專利名稱:一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及空調(diào)壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,是涉及一種電動汽車熱泵空調(diào)用的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
目前普通渦旋壓縮機(jī)在環(huán)境溫度較低時(shí),會造成吸氣比容增大,冷媒循環(huán)量減小,壓比增大,效率下降及排氣溫度過高,壓縮機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),故現(xiàn)有電動空調(diào)系統(tǒng)供暖基本采用電加熱方式,這種方式的能效比低,且使空調(diào)系統(tǒng)復(fù)雜化。而補(bǔ)氣增焓制冷系統(tǒng)是在原有傳統(tǒng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了經(jīng)濟(jì)器進(jìn)行內(nèi)部二次熱交換,實(shí)現(xiàn)冷媒的過度過冷從而使得冷媒在蒸發(fā)器進(jìn)出口的焓差增加以達(dá)到增加制冷量的目的。圖1中從補(bǔ)氣增焓壓縮機(jī)排氣口排除的高壓過熱氣體在冷凝器中放熱液化并產(chǎn)生一定的過冷度,液態(tài)冷媒從冷凝器出口流出后分為兩路進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器進(jìn)行熱交換,一路為主循環(huán),一路為補(bǔ)氣循環(huán),補(bǔ)氣循環(huán)方向的冷媒在進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器前經(jīng)過膨脹閥減壓,減壓后在經(jīng)濟(jì)器內(nèi)蒸發(fā),吸收主循環(huán)冷媒的熱量增焓為氣態(tài)進(jìn)入壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口,由于壓縮機(jī)的補(bǔ)氣壓力高于壓縮機(jī)吸氣口的壓力,故補(bǔ)氣氣體迅速進(jìn)入壓縮機(jī)的中間腔,與從吸氣口進(jìn)入的主循環(huán)冷媒混合,隨著中間腔的繼續(xù)壓縮,中間腔的壓力逐漸提高,當(dāng)中間腔的壓力等于大于補(bǔ)氣壓力時(shí),補(bǔ)氣口的單向閥關(guān)閉,防止氣體倒流。主循環(huán)的冷媒經(jīng)過經(jīng)濟(jì)器后過度過冷,使之在蒸發(fā)器入口處的冷媒焓值降低,經(jīng)過蒸發(fā)器時(shí)吸收更多的熱量,使制冷量提高,氣化后的冷媒從壓縮機(jī)的吸氣口進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行再次循環(huán)。如圖2所示,冷媒在循環(huán)過程中存在以下的狀態(tài)點(diǎn)和過程:狀態(tài)點(diǎn)e:(壓縮機(jī)排氣口)壓縮完成后的高壓過熱冷媒蒸汽狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)f:(冷凝器出口)冷凝完成后的高壓液態(tài)冷媒狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)1:(補(bǔ)氣循環(huán)膨脹閥出口)補(bǔ)氣循環(huán)節(jié)流降壓到中壓的冷媒的狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)j:(經(jīng)濟(jì)器的補(bǔ)氣循環(huán)出口)補(bǔ)氣循環(huán)氣化后冷媒的狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)g:(經(jīng)濟(jì)器主循環(huán)出口)過度過冷后的主循環(huán)冷媒的狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)h:(主循環(huán)膨脹閥出口)主循環(huán)節(jié)流降壓到低壓的冷媒的狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)a:(蒸發(fā)器末端)主循環(huán)冷媒氣化后的狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)b:(蒸發(fā)器出口)主循環(huán)冷媒過熱后的狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)c:(壓縮機(jī)中壓腔)主循環(huán)冷媒被壓縮至中壓的狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)d:(壓縮機(jī)中壓腔)補(bǔ)氣循環(huán)冷媒與主循環(huán)冷媒混合后的狀態(tài)點(diǎn);狀態(tài)點(diǎn)e’:(壓縮機(jī)排氣口)當(dāng)壓縮機(jī)無補(bǔ)氣時(shí)的壓縮完成后的高壓過熱蒸汽狀態(tài)點(diǎn)。d-e過程:氣態(tài)冷媒的壓縮過程;e-f過程:氣態(tài)冷媒的冷凝過程;f_i過程:補(bǔ)氣循環(huán)的膨脹降壓過程過程:補(bǔ)氣冷媒的氣化過程;j_d過程:補(bǔ)氣冷媒的混氣過程;f-g過程:主循環(huán)冷媒在經(jīng)濟(jì)器內(nèi)的過度過冷的過程;g_h過程:主循環(huán)冷媒的膨脹降壓過程;h-a過程:主循環(huán)冷媒的蒸發(fā)過程;a-b過程:主循環(huán)冷媒的過熱過程;b-c過程:主循環(huán)冷媒的中壓壓縮過程;c_d過程:主循環(huán)冷媒的混氣過程
