[发明专利]旋转式压缩机的冷媒充注装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转式压缩机，特别是一种旋转式压缩机的冷媒充注装置及其控制方法。

背景技术

为防止搭载在空调上的旋转式压缩机过热，并且为了改善制热量和效率，应用往压缩机的气缸压缩腔内充注(喷射)冷媒的技术。该充注方式一般采用这样的方法：设置在主轴承或副轴承上的冷媒充注孔利用活塞的上部或下部运动面来达到随着活塞转动而开闭的目的。因此，充注的开始和停止取决于活塞的转动角度。原理上运行中充注孔不能与活塞内径侧连通，所以一般充注孔的直径限制在3mm以下。而且随着活塞的转动，充注孔连续进行开和关，所以有效孔面积大约是上述直径的1/2左右，因此该充注方式无法对应在大量充注冷媒的系统中。并且，充注孔的开关取决于活塞的转动角度，所以存在开关的时机总是固定的缺点。所以，气缸压缩腔变动较大的冷暖兼用空调上会出现压缩机和系统效率降低的课题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、冷媒充注量可调节、压缩机效率高、造价成本低、适用范围广的旋转式压缩机的冷媒充注装置及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种旋转式压缩机的冷媒充注装置，包括设置在密封的壳体内的电机以及和电机连接的压缩机泵体，压缩机泵体包括气缸、分别设置在气缸上、下部的主轴承和副轴承、与电机连接的曲轴、收纳了与曲轴连接可自由旋转的活塞的气缸压缩腔、其前端被压接在活塞外圆上的滑片，以及收纳滑片的滑片槽，其结构特征是压缩机泵体的气缸、主轴承或副轴承上设置有冷媒充注装置，该装置至少具备开孔于气缸压缩腔的充注孔和随着气缸压缩腔的压力变动而响应的开关阀，冷媒充注装置入口与壳体上部空间和/或室内热交换器的出口连接，以向气缸压缩腔里充注气体和/或液态冷媒。

所述冷媒充注装置设置有一个或以上，设置在气缸的外径与位于气缸中心部的气缸压缩腔之间，其前端最接近滑片的位置。通过将冷媒充注装置的前端部跟滑片相近的间隙设置得很小，可以增加冷媒充入量。

所述冷媒充注装置包括气缸横孔和阀座组件，气缸横孔的前端由开孔于气缸压缩腔的充注孔和升程限位器组成，阀座组件由阀座体和固定于阀座体上的充注管组成；阀座体的中心部设置有贯穿孔，前端有阀座，开关阀设置在阀座和升程限位器之间，充注管通过压入接合到气缸横孔的内径来固定，充注管固定在壳体上，形成从壳体外部充注冷媒的入口。

所述开关阀呈圆形，具有往复运动方向的弹力，冷媒充注装置的气压大于气缸压缩腔的气压时，开关阀会随着压力差变化而变形，从而调整开关阀和充注孔之间的间隙大小；开关阀外围设置有缺口或过流孔。开关阀设计成圆形阀，气体从其外周部分环绕空间流向充注孔。阀容易向往复运动方向变形，也就是说，气缸压缩腔突然切换成低压时，压力差最大，所以开关阀停在升程限位器的瞬间会变形，跟充注孔之间的间隙就减小，高压气体的流量就迅速减少，可以防止高压气体逆流到吸气孔，同样可以降低开关阀的刚性(如通过减薄开关阀的厚度)来达到上述目的。

所述充注孔设置在气缸压缩腔的内径圆上，气缸横孔与充注孔连接的一端为圆锥形状的圆锥部；气缸横孔内设置有一个或两个相互独立的冷媒充注回路，与充注孔相接，冷媒充注回路入口与壳体上部空间和/或室内热交换器的出口连接。压缩机壳体内部的冷媒气体从其中一个或两个冷媒充注回路一起充注到气缸压缩腔里。气缸横孔的前端为圆锥形状的圆锥部，减小与滑片槽的间隙，从而获得加长冷媒充注时间的效果。

所述阀座体端部压入设置有阀盖，阀盖具有升程限位器的功能。该设计使气缸横孔的加工简单化，并且还具有可以预先正确调整阀行程s的优点。并且也能更准确地把冷媒充注装置安装到气缸横孔上。

所述气缸压缩腔通过活塞和滑片被分隔为低压腔和高压腔，气缸对应低压腔设置有带吸气孔的吸气管，冷媒充注装置与高压腔相通，滑片的侧边上设置有位于主轴承的排气孔和排气阀片，气缸上方对应排气孔设置有排气消音器，电机设置在排气消音器上方，与壳体顶部之间保留有壳体上部空间，壳体上部空间与排气管连通。充注孔到吸气孔间的距离最大化，使得充注到气缸压缩腔的高压冷媒就不容易从低压腔的吸气孔逆流流出。