壓縮機冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】壓縮機冷卻系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求均于2014年2月4日提交的美國發(fā)明申請第14/172，155號和美國發(fā)明申請第14/172，234號的優(yōu)先權(quán)。本申請還要求于2013年2月5日提交的美國臨時申請第61/760,882號和于2013年3月13日提交的美國臨時申請第61/779，689號的權(quán)益。上述申請中的每個申請的全部公開內(nèi)容通過引用合并至本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及壓縮機冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]該部分提供與本公開有關(guān)的背景信息，但本部分不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]諸如例如熱栗系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)的氣候控制系統(tǒng)可以包括流體回路，該流體回路具有: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。期望壓縮機高效且可靠地操作以確保安裝有該壓縮機的氣候控制系統(tǒng)能夠根據(jù)需要而有效且高效地提供冷卻效果和/或加熱效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本部分提供本公開的總體概述，而不是其全部范圍或其所有特征的全面公開。
[0007]在一種形式中，本公開提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括壓縮機、膨脹裝置、第一熱交換器和第二熱交換器、第一工作流體流動路徑和第二工作流體流動路徑以及栗。壓縮機可以包括第一入口和第二入口以及出口。第一熱交換器可以從壓縮機的出口接收壓縮的工作流體。膨脹裝置可以布置在第一熱交換器的下游。第一工作流體流動路徑可以流體地連接第一熱交換器和膨脹裝置。第二工作流體流動路徑可以流體地連接第一熱交換器與壓縮機的第一入口。第一入口可以與壓縮機的壓縮室流體地隔離。第二熱交換器可以從膨脹裝置接收工作流體并且可以將工作流體提供至壓縮機的第二入口。栗可以布置在第一熱交換器與膨脹裝置之間。栗可以包括入口以及第一出口和第二出口。第一出口可以流體地連接至第一工作流體流動路徑。第二出口可以流體地連接至第二工作流體流動路徑。
[0008]在一些實施方式中，栗包括由入口與第一出口之間的壓力差來提供動力的轉(zhuǎn)子。
[0009]在一些實施方式中，栗包括旋轉(zhuǎn)葉片栗。
[0010]在一些實施方式中，壓縮機包括殼體、布置在殼體內(nèi)的壓縮機構(gòu)以及布置在殼體內(nèi)的電機。壓縮機的第一入口可以延伸通過殼體并且向壓縮機構(gòu)和電機中的至少之一提供壓縮的工作流體。
[0011]在一些實施方式中，壓縮機構(gòu)包括在其間限定壓縮室的第一渦旋盤和第二渦旋盤。第一渦旋盤和第二渦旋盤中之一可以包括與第一入口連通的流體腔并且可以從第一入口接收壓縮的工作流體。
[0012]在一些實施方式中，殼體限定與壓縮室和流體腔連通的排出室并且從壓縮室和流體腔接收壓縮的工作流體。
[0013]在一些實施方式中，壓縮機包括布置在殼體內(nèi)并且與電機具有熱傳遞關(guān)系的第三熱交換器。第三熱交換器可以與第二工作流體流動路徑連通并且可以從第二工作流體流動路徑接收壓縮的工作流體。
[0014]在一些實施方式中，殼體限定與壓縮室、流體腔和第三熱交換器連通的排出室。排出室可以從壓縮室、流體腔和第三熱交換器接收壓縮的工作流體。
[0015]在一些實施方式中，栗的入口處的第一流體壓力高于栗的第一出口處的第二流體壓力。栗的第二出口處的第三流體壓力可以大于第一流體壓力和第二流體壓力。
[0016]在一些實施方式中，系統(tǒng)包括旁路導(dǎo)管，該旁路導(dǎo)管在第一工作流體流動路徑與第二工作流體流動路徑之間延伸并且在其間提供流體連通。旁路導(dǎo)管可以包括控制通過旁路導(dǎo)管的流體流動的閥。
[0017]在一些實施方式中，系統(tǒng)包括布置在栗的第二出口與壓縮機之間的第三熱交換器。