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是有效解決現(xiàn)有普通渦旋壓縮機(jī)的不足之處,提供一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),能夠在較低的環(huán)境溫度下正常工作,并提供足夠的制熱和制冷能力。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)設(shè)有補(bǔ)氣結(jié)構(gòu),包括:連通至靜渦旋盤的高壓蓋補(bǔ)氣通道,所述高壓蓋補(bǔ)氣通道中設(shè)有過濾器、單向閥;以及靜渦旋盤補(bǔ)氣通道,穿過靜渦旋盤頂面;補(bǔ)氣氣體依次通過高壓蓋補(bǔ)氣通道、靜渦旋盤補(bǔ)氣通道進(jìn)入動渦旋盤和靜渦旋盤所形成的兩個(gè)中間腔內(nèi)。其中,所述靜渦旋盤補(bǔ)氣通道的橫截面為圓形、矩形、橢圓形或卵形,以及其它可能的形狀。優(yōu)選地,所述靜渦旋盤補(bǔ)氣通道貫穿所述靜渦旋盤的靜盤齒。進(jìn)一步地,沿所述靜盤齒的頂面上設(shè)有補(bǔ)氣槽,所述補(bǔ)氣槽與靜渦旋盤補(bǔ)氣通道連通。其中,所述靜盤齒的側(cè)面設(shè)有補(bǔ)氣口,所述補(bǔ)氣槽的兩端與所述補(bǔ)氣口連通,補(bǔ)氣氣體流入補(bǔ)氣槽后進(jìn)入所述中間腔;或者地,在所述補(bǔ)氣槽的兩端設(shè)置有垂直的導(dǎo)流孔,所述導(dǎo)流孔的底部與所述補(bǔ)氣孔連通。所述補(bǔ)氣槽的橫截面為矩形、半圓形或拱形。靜渦旋盤補(bǔ)氣通道貫穿過靜盤齒,可以進(jìn)一步使本發(fā)明補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省空間,使原本就緊湊的空間變得相對寬松。作為本發(fā)明的另一優(yōu)選方案,所述靜渦旋盤補(bǔ)氣通道與所述靜渦旋盤的靜盤齒的齒壁相交。交點(diǎn)的位置可以是齒壁的任意高度和任意的相交方式。將靜渦旋盤補(bǔ)氣通道設(shè)計(jì)成與齒壁相交的孔,可以將進(jìn)氣通道最大化,減小補(bǔ)氣通道的阻礙,提高瞬間補(bǔ)氣的流量,進(jìn)一步大大加大了補(bǔ)氣的效果。其中,所述靜渦旋盤補(bǔ)氣通道為單孔或多孔。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),通過增加補(bǔ)氣結(jié)構(gòu),使補(bǔ)氣氣體可以從高壓蓋上的補(bǔ)氣口通過該補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)進(jìn)入到壓縮機(jī)內(nèi),使得壓縮機(jī)能夠在較低的環(huán)境溫度下正常工作,并提供足夠的制熱能力和制冷能力,并且有效簡化了系統(tǒng)。
通過以下本發(fā)明的實(shí)施例并結(jié)合附圖的描述,示出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征,該實(shí)施例以實(shí)例的形式給出,但并不限于此,其中:圖1為本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的系統(tǒng)原理圖;圖2為本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的冷媒循環(huán)工作狀態(tài)原理圖;圖3為本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的實(shí)施例1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3所示實(shí)施例的靜潤旋盤補(bǔ)氣通道位置示意圖;圖5為本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的實(shí)施例2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為圖5所示實(shí)施例的靜潤旋盤補(bǔ)氣通道位置示意圖;圖7為本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的實(shí)施例3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為圖7所示實(shí)施例的靜潤旋盤補(bǔ)氣通道位置示意圖;圖9為本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的靜渦旋盤補(bǔ)氣通道的橫截面的幾種形狀;圖10為本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的補(bǔ)氣槽的橫截面的幾種形狀;
