具有容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓縮的制造方法
【專利摘要】一種具有容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓縮機(jī)，其包括形成壓縮腔穴的第一和第二渦旋構(gòu)件，第一渦旋構(gòu)件包括第一端板，第二渦旋構(gòu)件包括第二端板。第二端板包括延伸穿過第二端板并與第一壓縮腔穴連通的第一孔。支承第二渦旋構(gòu)件的結(jié)構(gòu)包括第一凹部及第一和第二通道，第一凹部與第一孔對齊，第一和第二通道與第一凹部連通。第一活塞定位在第一凹部內(nèi)且可在第一和第二位置之間軸向地移位，第一活塞在第一和第二位置時(shí)隔斷第一通道與第二通道的連通；第一活塞在第一位置時(shí)阻斷第一孔與第一通道之間的連通；并且第一活塞在第二位置時(shí)提供第一孔與第一通道之間的連通。
【專利說明】具有容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓縮機(jī)
[0001]本申請是申請日為2009年5月29日提交、申請?zhí)枮?00980126962.9 (PCT/US2009045672)、發(fā)明名稱為“具有容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓縮機(jī)”的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]相關(guān)申請的交叉引用
[0003]本申請要求2008年5月30日提交的美國臨時(shí)申請N0.61/057,470的權(quán)益。上述申請的全部公開內(nèi)容在此通過參考的方式并入。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本公開涉及壓縮機(jī)，更具體地涉及具有容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓縮機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0005]本節(jié)提供與本公開相關(guān)的背景信息，其未必是現(xiàn)有技術(shù)。
[0006]渦旋式壓縮機(jī)包括多種容量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以改變壓縮機(jī)的工作容量。容量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以包括延伸穿過渦旋構(gòu)件的流體通道以選擇性地提供壓縮機(jī)的壓縮腔穴與另一壓力區(qū)之間的流體連通。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本節(jié)提供了本公開的概括性總結(jié)，而沒有完全公開其全部范圍或其全部特征。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種壓縮機(jī)，其包括:第一渦旋構(gòu)件，所述第一渦旋構(gòu)件包括第一端板和從所述第一端板延伸的第一螺旋形卷體；第二渦旋構(gòu)件，所述第二渦旋構(gòu)件包括第二端板和從所述第二端板延伸的第二螺旋形卷體，所述第二螺旋形卷體與所述第一螺旋形卷體接合而形成壓縮腔穴，所述第二端板包括第一孔，所述第一孔延伸穿過所述第二端板并且與所述壓縮腔穴中的第一壓縮腔穴連通；支承所述第二渦旋構(gòu)件以便其相對于所述第一渦旋構(gòu)件進(jìn)行軌道式運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括第一凹部以及第一通道和第二通道，所述第一凹部基本上與所述第一孔對齊，所述第一通道和所述第二通道與所述第一凹部連通；以及第一活塞，所述第一活塞定位在所述第一凹部內(nèi)并且能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移位，所述第一活塞在處于所述第一位置和所述第二位置時(shí)隔斷所述第一通道與所述第二通道的連通；所述第一活塞在處于所述第一位置時(shí)阻斷所述第一孔與所述第一通道之間的連通；并且所述第一活塞在處于所述第二位置時(shí)提供所述第一孔與所述第一通道之間的連通。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種壓縮機(jī)，其包括:定渦旋構(gòu)件，所述定渦旋構(gòu)件包括第一端板和從所述第一端板延伸的第一螺旋形卷體；動渦旋構(gòu)件，所述動渦旋構(gòu)件包括第二端板和從所述第二端板延伸的第二螺旋形卷體，所述第二螺旋形卷體與所述第一螺旋形卷體接合從而形成壓縮腔穴，所述第二端板包括第一孔，所述第一孔延伸穿過所述第二端板并與所述壓縮腔穴中的第一壓縮腔穴連通；支承所述動渦旋構(gòu)件以便其相對于所述定渦旋構(gòu)件進(jìn)行軌道式運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括凹部、第一通道和第二通道，所述凹部基本上與所述第一孔對齊，所述第一通道與所述壓縮機(jī)的吸入壓力區(qū)以及所述凹部連通，所述第二通道與所述凹部連通；以及活塞，所述活塞定位在所述凹部內(nèi)并且能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移位，所述活塞在處于所述第一位置和所述第二位置時(shí)隔斷所述第一通道與所述第二通道的連通；所述活塞在處于所述第一位置時(shí)阻斷所述第一孔與所述第一通道之間的連通；并且所述活塞在處于所述第二位置時(shí)提供所述第一孔與所述吸入壓力區(qū)之間的連通。