CN106766327A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器，包括相连通的压缩机、第一换热器、补气过冷装置、第二换热器、气液分离器以及喷液管路。压缩机的泵体结构包括至少一个气缸，气缸包括主工作腔和辅助工作腔，辅助工作腔的吸气口可选择地与气液分离器或补气过冷装置相连通。喷液管路的第一端与第一换热器相连通，喷液管路的第二端与主工作腔相连通。将辅助工作腔的吸气口设置成可选择地与气液分离器或补气过冷装置相连通，同时设置了喷液管路，使得该空调器可以根据相应的运行工况，选择对应的吸气口进行连通以使空调器能够达到最佳的运行状态，有效地解决了空调器因排气温度高而使用温度范围受限的问题，提高了空调器的制热量和制热效率。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及空调器设备技术领域，具体而言，涉及一种空调器。

背景技术

现有技术中，R32空气源热泵具有较高的排气温度，特别是用于热泵热水场合，当需求水温较高而室外环境温度较低时，排气温度容易超出压缩机保护限制温度，限制了空气源热泵使用温度范围。采用单级吸气带液的空气源热泵，在一定程度上可以降低排气温度，但会降低空气源热泵的制热量和COP。在空气源热泵的压缩腔的低压区内存在尚未蒸发的液态制冷剂，该液态制冷剂会稀释油膜导致润滑油泄漏损失、造成泵体结构摩擦损失，甚至出现空调器运行的可靠性问题。采用双级或准二级压缩中间补气增焓技术，一定程度上降低了排气温度，当同时对压缩机进行补液时，可以进一步降低排气温度，但会受限于高低压级容积排量比的设计，使得降低排气温度有限。另外，现有补气增焓技术均不同程度存在补气混合损失、回流损失，双级补气还存在流动阻力损失等问题，在一定程度上限制了补气增焓技术效果的发挥。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器，包括相连通的压缩机、第一换热器、补气过冷装置、第二换热器、气液分离器；其中，压缩机包括泵体结构，泵体结构包括至少一个气缸，气缸包括主工作腔和辅助工作腔，主工作腔和辅助工作腔均具有吸气口和排气口，辅助工作腔的吸气口可选择地与气液分离器或补气过冷装置相连通；喷液管路，喷液管路的第一端与第一换热器相连通，喷液管路的第二端与主工作腔相连通。

进一步地，主工作腔为多个，多个主工作腔串联设置，喷液管路的第二端设置于相邻两个主工作腔之间并与其中一个主工作腔相连通。

进一步地，主工作腔的腔壁上开设有喷液口，喷液管路的第二端通过喷液口与主工作腔相连通。

进一步地，气缸包括：第一气缸，第一气缸包括第一滑片和第二滑片，第一滑片和第二滑片将第一气缸的内腔分隔成第一腔体和第二腔体，第一腔体形成主工作腔，第二腔体形成辅助工作腔。

进一步地，第一腔体具有第一吸气口和第一排气口，第一吸气口与气液分离器相连通，第一排气口与第一换热器相连通，第二腔体具有第二吸气口和第二排气口，第二吸气口可选择地与气液分离器或补气过冷装置相连通，第二排气口与第一换热器相连通。

进一步地，气缸包括第二气缸，第二气缸与第一气缸叠置，第二气缸具有第三腔体，第一腔体具有第一吸气口和第一排气口，第二腔体具有第二吸气口和第二排气口，第三腔体具有第三吸气口和第三排气口，第一吸气口与气液分离器相连通，第二排气口与第一换热器相连通，第二吸气口可选择地与气液分离器或补气过冷装置相连通，第三吸气口与第一排气口相连通，第三排气口与第一换热器相连通。

进一步地，连通第二吸气口与气液分离器的出口端的管路上设置有阀门。

进一步地，补气过冷装置的进口端与第一换热器的出口端相连通，补气过冷装置的出口端与第二换热器的进口端相连通，补气过冷装置还包括辅路，辅路的一端与第一换热器的出口端相连通，辅路的另一端与辅助工作腔相连通。

进一步地，辅路上设置有第一节流装置。

进一步地，喷液管路上设置有第二节流装置。

进一步地，泵体结构包括多个气缸，各气缸具有一个工作腔，多个气缸沿竖直方向设置。

进一步地，多个气缸包括第三气缸，第三气缸具有第四腔体，第四腔体具有第四吸气口和第四排气口，第四吸气口可选择地与补气过冷装置或气液分离器相连通，第四排气口与第一换热器相连通。

