本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2014年1月21日(于2015年7月22日進(jìn)入中國國家階段)、國家申請(qǐng)?zhí)枮?01480005721.x(國際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/us2014/012319)、發(fā)明名稱為“壓縮機(jī)支承組件”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本公開涉及壓縮機(jī)支承組件。

背景技術(shù)：

本部分提供了涉及本公開的背景信息且未必為現(xiàn)有技術(shù)。

例如，諸如熱泵系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)之類的環(huán)境控制系統(tǒng)可以包括具有室外熱交換器、室內(nèi)熱交換器、布置在室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器之間的膨脹裝置以及使工作流體(例如，制冷劑或二氧化碳)在室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器之間循環(huán)的壓縮機(jī)的流體回路。壓縮機(jī)的有效和可靠的操作是期望的，以確保安裝有壓縮機(jī)的環(huán)境控制系統(tǒng)能夠按需有效地并且高效地提供冷卻和/或加熱效果。此外，降低壓縮機(jī)的部件上的磨損可以延長壓縮機(jī)和環(huán)境控制系統(tǒng)的壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本部分提供了本公開的大體概述，并且不是對(duì)其完全范圍或其特征的全部的全面公開。

在一個(gè)形式中，本公開提供了一種壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)可以包括驅(qū)動(dòng)軸、壓縮機(jī)構(gòu)、軸承以及卸載器。驅(qū)動(dòng)軸可以包括主體和從主體延伸的曲柄銷。壓縮機(jī)構(gòu)可以包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件。曲柄銷可以驅(qū)動(dòng)地接合第二構(gòu)件并使第二構(gòu)件相對(duì)于第一構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。軸承可以以可旋轉(zhuǎn)方式支撐驅(qū)動(dòng)軸的主體。卸載器可以以可旋轉(zhuǎn)方式接合軸承并且以可滑動(dòng)方式接合主體。

在一些實(shí)施方式中，第一構(gòu)件可以是定渦旋并且第二構(gòu)件可以是動(dòng)渦旋。

在一些實(shí)施方式中，第一構(gòu)件可以是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的缸，并且第二構(gòu)件可以是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子。

在一些實(shí)施方式中，主體可以包括與主體的縱向軸線大致平行的平坦表面。卸載器可以包括以可滑動(dòng)方式接合主體的平坦表面的平坦表面。

在一些實(shí)施方式中，主體可以包括凹部，該凹部具有與主體的縱向軸線大致平行的第一平坦表面和第二平坦表面。卸載器可以至少部分地接納在凹部中，并且可以包括接合主體的第一平坦表面和第二平坦表面的第一平坦表面和第二平坦表面。卸載器的第一平坦表面和第二平坦表面可以彼此大致垂直。

在一些實(shí)施方式中，壓縮機(jī)可以包括布置在主體的第一平坦表面與卸載器的第一平坦表面之間的偏置構(gòu)件。偏置構(gòu)件可使主體的第一平坦表面與卸載器的第一平坦表面沿與主體的縱向軸線大致垂直的方向離開彼此地偏置。

在一些實(shí)施方式中，卸載器可以包括從卸載器的第一平坦表面延伸至卸載器的第二平坦表面的徑向表面。該徑向表面可以以可旋轉(zhuǎn)方式接合軸承。

在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)軸可以繞主體的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。

在一些實(shí)施方式中，曲柄銷可以相對(duì)于主體偏心。

在一些實(shí)施方式中，主體可以包括第一軸向端部和第二軸向端部。軸承可以以可旋轉(zhuǎn)方式支撐第一軸向端部。曲柄銷可以位于第一軸向端部處。壓縮機(jī)可以包括以可旋轉(zhuǎn)方式支撐第二軸向端部的另一軸承。

在一些實(shí)施方式中，壓縮機(jī)可以包括具有與曲柄銷接合的內(nèi)表面和與動(dòng)渦旋的轂的環(huán)形表面接合的外表面的構(gòu)件。

在一些實(shí)施方式中，曲柄銷與動(dòng)渦旋之間的接合可以是大致徑向非柔性。

在一些實(shí)施方式中，壓縮機(jī)可以包括對(duì)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的變速馬達(dá)。