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種壓縮機(jī)，其包括:殼體，所述殼體限定出吸入壓力區(qū)和排放壓力區(qū)；第一渦旋構(gòu)件，所述第一渦旋構(gòu)件支承在所述殼體內(nèi)并且包括第一端板、從所述第一端板延伸的第一螺旋形卷體、以及延伸穿過所述第一端板的第一通道和第二通道；第二渦旋構(gòu)件，所述第二渦旋構(gòu)件支承在所述殼體內(nèi)并且包括第二端板，第二螺旋形卷體從所述第二端板延伸并與所述第一螺旋形卷體嚙合而形成一系列的壓縮腔穴，所述第一通道與所述壓縮腔穴中的第一壓縮腔穴連通，所述第二通道與所述壓縮腔穴中的第二壓縮腔穴連通；密封件，所述密封件與所述殼體和所述第一渦旋構(gòu)件接合從而將所述吸入壓力區(qū)與所述排放壓力區(qū)隔離，所述密封件和所述第一渦旋構(gòu)件限定出經(jīng)由所述第一通道與所述第一壓縮腔穴連通的第一腔室；活塞，所述活塞與所述第一渦旋構(gòu)件接合并限定出第二腔室，所述活塞能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移位，在所述第一位置所述活塞關(guān)閉所述第二通道，在所述第二位置所述第二通道與所述吸入壓力區(qū)連通；以及閥機(jī)構(gòu)，所述閥機(jī)構(gòu)與所述第一腔室和所述第二腔室連通，所述閥機(jī)構(gòu)選擇性地提供所述第一腔室與所述第二腔室之間的連通，從而使所述活塞在所述第一位置與所述第二位置之間移位。
[0011]壓縮機(jī)可以包括限定出吸入壓力區(qū)和排放壓力區(qū)的殼體。第一渦旋構(gòu)件可以支承在殼體內(nèi)并且包括第一端板。第一螺旋形卷體可以從第一端板的第一側(cè)延伸。第一腔室可以定位在第一端板的第二側(cè)上并與第一通道和第二通道連通。第一孔可以延伸穿過第一端板以與第一腔室連通。第二渦旋構(gòu)件可以支承在殼體內(nèi)并且包括第二端板，第二螺旋形卷體從第二端板延伸并與第一螺旋形卷體嚙合而形成一系列的壓縮腔穴。第一孔可以與其中一個(gè)壓縮腔穴連通以提供該壓縮腔穴與第一腔室之間的連通?；钊梢远ㄎ辉诘谝磺皇覂?nèi)并且可以在第一位置與第二位置之間軸向地移位?；钊梢栽谔幱诘谝缓偷诙恢脮r(shí)隔斷第一通道與第二通道的連通，在處于第一位置時(shí)隔斷第一孔與第一通道之間的連通，并且在處于第二位置時(shí)提供第一孔與第一通道之間的連通。
[0012]壓縮機(jī)的第一通道可以與吸入壓力區(qū)連通。
[0013]壓縮機(jī)的第一通道可以與排放壓力區(qū)連通。
[0014]壓縮機(jī)可以包括與第二通道連通的閥機(jī)構(gòu)，該閥機(jī)構(gòu)選擇性地向第二通道提供加壓流體以便將活塞朝第一端板偏壓。
[0015]該壓縮機(jī)閥機(jī)構(gòu)可以選擇性地提供第二通道與吸入壓力區(qū)之間的連通。
[0016]該壓縮機(jī)可以包括浮動密封組件，該浮動密封組件與殼體和第一渦旋構(gòu)件接合以使排放壓力區(qū)與吸入壓力區(qū)隔離。
[0017]壓縮機(jī)活塞可以軸向地定位在浮動密封組件與第一端板之間。
[0018]壓縮機(jī)浮動密封組件和第一渦旋構(gòu)件可以限定出與其中一個(gè)壓縮腔穴連通的第二腔室。
[0019]壓縮機(jī)的第一孔可以與第二腔室連通，并且第二腔室可以與第一腔室連通。
[0020]壓縮機(jī)活塞可以相對于浮動密封組件軸向地移位。
[0021]壓縮機(jī)可以包括將活塞朝第二位置偏壓的偏壓構(gòu)件。
[0022]壓縮機(jī)第一腔室可以是環(huán)形腔室，并且活塞是環(huán)形活塞。
[0023]壓縮機(jī)的第一通道可以徑向地延伸穿過第一渦旋構(gòu)件并延伸到第一腔室內(nèi)。
[0024]壓縮機(jī)的第二通道可以徑向地延伸穿過第一渦旋構(gòu)件并延伸到第一腔室內(nèi)。
[0025]壓縮機(jī)第一渦旋構(gòu)件可以被支承在殼體內(nèi)以便相對于第二渦旋構(gòu)件的軸向移位。
[0026]當(dāng)處于第一位置時(shí)，壓縮機(jī)的活塞可以抵接第一端板。
[0027]其它的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拇颂幪峁┑拿枋鲋凶兊蔑@而易見。該
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中的描述和具體的示例僅用于說明的目的而非意在限制本公開的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]此處描述的附圖僅用于說明的目的而非意在以任何方式限制本公開的范圍。
[0029]圖1是根據(jù)本公開的壓縮機(jī)的截面圖；
[0030]圖2是圖1的壓縮機(jī)的定渦旋構(gòu)件的俯視圖；
[0031]圖3是圖1的壓縮機(jī)的定渦旋、密封組件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的截面圖；
[0032]圖4是圖3的定渦旋、密封組件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另外的截面圖；
[0033]圖5是根據(jù)本公開的可選的定渦旋、密封組件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的截面圖；
[0034]圖6是圖5的定渦旋、密封組件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另外的截面圖；
[0035]圖7是根據(jù)本公開的可選的定渦旋、密封組件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的截面圖；
[0036]圖8是圖7的定渦旋、密封組件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另外的截面圖；
[0037]圖9是根據(jù)本公開的可選的定渦旋、密封組件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的截面圖；
[0038]圖10是圖9的定潤旋、密封組件和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的另外的截面圖；