进一步地，多个气缸包括第四气缸和第五气缸，第四气缸具有第五腔体，第五腔体具有第五吸气口和第五排气口，第五排气口与第一换热器相连通，第五气缸具有第六腔体，第六腔体具有第六吸气口和第六排气口，第六吸气口与气液分离器相连通，第六排气口与第五吸气口相连通。

进一步地，补气过冷装置包括：闪发器，闪发器的进液管路与第一换热器的出口端相连通，闪发器的出液管路与第二换热器的进口端相连通，闪发器的出气口与辅助工作腔相连通。

进一步地，第四腔体的容积与第六腔体的容积比为Q1，其中，0.05≤Q1≤0.2。

进一步地，第五腔体的容积与第六腔体的容积比为Q2，其中，0.25≤Q2≤0.65。

进一步地，第二腔体的容积与第一腔体的容积比为Q3，其中，0.05≤Q3≤0.2。

进一步地，第三腔体的容积与第一腔体的容积比为Q4，其中，0.25≤Q4≤0.65。

应用本发明的技术方案，该空调器包括相连通的压缩机、第一换热器、补气过冷装置、第二换热器、气液分离器以及喷液管路。其中，压缩机包括泵体结构，泵体结构包括至少一个气缸，气缸包括主工作腔和辅助工作腔，主工作腔和辅助工作腔均具有吸气口和排气口，辅助工作腔的吸气口可选择地与气液分离器或补气过冷装置相连通。喷液管路的第一端与第一换热器相连通，喷液管路的第二端与主工作腔相连通。将辅助工作腔的吸气口设置成可选择地与气液分离器或补气过冷装置相连通，同时设置了喷液管路，使得该空调器可以根据相应的运行工况，选择对应的吸气口进行连通以使空调器能够达到最佳的运行状态，有效地解决了空调器因排气温度高而使用温度范围受限的问题，提高了空调器的制热量和制热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的空调器的压缩机气缸实施例一的结构示意图；

图2示出了图1中空调器的压缩机气缸实施例二的结构示意图；

图3示出了图1中空调器的压缩机气缸实施例三的结构示意图；

图4示出了图1中空调器的控制系统实施例一的结构示意图；

图5示出了图1中空调器的控制系统实施例二的结构示意图；

图6示出了图1中空调器的压缩机气缸连接实施例一的示意图；

图7示出了图1中空调器的压缩机气缸连接实施例二的示意图；以及

图8示出了图1中空调器的压缩机气缸的实施例四的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、压缩机；11、第一气缸；12、第一滑片；13、第二滑片；133、喷液口；14、第二气缸；15、第三气缸；16、第四气缸；17、第五气缸；20、第一换热器；30、补气过冷装置；31、辅路；32、闪发器；40、第二换热器；50、管路；51、主路；52、支路；53、连接管路；60、气液分离器；71、阀门；72、第一节流装置；73、第二节流装置；74、阀门；75、节流装置；76、节流装置；80、喷液管路。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供了一种空调器。

具体地，该空调器包括相连通的压缩机10、第一换热器20、补气过冷装置30、第二换热器40、气液分离器60以及喷液管路80。其中，压缩机10包括泵体结构，泵体结构至少一个气缸，气缸包括主工作腔和辅助工作腔，主工作腔和辅助工作腔均具有吸气口和排气口，辅助工作腔的吸气口可选择地与气液分离器60或补气过冷装置30相连通。喷液管路80的第一端与第一换热器20相连通，喷液管路80的第二端与主工作腔相连通。

在本实施例中，将辅助工作腔的吸气口设置成可选择地与气液分离器60或补气过冷装置30相连通，同时设置了喷液管路，使得该空调器可以根据相应的运行工况，选择对应的吸气口进行连通以使空调器能够达到最佳的运行状态，有效地解决了空调器因排气温度高而使用温度范围受限的问题，提高了空调器的制热量和制热效率。

优选地，主工作腔为多个，多个主工作腔串联设置，喷液管路80的第二端设置于相邻两个主工作腔之间并与其中一个主工作腔相连通。这样设置能使得通过喷液管路80对主工作腔进行降温，有效地提高了主工作腔的压缩性能。

当然，如图8所示，也可以在其中一个主工作腔的腔壁上开设有喷液口133，喷液管路80的第二端通过喷液口133与主工作腔相连通。这样设置同样起到提高主工作腔的压缩性能的作用。

