CN103671116B - 双级增焓压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双级增焓压缩机。根据本发明的双级增焓压缩机，包括上法兰，上法兰上设置有上排气口和用于吸气时封闭上排气口的上阀片；下法兰，下法兰上设置有下排气口和用于吸气时封闭下排气口的下阀片，上阀片头部直径为d1，下阀片头部直径为d2，β＝d1/d2，0.87≤β≤1。通过阀片和排气口的尺寸成比例设置，在制冷剂流量相同的情况下，降低了压缩机排气阻力，达到提高能效的技术效果。

Description

双级增焓压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别地，涉及一种双级增焓压缩机。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，消费者对空调系统的要求越来越高。滚动转子式双级增焓压缩机运行平稳、低温制热及高温制冷能力强、能效高，因而越来越广泛的应用于空调和热泵热水系统中。

滚动转子式双级增焓压缩机主要由壳体组件、上盖组件、下盖组成的密闭腔、热套在壳体组件内部的电机定子组件、拖动压缩机旋转的曲轴、热套在曲轴上的电机转子组件、支撑曲轴的上法兰(或上轴承)和下法兰(或下轴承)、低压级气缸与低压级滚子和低压级滑片共同组成的低压级压缩腔、高压级气缸与高压级滚子和高压级滑片共同组成的高压级压缩腔、将高压级压缩腔和低压级压缩腔分隔开的中隔板、形成中压腔的中压零件、深入低压级气缸与低压级压缩腔连通的气液分离器、对中压腔进行补气的增焓结构组件。

现有双级压缩机，上法兰设置有用于高压级气缸排气的上排气口，上排气口上覆盖有上排气阀片；下法兰(或下气缸，或中隔板)上设置有用于低压级气缸排气的下排气口，下排气口上覆盖有下排气阀片。由于下排气口直径较大，一般按照下排气口设计阀片；该阀片相对于上排气口，风阻面积过大，相同的工况下，排气阻力损失更大；另一方面，由F＝ΔP·S，由于上排气口面积小，上排气口内外压差ΔP必须更高才能实现排气，造成上气缸过压缩量ΔP升高，压缩机功率增大，能效降低。现有双级增焓压缩机上排气阀片与下排气阀片基本结构尺寸相同，导致高压级排气阻力较大，从而使得压缩机整体的能效较低。

发明内容

本发明目的在于提供一种双级增焓压缩机，以解决排气阻力大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种双级增焓压缩机，包括上法兰，上法兰上设置有上排气口和用于吸气时封闭上排气口的上阀片；下法兰，下法兰上设置有下排气口和用于吸气时封闭下排气口的下阀片，上阀片头部直径为d1，下阀片头部直径为d2，β＝d1/d2，0.87≤β≤1。

进一步地，上阀片长度为a1，下阀片长度为a2，α＝a1/a2，0.7≤α≤1。

进一步地，上阀片腰部宽度为b1，下阀片腰部宽度为b2，γ＝b1/b2，0.52≤γ≤1。

进一步地，上阀片长度为a1，上气缸内径为c1，δ1＝a1/c1，0.55≤δ1≤0.73。

进一步地，下阀片长度为a2，下气缸内径为c2，δ2＝a2/c2，0.6≤δ2≤0.8。

进一步地，上阀片长度为a1，上排气口直径e1，ε1＝a1/e1，3.4≤ε1≤4.4。

进一步地，下阀片长度为a2，下排气口直径e2，ε2＝a2/e2，3.4≤ε2≤4.4。

进一步地，上阀片头部直径为d1，上排气口直径e1，ζ1＝d1/e1，1.4≤ζ1≤1.8。

进一步地，下阀片头部直径为d2，下排气口直径e2，ζ2＝d2/e2，1.3≤ζ2≤1.5。

本发明具有以下有益效果：

通过阀片和排气口的尺寸成比例设置，在制冷剂流量相同的情况下，降低了压缩机排气阻力，提高能效的技术效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的双级增焓压缩机的阀片安装示意图；

图2是根据本发明的双级增焓压缩机的阀片示意图；

图3是根据本发明的双级增焓压缩机的排气阻力损失与比值β的变化曲线示意图；

图4是根据本发明的双级增焓压缩机的排气阻力损失与比值α的变化曲线示意图；以及

图5是根据本发明的双级增焓压缩机的排气阻力损失与比值γ的变化曲线示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图3，根据本发明的双级增焓压缩机，包括上法兰，上法兰上设置有上排气口和用于吸气时封闭上排气口的上阀片；下法兰，下法兰上设置有下排气口和用于吸气时封闭下排气口的下阀片，上阀片头部直径为d1，下阀片头部直径为d2，β＝d1/d2，0.87≤β≤1。优选地，β＝0.88。上阀片与上排气口的尺寸成比例；下阀片与下排气口的尺寸成比例。用铆钉或螺钉将阀片20、阀片背板30固定于法兰10上，阀片20的头部覆盖在法兰排气口上。通过阀片和排气口的尺寸成比例设置，在制冷剂流量相同的情况下，降低了压缩机排气阻力，提高能效的技术效果。

