一种能实现二次吸气的活塞压缩机

本发明主要涉及蒸汽压缩式制冷系统用活塞压缩机，特别是能实现二次吸气的活塞压缩机。

背景技术：

1、电冰箱朝着多温室、大型化发展的趋势越来越迅猛，近年来容积在450升以上多温室电冰箱的市场销售份额已经占电冰箱总销售额的一半以上，这也带来了电冰箱耗电量在居民用电量中的占比持续增加，并逐步成为多温室大型电冰箱发展的限制因素。为此，近年来人们持续寻找如何使多温室大型电冰箱更加高效节能的解决方案，中国专利202320897297.0提出一种双吸气活塞压缩机及其制冷系统，在活塞压缩机气缸壁上开设补气口，将制冷系统中间压力工质气体通过该补气口补入气缸中，这样同一气缸能完成二次进气，该压缩机适配制冷系统后可实现整体能效提升10％。

2、但是，上述技术方案应用到全封闭活塞压缩机，将中压气体通过管路直接引入气缸壁上，势必要低压工质气体先进入压缩机壳体内，冷却电机后再进入吸气腔被气缸吸入，这会产生很大的吸气过热度，明显降低了其容积效率；若中压气体进入壳体冷却电机，不仅省去其连接管路，产生吸气过热度会明显减少，同时又使补气口更易于设置，使其对补气量影响降至最低，有效地改善了二次吸气压缩机的性能和加工工艺。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种更适用全封闭结构且能实现二次吸气的活塞压缩机，低压工质通过管路连接到吸气腔，有效地减少了其吸气过热度，容积效率得以提升；中压工质进入壳体冷却电机后，再通过补气口进入气缸，不仅明显减弱其过热度，而且还省去了壳体上中压管与补气口的连接管路，使补气口设置更加灵活、更加容易，也显著改善了二次吸气过程。

2、为了实现上述的目的，本实用新型的技术方案采用如下方式实现：一种能实现二次吸气的活塞压缩机，包括气缸2，所述气缸2中间为缸孔21，所述缸孔21的缸壁裙部上设有与缸孔21贯通的吸气孔22；吸气孔22为缺口，缺口形状为沿缸孔21中心向边缘逐渐递减的弧形渐变结构。

3、该活塞压缩机还包括机体1、活塞6、活塞销7、连杆8、曲轴9、电机10、第一吸气管11、第二吸气管12、工艺管13、排气管14、消声器15和壳体16等；所述缸盖4内设有排气腔41和吸气腔42，排气腔41罩着阀板3的排气孔/阀，吸气腔42罩着阀板3的吸气孔/阀；活塞6置于缸孔21中，气缸2外端面与控制吸气、排气的阀板3和缸盖4通过螺钉5紧密连接；活塞6通过活塞销7与连杆8小头相连，连杆8大头与曲轴9的曲柄91相连，曲轴9支撑在机体1的轴承上，且与电机10转子连接，气缸2与机体1紧密连接后并支撑在电机10定子上，电机10装在机壳16内置的支座上；密闭的壳体16上设置第一吸气管11、第二吸气管12、工艺管13和排气管14，第一吸气管11通过连接管与吸气腔42连通，第二吸气管12、工艺管13与壳体16内腔相通，排气管14通过连接管经消声器15后与排气腔41连通；活塞6行程为s，活塞顶面积为a。

4、一种能实现二次吸气的活塞压缩机，吸气孔22数量是单个或者多个。

5、一种能实现二次吸气的活塞压缩机，吸气孔22上缘与气缸2外端面的垂直距离h0应在0.85～0.985s范围内，吸气孔22在缸孔21中的最大通流面积a0应在0.01～0.10a范围内。