其中，气缸包括第一气缸11，第一气缸11内形成有相互隔离的腔体，各腔体均具有吸气口(如图1中吸气口121、吸气口131所示，滚子132位于气缸内)及排气口(图中未示出)，多个腔体形成工作腔。这样设置能够有效地简化了气缸的结构，提高了压缩机运行的可靠性。

第一气缸11包括第一滑片12和第二滑片13，第一滑片12和第二滑片13将第一气缸11的内腔分隔成第一腔体和第二腔体。通过设置多个滑片以将气缸内腔分隔成多个具有压缩功能的腔体，能够有效地降低气缸制造的难度。其中，第一腔体形成主工作腔，第二腔体形成辅助工作腔，喷液管路80与第一腔体相连通，辅助工作腔与第二腔体相连通。

其中，第一腔体具有第一吸气口和第一排气口，第一吸气口与气液分离器60相连通，第一排气口与第一换热器20相连通，第二腔体具有第二吸气口和第二排气口，第二吸气口可选择地与气液分离器60或补气过冷装置30相连通，第二排气口与第一换热器20相连通。这样设置能够使得该空调器能够根据实际运行工况选择与气缸的吸气口相连通或气液分离器60相连通，能够有效地提高该空调器的制热量。

根据本申请的另一个实施例，如图2所示，气缸包括第二气缸14。第二气缸14与第一气缸11叠置，第二气缸14具有第三腔体。其中，第一腔体具有第一吸气口和第一排气口，第二腔体具有第二吸气口和第二排气口，第三腔体具有第三吸气口和第三排气口，第一吸气口与气液分离器相连通，第二排气口与第一换热器相连通，第二吸气口可选择地与气液分离器或补气过冷装置相连通，第三吸气口与第一排气口相连通，第三排气口与第一换热器相连通。这样设置能够使得当第一气缸11处于正常压缩状态时第二气缸14同样处于正常的压缩状态，有效地避免了现有技术中因多个气缸叠置其中一个气缸正常压缩时其中一个气缸不能实现正常压缩模式，造成压缩摩擦损失，降低压缩机以及空调器的制热量的问题。

如图4所示，空调器包括管路50，管路50包括主路51和支路52。主路51的第一端与补气过冷装置30的出气口相连通。支路52的一端与补气主路51的第二端相连通，支路52的第二端与第二吸气口相连通。这样设置使得压缩机能够通过吸入补气过冷装置30中的冷媒对压缩机进行补气，能够有效地降低了压缩机的排气温度，增加了压缩机以及空调器的制热量。

空调器还包括连接管路53。连接管路53的一端与主路51的第二端相连通，连接管路53的第二端与气液分离器60的出口端相连通。

为了控制不同工况下冷媒的走向，在连接管路53上设置了阀门71。即在连通第二吸气口与气液分离器60的出口端的管路上设置有阀门71。

补气过冷装置30的进口端与第一换热器20的出口端相连通，补气过冷装置30的出口端与第二换热器40的进口端相连通，补气过冷装置30还包括辅路31，辅路31的一端与第一换热器20的出口端相连通，辅路31的另一端与辅助工作腔相连通。这样设置使得从第一换热器20的出口端排出的冷媒经辅路31进入补气过冷装置30进行热交换。为了方便控制辅路31中冷媒的流量，在辅路31上设置有第一节流装置72。

其中，将喷液管路80的第一端与第一换热器20的出口端相连通，并在喷液管路80上设置有第二节流装置73。这样设置使得从第一换热器20中排出的冷媒可以通过喷液管路80进入至气缸内以进行喷液从而降低压缩机的排气温度。设置第二节流装置73能够有效地控制喷液管路80中冷媒的流量。

在本实施例中，该泵体结构可以包括多个气缸。各气缸具有一个工作腔，多个气缸沿竖直方向设置。这样设置同样能够起到当作为主压缩的气缸正常压缩时，作为辅助压缩的气缸同样能够进行正常压缩而不存在压缩摩擦损失，同样起到提高压缩机的制热量和制热效率。

其中，多个气缸包括第三气缸、第四气缸和第五气缸。第三气缸具有第四腔体，第四腔体具有第四吸气口和第四排气口，第四吸气口可选择地与补气过冷装置30或气液分离器60相连通，第四排气口与第一换热器20相连通。第四气缸具有第五腔体，第五腔体具有第五吸气口和第五排气口，第五排气口与第一换热器20相连通，第五气缸具有第六腔体，第六腔体具有第六吸气口和第六排气口，第六吸气口与气液分离器60相连通，第六排气口与第五吸气口相连通。

