泵体组件、变容压缩机和空调系统的制作方法

1.本技术涉及压缩机技术领域，具体涉及一种泵体组件、变容压缩机和空调系统。


背景技术：

2.为同时满足多联机空气调节系统在低、高负荷下的能效需求，变容压缩机被越来越广泛用于多联机空气调节系统。现有的变容压缩机一般采用滑片尾部密封结构，通入高压或低压以实现变容缸的工作或卸载。相关技术中公开了一种变容机构，变容气缸滑片尾部可选择性地与压缩机吸气管或排气管连通，即销钉头部可以通入高压或低压，而销钉尾部始终与压缩机吸气连通保持低压，在销钉头部与尾部压差作用下，实现销钉与滑片的锁止或分离，从而实现单双缸的切换。
3.其存在的问题为：当系统在低温制热时，由于室外温度较低，使压缩机吸气过热度小于0，压缩机吸气携带部分液态冷媒；变容气缸滑片尾部也会积存部分液态冷媒，当压缩机由单缸切换至双缸运转后，变容气缸滑片尾部的液态冷媒不能及时排出，导致滑片尾部出现较大的压力脉动，压缩机出现异常噪声，严重影响用户体验。


技术实现要素：

4.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种泵体组件、变容压缩机和空调系统，能够有效解决泵体组件滑片尾部积存液态冷媒，滑片尾部压力脉动较大的问题，避免压缩机出现异常噪声，提升用户体验。
5.为了解决上述问题，本技术提供一种泵体组件，包括至少两个气缸和变容罐，至少两个其中的至少一个气缸为变容气缸，变容气缸上设置有变容滑片，变容滑片的尾部设置有气力驱动腔，气力驱动腔经通气流路与变容罐连通，气力驱动腔的最大容积为v1，通气流路的有效流通面积最小值为s，其中s与v1之间关系满足s/v1≥0.02。
6.优选地，变容罐的有效容积为v2，v1与v2之间关系满足v2/v1≥20。
7.优选地，通气流路包括变容通气孔，变容通气孔通过连接管与变容罐连接。
8.优选地，通气流路还包括间隔设置的第一通道和第二通道，第一通道设置在变容通气孔的上侧，第二通道设置在变容通气孔的下侧，变容通气孔通过第一通道和第二通道与变容通气孔连接。
9.优选地，变容气缸的高度为h，第一通道和第二通道的高度之和为h，h/4≤h≤h/2。
10.优选地，第一通道和第二通道的高度相同。
11.优选地，泵体组件还包括销钉和销钉弹簧，变容滑片朝向销钉的一侧设置有锁止槽，销钉能够在销钉弹簧的作用下伸入锁止槽内，以对变容气缸进行卸载，或者在变容罐的变容压力下脱离锁止槽，以使变容气缸工作。
12.根据本技术的另一方面，提供了一种变容压缩机，包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。
13.根据本技术的另一方面，提供了一种空调系统，包括变容压缩机，该变容压缩机为
上述的变容压缩机。
14.优选地，空调系统还包括冷凝器、节流装置和蒸发器，蒸发器连接至压缩机的吸气管，冷凝器连接至压缩机的排气管，变容罐通过第一支路连接至排气管，通过第二支路连接至吸气管，第一支路上设置有控制第一支路通断的第一控制阀，第二支路上设置有控制第二支路通断的第二控制阀。
15.本技术提供的泵体组件，包括至少两个气缸和变容罐，至少两个其中的至少一个气缸为变容气缸，变容气缸上设置有变容滑片，变容滑片的尾部设置有气力驱动腔，气力驱动腔经通气流路与变容罐连通，气力驱动腔的最大容积为v1，通气流路的有效流通面积最小值为s，其中s与v1之间关系满足s/v1≥0.02。该泵体组件限定了气力驱动腔与变容罐之间的通气流路的流通面积与气力驱动腔的最大容积之间的比例关系，能够使得通气流路的流通面积与气力驱动腔的最大容积相关，从而使得通气流路的有效面积能够得到增大，可以有效解决变容气缸滑片尾部积存液态冷媒，滑片尾部压力脉动较大的问题，避免压缩机出现异常噪声，提升用户体验。
附图说明
16.图1为本技术一个实施例的空调系统的结构示意图；
17.图2为本技术一个实施例的泵体组件的结构示意图；
18.图3为本技术一个实施例的泵体组件的分解结构示意图；
19.图4和图5为本技术一个实施例的变容压缩机的压力脉动产生原理图；
20.图6为本技术一个实施例的变容压缩机的曲轴转动角度与压力之间的变化曲线图；
21.图7为本技术一个实施例的变容压缩机的s/v1与压力脉动的关系图；
22.图8为本技术一个实施例的变容压缩机的v2/v1与