[0039]圖11是根據(jù)本公開的可選的壓縮機(jī)的局部截面圖；
[0040]圖12是圖11的壓縮機(jī)的另外的局部截面圖；
[0041]圖13是根據(jù)本公開的可選壓縮機(jī)的局部截面圖；
[0042]圖14是圖13的壓縮機(jī)的另外的局部截面圖；
[0043]圖15是圖13的壓縮機(jī)的主軸承座的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044]以下的描述在本質(zhì)上只是示例性的而非意在限制本公開及其應(yīng)用或使用。應(yīng)當(dāng)理解的是，附圖中對應(yīng)的附圖標(biāo)記始終指示相同的或?qū)?yīng)的部件和特征。
[0045]本教導(dǎo)適于并入到多種不同類型的渦旋式和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，包括密封式機(jī)器、敞開驅(qū)動式機(jī)器和非密封式機(jī)器。出于示例的目的，壓縮機(jī)10示出為低側(cè)型全封閉渦旋制冷壓縮機(jī)，即，馬達(dá)和壓縮機(jī)在密封殼中由吸氣進(jìn)行冷卻，正如在圖1的豎向截面中示出的。
[0046]參照圖1，壓縮機(jī)10可以包括密封外殼組件12、主軸承座組件14、馬達(dá)組件16、壓縮機(jī)構(gòu)18、密封組件20、致冷劑排放接頭22、排放閥組件24、吸氣進(jìn)口接頭26、和調(diào)節(jié)組件27。外殼組件12可以容納主軸承座組件14、馬達(dá)組件16、和壓縮機(jī)構(gòu)18。
[0047]外殼組件12通?？梢孕纬蓧嚎s機(jī)殼體并且可以包括圓筒形外殼28、位于外殼組件12的上端處的端蓋30、橫向延伸的隔板32、和位于外殼組件12的下端處的基座34。端蓋30和隔板32通常可以限定出排放腔室36。排放腔室36通?？梢孕纬捎糜趬嚎s機(jī)10的排放消音器。致冷劑排放接頭22可以在端蓋30中的開口 38處附裝到外殼組件12上。排放閥組件24可以定位在排放接頭22內(nèi)并且通?？梢宰柚鼓嫦蛄鲃拥那樾?。吸氣進(jìn)口接頭26可以在開口 40處附裝到外殼組件12上。隔板32可以包括穿過擱板32從而提供壓縮機(jī)構(gòu)18與排放腔室36之間的連通的排放通道46。
[0048]主軸承座組件14可以在多個(gè)點(diǎn)處以任意期望的方式一例如鉚合一附接到外殼28上。主軸承座組件14可以包括主軸承座52、設(shè)置在主軸承座52中的第一軸承54、套管55、和緊固件57。主軸承座52可以包括中央本體部56，該中央本體部56具有從其徑向向外延伸的一系列的臂58。中央本體部56可以包括第一部分60和第二部分62，該第一部分60和第二部分62具有延伸穿過其中的開口 64。第二部分62可以在其中容納第一軸承54。第一部分60可以在其軸向端面上限定出環(huán)形平止推軸承表面66。臂58可以包括延伸穿過臂58并且容置緊固件57的孔70。
[0049]馬達(dá)組件16通?？砂R達(dá)定子76、轉(zhuǎn)子78、和驅(qū)動軸80。繞組82可以穿過定子76。馬達(dá)定子76可以壓配合到外殼28內(nèi)。驅(qū)動軸80可以由轉(zhuǎn)子78以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動。轉(zhuǎn)子78可以壓配合到驅(qū)動軸80上。驅(qū)動軸80可以包括其上具有平直部86的偏心曲柄銷84。
[0050]壓縮機(jī)構(gòu)18通?？梢园▌訙u旋104和定渦旋106。動渦旋104可以包括端板108，該端板108在其上表面上具有螺旋葉片或卷體110，并且在其下表面上具有環(huán)形平止推表面112。止推表面112可以與主軸承座52上的環(huán)形平止推軸承表面66交接。圓筒形輪轂114可以從止推表面112向下伸出并且可以具有驅(qū)動套管116，驅(qū)動套管116旋轉(zhuǎn)性地設(shè)置在圓筒形輪轂114中。驅(qū)動套管116可以包括內(nèi)鉆孔，曲柄銷84可驅(qū)動地設(shè)置在該內(nèi)鉆孔中。曲柄銷平直部86可以可驅(qū)動地接合驅(qū)動套管116的內(nèi)鉆孔的一部分上的平直表面以提供徑向從動配置。歐氏聯(lián)軸器(Oldham coupling) 117可以與動潤旋104和定潤旋106接合以阻止它們之間的相對旋轉(zhuǎn)。
[0051]另外參照圖2到4，定渦旋106可包括端板118、一系列沿徑向向外延伸的凸緣部121、和環(huán)形圈123，端板118在其下表面上具有螺旋形卷體120。螺旋形卷體120可以與動渦旋104的卷體110形成嚙合，從而產(chǎn)生輸入腔穴122、中間腔穴124、126、128、130和輸出腔穴132。定渦旋106可以是能夠相對于主軸承座組件14、外殼組件12和動渦旋104軸向移位的。定渦旋106可以包括與輸出腔穴132連通的排放通道134和向上開口的凹部136，該凹部136可以經(jīng)由隔板32中的排放通道46與排放腔室36流體連通。
[0052]凸緣部121可包括貫穿凸緣部121的開口 137。開口 137中可以容置套管55，并且套管55可以容置緊固件57。緊固件57可以與主軸承座52接合,而套管55通常形成為用于定渦旋106的軸向移位的導(dǎo)向件。緊固件57另外可以阻止定渦旋106相對于主軸承座組件14的旋轉(zhuǎn)。
[0053]定渦旋106可以在其上表面中包括由平行共軸的內(nèi)側(cè)壁140和外側(cè)壁142限定出的環(huán)形凹部138。環(huán)形圈123可以設(shè)置在環(huán)形凹部138內(nèi)并且可以將環(huán)形凹部138分成第一環(huán)形凹部144和第二環(huán)形凹部145。第一環(huán)形凹部144和第二環(huán)形凹部145可以彼此隔離。正如下面討論的，第一環(huán)形凹部144可以提供相對于動渦旋104的對定渦旋106的軸向偏壓。更具體地，通道146可以延伸穿過定渦旋106的端板118，從而使第一環(huán)形凹部144與中間腔穴124、126、128、130中的一個(gè)流體連通。雖然通道146被示出為延伸到中間腔穴126內(nèi)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，通道146可以替代地被設(shè)置成與其它中間腔穴124、128、130中的任一個(gè)連通。