当然，在本实施例中还可以将补气过冷装置30设置成闪发器32。闪发器32的进液管路与第一换热器20的出口端相连通，闪发器32的出液管路与第二换热器40的进口端相连通，闪发器32的出气口与辅助工作腔相连通。这样设置能够同样起到增加压缩机的压缩性能提高空调器的压缩效率的问题。

为了进一步优化压缩机性能，将第四腔体的容积与第六腔体的容积比设置为Q1，其中，0.05≤Q1≤0.2。将第五腔体的容积与第六腔体的容积比设置为Q2，其中，0.25≤Q2≤0.65。将第二腔体的容积与第一腔体的容积比设置为Q3，其中，0.05≤Q3≤0.2。将第三腔体的容积与第一腔体的容积比为Q4，其中，0.25≤Q4≤0.65。

具体地，该空调器为并行压缩热泵，并行压缩热泵循环制冷剂流路上具有的压缩机10、室外换热器即第二换热器40、室内换热器即第一换热器20、过冷装置即补气过冷装置30、辅路节流装置即第一节流装置72、主路节流装置即节流装置75、喷液节流装置即第二节流装置73、气液分离器60和电磁二通阀即第一阀门71。如图1、图2和图6所示，该压缩机10具有第一、第二和第三压缩腔，第一压缩腔即图6中第五气缸17具有第一吸气口和第一排气口，第二压缩腔即图6中第四气缸15具有第二吸气口和第二排气口，第三压缩腔即图6中第三气缸16具有第三吸气口和第三排气口。压缩机10的第一吸气口与气液分离器60的出口相连通，第二吸气口与第一排气口相连通，第三吸气口依次与过冷装置的辅路、辅路节流装置和室内换热器相连通，第二、三排气口依次与室内换热器、过冷装置的主路通道、主节流装置、室外换热器和气液分离器的入口相连通。并行压缩热泵循环中压缩机的第三吸气口还通过电磁二通阀与气液分离器的出口相连通。并且通过电磁二通阀和辅路节流装置的开和关可选择性切换制冷剂流路实现主路再过冷或无再过冷循环。并行压缩热泵循环中压缩机的第二吸气口还通过喷液节流装置与室内换热器的出口相连通，并通过喷液节流装置的开和关可选择性实现主路制冷剂在压缩过程中的喷液冷却和无喷液冷却。

如图4和图6所示，无需喷液冷却时则关闭喷液节流装置73，当电磁二通阀71关闭，辅路节流装置72打开时，实现主路再过冷循环，具体如下：制冷剂在室外换热器内吸热蒸发气化后进入气液分离器进行气液分离，低压制冷剂气体经第一吸气口进入第一压缩腔内压缩至中压过热气体从第一排气口排出至中间腔内(具有消声和喷液混合作用)，再由第二吸气口进入第二压缩腔内压缩至高压过热气体从第二排气口排出至消声腔内，然后流经电机绕组并对其冷却后从压缩机的排气口排出至室内换热器，高压过热气体在室内换热器内冷凝放热并被过冷后分为主路和辅路，辅路制冷剂经辅路节流装置节流降至中压两相制冷剂进入过冷装置的辅路通道吸热蒸发气化，主路制冷剂进入过冷装置的主路通道被进一步过冷后经主节流装置节流降压为两相制冷剂后进入室外换热器，过冷装置辅路通道出来的中压制冷剂气体由压缩机的第三吸气口进入第三压缩腔并被压缩至高压过热气体从第三排气口排出至压缩机内的消声腔，在消声腔内与第二压缩腔排除的高压过热气体汇合后流经电机绕组，最后从压缩机的排气口排至室内换热器。此时，过冷装置对主路制冷剂具有再过冷效果，降低进入室外换热器的制冷剂比焓从而增大进出口比焓差并降低了第一、二压缩腔的单位制热量的功耗，而第三压缩腔的单位制热量的功耗更低而容积制热量更高，从而总体上提高了热泵装置相对常规单级压缩热泵装置的制热性能系数和制热量，同时第三压缩腔的排气压力与第二压缩腔相同但排气温度较低从而降低了排气混合后的温度，电机冷却得到改善。当热泵装置运行在高冷凝温度和低蒸发温度工况时，排气温度将超出压缩机保护温度，此时需要打开喷液节流装置，因室内换热器的出口压力高于第二吸气口的吸气压力，在压差的驱动下，室内换热器出来的高压过冷制冷剂经节流装置节流至中压两相制冷剂进入第一排气口和第二吸气口之间的中间腔内与第一排气口排出的中压过热气体混合，液态制冷剂吸热气化从而降低第二吸气口的吸气过热度，相应降低了第二排气口的排气过热度。通过调节喷液节流装置的节流开度可以调节喷液量从而可以控制压缩机的排气温度至目标范围。当电磁二通阀打开，辅路节流装置关闭时，主路无再过冷循环，此时对应的运行条件一般较为温和，排气温度不高，喷液节流装置为关闭状态。与主路再过冷循环不同的是，气液分离器出口的低压气体同时进入压缩机的第一吸气口(压缩后进入第二吸气口)、三吸气口，并最终被压缩至高压过热气体，从室内换热器出来的过冷制冷剂全部流经过冷装置的主路。此时过冷装置对主路制冷剂不具备再过冷效果，而第三压缩腔仍处于有效压缩模式，不存在无效压缩导致的滑动摩擦损失。相对单级压缩热泵装置，制热性能系数相当，而制热量由于增容而得到有效提升。

