彡0.25g/cm2。Ps為0.58MPa的壓力（絕對壓力）下、18°C的溫度下， R290制冷劑氣態(tài)的密度，P s = 0. 012g/cm3。
[0048] 這里，壓縮機(jī)100的排出容積D可以根據(jù)具體情況進(jìn)行取值，例如，在本發(fā)明的一 些實(shí)施例中，3. 5cm3彡D彡65cm 3。當(dāng)D與y的值確定時(shí)，吸氣通道22的最小橫截面積Sl 即可以確定。符合該關(guān)系式的壓縮機(jī)100的吸氣效率較好，壓縮機(jī)100的效率提升。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)100,通過使吸氣通道22的最小橫截面積滿足一定的 關(guān)系式，使得吸氣通道22的最小橫截面積適中，不會過大，也不會過小，采用R290的壓縮機(jī) 100的吸氣阻力小，吸氣適中，吸氣效率提高，壓縮機(jī)100的功耗低，運(yùn)行效率提高，壓縮機(jī) 100使用更安全可靠。
[0050] 如圖3至圖5所示，吸氣通道22可以包括第一吸氣段221和第二吸氣段222,第二 吸氣段222與第一吸氣段221連通。第二吸氣段222的出口朝向壓縮腔21。也就是說，第 二吸氣段222的遠(yuǎn)離第一吸氣段221的一端與壓縮腔21連通，相比于第二吸氣段222,第一 吸氣段221遠(yuǎn)離壓縮腔21設(shè)置。制冷劑首先經(jīng)過第一吸氣段221，再經(jīng)過第二吸氣段222， 最后進(jìn)入到壓縮腔21中。
[0051] 其中，第二吸氣段222的最小橫截面