[0054]另外的通道148、150可以延伸穿過端板118，從而使第二環(huán)形凹部145與中間流體腔穴124、128、130中的兩個(gè)連通。第二環(huán)形凹部145可以與中間流體腔穴124、126、128、130中不同于與第一環(huán)形凹部144連通的中間流體腔穴連通。更具體地，第二環(huán)形凹部145可以與相對于與第一環(huán)形凹部144連通的中間流體腔穴124、126、128、130而言定位在徑向外側(cè)的中間流體腔穴124、126、128、130連通。因此，第一環(huán)形凹部144可以工作在比第二環(huán)形凹部145的工作壓力更高的壓力下。第一和第二徑向通道152、154可以延伸到第二環(huán)形凹部145內(nèi)并且可以如下面討論的與調(diào)節(jié)組件27協(xié)作。
[0055]密封組件20可以包括定位在第一環(huán)形凹部144內(nèi)的浮動密封件。密封組件20可以是能夠相對于外殼組件12和定渦旋106軸向地移位的，以便在定渦旋106的軸向移位的同時(shí)保持與隔板32的密封接合，從而使得壓縮機(jī)10的排放壓力區(qū)和吸入壓力區(qū)彼此隔離。更具體地，在壓縮機(jī)正常工作期間，第一環(huán)形凹部144內(nèi)的壓力可以推動密封組件20與隔板32接合。
[0056]調(diào)節(jié)組件27可以包括活塞組件156、閥組件158、和偏壓構(gòu)件160。活塞組件156可以包括環(huán)形活塞162以及第一環(huán)形密封件164和第二環(huán)形密封件166。環(huán)形活塞162可以定位在第二環(huán)形凹部145內(nèi)，而第一環(huán)形密封件164和第二環(huán)形密封件166可以與內(nèi)側(cè)壁140和外側(cè)壁142接合，從而將第二環(huán)形凹部145分成彼此隔離的第一部分168和第二部分170。第一部分168可以與第一徑向通道152連通，而第二部分170可以與第二徑向通道154連通。閥組件158可以包括閥構(gòu)件172，閥構(gòu)件172與壓力源174和第一徑向通道152連通，并且由此與第一部分168連通。偏壓構(gòu)件160可以包括彈簧，可以定位在第二部分170內(nèi)并與環(huán)形活塞162接合。
[0057]環(huán)形活塞162可以在第一位置與第二位置之間移位。在第一位置(圖3)中，環(huán)形活塞162可以封閉通道148、150與第二環(huán)形凹部145的第二部分170之間的連通。在第二位置(圖4)中，環(huán)形活塞162可以移位離開通道148、150，從而提供通道148、150與第二環(huán)形凹部145的第二部分170之間的連通。因此，在環(huán)形活塞162處于第二位置時(shí)，通道148、150可以經(jīng)由第二徑向通道154與壓縮機(jī)10的吸入壓力區(qū)連通，從而給壓縮機(jī)10提供減小容量的工作模式。
[0058]壓力源174可以包括比中間腔穴124、126、128、130的工作壓力更高的壓力。閥構(gòu)件172可以提供壓力源174與第二環(huán)形凹部145的第一部分168之間的連通，以便將環(huán)形活塞162移至第一位置。閥構(gòu)件172可以阻斷壓力源174與第二環(huán)形凹部145的第一部分168之間的連通，以便將環(huán)形活塞162移至第二位置。閥構(gòu)件172可以另外地使該第一部分168與壓縮機(jī)10的吸入壓力區(qū)相通，以便將環(huán)形活塞162移至第二位置。偏壓構(gòu)件160通常可以將環(huán)形活塞162朝第二位置偏壓。
[0059]參照圖5和6，示出了可選的定渦旋306和調(diào)節(jié)組件227。定渦旋306基本上類似于定渦旋106。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，除下面指出的例外，對定渦旋106的描述可以等同地應(yīng)用到定渦旋306。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，定渦旋306和調(diào)節(jié)組件227可以替代定渦旋106和調(diào)節(jié)組件27而結(jié)合到諸如壓縮機(jī)10之類的壓縮機(jī)中。
[0060]定渦旋306可以包括在第一環(huán)形凹部344與第二環(huán)形凹部345的第一部分368之間延伸并且提供第一環(huán)形凹部344與第二環(huán)形凹部345的第一部分368之間的連通的通道376。調(diào)節(jié)組件227可以包括閥組件358，該閥組件358具有定位在徑向通道352中的閥構(gòu)件372。閥構(gòu)件372可以在第一位置與第二位置之間移位以便使環(huán)形活塞362在第一位置與第二位置之間移位。環(huán)形活塞362的第一位置和第二位置及對應(yīng)的容量減小可以基本上類似于前面對調(diào)節(jié)組件27的討論。因此，考慮到前面的描述同樣適用于調(diào)節(jié)組件227，所以出于簡單的目的將不再重復(fù)該描述。
[0061]當(dāng)閥構(gòu)件372處于第一位置(圖5)時(shí)，閥構(gòu)件372可以提供第一環(huán)形凹部344與第二環(huán)形凹部345之間的連通。因?yàn)榈谝画h(huán)形凹部344工作在比第二環(huán)形凹部345更高的壓力下，所以可以將環(huán)形活塞362移動到(保持在)第一位置?？梢詫㈤y構(gòu)件372移動到第二位置并且使第二環(huán)形凹部345的第一部分368與吸入壓力相通從而將環(huán)形活塞362移動到第二位置(圖6)。在第二位置中，閥構(gòu)件372可以密封通道376從而使第一環(huán)形凹部344與第二環(huán)形凹部345彼此隔離。當(dāng)?shù)谝画h(huán)形凹部344與第二環(huán)形凹部345彼此隔離時(shí)，偏壓構(gòu)件360可以將環(huán)形活塞362推動到第二位置，在該第二位置通道348、350與吸入壓力區(qū)連通。