该热泵装置大部分工况在再过冷模式下运行，其中少数高负荷大压比极端运行工况下同时需要喷液冷却运行以控制排气温度，仅少数工况下在无再过冷、无喷液模式下运行，如热泵装置启动初期、低负荷及小压比温和运行工况等。因此，相对单级压缩热泵装置，季节制热性能系数提升，低温及超低温工况下制热量提升，且能在高负荷大压比极端工况下维持可靠运行。该热泵装置切换控制结构相对现有技术中的热泵装置更简单、可靠，且比现有技术中非压缩模式工作状态下的压缩机效率高，同时能克服极端工况下R32的高排气温度问题维持空调器进行可靠运行。

在本实施例中，第三压缩腔即第四腔体和第一压缩腔即第六腔体的有效内容积比对于R32制冷剂为0.05～0.2，进一步优化的内容积比为0.08～0.12。第二压缩腔即第五腔体和第一压缩腔即第六腔体的有效内容积比对于R32制冷剂为0.25～0.65，进一步优化范围为0.4～0.55。

辅路节流装置、喷液节流装置为带有阀闭功能的电子膨胀阀，或带有阀闭功能的电子膨胀阀串联有毛细管的节流组件，主路节流装置为电子膨胀阀或毛细管等。

过冷装置为具有双侧制冷剂通道的中间换热器。图4中过冷装置的双侧制冷剂为逆流布置形式，作为替代方案也可以采用顺流布置形式。

喷液节流装置的入口端连接在室内换热器出口和过冷装置的主路进口之间，作为替代方案也可以连接在过冷装置的主路出口与主路节流装置75之间，替代方案在同等工况下喷液的液体比例更高，从而控制相同排气温度所需的喷液节流装置的节流开度将更小。

如图5所示，为热泵装置的一种替代实施例系统图，与最优实施例不同的是，附图5中的过冷装置的形式由中间换热器被替换为闪发器形式，相应辅路节流装置被替换为主路第一节流装置即节流装置76，主路节流装置则变为主路第二节流装置即节流装置75，同时增加了电磁二通阀即阀门74。该替代实施例中，室内换热器出来的过冷制冷剂经第一节流装置节流降至中压两相状态，进入过冷装置中气液分离，分离出来的气体进入压缩机的第三压缩腔，分离出来的液体经第二节流装置、室外换热器和气液分离器进入压缩机的第一压缩腔，经第一压缩腔(压缩后进入第二压缩腔)、三压缩腔最终压缩至高压过热制冷剂气体进入压缩机的消声腔内，流经电机绕组后由压缩机的排气口排至室内换热器。关闭阀门71，打开阀门74则过冷装置对主路制冷剂具有再过冷效果。相反，打开阀门71，关闭阀门74，过冷装置对主路制冷剂无再过冷效果，此时气液分离器出来的低压制冷剂气体同时进入压缩机的第一压缩腔(压缩后进入第二压缩腔)、三压缩腔。该实施例过冷装置中不存在换热温差，因此在再过冷模式下运行时具有较高的过冷效果，但也存在节流装置耦合控制、第二压缩腔吸气带液等问题。该替代实施例中喷液节流装置的控制方法与最优实施例相同。该替代实施例中的喷液节流装置为带有阀闭功能的电子膨胀阀，第一、二节流装置可以是电子膨胀阀、毛细管等，电磁二通阀也可以由具有同等功能的电磁三通阀替代。该实施例中的过冷装置可以为双向闪发器，并增加必要的四通换向阀实现制冷功能(一般无需喷液冷却，因此喷液节流装置在制冷运行时为常闭状态)。

