專利名稱：具有背壓室的熱油溫度響應(yīng)釋放的渦旋式壓縮機(jī)的制作方法
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)涉及一種具有保護(hù)裝置的渦旋式壓縮機(jī)，該保護(hù)裝置在油溫到達(dá)不良的高值時(shí)釋放背壓室制冷劑。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以更好、更快地解決一些工作問(wèn)題。
渦旋式壓縮機(jī)廣泛地使用在制冷劑壓縮應(yīng)用中。在渦旋式壓縮機(jī)中，一對(duì)渦卷件中的每一個(gè)具有基部和總體上呈螺旋形的外殼(wrap)，該外殼從基部進(jìn)行延伸。這些外殼相互配合以限定出壓縮室。這兩個(gè)渦卷件中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，當(dāng)這兩個(gè)渦卷件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮室的尺寸大小減小，從而壓縮收集的制冷劑。當(dāng)制冷劑壓力增大時(shí)，來(lái)自制冷劑的分離力趨于使兩個(gè)渦卷件相互分開(kāi)。因此，渦旋式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)者使一部分壓縮過(guò)的制冷劑排出到位于這兩個(gè)渦卷件中的一個(gè)渦卷件的基部后面的室中。這是所謂的“背壓室”，并且用來(lái)使兩個(gè)渦卷件偏壓在一起，從而防止分離。
渦旋式壓縮機(jī)存在各種工作難題。尤其地，位于兩個(gè)渦卷件之間的復(fù)雜表面具有許多相互配合的接觸表面。在一些情況下，沿著接觸表面具有損壞。作為一個(gè)例子，如果渦旋式壓縮機(jī)的馬達(dá)不能合適地布線，那么壓縮機(jī)可能會(huì)沿著相反方向進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。這將在渦旋式壓縮機(jī)中快速地導(dǎo)致溫度過(guò)高。這將導(dǎo)致對(duì)壓縮機(jī)零件產(chǎn)生各種損壞。例如，底板和外殼產(chǎn)生擦傷。
此外，另一個(gè)問(wèn)題是在絕大多數(shù)密封的壓縮機(jī)中所使用的冷卻方法。在大多數(shù)的密封壓縮機(jī)中，吸入制冷劑通過(guò)馬達(dá)，從而冷卻馬達(dá)。但是，在一些情況下，該系統(tǒng)中的制冷劑充量太小。這公知為充量損失。當(dāng)具有少量的吸入制冷劑通過(guò)馬達(dá)時(shí)，該馬達(dá)不能充分地冷卻。
因此，為這些不利情況設(shè)置了保護(hù)裝置。在一個(gè)傳統(tǒng)方法中，馬達(dá)保護(hù)器設(shè)置在馬達(dá)上并且具有溫度傳感器。如果溫度傳感器探測(cè)到溫度過(guò)高，那么該溫度傳感器打開(kāi)電路，進(jìn)一步使馬達(dá)停止工作。這些基本馬達(dá)保護(hù)器被設(shè)置在渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)的各個(gè)位置上。
與這些馬達(dá)保護(hù)器結(jié)合使用的另一方法是使來(lái)自渦旋式壓縮機(jī)泵裝置的熱量到達(dá)馬達(dá)保護(hù)器，在一些不利情況下，與渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)的其它區(qū)域相比，該泵裝置典型地?zé)岬酶?。作為一個(gè)例子，一種現(xiàn)有技術(shù)的布置具有閥，當(dāng)在排出制冷劑中探測(cè)到溫度過(guò)高時(shí)，該閥打開(kāi)。該閥使制冷劑從壓縮室向下到達(dá)吸入室，該吸入室包圍著馬達(dá)和保護(hù)器。與馬達(dá)保護(hù)器溫度傳感器簡(jiǎn)單地對(duì)馬達(dá)室內(nèi)的溫度進(jìn)行反應(yīng)相比，另一種方法使熱油進(jìn)入到馬達(dá)保護(hù)器中從而能更快地釋放馬達(dá)保護(hù)器溫度傳感器。
盡管上述保護(hù)方法提供了一些優(yōu)點(diǎn)，但是最好使初始保護(hù)產(chǎn)生在極限溫度之前，該極限溫度現(xiàn)在釋放馬達(dá)。至今，公知的渦旋式壓縮機(jī)沒(méi)有充分地提供不利情況的更快釋放。

發(fā)明內(nèi)容
在所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例中，熱油通過(guò)閥返回，該閥設(shè)置在通道中，該通道使背壓室與包圍馬達(dá)的吸入室連通。如果熱油溫度到達(dá)過(guò)熱的溫度，那么閥打開(kāi)。在閥打開(kāi)的情況下，背壓制冷劑通過(guò)通道以進(jìn)入到吸入室，并且進(jìn)入到馬達(dá)保護(hù)器中。與現(xiàn)有技術(shù)的情況相比，這能夠更快地釋放馬達(dá)保護(hù)器。