在另一形式中，本公開提供了可以包括驅(qū)動(dòng)軸的壓縮機(jī)，該驅(qū)動(dòng)軸具有主體和曲柄銷。曲柄銷可以驅(qū)動(dòng)地接合壓縮機(jī)構(gòu)的第一構(gòu)件并且使第一構(gòu)件相對(duì)于壓縮機(jī)構(gòu)的第二構(gòu)件進(jìn)行繞動(dòng)運(yùn)動(dòng)。主體可以通過軸承支撐并且主體在軸承處可以是徑向柔性的。

在一些實(shí)施方式中，第一構(gòu)件可以是動(dòng)渦旋，而第二構(gòu)件可以是定渦旋。

在一些實(shí)施方式中，第一構(gòu)件可以是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子，而第二構(gòu)件可以是旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的缸。

另外的應(yīng)用領(lǐng)域從本文中提供的說明中將變得明顯。本概述中的描述和具體示例意在僅出于說明性的目的而非意在限制本公開的范圍。

附圖說明

本文中所描述的附圖僅出于對(duì)選定實(shí)施方式而非所有可能的實(shí)現(xiàn)方式的說明性目的，并且并非意在限制本公開的范圍。

圖1為根據(jù)本公開的原理的壓縮機(jī)的截面圖；

圖2為圖1的壓縮機(jī)的支承組件的一部分和驅(qū)動(dòng)軸的俯視圖；

圖3為根據(jù)本公開的原理的驅(qū)動(dòng)軸的立體圖；

圖4為根據(jù)本公開的原理的支承卸載器的立體圖；以及

圖5為根據(jù)本公開的原理的支承組件的一部分與另一驅(qū)動(dòng)軸的俯視圖。

在整個(gè)附圖的一系列視圖中，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記指示對(duì)應(yīng)的零部件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖對(duì)示例性實(shí)施方式進(jìn)行更全面地描述。

提供了示例性實(shí)施方式使得本公開將會(huì)是詳盡的，并且將充分地將范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。提出了諸如具體部件、裝置和方法的示例之類的許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本公開的實(shí)施方式的詳盡理解。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將明顯的是，不必使用具體細(xì)節(jié)、示例性實(shí)施方式可以以許多不同的方式實(shí)施、并且不應(yīng)當(dāng)理解為是對(duì)本公開的范圍的限制。在某些示例性實(shí)施方式中，并未對(duì)公知的過程、公知的裝置結(jié)構(gòu)和公知的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的描述。

在此使用的術(shù)語僅用于描述特定的示例性實(shí)施方式而并非意在進(jìn)行限制。如在此使用的，除非上下文另有明確說明，未指明是單數(shù)形式還是復(fù)數(shù)形式的名詞可以同樣預(yù)期包括復(fù)數(shù)形式。術(shù)語“包括”和“具有”是包含性的并且因而指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或更多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或一個(gè)或更多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件的組的存在或附加。除非作為執(zhí)行順序具體說明，在此描述的方法步驟、過程和操作不應(yīng)理解為必須需要其以所描述或示出的特定順序執(zhí)行。還應(yīng)理解的是，可以使用附加或替代的步驟。

當(dāng)元件或?qū)颖惶峒盀樘幱凇霸诹硪辉驅(qū)由稀?、“接合至另一元件或?qū)印?、“連接至另一元件或?qū)印?、或“?lián)接至另一元件或?qū)印睍r(shí)，其可以直接地在其他元件或?qū)由?，直接地接合至、連接至或聯(lián)接至其他元件或?qū)?，或者，可以存在中介元件或?qū)印Ｏ喾?，?dāng)元件被提及為“直接地在另一元件或?qū)由稀薄ⅰ爸苯拥亟雍现亮硪辉驅(qū)印?、“直接地連接至另一元件或?qū)印被颉爸苯拥芈?lián)接至另一元件或?qū)印睍r(shí)，可以不存在中介元件或?qū)?。用來描述元件之間的關(guān)系的其他詞語(例如“之間”與“直接之間”、“相鄰”與“直接相鄰”等等)應(yīng)當(dāng)以相似的方式理解。如在此使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列舉零件中的一個(gè)或更多個(gè)的任意和所有組合。