如图1和图7所示，分别为本发明压缩机替代实施例及其连接示意图，具有第一压缩腔A、第二压缩腔B、第一滑片、第二滑片，第一压缩腔具有第一吸气口、第一排气口和喷液口，第二压缩腔具有第二吸气口和第二排气口。该压缩机的替代实施例是将原实施例中三个压缩腔的第二压缩腔B取消，将喷液口的位置移到第一压缩腔上。该压缩机的替代实施例的第二压缩腔的第二吸气口和第二排气气口与原实施例中的第三压缩腔的第三吸气口和第三排气口在并行压缩循环热泵装置系统附图4和附图5中的连接方式完全相同，且替代实施例中的第二、第一压缩腔的有效内容积比与原实施例中的第三压缩腔、第一压缩腔的有效容积比相同。该压缩机替代实施例的第一压缩腔的第一吸气口和第一排气口在并行压缩循环热泵装置系统附图4和附图5中连接方式分别与原实施例的第一压缩腔的吸气口和第二压缩腔的排气口完全相同。因此，该压缩机替代实施例与原实施例在并行压缩循环热泵装置中的理论技术效果相同，实际消除了压缩机原实施例中双级压缩的第一级排气到高压级吸气间的流动压降损失。其中，图中的字母C和字母D分别表示室外机和室内机区域。

该压缩机原实施例的双缸三压缩腔也可以是三缸三压缩腔，压缩机替代实施例的单缸双压缩腔也可以是双缸双压缩腔，即原实施例中的第三压缩腔和替代实施例中的第二压缩腔由内容积比相对很小的单缸替代，替代后三缸或两缸尺寸比例将失调，比如对于R410A空气源热泵型空调，3.5kW额定热量所需变频压缩机的第一压缩腔的容积排量为10cm³/rev，则按内容积比0.1计算较小缸的容积排量为1cm³/rev。

从上述可以得出，本实施例中可以采用双缸三压缩腔或三缸三压缩腔，或双缸双压缩腔或单缸双压缩腔，主路制冷剂可以串联流过三压缩腔的其中两个，或者流过双压缩腔中的一个，三压缩腔或双压缩腔剩余的一个辅助压缩腔的吸气口通过阀切换可以选择性连通气液分离器出口或者过冷装置的辅路出口。

当辅助压缩腔的吸气口与过冷装置的辅路出口连通时，主路制冷剂被过冷，辅助压缩腔和主压缩腔并行压缩辅路制冷剂和主路制冷剂，此时热泵装置的制热性能系数和制热量均将有效提升。

当辅助压缩腔的吸气口与气液分离器出口连通时，主路制冷剂无过冷，而辅助压缩腔仍有效压缩，此时热泵装置的制热性能系数和制热量均将有所提升。

当排气温度超限时控制喷液量，将高压过冷液态冷媒经节流后喷至三压缩腔的串联中间腔或双压缩腔的主压缩腔内，以控制排气温度至目标值。其中，本文中的并行压缩指存在至少两个压缩腔分别对至少两路不同的流体同时进行压缩。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

显著降低R32热泵的排气温度以拓宽R32热泵的应用温区范围，提高空调器在超低温工况下的制热量和COP，同时通过阀切换使得辅助压缩腔处于有效压缩模式，避免辅助压缩腔因无效压缩导致的摩擦损失，提高热泵系统宽工况运行时的季节性能系数，并简化了空调器的结构。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种空调器，其特征在于，包括相连通的压缩机(10)、第一换热器(20)、补气过冷装置(30)、第二换热器(40)、气液分离器(60)；其中，

所述压缩机(10)包括泵体结构，所述泵体结构包括至少一个气缸，所述气缸包括主工作腔和辅助工作腔，所述主工作腔和所述辅助工作腔均具有吸气口和排气口，所述辅助工作腔的吸气口可选择地与所述气液分离器(60)或所述补气过冷装置(30)相连通；