優(yōu)選地，上述油也滴落到馬達(dá)保護(hù)器中。此外，借助打開(kāi)背壓室，允許這些渦旋件相互移離，并且能夠更加方便地解決上述的擦傷、過(guò)大的頂部推力等的問(wèn)題。
通過(guò)下面說(shuō)明和附圖可以更好地理解本發(fā)明的這些特征和其它特征，下面是簡(jiǎn)短描述。


圖1示出了體現(xiàn)本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)的橫剖視圖。
圖2A示出了處于正常工作位置上的本發(fā)明閥。
圖2B示出了處于釋放情況下的本發(fā)明閥。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了渦旋式壓縮機(jī)20。渦旋式壓縮機(jī)20安裝在密封的殼體22內(nèi)。如所公知的一樣，電動(dòng)馬達(dá)24驅(qū)動(dòng)軸25來(lái)壓縮制冷劑。制冷劑通過(guò)吸入管26進(jìn)入到密封的殼體22內(nèi)。吸入室28包圍著馬達(dá)，吸入制冷劑通過(guò)馬達(dá)以對(duì)馬達(dá)進(jìn)行冷卻。
公知為旋轉(zhuǎn)渦卷的第一渦卷件30包括從它基部34中延伸出來(lái)的螺旋形外殼32。所示出的渦卷外殼是所謂的復(fù)合型，這些渦卷外殼具有不同的厚度。其它類型的渦卷壓縮機(jī)也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，這種渦卷壓縮機(jī)包括形成在圓的漸開(kāi)線上的渦卷外殼，它的這些外殼具有相對(duì)恒定的厚度。旋轉(zhuǎn)渦卷30面對(duì)著非旋轉(zhuǎn)渦卷36，該非旋轉(zhuǎn)渦卷36在它自己的外殼40中具有基部38，該外殼40從基部進(jìn)行延伸。如所示出的那樣，這些外殼相互配合以限定出壓縮室41。驅(qū)動(dòng)軸25被驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，非旋轉(zhuǎn)連接件使旋轉(zhuǎn)渦卷30相對(duì)于非旋轉(zhuǎn)渦卷36進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這些是公知的。
這些渦旋式壓縮機(jī)的工作產(chǎn)生了難題。尤其地，馬達(dá)有時(shí)產(chǎn)生了錯(cuò)誤布線，因此它們沿著相反的方向被驅(qū)動(dòng)。在產(chǎn)生這種情況時(shí)，制冷劑的溫度可以達(dá)到過(guò)高的值，并且可以損壞渦卷件。尤其地，位于頂部和相對(duì)的基部之間的表面可以產(chǎn)生擦傷、過(guò)高的頂部壓力等。所有這些對(duì)于基部34是不良的。旋轉(zhuǎn)渦卷30面對(duì)非旋轉(zhuǎn)渦卷36，該渦卷36在它自己的外殼40中具有基部38，該外殼40從基部中延伸出來(lái)。如所示出的那樣，這些外殼相互配合以限定出壓縮室41。驅(qū)動(dòng)軸25被驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而非旋轉(zhuǎn)連接件使旋轉(zhuǎn)渦卷30相對(duì)于非旋轉(zhuǎn)渦卷36進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如所公知的一樣。
這些渦旋式壓縮機(jī)的工作產(chǎn)生了一些難題。尤其地，這些馬達(dá)產(chǎn)生了錯(cuò)誤布線，因此它們沿著相反方向被驅(qū)動(dòng)。在產(chǎn)生這種情況時(shí)，制冷劑的溫度可以到達(dá)過(guò)高的值，并且可以損壞渦卷件。尤其地，位于頂部和相對(duì)基部之間的表面處的接觸可以產(chǎn)生擦傷、過(guò)高的頂部壓力等。所有這些都是不良的。
另一個(gè)難題是，在制冷劑循環(huán)中，制冷劑充量不足。尤其地，通到吸入室28中的制冷劑一定得具有足夠多的量來(lái)冷卻馬達(dá)24，否則馬達(dá)24可以達(dá)到過(guò)高的溫度。在把制冷劑供給到吸入管26中的制冷劑線中有充量損失時(shí)，沒(méi)有足夠的制冷劑來(lái)充分冷卻馬達(dá)。
如所公知的那樣，在壓縮室41內(nèi)產(chǎn)生了分離力從而趨于使旋轉(zhuǎn)渦卷30移離非旋轉(zhuǎn)渦卷36。因此，為了解決這個(gè)問(wèn)題，背壓室42設(shè)置在這些渦卷件中的一個(gè)渦卷件的基部的后面。背壓室42被示成位于旋轉(zhuǎn)渦卷30的基部后面，但是，應(yīng)該知道，其它渦旋式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)把背壓室設(shè)置在非旋轉(zhuǎn)渦卷后部，并且也受益于本發(fā)明。內(nèi)密封件46和外密封件48限定出背壓室42。來(lái)自壓縮室41中的、壓縮過(guò)的制冷劑通過(guò)開(kāi)關(guān)44并且進(jìn)入到背壓室42中。這種抽頭的、壓縮過(guò)的制冷劑迫使旋轉(zhuǎn)渦卷和非旋轉(zhuǎn)渦卷貼在一起。
