一種壓縮機及其控制方法
2023-05-28 07:04:26 1
專利名稱：一種壓縮機及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種壓縮機及其控制方法。
背景技術：
現有二級旋轉壓縮機，見附圖1，由二個氣缸、二個活塞、二個滑片、主副軸承以及 曲軸組成壓縮組件，電機通過曲軸來驅動二個活塞分別實現氣體壓縮。三洋(X)2壓縮機的二級壓縮低溫低壓的製冷劑氣體經氣缸一級壓縮排出後形成 中間氣體，該中間氣體排入壓縮機的殼體內經過加熱後再吸入氣缸進行二級壓縮；這種壓 縮機是中間氣體在壓縮機的殼體內進行熱量交換。上海日立壓縮機的二級壓縮低溫低壓的製冷劑氣體經氣缸一級壓縮排出後形成 中間氣體，該中間氣體與外界噴入的低溫低壓的製冷劑氣體混合後再吸入氣缸進行二級壓 縮；這種壓縮機是額外引入新的製冷劑與中間氣體混合後再進行二級壓縮。以上二種壓縮機的壓縮效率比較低、功耗比較大。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、製作成本低、壓縮效率比較高、功耗比 較小的壓縮機及其控制方法，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種壓縮機，包括設置在殼體內的二個以上的氣缸，其中一個氣 缸為第一級氣缸，另一個為第二級氣缸，其結構特徵是還包括設置在殼體外的中間裝置，第 一級氣缸的排氣口與中間裝置的進口相通，中間裝置的出口與第二級氣缸的進氣口相通。所述中間裝置為中間冷卻裝置或中間加熱裝置。所述第一級氣缸的工作容積大於或等於第二級氣缸的工作容積。所述中間裝置為翅片管式換熱器、套管式換熱器或板式換熱器。所述壓縮機為R22壓縮機、R410A壓縮機、CO2壓縮機或R290壓縮機。一種壓縮機的控制方法，其特徵是將第一低溫低壓的製冷劑送入第一級氣缸壓縮 後得到第一中壓中溫的製冷劑，然後將第一中壓中溫的製冷劑送入中間裝置進行降溫後得 到第二中壓低溫的製冷劑，接著將該第二中壓低溫的製冷劑送入第二級氣缸壓縮後得到第 二高溫高壓的製冷劑；或者，將第一低溫低壓的製冷劑送入第一級氣缸壓縮後得到第一中壓中溫的製冷 劑，然後將第一中壓中溫的製冷劑送入中間裝置進行加熱後得到第三中壓高溫的製冷劑， 接著將該第三中壓高溫的製冷劑送入第二級氣缸壓縮後得到第三高溫高壓的製冷劑。本發明將經過第一級壓縮後得到的第一中壓中溫的製冷劑，也就是中間氣體引出 到壓縮機的殼體外，通過外置的中間裝置對該中間氣體進行降溫或加熱，然後再將經過降 溫或加熱處理的中間氣體引入壓縮機內進行第二級壓縮，其中，第一中壓中溫的製冷劑的 壓力和溫度與普通二級壓縮機第一次壓縮後得到的製冷劑的壓力和溫度相同；第二中壓低 溫的製冷劑與普通二級壓縮機第二次壓縮時吸入的製冷劑相比，其壓力相同，但是溫度較低；第二高溫高壓的製冷劑的壓力與普通二級壓縮機第二次壓縮後得到的製冷劑的壓力相 同，但是，第二高溫高壓的製冷劑的溫度比普通二級壓縮機第二次壓縮後得到的製冷劑的 溫度低；第三中壓高溫的製冷劑與普通二級壓縮機第二次壓縮時吸入的製冷劑相比，其壓 力相同，但是溫度較高；第三高溫高壓的製冷劑的壓力與普通二級壓縮機第二次壓縮後得 到的製冷劑的壓力相同，但是，第三高溫高壓的製冷劑的溫度比普通二級壓縮機第二次壓 縮後得到的製冷劑的溫度高，該第三高溫高壓的製冷劑的溫度為60 200°C ；故而能分別 提高壓縮機分別在製冷或制熱時的壓縮效率、降低功耗。