[0062]參照圖7和8，示出了可選的定渦旋506和調(diào)節(jié)組件427。定渦旋506可以基本上類似于定渦旋106。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，除下面指出的例外，對定渦旋106的描述可以等同地應(yīng)用到定渦旋506。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，定渦旋506和調(diào)節(jié)組件427可以替代定渦旋106和調(diào)節(jié)組件27結(jié)合到諸如壓縮機(jī)10之類的壓縮機(jī)中。
[0063]定渦旋506可以包括延伸穿過環(huán)形圈523并且提供第一環(huán)形凹部544與第二環(huán)形凹部545的第一部分568之間的連通的通道576。第二環(huán)形凹部545的第二部分570可以與中間腔穴隔離。徑向通道552可以與吸入壓力區(qū)連通，而徑向通道554可以與調(diào)節(jié)組件427連通。調(diào)節(jié)組件427可以基本上類似于調(diào)節(jié)組件27。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，除下面指出的例外，對調(diào)節(jié)組件27的描述適用于調(diào)節(jié)組件427。
[0064]調(diào)節(jié)組件427可以包括具有閥構(gòu)件572的閥組件558，該閥構(gòu)件572與徑向通道554、壓力源574和吸入壓力區(qū)連通。壓力源574可以包括比第一環(huán)形凹部544內(nèi)的工作壓力更高的壓力。閥構(gòu)件572可以提供壓力源574與第二環(huán)形凹部545的第二部分570之間的連通以便將環(huán)形活塞562偏壓到第一位置(圖7)。當(dāng)處于第一位置時(shí)，環(huán)形活塞562可以密封通道576以阻斷第一環(huán)形凹部544與第二環(huán)形凹部545的第一部分568之間的流體連通。
[0065]閥構(gòu)件572可以使第二環(huán)形凹部545的第二部分570與吸入壓力區(qū)相通，并且偏壓構(gòu)件560可以作用到環(huán)形活塞562上以將環(huán)形活塞562移動到第二位置(圖8)。當(dāng)處于第二位置時(shí)，環(huán)形活塞562可以從通道576移開。因此當(dāng)環(huán)形活塞562處于第二位置時(shí)，通道576可以提供第一環(huán)形凹部544與吸入壓力區(qū)之間的連通。提供第一環(huán)形凹部544與吸入壓力區(qū)之間的連通可以去除通常將定渦旋506朝動渦旋(未示出)推的軸向偏壓力，從而通過在定渦旋端板與動渦旋卷體之間以及在定渦旋卷體與動渦旋端板之間設(shè)置間隙來提供減小的壓縮機(jī)工作容量。當(dāng)軸向偏壓力被去除并且在動渦旋與定渦旋之間存在有軸向間隙時(shí)，容量減小到零。為了將壓縮機(jī)調(diào)節(jié)到介于大約0%到100%之間的期望容量，可以以脈寬調(diào)制的方式致動活塞以實(shí)現(xiàn)期望的容量。渦旋將在基本上密封的狀態(tài)與非密封狀態(tài)之間進(jìn)行切換以提供期望的輸出容量。
[0066]參照圖9和10，示出了可選的定渦旋706和調(diào)節(jié)組件627。定渦旋706可以基本上類似于定渦旋106。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，除下面指出的例外，對定渦旋106的描述同樣適用于定渦旋706。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，定渦旋706和調(diào)節(jié)組件627可以替代定渦旋106和調(diào)節(jié)組件27結(jié)合到諸如壓縮機(jī)10之類的壓縮機(jī)中。
[0067]定渦旋706可以包括在第二環(huán)形凹部745的第二部分770與排放壓力區(qū)(而非圖3和4中示出的用于第二徑向通道154的吸入壓力區(qū))之間延伸并與該第二部分770和排放壓力區(qū)連通的徑向通道754。壓力源774可以包括比第二環(huán)形凹部745的第二部分770的工作壓力更高的壓力。閥構(gòu)件772可以提供壓力源774與第二環(huán)形凹部745的第一部分768之間的連通以便將環(huán)形活塞762移動到第一位置(圖9)。
[0068]閥構(gòu)件772可以阻斷壓力源774與第二環(huán)形凹部745的第一部分768之間的連通以便將環(huán)形活塞762移動到第二位置(圖10)。閥構(gòu)件772可以另外地使該第一部分768與吸入壓力區(qū)相通以便將環(huán)形活塞762移動到第二位置。偏壓構(gòu)件760可以在通常情況下將環(huán)形活塞762朝第二位置偏壓。第二位置的環(huán)形活塞762可以提供第二環(huán)形凹部745的第二部分770進(jìn)而通道748、750與排放壓力區(qū)之間的連通，從而提供壓縮機(jī)的壓縮體積比的變化。
[0069]參照圖11和12，示出了可選的主軸承座組件814、壓縮機(jī)構(gòu)818、和容量調(diào)節(jié)827。容量調(diào)節(jié)組件827可以包括調(diào)節(jié)組件。主軸承座組件814和壓縮機(jī)構(gòu)818基本上類似于主軸承座組件14和壓縮機(jī)構(gòu)18。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，為簡單起見，除下面指出的例外，以上對主軸承座組件14和壓縮機(jī)構(gòu)18的描述同樣適用于主軸承座組件814和壓縮機(jī)構(gòu)818。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，主軸承座組件814、壓縮機(jī)構(gòu)818和容量調(diào)節(jié)組件827可以替代主軸承座組件14、壓縮機(jī)構(gòu)18和調(diào)節(jié)組件27而結(jié)合到諸如壓縮機(jī)10之類的壓縮機(jī)中。