△
p2/
△
p1的关系图；
23.图9为本技术一个实施例的泵体组件的装配结构爆炸图；
24.图10为本技术一个实施例的泵体组件的气力驱动腔剖面图。
25.附图标记表示为：
26.1、压缩机；2、冷凝器；3、节流装置；4、蒸发器；5、第一控制阀；6、第二控制阀；7、排气管；8、吸气管；9、连接管；10、变容罐；201、曲轴；202、上法兰；203、上气缸；204、上弹簧；205、上滚子；206、上滑片；207、隔板；208、下气缸；209、下滚子；210、下滑片；211、下法兰；212、销钉；213、销钉弹簧；214、下盖板；301、通气流路；302、气力驱动腔；303、变容通气孔；304、第一通道；305、第二通道。
具体实施方式
27.结合参见图1至图10所示，根据本技术的实施例，泵体组件包括至少两个气缸和变容罐10，至少两个其中的至少一个气缸为变容气缸，变容气缸上设置有变容滑片，变容滑片的尾部设置有气力驱动腔302，气力驱动腔302经通气流路301与变容罐10连通，气力驱动腔302的最大容积为v1，通气流路301的有效流通面积最小值为s，其中s与v1之间关系满足s/v1≥0.02。
28.该泵体组件限定了气力驱动腔302与变容罐10之间的通气流路301的流通面积与
气力驱动腔302的最大容积之间的比例关系，能够使得通气流路301的流通面积与气力驱动腔302的最大容积相关，从而使得通气流路301的有效面积能够得到增大，可以有效解决变容气缸滑片尾部积存液态冷媒，滑片尾部压力脉动较大的问题，避免压缩机出现异常噪声，提升用户体验。
29.具体而言，泵体组件包括曲轴201、上法兰202、上气缸203、上弹簧204、上滚子205、上滑片206、隔板207、下气缸208、下滚子209、下滑片210、下法兰211、销钉212、销钉弹簧213和下盖板214。
30.下气缸208为变容气缸。上滑片206尾部为敞开结构，即直接与压缩机内部的高压连通，且上滑片206的尾部连接了上弹簧204，因此上气缸203始终处于工作状态。下滑片210尾部为密封的气力驱动腔302，气力驱动腔302经连接管9后与变容罐10连通，即将变容罐10中的高压或低压引入下滑片210尾部，因此气力驱动腔302即销钉212头部可以在高压与低压互相切换；同时销钉212尾部始终保持低压。当气力驱动腔302内为高压时，压力克服销钉弹簧213的弹簧力，使销钉212完全退回销钉孔内，下气缸208处于工作状态；当气力驱动腔302内为低压时，销钉212头尾受到压力相同，其受到销钉弹簧213的弹簧力的作用，销钉212伸出，并将下滑片210锁止，下气缸208处于卸载状态。
31.该泵体组件存在的问题为，当系统在低温制热时，由于室外温度较低，使压缩机吸气过热度小于0，压缩机吸气携带部分液态冷媒；下滑片210尾部的气力驱动腔302、通气流路301以及变容罐10内也会积存部分液态冷媒，当压缩机由单缸切换至双缸运转后，气力驱动腔302、通气流路301以及变容罐10中的液态冷媒不能及时排出。同时，下滑片210会跟随下滚子209做往复运动，导致气力驱动腔302中出现较大的压力脉动，如图6所示的为气力驱动腔302中的压力变化曲线。当气力驱动腔302内压力波动变化较大时，导致下滑片210尾部受力变化较大，且由于下滑片210尾部无弹簧结构，下滑片210与下滚子209发生脱离撞击，压缩机出现异常噪声，严重影响用户体验。
32.经试验研究，通气流路301的有效流通面积最小值s与气力驱动腔302的最大容积v1的比值与气力驱动腔302内的压力脉动幅值有密切联系。如图7所示的为压力脉动幅值
△
p与s/v1的关系图，当s/v1的值增大时，压力脉动幅值大幅降低，且s/v1的值大于或等于0.02时，压力脉动幅值变化很小。因此，为尽量降低气力驱动腔401内的压力脉动以保证下滑片210与下滚子209不会发生脱离，s与v1应满足：s/v1≥0.02。
33.此外，气力驱动腔302中的压力脉动会通过变容罐10直接传递至第一控制阀5或第二控制阀6。而在制热工况下，变容罐10通过第一控制阀5与冷凝器2相连，因此气力驱动腔302中的压力脉动会直接传递至内机，引起异响。
34.为了解决该问题，在一个实施例中，变容罐10的有效容积为v2，v1与v2之间关系满足v2/v1≥20。