圖1為現有技術的結構示意圖。圖2為本發明一實施例二級壓縮機中間冷卻時的循環壓焓圖。圖3為本發明二級壓縮時中間降溫的流程框圖。圖4為本發明二級壓縮時中間加溫的流程框圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。參見圖2-圖4，本壓縮機，包括設置在殼體內的二個以上的氣缸，其中一個氣缸為 第一級氣缸，另一個為第二級氣缸，還包括設置在殼體外的中間裝置，第一級氣缸的排氣口 與中間裝置的進口相通，中間裝置的出口與第二級氣缸的進氣口相通。中間裝置為中間冷 卻裝置或中間加熱裝置。第一級氣缸壓縮後，製冷劑的體積會減小，從節能角度來說第一級氣缸的工作容 積與第二級氣缸的工作容積有個最優的關係，將這個關係放大一下，就成了第一級氣缸的 工作容積大於或等於第二級氣缸的工作容積。根據設計或客戶的需要，中間裝置為翅片管式換熱器、套管式換熱器或板式換熱器。本實施例中的壓縮機可以為R22壓縮機、R4IOA壓縮機、CO2壓縮機或R290壓縮機。二個氣缸可以單獨進行串聯壓縮提高能效，如圖2所示，正常壓縮在壓焓圖上壓 縮過程為1 3，而二級壓縮過程為1 2 4 5，這樣通過中間冷卻可以將第二級氣缸 壓縮時的吸排氣焓值降低而降低壓縮功。利用二級壓縮機進行製冷時，對中間氣體進行冷卻，見圖3，可大幅提高能效；利 用二級壓縮機進行制熱時，對中間氣體進行加熱，見圖4，可以大幅提高排氣時製冷劑的溫 度和制熱量。本發明提供的技術方案也可以適用於三個、四個或多個氣缸進行多級串聯壓縮的 壓縮機。
權利要求
1.一種壓縮機，包括設置在殼體內的二個以上的氣缸，其中一個氣缸為第一級氣缸，另 一個為第二級氣缸，其特徵是還包括設置在殼體外的中間裝置，第一級氣缸的排氣口與中 間裝置的進口相通，中間裝置的出口與第二級氣缸的進氣口相通。
2.根據權利要求1所述的壓縮機，其特徵是所述中間裝置為中間冷卻裝置或中間加熱直ο
3.根據權利要求1所述的壓縮機，其特徵是所述第一級氣缸的工作容積大於或等於第 二級氣缸的工作容積。
4.根據權利要求1所述的壓縮機，其特徵是所述中間裝置為翅片管式換熱器、套管式 換熱器或板式換熱器。
5.根據權利要求1所述的壓縮機，其特徵是所述壓縮機為R22壓縮機、R410A壓縮機、 CO2壓縮機或R290壓縮機。
6.一種如權利要求1所述的壓縮機的控制方法，其特徵是將第一低溫低壓的製冷劑送 入第一級氣缸壓縮後得到第一中壓中溫的製冷劑，然後將第一中壓中溫的製冷劑送入中間 裝置進行降溫後得到第二中壓低溫的製冷劑，接著將該第二中壓低溫的製冷劑送入第二級 氣缸壓縮後得到第二高溫高壓的製冷劑；或者，將第一低溫低壓的製冷劑送入第一級氣缸壓縮後得到第一中壓中溫的製冷劑， 然後將第一中壓中溫的製冷劑送入中間裝置進行加熱後得到第三中壓高溫的製冷劑，接著 將該第三中壓高溫的製冷劑送入第二級氣缸壓縮後得到第三高溫高壓的製冷劑。
全文摘要
一種壓縮機及其控制方法，壓縮機包括設置在殼體內的二個以上的氣缸，其中一個氣缸為第一級氣缸，另一個為第二級氣缸，其特徵是還包括設置在殼體外的中間裝置，第一級氣缸的排氣口與中間裝置的進口相通，中間裝置的出口與第二級氣缸的進氣口相通。中間裝置為中間冷卻裝置或中間加熱裝置。第一級氣缸的工作容積大於或等於第二級氣缸的工作容積。中間裝置為翅片管式換熱器、套管式換熱器或板式換熱器。本發明將中間氣體引出到壓縮機的殼體外，通過外置的中間裝置對中間氣體進行降溫或加熱，從而極大的提高壓縮效率、降低功耗。
文檔編號F04C23/00GK102128166SQ20101001957
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月15日 優先權日2010年1月15日
發明者高強 申請人:廣東美芝製冷設備有限公司