喷液管路(80)，所述喷液管路(80)的第一端与所述第一换热器(20)相连通，所述喷液管路(80)的第二端与所述主工作腔相连通。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述主工作腔为多个，所述多个主工作腔串联设置，所述喷液管路(80)的第二端设置于相邻两个所述主工作腔之间并与其中一个所述主工作腔相连通。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述主工作腔的腔壁上开设有喷液口(133)，所述喷液管路(80)的第二端通过所述喷液口(133)与所述主工作腔相连通。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述气缸包括：

第一气缸(11)，所述第一气缸(11)包括第一滑片(12)和第二滑片(13)，所述第一滑片(12)和所述第二滑片(13)将所述第一气缸(11)的内腔分隔成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体形成所述主工作腔，所述第二腔体形成所述辅助工作腔。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述第一腔体具有第一吸气口和第一排气口，所述第一吸气口与所述气液分离器(60)相连通，所述第一排气口与所述第一换热器(20)相连通，所述第二腔体具有第二吸气口和第二排气口，所述第二吸气口可选择地与所述气液分离器(60)或所述补气过冷装置(30)相连通，所述第二排气口与所述第一换热器(20)相连通。

6.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述气缸包括第二气缸(14)，所述第二气缸(14)与所述第一气缸(11)叠置，所述第二气缸(14)具有第三腔体，所述第一腔体具有第一吸气口和第一排气口，第二腔体具有第二吸气口和第二排气口，所述第三腔体具有第三吸气口和第三排气口，所述第一吸气口与所述气液分离器(60)相连通，所述第二排气口与所述第一换热器(20)相连通，所述第二吸气口可选择地与所述气液分离器(60)或所述补气过冷装置(30)相连通，所述第三吸气口与所述第一排气口相连通，所述第三排气口与所述第一换热器(20)相连通。

7.根据权利要求5或6所述的空调器，其特征在于，连通所述第二吸气口与所述气液分离器(60)的出口端的管路上设置有阀门(71)。

8.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述补气过冷装置(30)的进口端与所述第一换热器(20)的出口端相连通，所述补气过冷装置(30)的出口端与所述第二换热器(40)的进口端相连通，所述补气过冷装置(30)还包括辅路(31)，所述辅路(31)的一端与所述第一换热器(20)的出口端相连通，所述辅路(31)的另一端与所述辅助工作腔相连通。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述辅路(31)上设置有第一节流装置(72)。

10.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述喷液管路(80)上设置有第二节流装置(73)。

11.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述泵体结构包括多个气缸，各所述气缸具有一个工作腔，所述多个气缸沿竖直方向设置。

12.根据权利要求11所述的空调器，其特征在于，所述多个气缸包括第三气缸，所述第三气缸具有第四腔体，所述第四腔体具有第四吸气口和第四排气口，所述第四吸气口可选择地与所述补气过冷装置(30)或所述气液分离器(60)相连通，所述第四排气口与所述第一换热器(20)相连通。

13.根据权利要求12所述的空调器，其特征在于，所述多个气缸包括第四气缸和第五气缸，所述第四气缸具有第五腔体，所述第五腔体具有第五吸气口和第五排气口，所述第五排气口与所述第一换热器(20)相连通，所述第五气缸具有第六腔体，所述第六腔体具有第六吸气口和第六排气口，所述第六吸气口与所述气液分离器(60)相连通，所述第六排气口与所述第五吸气口相连通。

14.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述补气过冷装置(30)包括：

闪发器(32)，所述闪发器(32)的进液管路与所述第一换热器(20)的出口端相连通，所述闪发器(32)的出液管路与所述第二换热器(40)的进口端相连通，所述闪发器(32)的出气口与所述辅助工作腔相连通。

15.根据权利要求13所述的空调器，其特征在于，所述第四腔体的容积与所述第六腔体的容积比为Q1，其中，0.05≤Q1≤0.2。

16.根据权利要求13所述的空调器，其特征在于，所述第五腔体的容积与所述第六腔体的容积比为Q2，其中，0.25≤Q2≤0.65。

17.根据权利要求4或6所述的空调器，其特征在于，所述第二腔体的容积与所述第一腔体的容积比为Q3，其中，0.05≤Q3≤0.2。

18.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述第三腔体的容积与所述第一腔体的容积比为Q4，其中，0.25≤Q4≤0.65。