制冷系統(tǒng)及其旋轉式壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷領域，尤其是涉及一種旋轉式壓縮機和應用該旋轉式壓縮機的制冷系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]相關技術中，旋轉式壓縮機的氣缸內由活塞在氣缸內的轉動來對制冷劑進行壓縮。其中由活塞、氣缸和上下軸承圍成的壓縮腔的壁面對制冷劑的加熱效應會影響壓縮機的制冷量、功耗等，最終影響制冷系統(tǒng)的性能系數(COP)。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)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(fā)明需要提出一種旋轉式壓縮機，該旋轉式壓縮機通過將壓縮腔的氣體接觸面積之和S控制在一定的范圍內，從而可以獲得最優(yōu)的性能系數。
[0004]本發(fā)明還需提出一種具有該旋轉式壓縮機的制冷系統(tǒng)。
[0005]根據本發(fā)明第一方面實施例的旋轉式壓縮機，包括:氣缸，所述氣缸內限定出氣缸腔；活塞，所述活塞設在所述氣缸腔內；上軸承，所述上軸承設在所述氣缸的上端面；下軸承，所述下軸承設在所述氣缸的下端面；所述活塞的外周面的面積為Si，所述氣缸的內壁面的面積為S2，所述氣缸和所述活塞圍成的月牙形壓縮腔與所述上軸承的接觸面積為S3，所述氣缸和所述活塞圍成的月牙形壓縮腔與所述下軸承的接觸面積為S4，所述氣缸腔的容積為V，所述旋轉式壓縮機滿足如下關系式:0.37mm 1S S/V ( 0.51mm―1，其中S為所述壓縮腔的氣體接觸面積之和并且S = S1+S2+S3+S4。
[0006]根據本發(fā)明實施例的旋轉式壓縮機，通過將壓縮腔的氣體接觸面積之和S與氣缸腔的容積V的比值S/V設定在如下范圍內，即當0.37mm^^ S/V ( 0.δΙπιπΓ1時，制冷系統(tǒng)的損失小，制冷系統(tǒng)的性能系數COP高，可以使制冷系統(tǒng)的性能系數COP保持在最優(yōu)的范圍內。
[0007]另外，根據本發(fā)明的旋轉式壓縮機還可具有如下附加技術特征:
[0008]優(yōu)選地，所述旋轉式壓縮機滿足如下關系式:0.37mm 1S S/V ( 0.40mm '
[0009]優(yōu)選地，所述旋轉式壓縮機滿足如下關系式:0.48mm-1^ S/V ( 0.51mm ^10
[0010]根據本發(fā)明第二方面實施例的制冷系統(tǒng)，包括根據本發(fā)明第一方面所述的旋轉式壓縮機。
[0011]由于根據本發(fā)明第一方面實施例的旋轉式壓縮機具有上述優(yōu)點，因此，通過應用該旋轉式壓縮機，從而可以提高制冷系統(tǒng)的性能系數COP。
[0012]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)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(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0014]圖1是根據本發(fā)明實施例的旋轉式壓縮機的結構示意圖；
[0015]圖2是圖1所示的氣缸和活塞的俯視圖；
[0016]圖3是壓縮腔的氣體接觸面積之和S與氣缸腔的容積之比與制冷系統(tǒng)的性能系數的關系圖。
[0017]附圖標記:
[0018]旋轉式壓縮機100 ；
[0019]氣缸I;氣缸腔11;
[0020]活塞2 ;上軸承3 ;下軸承4 ；
[0021]殼體5 ;主殼體51 ;上殼體52 ;下殼體53 ；
[0022]電機6 ;轉子61 ;定子62
[0023]曲軸7 ;主軸部71 ;偏軸部72 ；
[0024]壓縮腔8;滑片9。
【具體實施方式】
[0025]下面詳細描述本發(fā)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，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0027]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0028]下面參考圖1和圖2描述根據本發(fā)明第一方面實施例的旋轉式壓縮機100。根據本發(fā)明實施例的旋轉式壓縮機100，包括:氣缸1、活塞2、上軸承3和下軸承4。
[0029]具體地，如圖1所示，旋轉式壓縮機100還包括殼體5，殼體5包括主殼體51、上殼體52和下殼體53，主殼體51構造成上下均敞開的環(huán)形桶狀結構，上殼體52設在主殼體51上端以封閉主殼體51的上端開口，下殼體53設在主殼體51的下端以封閉主殼體51的下端開口，由此可以使殼體5內限定出相對外界封閉的空腔。
[0030]氣缸I設在殼體5內部，氣缸I內限定出氣缸腔11，活塞2設在氣缸腔11內且在氣缸腔11內可轉動，通過活塞2在氣缸腔11內的轉動，可以對吸入到氣缸腔11內的制冷劑進行壓縮。其中需要說明的是，氣缸I構造成上下均敞開的環(huán)形結構，氣缸腔11為氣缸I內壁所環(huán)繞形成的空間，氣缸腔11的高度為氣缸I的高度。
[0031]當然，旋轉式壓縮機100還包括電機6、曲軸7，電機6設在氣缸I上方，曲軸7與電機6的轉子61固定連接，轉子61相對于電機6的定子62轉動過程中帶動曲軸7旋轉。曲軸7具有主軸部71和偏軸部72，活塞2套設在偏軸部72上，曲軸7轉動的過程中進而可以帶動活塞2在氣缸腔11內轉動。
[0032]如圖1所示，上軸承3設在氣缸I的上端面，下軸承4設在氣缸I的下端面，上軸承3的下端面封堵氣缸I的上端開口，下軸承4的上端面封堵氣缸I的下端開口。
[0033]制冷劑氣體從氣缸I的進氣口進入到氣缸腔11內，會與活塞2的外周面、氣缸I的內壁面、上軸承3的下端面和下軸承4的上端面接觸，當工作一定時間后，活塞2的外周面、氣缸I的內壁面、上軸承3的下端面和下軸承4的上端面的溫度升高，此時會對制冷劑產生加熱效應，會使得制冷劑氣體的溫度升高，當制冷劑氣體的排氣溫度過高時，會影響壓縮機的制冷量、功耗等，最終影響制冷系統(tǒng)的性能系數(COP)。
[0034]首先需要解釋的是，上述的活塞2的外周面、氣缸I的內壁面、上軸承3的下端面和下軸承4的上端面與制冷劑氣體的接觸面積之和稱為壓縮腔的氣體接觸面積之和S。
[0035]具體地，活塞2的外周面的面積為SI，氣缸I的內壁面的面積為S2，氣缸I和活塞2圍成的月牙形壓縮腔8與上軸承3的接觸面積為S3，氣缸I和活塞2圍成的月牙形壓縮腔8與下軸承4的接觸面積為S4，S = S1+S2+S3+S4。
[0036]需要說明的是，“月牙形的壓縮腔8”是指氣缸I的內壁面、活塞2的外周面、上軸承3的下端面和下軸承4的上端面共同圍成的壓縮空間，該空間隨著活塞2的轉動而變化，但是該壓縮腔8的水平投影的面積不會改變，即氣缸I和活塞2圍成的月牙形壓縮腔8與上軸承3的接觸面積S3為氣缸I的內壁面的水平投影面積減去活塞2外周緣所在圓的面積，氣缸I和活塞2圍成的月牙形壓縮腔8與下軸承4的接觸面積S4與S3相等。
[0037]本申請的發(fā)明人在研宄過程中發(fā)現(xiàn)，在旋轉式壓縮機100的排量一