[0070]主軸承座組件814可以包括主軸承座852。主軸承座852可以包括環(huán)形通道853，該環(huán)形通道853形成為延伸到止推軸承表面866內(nèi)的環(huán)形凹部。第一徑向通道952可以徑向地延伸穿過第一部分860并且延伸到環(huán)形通道853內(nèi)，從而提供環(huán)形通道853與吸入壓力區(qū)之間的連通。第二徑向通道954可以徑向地延伸穿過第一部分860并延伸到環(huán)形通道853內(nèi)，并且可以與容量調(diào)節(jié)組件827連通，正如下面討論的。
[0071]壓縮機(jī)構(gòu)818可以包括動潤旋904和定潤旋906。動潤旋904可以包括第一通道948和第二通道950，該第一通道948和第二通道950延伸穿過端板908并提供中間流體腔穴924、926、928、930中的兩個(gè)與環(huán)形通道853之間的連通。定渦旋906可以包括在其中設(shè)置有密封組件920的單個(gè)環(huán)形凹部944。通道946可以提供環(huán)形凹部944與中間流體腔穴924、926、928、930中的一個(gè)之間的連通。中間流體腔穴924、926、928、930中與環(huán)形凹部944連通的那個(gè)中間流體腔穴可以不同于中間流體腔穴924、926、928、930中與環(huán)形通道853連通的那兩個(gè)中間流體腔穴。更具體地，中間流體腔穴924、926、928、930中與環(huán)形凹部944連通的那個(gè)中間流體腔穴可以相對于中間流體腔穴924、926、928、930中與環(huán)形通道853連通的那兩個(gè)中間流體腔穴定位在徑向內(nèi)側(cè)并且比那兩個(gè)中間流體腔穴在更高的壓力下工作。
[0072]容量調(diào)節(jié)組件827可以包括活塞組件956、閥組件958、和偏壓構(gòu)件960?；钊M件956可以包括定位在環(huán)形通道853中的環(huán)形活塞962。環(huán)形活塞962可以在第一位置與第二位置之間移動。在第一位置(圖11)中，環(huán)形活塞962可以使第一通道948和第二通道950與第一徑向通道952隔離。在第二位置(圖12)中，環(huán)形活塞962可以移位以提供第一通道948和第二通道950與第一徑向通道952之間的連通。在第二位置中，第一通道948和第二通道950可以經(jīng)由第一徑向通道952與吸入壓力區(qū)連通，從而提供減小容量的工作模式。在第一和第二位置中，環(huán)形活塞962都可以使第一徑向通道952與第二徑向通道954彼此隔離并且可以另外地使第一通道948和第二通道950與第二徑向通道954隔離。
[0073]閥組件958可以包括與壓力源974和第二徑向通道954連通的閥構(gòu)件972。偏壓構(gòu)件960可以包括彈簧并且可以定位在環(huán)形通道853中并與環(huán)形活塞962接合。閥組件958可以使環(huán)形活塞962在第一位置與第二位置之間移位。閥構(gòu)件972可以提供壓力源974與第二徑向通道954之間的連通以便將環(huán)形活塞偏壓到第一位置。壓力源可以包括比中間腔穴924、926、928、930的工作壓力更高的壓力。閥構(gòu)件972可以阻斷壓力源974與第二徑向通道954之間的連通并且可以使第二徑向通道與吸入壓力區(qū)相通以允許將環(huán)形活塞962移動到第二位置。偏壓構(gòu)件960通?？梢栽诘诙较蛲ǖ?54與吸入壓力相通時(shí)將環(huán)形活塞962偏壓到第二位置。
[0074]參照圖13到15，示出了可選的主軸承座組件1014、壓縮機(jī)構(gòu)1018、和容量調(diào)節(jié)1027。容量調(diào)節(jié)組件1027可以包括蒸汽噴射組件。主軸承座組件1014和壓縮機(jī)構(gòu)1018可以基本上類似于主軸承座組件14和壓縮機(jī)構(gòu)18。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，為了簡單起見，除下面指明的例外，以上對主軸承座組件14和壓縮機(jī)構(gòu)18的描述同樣適用于主軸承座組件1014和壓縮機(jī)構(gòu)1018。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，主軸承座組件1014、壓縮機(jī)構(gòu)1018和容量調(diào)節(jié)組件1027可以替代主軸承座組件14、壓縮機(jī)構(gòu)18和調(diào)節(jié)組件27而結(jié)合到諸如壓縮機(jī)10之類的壓縮機(jī)中。
[0075]主軸承座組件1014可以包括主軸承座1052。主軸承座1052可以包括軸向延伸到止推軸承表面1066內(nèi)的第一凹部1053和第二凹部1054。第一通道1152可以從致動控制端口 1154徑向地向內(nèi)延伸穿過主軸承座1052到達(dá)第一凹部1053，而第二通道1153可以從致動控制端口 1154徑向地向內(nèi)延伸穿過主軸承座1052到達(dá)第二凹部1054。第三通道1155可以從噴射端口 1158徑向地向內(nèi)延伸穿過主軸承座1052到達(dá)第一凹部1053，而第四通道1157可以從噴射端口 1158徑向地向內(nèi)延伸穿過主軸承座1052到達(dá)第二凹部1054。
