[发明专利]补气式压缩机及压缩循环系统

说明书

本发明涉及压缩机设备技术领域，尤其涉及一种补气式压缩机及压缩循环系统。该补气式压缩机中，压缩机构包括活塞和压缩腔，活塞在缸体内作直线往复运动，以驱动压缩腔扩张或压缩，压缩腔分别连通有吸气机构和排气机构；压缩腔还连通有补气机构，缸体上靠近活塞的行程下止点的位置设有补气口，补气机构安装在补气口中，补气机构用于在活塞运动至补气口与下止点之间的位置时，驱动补气口打开以向压缩腔内补气。该压缩机的压缩腔通过吸气机构吸入固定容积的气体以后，能进一步向压缩腔内补入相对高压的气体，一方面有效提高压缩机工作质量流量，另一方面有效利用补入的相对高压气体的能量，提高其所在的压缩循环系统的系统能效。

技术领域

本发明涉及压缩机设备技术领域，尤其涉及一种补气式压缩机及压缩循环系统。

背景技术

往复式压缩机相比于其他旋转式压缩机在容积效率方面具有更好的优势，在小容量制冷装置一直具有广泛的应用，但是传统的往复式压缩机由于运动转换机构的存在制约了其效率和容量的提升。以驱动电机直接驱动活塞往复运动做功的直线压缩机，省去了曲柄连杆机构，具有更大的节能优势且结构更加紧凑，在低温制冷机、空压机、真空泵、冷藏箱、电冰箱等小型制冷装置中具有更高的效率优势。

随着制冷系统应用范围的发展与拓宽，多温区制冷或是低环温制热的使用需求越来多。比如多温区电冰箱，不同温度区间的冷藏或冷冻设计，使得其制冷系统存在多个不同的蒸发温度和压力，同样的冷凝条件下，蒸发压力越低，压缩机压缩该部分制冷剂需要的耗功越大。而现有的往复式压缩机只对应一个吸气压力，从蒸发压力最低的一级吸入气体进行压缩，造成了一定的能量浪费。另一方面，由于压缩机的工作腔容量是固定的，压缩机的质量流量取决于吸气状态点参数，蒸发温度越低，质量流量越少，采用现有技术的往复式压缩机的制冷/热泵系统的性能会随着蒸发温度的降低而大幅衰减。由此可见，现有的直线压缩机存在有吸气质量流量受吸气工况和压缩机气缸容积局限的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种补气式压缩机及压缩循环系统，用以解决现有的直线压缩机存在有吸气质量流量受吸气工况和压缩机气缸容积局限的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种补气式压缩机，包括缸体、驱动电机和压缩机构，所述压缩机构包括活塞和压缩腔，所述驱动电机驱动所述活塞在缸体内作直线往复运动，以驱动所述压缩腔扩张或压缩；所述压缩腔分别连通有吸气机构、排气机构和补气机构，所述缸体上靠近所述活塞的行程下止点的位置设有补气口，所述补气机构安装在所述补气口中，所述补气机构用于在所述活塞运动至所述补气口与所述下止点之间的位置时，驱动所述补气口打开以向所述压缩腔内补气。

在部分实施例中，所述补气机构包括补气孔、连接件和单向阀，所述补气孔设置在所述缸体的侧壁上，且位于所述压缩腔的行程内，所述连接件固定在所述缸体上，所述连接件内设有补气管，所述补气管的一端通过所述单向阀与所述补气孔连通。

在部分实施例中，所述单向阀包括固定阀片和运动阀片，所述固定阀片和运动阀片之间通过异形结构连接。

在部分实施例中，所述排气机构包括第一单向阀门、排气部和排气管，所述排气部连接在所述缸体的底部，所排气部通过第一单向阀门与所述缸体的底部连接，所述排气部上连通有排气管。

在部分实施例中，所述驱动电机包括驱动机构和联轴，所述联轴包括第一端部和第二端部，所述第一端部装配在所述驱动机构内，所述第二端部与活塞球形连接。

在部分实施例中，所述吸气机构包括气流通道和吸气阀，所述气流通道设置在所述联轴的内部，所述气流通道的一端连通吸气接口，所述气流通道的另一端通过所述吸气阀与所述压缩腔连通，所述吸气阀安装在所述活塞上。