35.变容罐10的有效容积为v2，变容罐10前后的压力脉动幅值分别为
△
p1、
△
p2。如图8所示，通过增大v2/v1的值，能够明显降低
△
p2/
△
p1的值，起到减弱压力脉动的作用。为尽量降低
△
p2的值以保证在制热工况下内机不会产生异响，v1、v2应满足：v2/v1≥20。
36.在一个实施例中，通气流路301包括变容通气孔303，变容通气孔303通过连接管9与变容罐10连接。在本实施例中，变容通气孔303设置在变容气缸上，并且延伸至变容气缸的外周壁处，连接管9的一端与变容通气孔303连接，另一端伸出变容压缩机外，与位于变容
压缩机外的变容罐10实现连接。
37.在一个实施例中，通气流路301还包括间隔设置的第一通道304和第二通道305，第一通道304设置在变容通气孔303的上侧，第二通道305设置在变容通气孔303的下侧，变容通气孔303通过第一通道304和第二通道305与变容通气孔303连接。在本实施例中，通过在变容通气孔303的上下两侧设置第一通道304和第二通道305，并且使得变容通气孔303处进入的冷媒不直接进入到气力驱动腔302内，而是经过第一通道304和第二通道305进入到气力驱动腔302内，能够避免变容通气孔303内的冷媒直接冲击气力驱动腔302内的变容滑片，减小变容滑片的波动，提高变容滑片工作时的稳定性。变容通气孔303内的冷媒通过上下两侧的通道同时进入到气力驱动腔302内，能够使得冷媒同时对变容滑片的上下两侧施力，避免变容滑片由于受力不平衡而发生倾斜，导致发生卡死现象，或者是由于偏斜而导致磨损问题。
38.在本实施例中，变容压缩机的变容控制结构包括隔板207、下气缸208、下滑片210及下法兰211。下滑片210尾部设有气力驱动腔302，下气缸208上还设有变容通气孔303。气力驱动腔302与变容通气孔303之间分别设有第一通道304和第二通道305。气力驱动腔302经第一通道304、第二通道305与变容通气孔303连通，变容通气孔303经连接管9与变容罐10导通。通气流路301包含了第一通道304、第二通道305、变容通气孔303以及连接管9。
39.在一个实施例中，变容气缸的高度为h，第一通道304和第二通道305的高度之和为h，h/4≤h≤h/2。在本实施例中，第一通道304的高度为h1，第二通道305的高度为h2，h＝h1 h2。在压缩机运行过程中，若h过大，导致变容气缸强度不足，其滑片槽变形量增大，加剧两者之间的磨损，导致压缩机可靠性不足。
40.在一个实施例中，第一通道304和第二通道305的高度相同，从而能够进一步提高上下两侧进气的一致性，提高变容滑片受力结构的稳定性。
41.在一个实施例中，泵体组件还包括销钉212和销钉弹簧213，变容滑片朝向销钉212的一侧设置有锁止槽，销钉212能够在销钉弹簧213的作用下伸入锁止槽内，以对变容气缸进行卸载，或者在变容罐10的变容压力下脱离锁止槽，以使变容气缸工作。
42.根据本技术的实施例，变容压缩机包括泵体组件，该泵体组件为上述的泵体组件。
43.根据本技术的实施例，空调系统包括变容压缩机1，该变容压缩机1为上述的变容压缩机。
44.空调系统还包括冷凝器2、节流装置3和蒸发器4，蒸发器4连接至压缩机1的吸气管8，冷凝器2连接至压缩机1的排气管7，变容罐10通过第一支路连接至排气管7，通过第二支路连接至吸气管8，第一支路上设置有控制第一支路通断的第一控制阀5，第二支路上设置有控制第二支路通断的第二控制阀6。
45.当第一控制阀5打开时，第二控制阀6关闭，变容罐10与排气管7连通，变容罐10中为高压；当第二控制阀6打开时，第一控制阀5关闭，变容罐10与吸气管6连通，变容罐10中为低压，从而实现气力驱动腔302内的压力切换，进而实现变容压缩机1的变容控制。
46.本实施例不仅使用于双转子变容压缩机，同样也适用于多转子变容压缩机。
47.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
48.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和
原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。