[0076]壓縮機(jī)構(gòu)1018可以包括動潤旋1104和定潤旋1106。動潤旋1104可以包括延伸穿過端板1108的第一通道1148和第二通道1150。第一通道1148可以提供中間流體腔穴1124、1126、1128、1130、1132中的一個(gè)與第一凹部1053之間的連通。第二通道1150可以提供中間流體腔穴1124、1126、1128、1130、1132中的另一個(gè)與第二凹部1054之間的連通。定渦旋1106可以包括在其中設(shè)置有密封組件1120的單個(gè)環(huán)形凹部1144。通道1146可以提供環(huán)形凹部1144與中間流體腔穴1124、1126、1128、1130、1132中的一個(gè)之間的連通。
[0077]中間流體腔穴1124、1126、1128、1130、1132中與環(huán)形凹部1144連通的那個(gè)中間流體腔穴可以不同于中間流體腔穴1124、1126、1128、1130、1132中與第一凹部1053和第二凹部1054連通的那兩個(gè)中間流體腔穴。更具體地，中間流體腔穴1124、1126、1128、1130、1132中與環(huán)形凹部1144連通的那個(gè)中間流體腔穴可以相對于中間流體腔穴1124、1126、1128、1130,1132中與第一凹部1053和第二凹部1054連通的那兩個(gè)中間流體腔穴定位在徑向內(nèi)側(cè)并且比那兩個(gè)中間流體腔穴在更高的壓力下工作。
[0078]容量調(diào)節(jié)組件1027可以包括活塞組件1156、蒸汽源1159、和致動機(jī)構(gòu)1160。活塞組件1156可以包括第一活塞1162和第二活塞1163。第一活塞1162可以定位在第一凹部1053內(nèi)，而第二活塞1163可以定位在第二凹部1054內(nèi)。致動機(jī)構(gòu)1160可以包括與第一壓力源和第二壓力源以及制動控制端口 1154連通的閥。第一壓力源可以包括在比由第一通道1148和第二通道1150所提供的工作壓力更高的壓力一例如排放壓力一下工作的流體。第二壓力源可以包括在比由第一通道1148和第二通道1150所提供的工作壓力更低的壓力一例如吸入壓力一下工作的流體。致動機(jī)構(gòu)1160可以選擇性地將第一活塞1162和第二活塞1163從第一位置(圖13)移動到第二位置(圖14)。
[0079]當(dāng)處于第一位置和第二位置時(shí)，第一活塞1162可以隔斷第一通道1148與致動控制端口 1154的連通，并且第二活塞1163可以隔斷第二通道1150與致動控制端口 1154的連通。另外，當(dāng)處于第一位置和第二位置時(shí)，第一活塞1162和第二活塞1163可以隔斷致動控制端口 1154與噴射端口 1158的連通。
[0080]在工作期間，在正常的壓縮機(jī)工作過程中第一活塞1162和第二活塞1163可以處于第一位置。正常的壓縮機(jī)工作可以包括壓縮機(jī)的全工作容量。第一活塞1162和第二活塞1163可以在致動機(jī)構(gòu)1160向第一凹部1053和第二凹部1054提供第一壓力源從而隔斷第一通道1148和第二通道1150與蒸汽源1159的連通時(shí)處于第一位置(圖13)。當(dāng)期望容量增大時(shí)，可以通過將第一凹部1053和第二凹部1054設(shè)置成與第二壓力源連通而將第一活塞1162和第二活塞1163移動到第二位置(圖14)。在第二位置中，蒸汽源1159將蒸汽經(jīng)由第一通道1148和第二通道1150噴射到壓縮機(jī)構(gòu)1018內(nèi)。
[0081]在整個(gè)說明書中只是出于清楚的目的使用術(shù)語“第一”、“第二”等，而非意在限制權(quán)利要求中類似的術(shù)語。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)，包括: 第一渦旋構(gòu)件，所述第一渦旋構(gòu)件包括第一端板和從所述第一端板延伸的第一螺旋形卷體； 第二渦旋構(gòu)件，所述第二渦旋構(gòu)件包括第二端板和從所述第二端板延伸的第二螺旋形卷體，所述第二螺旋形卷體與所述第一螺旋形卷體接合而形成壓縮腔穴，所述第二端板包括第一孔，所述第一孔延伸穿過所述第二端板并且與所述壓縮腔穴中的第一壓縮腔穴連通； 支承所述第二渦旋構(gòu)件以便其相對于所述第一渦旋構(gòu)件進(jìn)行軌道式運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括第一凹部以及第一通道和第二通道，所述第一凹部基本上與所述第一孔對齊，所述第一通道和所述第二通道與所述第一凹部連通；以及 第一活塞，所述第一活塞定位在所述第一凹部內(nèi)并且能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移位，所述第一活塞在處于所述第一位置和所述第二位置時(shí)隔斷所述第一通道與所述第二通道的連通；所述第一活塞在處于所述第一位置時(shí)阻斷所述第一孔與所述第一通道之間的連通；并且所述第一活塞在處于所述第二位置時(shí)提供所述第一孔與所述第一通道之間的連通。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中，所述第一通道與所述壓縮機(jī)的吸入壓力區(qū)連通。
3.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，還包括與所述第二通道連通的閥組件，所述閥組件選擇性地向所述第二通道提供加壓流體以便將所述第一活塞朝所述第二端板偏壓。
4.如權(quán)利要求3所述的壓縮機(jī)，其中，所述閥組件選擇性地提供所述第二通道與所述吸入壓力區(qū)之間的連通，從而提供所述第一活塞到所述第二位置的移位。
5.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中，所述第一凹部是環(huán)形凹部，并且所述第一活塞是環(huán)形活塞。
6.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中，所述第一通道徑向地延伸穿過所述結(jié)構(gòu)并延伸到所述第一凹部中。
7.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中，所述第二通道徑向地延伸穿過所述結(jié)構(gòu)并延伸到所述第一凹部中。