6、一种能实现二次吸气的活塞压缩机，活塞压缩机的运动机构是曲柄连杆式、或者滑管式、滑块式、斜轴式、斜盘式。

7、一种能实现二次吸气的活塞压缩机，第二吸气管12和吸气孔22之间可以增设辅助导流管。

8、一种能实现二次吸气的活塞压缩机，第一吸气管11和第二吸气管12是独立设置，或者可以采用套管结构，一同贯通壳体16。

9、一种能实现二次吸气的活塞压缩机，第一吸气管11或第二吸气管12的管路中可以增设换热器或强化换热结构。

10、一种能实现二次吸气的活塞压缩机，第一吸气管11与吸气腔42之间的连接管可以移除，而同时第二吸气管12要通过连接管和吸气孔22连通。

11、气缸2的吸气孔22缺口截面形状为弧形或者多边形；缺口的深度为向气缸2内端面逐渐递减的渐变结构或者不变的结构。

12、本实用新型设计出的二次吸气活塞压缩机，可以实现二个不同吸气压力的工质气体分二次进入同一个气缸，这样使用该压缩机的制冷系统可以产生二个不同的蒸发温度，使多温室制冷系统的工质蒸发温度与其室温配置更为合理，其能效比更高；将中压工质气体直接进入壳体，用中压气体冷却电机，有效减小其换热温差，降低了工质冷却电机产生的不可逆损失；省去了壳体上中压管与补气口的连接管路，使补气口设置更加灵活、更易于实现，显著改善了二次吸气过程的技术经济性和可靠性。另外，低压工质通过管路连接到吸气腔，有效地减少了其吸气过热度，改善了压缩机容积效率和性能。

技术特征：

1.一种能实现二次吸气的活塞压缩机，包括气缸(2)，所述气缸(2)中间为缸孔(21)，其特征在于：所述缸孔(21)靠近气缸(2)内端面的缸壁裙部上设有与缸孔(21)贯通的吸气孔(22)；吸气孔(22)为缸壁上的缺口；

2.根据权利要求1所述的一种能实现二次吸气的活塞压缩机，其特征在于：吸气孔(22)数量是单个或者多个。

3.根据权利要求1所述的一种能实现二次吸气的活塞压缩机，其特征在于：气缸(2)吸气孔(22)上缘与气缸(2)外端面的垂直距离在(0.79～0.99)s范围内，吸气孔(22)在缸孔(21)中的最大通流面积在(0.02～0.20)a范围内。

4.根据权利要求1所述的一种能实现二次吸气的活塞压缩机，其特征在于：活塞压缩机的运动机构是曲柄连杆式、或者滑管式、滑块式、斜轴式或斜盘式。

5.根据权利要求1所述的一种能实现二次吸气的活塞压缩机，其特征在于：第二吸气管(12)和吸气孔(22)之间能够增设辅助导流管。

6.根据权利要求1所述的一种能实现二次吸气的活塞压缩机，其特征在于：第一吸气管(11)和第二吸气管(12)是独立设置，或者可以采用套管结构，并贯通壳体(16)。

7.根据权利要求1所述的一种能实现二次吸气的活塞压缩机，其特征在于：第一吸气管(11)或第二吸气管(12)的管路中可以增设换热器或强化换热结构。

8.根据权利要求1所述的一种能实现二次吸气的活塞压缩机，其特征在于：第一吸气管(11)与吸气腔(42)直接的连接管能够移除，同时第二吸气管(12)通过连接管和吸气孔(22)连通。

9.根据权利要求1所述的一种能实现二次吸气的活塞压缩机，其特征在于：气缸(2)的吸气孔(22)缺口截面形状为弧形或者多边形；缺口的深度为向气缸(2)内端面逐渐递减的渐变结构或者不变的结构。

技术总结本技术公开了一种能实现二次吸气的活塞压缩机，包括气缸，所述气缸中间为缸孔，所述缸孔的缸壁裙部上设有与缸孔贯通的吸气孔；吸气孔为缺口，缺口形状为沿缸孔中心向边缘逐渐递减的弧形渐变结构，本技术实现两个不同吸气压力的工质气体分二次进入同一个气缸，使用该压缩机的制冷系统产生两个不同的蒸发温度，使多温室制冷系统的工质蒸发温度与其室温配置合理，其能效比更高；将中压工质气体直接进入壳体，用中压气体冷却电机，有效减小其换热温差，降低工质冷却电机产生的不可逆损失；省去壳体上中压管与补气口的连接管路，使补气口设置更加灵活、更易于实现，显著改善了二次吸气过程的技术经济性和可靠性，改善了压缩机容积效率和性能。技术研发人员：马国远,边雅丽,许树学,李富平受保护的技术使用者：北京工业大学技术研发日：20240122技术公布日：2024/11/21