阀片头部面积越小，排气风阻面积越小，阻力损失就越小。由于上气缸排气体积流量较小，上阀片的头部直径选择小于下阀片的值，排气阻力较小。

参见图1、图2和图4，上阀片长度为a1，下阀片长度为a2，α＝a1/a2，0.7≤α≤1。优选地，α＝0.74。

随着α值降低，上阀片长度变短，当α小于一定值时，阀片弹性系数急剧增加，运动阻力距随之变大，使得排气阻力增大。

参见图1、图2和图5，上阀片腰部宽度为b1，下阀片腰部宽度为b2，γ＝b1/b2，0.52≤γ≤1。优选地，γ＝0.54。

阀片腰宽越小，阀片弹性系数越小，进而阀片开启阻力距减小，排气用于克服阻力距做功降低，排气阻力损失降低。

参见图1和图2，上阀片长度为a1，上气缸内径为c1，δ1＝a1/c1，0.55≤δ1≤0.73，优选地，δ1＝0.59。下阀片长度为a2，下气缸内径为c2，δ2＝a2/c2，0.6≤δ2≤0.8，优选地，δ2＝0.8。随着δ1或δ2比值增大，阀片20长度增加，相同作用力下阀片20受力距增加，运动速度增加，排气阻力会减小，但运动速度增加会使阀片20与背板30冲击增大，可靠性降低。

参见图1和图2，上阀片长度为a1，上排气口直径e1，ε1＝a1/e1，3.4≤ε1≤4.4，优选地，ε1＝4；下阀片长度为a2，下排气口直径e2，ε2＝a2/e2，3.4≤ε2≤4.4，优选地，ε2＝4.4。

参见图1和图2，上阀片头部直径为d1，上排气口直径e1，ζ1＝d1/e1，1.4≤ζ1≤1.8，优选地，ζ1＝1.6；下阀片头部直径为d2，下排气口直径e2，ζ2＝d2/e2，1.3≤ζ2≤1.5，优选地，ζ2＝1.5。

表1

如表1所示，ζ1值减小，上阀片头部直径减小，由表1可知，排气阻力损失降低。但是如果头部直径过小，会降低阀片与排气口的密封性，泄漏量急剧增大，影响压缩机的制冷能力。

对于ζ2值，由于为双级压缩机，下气缸工作压力低，阀片内外压差低，下阀片头部比上阀片头部可以更小，也能保证密封性。

阀片20每个参数的选取最根本的原因在于其排气量的大小、排气孔的大小、及排气孔的位置。在阀片材质、厚度一定的条件下，所有参数的选取都会影响到阀片的受力面积、力矩、运动速度，进而影响排气阻力。

本申请中图中未带数字的标注为对各个参数概念的定义，例如e表示排气口直径，d表示阀片头部直径，a表示阀片长度，b表示阀片腰部宽度，带数字的标注(例如：a1，a2，)中数字“1”和“2”分别指代对上部部件和下部部件的标注，例如a1为上阀片长度，a2为下阀片长度。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

通过阀片和排气口的尺寸成比例设置，在制冷剂流量相同的情况下，降低了压缩机排气阻力，提高能效的技术效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双级增焓压缩机，其特征在于，包括：

上法兰，所述上法兰上设置有上排气口和用于吸气时封闭所述上排气口的上阀片；

下法兰，所述下法兰上设置有下排气口和用于吸气时封闭所述下排气口的下阀片；

所述上阀片头部直径为d1，所述下阀片头部直径为d2，β＝d1/d2，0.87≤β≤1，所述上阀片长度为a1，所述下阀片长度为a2，α＝a1/a2，0.7≤α≤1。

2.根据权利要求1所述的双级增焓压缩机，其特征在于，

所述上阀片腰部宽度为b1，所述下阀片腰部宽度为b2，γ＝b1/b2，0.52≤γ≤1。

3.根据权利要求1所述的双级增焓压缩机，其特征在于，

所述上阀片长度为a1，上气缸内径为c1，δ1＝a1/c1，0.55≤δ1≤0.73。

4.根据权利要求1所述的双级增焓压缩机，其特征在于，

所述下阀片长度为a2，下气缸内径为c2，δ2＝a2/c2，0.6≤δ2≤0.8。

5.根据权利要求1所述的双级增焓压缩机，其特征在于，

所述上阀片长度为a1，所述上排气口直径e1，ε1＝a1/e1，3.4≤ε1≤4.4。

6.根据权利要求1所述的双级增焓压缩机，其特征在于，

所述下阀片长度为a2，所述下排气口直径e2，ε2＝a2/e2，3.4≤ε2≤4.4。

7.根据权利要求1所述的双级增焓压缩机，其特征在于，

所述上阀片头部直径为d1，所述上排气口直径e1，ζ1＝d1/e1，1.4≤ζ1≤1.8。

8.根据权利要求1所述的双级增焓压缩机，其特征在于，

所述下阀片头部直径为d2，所述下排气口直径e2，ζ2＝d2/e2，1.3≤ζ2≤1.5。