盡管可以在此使用第一、第二、第三等等術(shù)語對(duì)各個(gè)元件、部件、區(qū)域、層和/或部分進(jìn)行描述，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語可以僅用來區(qū)別一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分。除非上下文明確說明，比如“第一”、“第二”和其他數(shù)字術(shù)語之類的術(shù)語在此使用時(shí)意圖不是指次序或順序。因此，下面描述的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分在不脫離示例性實(shí)施方式的教示的前提下可以被稱作第二元件、部件、區(qū)域、層或部分。

出于易于說明的目的，本文中會(huì)使用比如“內(nèi)”、“外”、“在……下面”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等空間相對(duì)術(shù)語以描述附圖中所示的一個(gè)元件或特征與另一元件(多個(gè)元件)或特征(多個(gè)特征)的關(guān)系?？臻g相對(duì)術(shù)語意在涵蓋裝置在使用或操作中的除圖中所描繪的定向之外的不同定向。例如，如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為“在其他元件或特征的下方”或“在其他元件或特征的下面”的元件將被定向成“在其他元件或特征的上方”。因而，示例術(shù)語“在……下方”可涵蓋在……上方和在……下方這兩個(gè)定向。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)九十度或者處于其他定向)，并且文中使用的空間相對(duì)描述詞被相應(yīng)地解釋。

參照?qǐng)D1，提供了壓縮機(jī)10，其可以包括密閉的殼組件12、馬達(dá)組件14、壓縮機(jī)構(gòu)16、第一支承組件18和第二支承組件19。

殼組件12可以形成壓縮機(jī)殼體，并且可以包括圓筒形殼20、位于該圓筒形殼20的上端處的端蓋22、橫向延伸的間隔部24、位于該圓筒形殼20的下端處的基部26。端蓋22和間隔部24可限定排出室28。間隔部24能夠?qū)⑴懦鍪?8與吸入室30分開。間隔部24可限定延伸穿過該間隔部24的排出通道32以提供壓縮機(jī)構(gòu)16與排出室28之間的連通。排出接頭34可以在端蓋22中的開口36處附接至殼組件12。排出閥組件38可以布置成在排出接頭34內(nèi)或靠近排出通道32并且可以大體上防止通過排出接頭34的逆流狀況。吸入入口接頭40可以在開口42處附接至殼組件12。

馬達(dá)組件14可以包括馬達(dá)定子44、轉(zhuǎn)子46和驅(qū)動(dòng)軸48。馬達(dá)定子44可以壓配合到殼20中。轉(zhuǎn)子46可以壓配合在驅(qū)動(dòng)軸48上，并且可以將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)軸48。驅(qū)動(dòng)軸48可以由第一支承組件18和第二支承組件19以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐。在一些實(shí)施方式中，馬達(dá)組件14可以是構(gòu)造成以多個(gè)非零速度中的任何速度對(duì)驅(qū)動(dòng)軸48進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的變速馬達(dá)。盡管馬達(dá)組件14在圖1中示出為被布置在殼組件12內(nèi)，但在一些構(gòu)型中，壓縮機(jī)10可以為由布置在殼組件12的外部的馬達(dá)組件驅(qū)動(dòng)的開放驅(qū)動(dòng)式壓縮機(jī)。

壓縮機(jī)構(gòu)16可以包括動(dòng)渦旋54和定渦旋56。動(dòng)渦旋54可以包括端板58，該端板58具有位于其第一側(cè)上的螺旋形渦卷60和位于第二側(cè)上的環(huán)形平坦止推表面62。止推表面62可以與第一支承組件18接觸，如隨后將描述的。圓筒形轂64可以從止推表面62向下凸出。轂64內(nèi)可以接納驅(qū)動(dòng)軸承66。驅(qū)動(dòng)軸48的曲柄銷50可以驅(qū)動(dòng)地接合驅(qū)動(dòng)軸承66。十字滑塊聯(lián)接器68可以與動(dòng)渦旋54和定渦旋56接合以防止動(dòng)渦旋54與定渦旋56之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，曲柄銷50可以包括形成在其上的平坦表面，該平坦表面以可滑動(dòng)的方式接合與驅(qū)動(dòng)軸承66接合的驅(qū)動(dòng)襯套(未示出)中的對(duì)應(yīng)的平坦表面。