如附圖所示，油供給管49使油從位于殼體22底部處的油箱通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸25向上供給。該油被導(dǎo)入到各種工作表面中。一些油通過(guò)油返回線路50返回，該油返回線路50延伸通過(guò)曲柄箱51。來(lái)自供給線路49的油與具有來(lái)自旋轉(zhuǎn)渦卷的軛54和軸承56的軸承室52相連通，并且到達(dá)返回線路50。從返回線路50開(kāi)始，油可以流入馬達(dá)保護(hù)器60中。如可以接受的那樣，在上述不利的情況期間，油將達(dá)到的溫度高于在其它情況下所期望的溫度。
閥59設(shè)置在通道58中，該通道58通到背壓室42中。閥59是熱動(dòng)式調(diào)節(jié)閥，該閥在露出到過(guò)度高的溫度時(shí)打開(kāi)從而把冷卻劑從背壓室42中排出到返回線路50中，冷卻劑最后到達(dá)馬達(dá)保護(hù)器60。如所公知的一樣，馬達(dá)保護(hù)器60包括溫度敏感開(kāi)關(guān)，如果到達(dá)過(guò)度高的溫度，那么該溫度敏感開(kāi)關(guān)打開(kāi)從而使馬達(dá)停止工作。借助把制冷劑從背壓室42排出到馬達(dá)保護(hù)器60中，與熱油簡(jiǎn)單地滴落到馬達(dá)保護(hù)器60相比，本發(fā)明可以確保馬達(dá)關(guān)閉得更快。
圖2A示出了在油返回線路50內(nèi)的溫度不是過(guò)度高時(shí)的閥59的正常位置。通道62延伸通過(guò)閥59。但是，該通道受到雙金屬熱響應(yīng)閥體64的堵塞。這些閥是公知的，并且根據(jù)閥件的溫度在兩個(gè)位置之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。特別地，所示出的閥結(jié)構(gòu)稍稍簡(jiǎn)化以便于理解它的工作。因此，閥件被選擇和設(shè)計(jì)成處于圖2A所示的位置上，從而阻止流過(guò)通道62，除非在油返回線路50中的返回油達(dá)到預(yù)定的溫度。
如圖2B所示，一旦到達(dá)預(yù)定的高溫，那么閥件64到達(dá)它的打開(kāi)位置。制冷劑可以通過(guò)通道62，并且進(jìn)入到返回油線路50中。釋放制冷劑實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)功能。首先，借助釋放背壓室，使這些渦卷件相互移離。因此，可以防止在不利條件影響的情況下早期產(chǎn)生一些損壞。即，這些外殼(wrap)的頂部不會(huì)與兩個(gè)渦卷件的相對(duì)基部保持接觸，并且可以減少或者消除擦傷等。第二，借助使背壓室制冷劑離開(kāi)背壓室進(jìn)入通道50并且最后進(jìn)入到吸入室28中，使溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)60更快地到達(dá)更高溫度。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的情況相比，能夠更快地使馬達(dá)24停止工作。
盡管公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道一些改進(jìn)也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。出于那個(gè)原因，下面權(quán)利要求確定了本發(fā)明的實(shí)際范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式壓縮機(jī)，包括第一渦卷件，它具有基部和總體上呈螺旋形的外殼，該外殼從它的基部進(jìn)行延伸；和一個(gè)第二渦卷件，它具有基部和總體上呈螺旋形的外光，該外殼從它的基部進(jìn)行延伸，所述第一和第二渦卷件的所述外殼相互配合以限定出壓縮室；電動(dòng)馬達(dá)，它驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)連接件連接到所述第一渦卷件上，從而使所述第一渦卷件相對(duì)于所述第二渦卷件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且減少了所述壓縮室的尺寸大小，因此壓縮收集起來(lái)的制冷劑；背壓室，它在所述第一和第二渦卷件中的一個(gè)渦卷件的基部后面限定出，所述背壓室包括開(kāi)關(guān)，以使制冷劑從壓縮室到達(dá)所述背壓室，所述抽頭制冷劑使所述第一和第二渦卷件偏壓在一起；及閥，它可操縱地與背壓室相連，油用來(lái)潤(rùn)滑渦旋式壓縮機(jī)，該閥設(shè)置成露出到油中，所述閥從打開(kāi)位置移動(dòng)到關(guān)