壓縮機和具有其的空調系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及空調技術領域，更具體地，涉及一種壓縮機和具有其的空調系統。
【背景技術】
[0002] R22制冷劑已被"蒙特利爾議定"書列為限期逐步淘汰的制冷劑。歐洲、日本早已 開始轉向R410A制冷劑替代，美國也開始禁止R22在新的制冷產品中的使用。中國也加快 了 R22淘汰的步伐，2015年要達到削減基線水平的10%的要求。而國內一些主要品牌也開 始推出R410A作為制冷劑的環保空調。然而R410A的GWP值比R22還大，"京都議定書"已 將R410A列為受控排放的溫室效應氣體，所有R410A絕不是長遠的替代方案。
[0003] 作為替代制冷劑之一的R290,即丙烷，為業界關注。然而，當空調中所使用的制冷 劑發生改變時，空調的結構也應當進行調整。
【發明內容】
[0004] 本申請是基于發明人對以下事實和問題的發現和認識作出的：
[0005] 發明人對使用R290制冷劑的空調系統進行了測試，發現在空調ASHRAE測試條件 下，壓縮機無論是在吸氣狀態還是排氣狀態，采用R290制冷劑比R22制冷劑的質量流量要 低得多，約為R22制冷劑的45 %~48%，具體如表1所示：
[0006] 表 1
[0008] 至于汽化潛熱方面，在40°C和10°C下，R290制冷劑是R22制冷劑的3-4倍。具體 如表2所示。
[0009] 由于汽化潛熱越高，單位質量制冷劑吸收或放出的熱量越多。因此，實際空調在 匹配時，要得到相同的制冷量的話，采用R290制冷劑時，只需要以往R22制冷劑的25%~ 40%的充灌量（質量）。這樣，在壓縮機和空調系統中，R290制冷劑比R22制冷劑的質量流 量要低得多。
[0010] 表 2
[0011]
[0012] 當然，由于R290制冷劑的單位容積制冷量約為R22制冷劑的85%。因此，要得到 相同的制冷量的話，采用R290制冷劑的滾動轉子壓縮機的排出容積比采用R22制冷劑時要 大一點。
[0013] 有鑒于此，本申請的發明人專門針對采用R290制冷劑的空調系統進行了研宄，其 中特別對壓縮機的結構進行了改進，使改進后的壓縮機及其空調系統可以匹配R290制冷 劑，使用性能較好。
[0014] 具體而言，發明人發現，當吸氣通道的橫截面積過小時，則吸氣阻力增大，壓縮機 的功耗將上升；當吸氣通道的橫截面積過大時，則吸氣關閉角度增大，反而使得壓縮機的吸 氣量降低，制冷量惡化。
[0015] 因此，本申請的發明人對采用R290的壓縮機的吸氣通道進行了專門的設計，使采 用R290的壓縮機的吸氣效率大大提高，壓縮機的工作效率提升。
[0016] 本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提 出了一種壓縮機，所述壓縮機吸氣性能好，運行效率高。
[0017] 本發明還提出了一種具有上述壓縮機的空調系統。
[0018] 根據本發明實施例的壓縮機，包括：殼體；氣缸組件，所述氣缸組件設在所述殼體 內，所述氣缸組件具有壓縮腔和與所述壓縮腔連通的吸氣通道，所述壓縮機采用的制冷劑 為丙烷，所述吸氣通道在所述制冷劑的流動方向上的最小橫截面積為S1，所述壓縮機的排 出容積為D，所述Sl與D滿足關系式：y = DX P s/Sl，其中，0. 05g/cm2彡y彡0. 25g/cm2， P s = 0· 012g/cm3〇
[0019] 根據本發明實施例的壓縮機，吸氣性能提高且工作效率提升。
[0020] 另外，根據本發明上述實施例的壓縮機還可以具有如下附加的技術特征：
[0021] 根據本發明的一個實施例，所述吸氣通道包括第一吸氣段和與所述第一吸氣段連 通的第二吸氣段，所述第二吸氣段的出口朝向所述壓縮腔，所述第二吸氣段的最小橫截面 積為所述Sl。
[0022] 可選地，在所述制冷劑的流動方向上，所述第二吸氣段的橫截面積不變或逐漸增 大。
[0023] 優選地，第二吸氣段形成為圓柱形。
[0024] 優選地，所述第一吸氣段與所述第二吸氣段同軸設置。
[0025] 優選地，在制冷劑的流動方向上，所述吸氣通道的橫截面積不變。
[0026] 根據本發明的一個實施例，所述氣缸組件包括一個氣缸，所述吸氣通道設在所述 氣缸上。
[0027] 根據本發明的另一個實施例，所述氣缸組包括氣缸和軸承，所述軸承設在所述氣 缸的上端和/或下端，所述吸氣通道的至少一部分設在所述軸承上。