定渦旋56可以包括端板70和從該端板70向下凸出的螺旋形渦卷72。螺旋形渦卷72可以嚙合地接合動(dòng)渦旋54的螺旋形渦卷60，由此形成一系列移動(dòng)流體腔室。由螺旋渦卷60、72和端板58、70限定的流體腔室在整個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)16的壓縮周期中可在它們從徑向外位置(例如，處于吸入壓力)移動(dòng)向徑向內(nèi)位置(例如，處于比吸入壓力更高的排出壓力)時(shí)在體積上減小。

端板70可以包括排出通道74和環(huán)形凹部76。排出通道74與流體腔室中的處于徑向內(nèi)位置中的至少一個(gè)流體腔室連通并允許壓縮的工作流體(處于或接近排出壓力)從其流過并進(jìn)入排出室28。環(huán)形凹部76可以至少部分地接納浮動(dòng)式密封組件78并且可以與該密封組件78配合以在其之間限定軸向偏置室80。偏置室80可以接納來自由壓縮機(jī)構(gòu)16形成的流體腔室中的中壓流體。偏置室80中的中壓流體與吸入室30中的流體之間的壓差將凈軸向偏置力施加在定渦旋56上從而將定渦旋56朝向動(dòng)渦旋54推壓以利于其之間的密封關(guān)系。

第一支承組件18可以包括支承殼體82、軸承84和卸載器86。支承殼體82可相對(duì)于殼組件12固定，并且可以包括接納軸承84的環(huán)形轂88。支承殼體82和軸承84可配合而支撐驅(qū)動(dòng)軸48以使驅(qū)動(dòng)軸48相對(duì)于支承殼體82和軸承84進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。支承殼體82也可軸向地支撐動(dòng)渦旋54以使動(dòng)渦旋54相對(duì)于支承殼體82進(jìn)行繞動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1至圖3，驅(qū)動(dòng)軸48可以包括主體90，該主體90具有分別地由第一支承組件18和第二支承組件19以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐的第一端部92和第二端部94。曲柄銷50可以從第一端部92延伸。油通道96可從第二端部94穿過驅(qū)動(dòng)軸48的長度、穿過第一端部92并穿過曲柄銷50而延伸。在馬達(dá)組件14的操作期間，來自油槽97的油可被泵送向上穿過油通道96以將油供給至驅(qū)動(dòng)軸承66。油也可以從油通道96穿過從油通道96徑向向外延伸的供給通道98而流動(dòng)至軸承84。

如在圖1中所示，第一配重93和第二配重95可以在第一支承組件18與第二支承組件19之間附接至主體90以旋轉(zhuǎn)地平衡驅(qū)動(dòng)軸48。第一配重93和第二配重95可以構(gòu)造成并且定位成使得第一配重93的慣性力可抵消或平衡第二配重95、動(dòng)渦旋54以及曲柄銷50的慣性力的總和。

如在圖2和圖3中所示，驅(qū)動(dòng)軸48的主體90可以包括形成在主體90中、位于第一端部92處或附近的凹部100。凹部100可以與軸承84沿軸向方向大致對(duì)準(zhǔn)。凹部100可以包括第一軸向端102和第二軸向端104以及第一平坦表面106和第二平坦表面108。第一軸向端部102和第二軸向端部104可以限定可以大致垂直于驅(qū)動(dòng)軸48的縱向軸線a1并與其相交的相應(yīng)的平面。第一平坦表面106、第二平坦表面108從第一軸向端部102延伸至第二軸向端部104并且可以大致垂直于第一端部102和第二端部104。