圖11為本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的靜渦旋盤補(bǔ)氣通道與靜渦旋盤的靜盤齒的齒壁相交的交點(diǎn)的位置的幾種情況的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖3、圖4所示的實(shí)施例1是本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的一個(gè)較優(yōu)實(shí)施例,壓縮機(jī)主要由殼體1、電機(jī)2、動渦旋盤3、靜渦旋盤4、高壓蓋12、機(jī)架組件15和補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)構(gòu)成,壓縮機(jī)的殼體I上開有吸氣口 11,高壓蓋12上開有排氣口 7以及補(bǔ)氣口 10。該補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)包括:連通至靜渦旋盤4的高壓蓋補(bǔ)氣通道5,在高壓蓋補(bǔ)氣通道5中設(shè)有過濾器13、單向閥6,以及貫穿靜渦旋盤的靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8、靜渦旋盤頂面的補(bǔ)氣槽9和補(bǔ)氣槽兩端的補(bǔ)氣口 14。本實(shí)施例中,靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8貫穿過靜渦旋盤4的靜盤齒41,在靜盤齒41的頂面上設(shè)有補(bǔ)氣槽9,補(bǔ)氣槽9與靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8連通。其中,在靜盤齒41的側(cè)面設(shè)有補(bǔ)氣口 14,補(bǔ)氣槽9的兩端與補(bǔ)氣口 14連通。補(bǔ)氣氣體依次通過高壓蓋補(bǔ)氣通道5、靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8進(jìn)入補(bǔ)氣槽9,再由補(bǔ)氣槽9經(jīng)過補(bǔ)氣口 14進(jìn)入動渦旋盤3和靜渦旋盤4所形成的兩個(gè)中間腔內(nèi)。其中,靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8可以為單孔或者多孔,靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8的橫截面為圓形、矩形、橢圓形或卵形,如圖9所示,靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8的橫截面也可以是其它可能的形狀。補(bǔ)氣槽9的橫截面為矩形、半圓形或拱形,如圖10所示。如圖5、圖6所示的實(shí)施例2是本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的另一個(gè)較優(yōu)實(shí)施例,壓縮機(jī)主要由殼體1、電機(jī)2、動渦旋盤3、靜渦旋盤4、高壓蓋12,機(jī)架組件15和補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)組成,壓縮機(jī)的殼體I上開有吸氣口 11,高壓蓋12上開有排氣口 7以及補(bǔ)氣口 10。該補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)包括:連通至靜渦旋盤4的高壓蓋補(bǔ)氣通道5,在高壓蓋補(bǔ)氣通道5中設(shè)有過濾器13、單向閥6,以及靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8,本實(shí)施例中,靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8與靜渦旋盤4的靜盤齒41的齒壁相交,交點(diǎn)的位置可以是齒壁的任意高度和任意的相交方式,如圖11所示。此設(shè)計(jì)可以將進(jìn)氣通道最大化,減小補(bǔ)氣通道的阻礙,提高瞬間補(bǔ)氣的流量,進(jìn)一步大大加大了補(bǔ)氣的效果。補(bǔ)氣氣體依次通過高壓蓋補(bǔ)氣通道5、靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8后直接進(jìn)入動渦旋盤3和靜渦旋盤4所形成的兩個(gè)中間腔內(nèi)。其中,靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8可以為單孔或者多孔。如圖7、圖8所示的實(shí)施例3是本發(fā)明一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)的另一個(gè)較優(yōu)實(shí)施例,壓縮機(jī)主要由殼體1、電機(jī)2、動渦旋盤3、靜渦旋盤4、高壓蓋12、機(jī)架組件15和補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)構(gòu)成,該補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)包括:連通至靜渦旋盤4的高壓蓋補(bǔ)氣通道5,在高壓蓋補(bǔ)氣通道5中設(shè)有過濾器13、單向閥6,以及靜渦旋盤的貫穿補(bǔ)氣通道8、靜渦旋盤頂面的補(bǔ)氣槽9、補(bǔ)氣槽9兩端的垂直導(dǎo)流孔15和補(bǔ)氣槽兩端的補(bǔ)氣口 14組成。