[0028] 根據本發明的再一個實施例，所述氣缸組件包括兩個氣缸，兩個所述氣缸之間設 有中隔板，所述吸氣通道的至少一部分設在所述中隔板上。
[0029] 根據本發明實施例的空調系統，包括根據本發明實施例的壓縮機。
[0030] 本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0031] 圖1是根據本發明實施例的壓縮機的結構示意圖；
[0032] 圖2是根據本發明實施例的壓縮機的氣缸組件的部分結構示意圖；
[0033] 圖3是根據本發明第一個實施例的壓縮機的氣缸組件的吸氣通道的結構示意圖。
[0034] 圖4是根據本發明第二個實施例的壓縮機的氣缸組件的吸氣通道的結構示意圖；
[0035] 圖5是根據本發明第三個實施例的壓縮機的氣缸組件的吸氣通道的結構示意圖；
[0036] 圖6是根據本發明第四個實施例的壓縮機的氣缸組件的吸氣通道的結構示意圖。
[0037] 附圖標記：
[0038] 壓縮機 100 ;
[0039] 殼體 10 ;
[0040] 氣缸組件20 ;壓縮腔21 ;吸氣通道22 ;第一吸氣段221 ;第二吸氣段222 ;第三吸 氣段223 ;氣缸201 ;軸承202。
【具體實施方式】
[0041] 下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0042] 下面結合附圖詳細描述根據本發明實施例的壓縮機100。
[0043] 參照圖1至圖6所示，根據本發明實施例的壓縮機100可以包括殼體10和氣缸組 件20。氣缸組件20可以設在殼體10內。氣缸組件20具有壓縮腔21和吸氣通道22,吸氣 通道22與壓縮腔21連通，制冷劑可以通過吸氣通道22吸入到壓縮腔21中。其中，壓縮機 100采用的制冷劑為丙烷，即R290。
[0044] 本申請的發明人經過研宄發現，在相同的制冷量下，采用R290的制冷劑時，制冷 劑的流量比以往的制冷劑要小很多，而制冷劑的流量跟壓縮機100的排出容積有關。因此， 制冷劑進入壓縮腔21所經過的吸氣通道22的橫截面積與壓縮機100的排出容積之間應當 滿足一定的關系。
[0045] 由于吸氣通道22的橫截面積在沿制冷劑的流動方向上可以是變化的，此時，制冷 劑的流量則主要取決于吸氣通道22的橫截面積最小的位置。因此，吸氣通道22的最小橫 截面積與壓縮機100的排出容積之間應當滿足一定的關系。
[0046] 為方便描述，假設壓縮機100的排出容積為D。假設吸氣通道22在制冷劑的流動 方向上的最小橫截面積為S1。也就是說，在吸氣通道22內的制冷劑的流動方向上，該吸氣 通道22的最小橫截面積為SI。其中，制冷劑的流動方向通常即為吸氣通道22的延伸方向。 另外，為方便描述，以下所描述的吸氣通道22的最小橫截面積均是指吸氣通道22在其內部 的制冷劑的流動方向上的最小橫截面積。
[0047] 發明人經過研宄得出，Sl與D滿足關系式：y = DX P s/Sl。其中，y為吸氣流量 系數，0.05g/cm2彡y彡0.25g/cm2。Ps為0.58MPa的壓力（絕對壓力）下、18°C的溫度下， R290制冷劑氣態的密度，P s = 0. 012g/cm3。
[0048] 這里，壓縮機100的排出容積D可以根據具體情況進行取值，例如，在本發明的一 些實施例中，3. 5cm3彡D彡65cm 3。當D與y的值確定時，吸氣通道22的最小橫截面積Sl 即可以確定。符合該關系式的壓縮機100的吸氣效率較好，壓縮機100的效率提升。
[0049] 根據本發明實施例的壓縮機100,通過使吸氣通道22的最小橫截面積滿足一定的 關系式，使得吸氣通道22的最小橫截面積適中，不會過大，也不會過小，采用R290的壓縮機 100的吸氣阻力小，吸氣適中，吸氣效率提高，壓縮機100的功耗低，運行效率提高，壓縮機 100使用更安全可靠。
[0050] 如圖3至圖5所示，吸氣通道22可以包括第一吸氣段221和第二吸氣段222,第二 吸氣段222與第一吸氣段221連通。第二吸氣段222的出口朝向壓縮腔21。也就是說，第 二吸氣段222的遠離第一吸氣段221的一端與壓縮腔21連通，相比于第二吸氣段222,第一 吸氣段221遠離壓縮腔21設置。制冷劑首先經過第一吸氣段221，再經過第二吸氣段222， 最后進入到壓縮腔21中。
[0051] 其中，第二吸氣段222的最小橫截面