如在圖2中所示，卸載器86可被接納在凹部100中，并且可以提供對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸48和動(dòng)渦旋54的軸向柔性。如在圖4中示出的，卸載器86可以為具有第一軸向端110、第二軸向端112、彎曲表面114、第一平坦表面116和第二平坦表面118的半圓柱形或局部圓柱形本體。第一軸向端部110與第二軸向端部112之間的距離可以大致等于或略微小于凹部100的第一軸向端部102與第二軸向端部104之間的距離。彎曲表面114可以包括與驅(qū)動(dòng)軸48的主體90的半徑近似相等的半徑。卸載器86的第一平坦表面116、第二平坦表面118可以分別以可滑動(dòng)的方式接合凹部100的第一平坦表面106和第二平坦表面108。第一平坦表面116與第二平坦表面118之間的角度可以大致等于第一平坦表面106與第二平坦表面108之間的角度。在一些實(shí)施方式中，第一平坦表面106與第二平坦表面108之間的角度和/或第一平坦表面116與第一平坦表面118之間的角度例如可以近似九十度或介于近似八十度與一百度之間。在一些實(shí)施方式中，凹部100的第一平坦表面106與卸載器86的第一平坦表面116之間可以布置彈簧120(圖2和圖4)。彈簧120可以使平坦表面106、116偏置成離開彼此。

如在圖2中所示，第二平坦表面108可以相對(duì)于軸線a3以角度b定向。軸線a3可以為垂直于軸線a1、a2并與軸線a1、a2相交的軸線。如以上所描述的，軸線a1為驅(qū)動(dòng)軸48的主體90的縱向軸線。軸線a2為驅(qū)動(dòng)軸48的曲柄銷50的縱向軸線。盡管凹部100的角部c在圖2中示出為沿著軸線a3布置，但在一些實(shí)施方式中，凹部100和卸載器86可以定向成使得角部c偏離軸線a3(如圖5中所示)。

在壓縮機(jī)10的操作期間——其中驅(qū)動(dòng)軸48可以繞軸線a1沿方向r(圖2)旋轉(zhuǎn)，因壓縮機(jī)構(gòu)16中的工作流體的壓縮而引起的徑向氣體力fgr(沿著軸線a3發(fā)生)和切向氣體力fgt(沿著垂直于軸線a3的軸線a4發(fā)生)傳遞至驅(qū)動(dòng)軸48和軸承84。氣體力fgr、fgt使反作用力fr施加至驅(qū)動(dòng)軸48的主體90。反作用力fr傳遞至第二平坦表面108。第二平坦表面108的角度b可以選擇為使得：反作用力fr的第一分量fr1平衡氣體力fgr，并且力fr的第二分量fr2與氣體力fgt之間的差產(chǎn)生用以克服彈簧120的偏置力并閉合或減小驅(qū)動(dòng)軸48與卸載器86的相應(yīng)的平坦表面106、116之間的間隙的足夠的力。在一些實(shí)施方式中，角度b例如可以介于近似二十度與三十度之間。在一些實(shí)施方式中，角度b可以例如介于近似二十與四十五度之間。

盡管以上驅(qū)動(dòng)軸48與卸載器86被描述為結(jié)合在立式的密閉的壓縮機(jī)中，將理解的是，本公開的原理可以例如應(yīng)用于臥式的和/或開放驅(qū)動(dòng)式的壓縮機(jī)中、或者任何其他類型的高壓側(cè)或低壓側(cè)的壓縮機(jī)或泵中。將理解的是驅(qū)動(dòng)軸48和卸載器86可以結(jié)合在具有浮動(dòng)式定渦旋(例如，軸向柔性定渦旋)的壓縮機(jī)中或具有固定式定渦旋的壓縮機(jī)中。

盡管壓縮機(jī)構(gòu)16在以上被描述為渦旋型壓縮機(jī)構(gòu)，將理解的是本公開的原理可以應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。即，驅(qū)動(dòng)軸48和第一支承組件18(帶有卸載器86)可以構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)型壓縮機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)子。

已經(jīng)出于說明和描述的目的提供了實(shí)施方式的前述描述。該描述并非意在窮盡或限制本公開。特定實(shí)施方式的各單個(gè)元件或特征一般不限于該特定實(shí)施方式，而是在適用的情況下可互換并且可被用在即使未具體地示出或描述的選定實(shí)施方式中。特定實(shí)施方式的各單個(gè)元件或特征也可以以多種方式變化。這種變化不應(yīng)被認(rèn)為背離了本公開，并且意在將這種修改包括在本公開的范圍內(nèi)。