本實(shí)施例中,靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8貫穿過靜渦旋盤4的靜盤齒41,在靜盤齒41的端面上設(shè)有補(bǔ)氣槽9,在補(bǔ)氣槽9的兩端設(shè)置有垂直的導(dǎo)流孔15,在導(dǎo)流孔15的底部設(shè)置有補(bǔ)氣孔14,補(bǔ)氣氣體依次通過高壓蓋補(bǔ)氣通道5、靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8進(jìn)入補(bǔ)氣槽9,再由補(bǔ)氣槽9經(jīng)過補(bǔ)氣槽兩端的導(dǎo)流孔15經(jīng)過補(bǔ)氣口 14進(jìn)入動渦旋盤3和靜渦旋盤4所形成的兩個(gè)中間腔內(nèi)。其中,靜渦旋盤補(bǔ)氣通道8可以為單孔或者多孔。壓縮機(jī)的殼體I上開有吸氣口 11,高壓蓋12上開有排氣口 7以及補(bǔ)氣口 10。本實(shí)施例中,補(bǔ)氣口 10的位置可以在中間腔高度方向上的任意高度。
權(quán)利要求
1.一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:所述壓縮機(jī)設(shè)有補(bǔ)氣結(jié)構(gòu),包括:連通至靜渦旋盤的高壓蓋補(bǔ)氣通道,所述高壓蓋補(bǔ)氣通道中設(shè)有過濾器、單向閥;以及靜渦旋盤補(bǔ)氣通道,穿過靜渦旋盤頂面;補(bǔ)氣氣體依次通過高壓蓋補(bǔ)氣通道、靜渦旋盤補(bǔ)氣通道進(jìn)入動渦旋盤和靜渦旋盤所形成的兩個(gè)中間腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:所述靜渦旋盤補(bǔ)氣通道貫穿所述靜渦旋盤的靜盤齒。
3.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:沿所述靜盤齒的頂面上設(shè)有補(bǔ)氣槽,所述補(bǔ)氣槽與靜渦旋盤補(bǔ)氣通道連通。
4.如權(quán)利要求3所述的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:所述靜盤齒的側(cè)面設(shè)有補(bǔ)氣口,所述補(bǔ)氣槽的兩端與所述補(bǔ)氣口連通,補(bǔ)氣氣體流入補(bǔ)氣槽后進(jìn)入所述中間腔。
5.如權(quán)利要求4所述的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:在所述補(bǔ)氣槽的兩端設(shè)置有垂直的導(dǎo)流孔,所述導(dǎo)流孔的底部與所述補(bǔ)氣孔連通。
6.如權(quán)利要求3所述的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:所述補(bǔ)氣槽的橫截面為矩形、半圓形或拱形。
7.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:所述靜渦旋盤補(bǔ)氣通道與所述靜渦旋盤的靜盤齒的齒壁相交。
8.如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:所述靜渦旋盤補(bǔ)氣通道為單孔或多孔。
9.如權(quán)利要求8所述的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),其特征在于:所述靜渦旋盤補(bǔ)氣通道的橫截面為圓形、矩形、橢圓形或卵形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動汽車熱泵空調(diào)用的補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī)。一種補(bǔ)氣增焓渦旋壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)設(shè)有補(bǔ)氣結(jié)構(gòu),包括連通至靜渦旋盤的高壓蓋補(bǔ)氣通道,所述高壓蓋補(bǔ)氣通道中設(shè)有過濾器、單向閥,以及靜渦旋盤補(bǔ)氣通道,穿過靜渦旋盤頂面;補(bǔ)氣氣體依次通過高壓蓋補(bǔ)氣通道、靜渦旋盤補(bǔ)氣通道進(jìn)入動渦旋盤和靜渦旋盤所形成的兩個(gè)中間腔內(nèi)。本發(fā)明通過增加補(bǔ)氣結(jié)構(gòu),使補(bǔ)氣氣體可以從高壓蓋上的補(bǔ)氣口通過該補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)進(jìn)入到壓縮機(jī)內(nèi)的中間腔內(nèi),使得壓縮機(jī)能夠在較低的環(huán)境溫度下正常工作,并增強(qiáng)了的制熱能力和制冷能力,提高了能效比并且有效簡化了系統(tǒng)。
文檔編號F04C18/02GK103195709SQ201310112438
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者黃小林 申請人:上海本菱渦旋壓縮機(jī)有限公司