閉位置上，當(dāng)處于所述打開(kāi)位置上時(shí)，所述閥使制冷劑從所述背壓室流入到包圍所述馬達(dá)的吸入室中，所述閥運(yùn)動(dòng)到所述關(guān)閉位置上以阻止制冷劑從所述背壓室流出，根據(jù)所述閥所探測(cè)到的油溫，所述閥可以在所述打開(kāi)和關(guān)閉位置之間進(jìn)行移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述閥設(shè)置在油返回線路中，因此返回油的溫度使所述閥在所述打開(kāi)和關(guān)閉位置之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述閥包括雙金屬閥件，該閥件根據(jù)溫度在所述打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述油返回線路設(shè)置成使油返回到與所述馬達(dá)相連的馬達(dá)保護(hù)開(kāi)關(guān)中。
5.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述閥設(shè)置在通道中，該通道使所述背壓室連通到所述油返回線路，并且從所述油返回線路到達(dá)所述吸入壓力室中。
6.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述背壓室在所述第一渦卷件的所述基部后面限定出。
7.一種渦旋式壓縮機(jī)，包括第一渦卷件，它具有基部和總體上呈螺旋形的外殼，該外殼從所述基部進(jìn)行延伸，第二渦卷件具有基部和總體上呈螺旋形的外殼，該外殼從它的基部進(jìn)行延伸，所述第一和第二渦卷件的所述外殼相互配合以限定出壓縮室；電動(dòng)馬達(dá)，它驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)連接件連接到所述第一渦卷件上，從而使所述第一渦卷件相對(duì)于所述第二渦卷件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且減少了所述壓縮室的尺寸大小，因此壓縮收集起來(lái)的制冷劑；背壓室，它在所述第一渦卷件的所述基部后面限定出，所述背壓室包括開(kāi)關(guān)，以使制冷劑從壓縮室到達(dá)所述背壓室，所述抽頭制冷劑使所述第一和第二渦卷件偏壓在一起；及油用來(lái)潤(rùn)滑渦旋式壓縮機(jī)，油返回線路，和閥設(shè)置成露出到所述油返回線路中的油中，所述閥從打開(kāi)位置移動(dòng)到關(guān)閉位置上，當(dāng)處于所述打開(kāi)位置上時(shí)，所述閥使制冷劑從所述背壓室流入到包圍所述馬達(dá)的吸入室中，所述閥運(yùn)動(dòng)到所述關(guān)閉位置上以阻止制冷劑從所述背壓室流出，根據(jù)所述閥所探測(cè)到的溫度，所述閥可以在所述打開(kāi)和關(guān)閉位置之間進(jìn)行移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述閥包括雙金屬閥件，該閥件根據(jù)溫度在所述打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求7所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述油返回線路設(shè)置成使油返回到與所述馬達(dá)相連的馬達(dá)保護(hù)開(kāi)關(guān)中。
10.如權(quán)利要求7所述的渦旋式壓縮機(jī)，其特征在于，所述閥設(shè)置在通道中，該通道使所述背壓室連通到所述油返回線路，并且從所述油返回線路到達(dá)所述吸入壓力室中。
全文摘要
渦旋式壓縮機(jī)包括保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置具有閥，該閥在防止從背壓室流動(dòng)到吸入室的位置和允許這種流動(dòng)的位置之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。閥根據(jù)油溫來(lái)運(yùn)動(dòng)。在不利情況下，油將達(dá)到更高的溫度，并且閥打開(kāi)以允許制冷劑從背壓室流入到吸入室中。制冷劑可能處于升高的溫度上，并且有助于加熱的油使與馬達(dá)相連的馬達(dá)保護(hù)開(kāi)關(guān)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)以關(guān)閉馬達(dá)。而且，借助釋放背壓室，允許兩個(gè)渦卷件相互脫離接觸，因此減少了因不利情況而產(chǎn)生的潛在損壞。
文檔編號(hào)F04C29/04GK1680720SQ20051005629
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月7日
發(fā)明者T·P·帕特爾 申請(qǐng)人:蝸卷技術(shù)公司