8.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中，所述第一渦旋構(gòu)件被支承以便相對于所述第二渦旋構(gòu)件軸向地移位。
9.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中，所述第一通道與形成蒸汽噴射系統(tǒng)的蒸汽源連通。
10.如權(quán)利要求9所述的壓縮機(jī)，還包括致動機(jī)構(gòu)，所述致動機(jī)構(gòu)與所述第二通道、第一壓力源、以及第二壓力源連通，以便選擇性地使所述第一活塞在所述第一位置與所述第二位置之間移位。
11.如權(quán)利要求10所述的壓縮機(jī)，其中，所述第一壓力源是排放壓力，并且所述第二壓力源是吸入壓力。
12.如權(quán)利要求11所述的壓縮機(jī)，還包括第二活塞，所述結(jié)構(gòu)包括:容納所述第二活塞的第二凹部；與所述第二凹部和所述蒸汽源連通的第三通道；以及與所述致動機(jī)構(gòu)連通的第四通道，所述第二凹部基本上與第二孔對齊，所述第二孔延伸穿過所述第二渦旋構(gòu)件的所述第二端板并與所述壓縮腔穴中的第二壓縮腔穴連通。
13.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其中，所述第二渦旋構(gòu)件是動渦旋。
14.如權(quán)利要求13所述的壓縮機(jī)，還包括與所述第一渦旋構(gòu)件接合的密封件，所述第一渦旋構(gòu)件包括第二孔，所述第二孔延伸穿過所述第一端板并且與由所述第一渦旋構(gòu)件和所述密封件限定出的軸向偏壓腔室連通。
15.如權(quán)利要求14所述的壓縮機(jī)，其中，所述第二孔與所述壓縮腔穴中的相對于所述第一壓縮腔穴位于徑向內(nèi)側(cè)的第二壓縮腔穴連通。
16.—種壓縮機(jī),包括: 定渦旋構(gòu)件，所述定渦旋構(gòu)件包括第一端板和從所述第一端板延伸的第一螺旋形卷體； 動渦旋構(gòu)件，所述動渦旋構(gòu)件包括第二端板和從所述第二端板延伸的第二螺旋形卷體，所述第二螺旋形卷體與所述第一螺旋形卷體接合從而形成壓縮腔穴，所述第二端板包括第一孔，所述第一孔延伸穿過所述第二端板并與所述壓縮腔穴中的第一壓縮腔穴連通；支承所述動渦旋構(gòu)件以便其相對于所述定渦旋構(gòu)件進(jìn)行軌道式運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括凹部、第一通道和第二通道，所述凹部基本上與所述第一孔對齊，所述第一通道與所述壓縮機(jī)的吸入壓力區(qū)以及所述凹部連通，所述第二通道與所述凹部連通；以及 活塞，所述活塞定位在所述凹部內(nèi)并且能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移位，所述活塞在處于所述第一位置和所述第二位置時(shí)隔斷所述第一通道與所述第二通道的連通；所述活塞在處于所述第一位置時(shí)阻斷所述第一孔與所述第一通道之間的連通；并且所述活塞在處于所述第二位置時(shí)提供所述第一孔與所述吸入壓力區(qū)之間的連通。
17.如權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī)，還包括閥組件，所述閥組件與所述第二通道連通并且選擇性地向所述第二通道提供加壓流體，以便將所述活塞朝所述第二端板偏壓。
18.如權(quán)利要求17所述的壓縮機(jī)，其中，所述閥組件選擇性地提供所述第二通道與所述吸入壓力區(qū)之間的連通，從而提供所述活塞到所述第二位置的移位。
19.如權(quán)利要求16所述的壓縮機(jī)，其中，所述凹部是環(huán)形凹部，并且所述活塞是環(huán)形活塞。
20.—種壓縮機(jī),包括: 殼體，所述殼體限定出吸入壓力區(qū)和排放壓力區(qū)； 第一渦旋構(gòu)件，所述第一渦旋構(gòu)件支承在所述殼體內(nèi)并且包括第一端板、從所述第一端板延伸的第一螺旋形卷體、以及延伸穿過所述第一端板的第一通道和第二通道； 第二渦旋構(gòu)件，所述第二渦旋構(gòu)件支承在所述殼體內(nèi)并且包括第二端板，第二螺旋形卷體從所述第二端板延伸并與所述第一螺旋形卷體嚙合而形成一系列的壓縮腔穴，所述第一通道與所述壓縮腔穴中的第一壓縮腔穴連通，所述第二通道與所述壓縮腔穴中的第二壓縮腔穴連通； 密封件，所述密封件與所述殼體和所述第一渦旋構(gòu)件接合從而將所述吸入壓力區(qū)與所述排放壓力區(qū)隔離，所述密封件和所述第一渦旋構(gòu)件限定出經(jīng)由所述第一通道與所述第一壓縮腔穴連通的第一腔室； 活塞，所述活塞與所述第一渦旋構(gòu)件接合并限定出第二腔室，所述活塞能夠在第一位置與第二位置之間軸向地移位，在所述第一位置所述活塞關(guān)閉所述第二通道，在所述第二位置所述第二通道與所述吸入壓力區(qū)連通；以及 閥機(jī)構(gòu)，所述閥機(jī)構(gòu)與所述第一腔室和所述第二腔室連通，所述閥機(jī)構(gòu)選擇性地提供所述第一腔室與所述第二腔室之間的連通，從而使所述活塞在所述第一位置與所述第二位置之間移位。
21.如權(quán)利要求20所述的壓縮機(jī)，其中，所述第一壓縮腔穴相對于所述第二壓縮腔穴位于徑向內(nèi)側(cè)。
22.如權(quán)利要求20所述的壓縮機(jī)，其中，所述活塞是環(huán)形活塞。
23.如權(quán)利要求20所述的壓縮機(jī)，其中，所述活塞軸向地定位在所述密封件與所述第一端板之間。
【文檔編號】F04C18/02GK104196725SQ201410384996
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2009年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2008年5月30日
【發(fā)明者】羅貝特·C·斯托弗, 馬桑·阿凱 申請人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)有限公司