[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R290，即丙烷，为业界关注。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R290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R290制冷剂比R22制冷剂的质量流量要低得多，约为R22制冷剂的45％～48％，具体如表1所示：

表1

至于汽化潜热方面，在40℃和10℃下，R290制冷剂是R22制冷剂的3-4倍。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，实际空调在匹配时，要得到相同的制冷量的话，采用R290制冷剂时，只需要以往R22制冷剂的25％～40％的充灌量(质量)。这样，在压缩机和空调系统中，R290制冷剂比R22制冷剂的质量流量要低得多。

表2

当然，由于R290制冷剂的单位容积制冷量约为R22制冷剂的85％。因此，要得到相同的制冷量的话，采用R290制冷剂的滚动转子压缩机的排出容积比采用R22制冷剂时要大一点。

有鉴于此，本申请的发明人专门针对采用R290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R290制冷剂，使用性能较好。

具体而言，发明人发现，当吸气通道的横截面积过小时，则吸气阻力增大，压缩机的功耗将上升；当吸气通道的横截面积过大时，则吸气关闭角度增大，反而使得压缩机的吸气量降低，制冷量恶化。

因此，本申请的发明人对采用R290的压缩机的吸气通道进行了专门的设计，使采用R290的压缩机的吸气效率大大提高，压缩机的工作效率提升。

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，所述压缩机吸气性能好，运行效率高。

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；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和与所述压缩腔连通的吸气通道，所述压缩机采用的制冷剂为丙烷，所述吸气通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积为S1，所述压缩机的排出容积为D，所述S1与D满足关系式：y＝D×ρs/S1，其中，0.05g/cm²≤y≤0.25g/cm²，ρs＝0.012g/cm³。

根据本发明实施例的压缩机，吸气性能提高且工作效率提升。

另外，根据本发明上述实施例的压缩机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述吸气通道包括第一吸气段和与所述第一吸气段连通的第二吸气段，所述第二吸气段的出口朝向所述压缩腔，所述第二吸气段的最小横截面积为所述S1。

可选地，在所述制冷剂的流动方向上，所述第二吸气段的横截面积不变或逐渐增大。

优选地，第二吸气段形成为圆柱形。

优选地，所述第一吸气段与所述第二吸气段同轴设置。

优选地，在制冷剂的流动方向上，所述吸气通道的横截面积不变。

根据本发明的一个实施例，所述气缸组件包括一个气缸，所述吸气通道设在所述气缸上。

根据本发明的另一个实施例，所述气缸组包括气缸和轴承，所述轴承设在所述气缸的上端和/或下端，所述吸气通道的至少一部分设在所述轴承上。

根据本发明的再一个实施例，所述气缸组件包括两个气缸，两个所述气缸之间设有中隔板，所述吸气通道的至少一部分设在所述中隔板上。

根据本发明实施例的空调系统，包括根据本发明实施例的压缩机。