[发明专利]压缩机和具有其的空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种压缩机和具有其的空调系统。

背景技术

R22制冷剂已被“蒙特利尔议定”书列为限期逐步淘汰的制冷剂。欧洲、日本早已开始转向R410A制冷剂替代，美国也开始禁止R22在新的制冷产品中的使用。中国也加快了R22淘汰的步伐，2015年要达到削减基线水平的10％的要求。而国内一些主要品牌也开始推出R410A作为制冷剂的环保空调。然而R410A的GWP值比R22还大，“京都议定书”已将R410A列为受控排放的温室效应气体，所有R410A绝不是长远的替代方案。

作为替代制冷剂之一的R32，即二氟甲烷，为业界关注。其GWP为675，仅为R410A(GWP2100)的约三分之一。其安全等级为A2L，可燃性远远低于碳氢制冷剂R290。因此，应用R32制冷剂的产品，在市场推广上以及市场接受程度上，要优于R290制冷剂产品。然而，当空调中所使用的制冷剂发生改变时，空调的结构也应当进行调整。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

发明人对使用R32制冷剂的空调系统进行了测试，发现在空调ASHRAE测试条件下，压缩机无论是在吸气状态还是排气状态，采用R32制冷剂比R410A制冷剂的质量流量要低得多，约为R410A制冷剂的65％～75％，具体如表1所示：

表1

至于汽化潜热方面，在40℃和10℃下，R32制冷剂比R410A制冷剂则高出约20％，具体如表2所示。由于汽化潜热越高，单位质量制冷剂吸收或放出的热量越多，因此，尽管表1所示的R32制冷剂比R410A制冷剂的质量流量要低得多。但是，在空调ASHRAE测试条件下，压缩机采用相同的排出容积时，采用R32制冷剂比R410A制冷剂的制冷量仍会要高出约5％～7％，具体如表3所示。

表2

表3

因此，要得到相同的制冷量的话，采用R32制冷剂的滚动转子压缩机的排出容积会比采用R410A制冷剂时要小一点。

同时，发明人根据试验研究发现，实际空调系统在匹配时，要得到相当的制冷量的话，采用R32制冷剂时只需要以往R410A制冷剂的70％～85％的充灌量(质量)。

有鉴于此，本申请的发明人专门针对采用R32制冷剂的空调系统进行了研究，其中特别对压缩机的结构进行了改进，使改进后的压缩机及其空调系统可以匹配R32制冷剂，使用性能较好。

具体而言，压缩腔中的制冷剂会通过流体通道流入壳体上部的空腔，然后通过排出口排出壳体。其中，部分在壳体上部的空腔中被分离处理的润滑油也会将经由该流体通通道回落到压缩机的底部油池。

发明人发现，当该流体通道的横截面积过小时，会对制冷剂的排出产生过大的阻力，使压缩机的功耗增加。特别是当定子铁芯与壳体内壁面之间的流体通道的横截面积过小时，制冷剂向上流动的速度就会过大，使得在壳体上部的空腔中被分离处理的润滑油下落困难，造成压缩机油池缺油，从而影响压缩腔的内部供油，致使压缩机的润滑性能恶化，产生运动部件间的磨损。而当流体通道的横截面积过大时，电机的效率会恶化，也会使得压缩机的功耗增加。

因此，本申请的发明人对采用R32的压缩机的流体通道进行了专门的设计，使采用R32的压缩机的排气更加顺畅，同时润滑油也更易回到底部油池，压缩机的功耗降低，工作效率可提升。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种压缩机，所述压缩机排气性能和润滑性能好，功耗低。

本发明还提出了一种具有上述压缩机的空调系统。

根据本发明实施例的压缩机，包括：壳体，所述壳体具有排出口；气缸组件，所述气缸组件设在所述壳体内，所述气缸组件具有压缩腔；电机组件，所述电机组件设在所述壳体内，所述电机组件内具有连通所述压缩腔与所述排出口的第一流体通道，所述电机组件与所述壳体之间限定有第二流体通道，所述压缩机采用的制冷剂为二氟甲烷，所述第一流体通道和所述第二流体通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积分别为G1和G2，所述压缩机的排出容积为D，所述G1、G2与D满足关系式：f＝D×ρd/G1，h＝D×ρd/G2，其中，0.2g/cm²≤f≤3.8g/cm²，0.12g/cm²≤h≤1.3g/cm²,ρd＝0.079g/cm³。