[0018]在一些實施方式中，第三熱交換器接收來自壓縮機的潤滑劑槽的潤滑劑和來自栗的第二出口的工作流體。工作流體和潤滑劑可以在第三熱交換器中彼此流體地隔離并且可以在第三熱交換器中彼此具有熱傳遞關(guān)系。
[0019]在一些實施方式中，系統(tǒng)是熱栗系統(tǒng)。
[0020]在一些實施方式中，系統(tǒng)包括布置在第一熱交換器與第二熱交換器之間的第一閥組和第二閥組。第一閥組和第二閥組中的每一個閥組可以包括膨脹裝置和控制閥。
[0021]在另一種形式中，本公開提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括壓縮機、熱交換器、膨脹裝置以及第一工作流體流動路徑和第二工作流體流動路徑。壓縮機可以包括壓縮機構(gòu)和電機。熱交換器可以從壓縮機接收壓縮的工作流體。膨脹裝置可以布置在熱交換器的下游。第一工作流體流動路徑可以流體地連接熱交換器和膨脹裝置。第二工作流體流動路徑可以布置在熱交換器的下游并且可以流體地連接熱交換器與壓縮機。第二工作流體流動路徑可以向壓縮機構(gòu)和電機提供壓縮的工作流體。
[0022]在一些實施方式中，壓縮機包括在其中布置壓縮機構(gòu)的殼體。殼體可以包括第一入口，該第一入口延伸通過殼體并且將壓縮的工作流體從第二流體流動路徑傳遞至壓縮機構(gòu)和電機中的至少之一。
[0023]在一些實施方式中，壓縮機構(gòu)包括在其間限定壓縮室的第一壓縮構(gòu)件和第二壓縮構(gòu)件。第一壓縮構(gòu)件和第二壓縮構(gòu)件中之一可以包括與第一入口連通并且從第一入口接收壓縮的工作流體的流體腔。
[0024]在一些實施方式中，第一壓縮構(gòu)件和第二壓縮構(gòu)件包括第一渦旋盤和第二渦旋盤。
[0025]在一些實施方式中，殼體限定與壓縮室和流體腔連通的排出室，該排出室從壓縮室和流體腔接收壓縮的工作流體。
[0026]在一些實施方式中，壓縮機包括布置在殼體內(nèi)并且與電機具有熱傳遞關(guān)系的第二熱交換器。第二熱交換器可以與第二工作流體流動路徑連通并且可以從第二工作流體流動路徑接收壓縮的工作流體。
[0027]在一些實施方式中，壓縮機構(gòu)包括在其間限定壓縮室的第一壓縮構(gòu)件和第二壓縮構(gòu)件。第一壓縮構(gòu)件和第二壓縮構(gòu)件中之一可以包括與第二流體流動路徑連通并且從第二流體流動路徑接收壓縮的工作流體的流體腔。
[0028]在一些實施方式中，殼體限定與壓縮室、流體腔和第二熱交換器連通的排出室。排出室可以從壓縮室、流體腔和第二熱交換器接收壓縮的工作流體。
[0029]在一些實施方式中，殼體限定與壓縮室連通的吸入室，該吸入室包含與流體腔中的壓縮的工作流體和第二熱交換器中的壓縮的工作流體隔離的吸入壓力工作流體。
[0030]在另一種形式中，本公開提供了一種壓縮機，該壓縮機可以包括殼體、壓縮機構(gòu)、電機和熱交換器。殼體可以包括第一入口、第二入口以及出口。壓縮機構(gòu)可以布置在殼體內(nèi)并且可以包括從第一入口接收流體的壓縮室。電機可以布置在殼體內(nèi)并且向壓縮機構(gòu)提供動力。熱交換器可以布置在殼體內(nèi)并且可以與電機具有熱傳遞關(guān)系。熱交換器可以從第二入口接收流體。
[0031]在一些實施方式中，壓縮機構(gòu)包括與壓縮室流體地隔離的流體腔。
[0032]在一些實施方式中，流體腔與第二入口連通。
[0033]在一些實施方式中，流體腔與布置在殼體內(nèi)的排出壓力室連通。排出壓力室可以與壓縮室連通。
[0034]在一些實施方式中，熱交換器與排出壓力室連通。
[0035]在另一種形式中，本公開提供了一種壓縮機，該壓縮機可以包括殼體、第一渦旋盤和第二渦旋盤以及電機。殼體可以限定排出壓力室并且可以包括第一入口和第二入口以及出口。第一渦旋盤可以布置在排出壓力室內(nèi)。第二渦旋盤可以布置在排出壓力室內(nèi)并且可以與第一渦旋盤嚙合地接合以在其間限定壓縮室。第一入口可以與壓縮室連通并且可以與排出壓力室中的流體流體地隔離。第二渦旋盤可以包括與第二入口連通并且與壓縮室內(nèi)的流體流體地隔離的流體腔。電機可以布置在排出壓力室內(nèi)并且可以驅(qū)動第一渦旋盤和第二渦旋盤中之一。
[0036]在一些實施方式中，殼體包括向電機提供流體的第三入口。
[0037]在一些實施方式中，第三入口豎直地布置在電機之上。
[0038]在一些實施方式中，壓縮機包括豎直地布置在第三入口與電機之間的流體分配構(gòu)件。
[0039]在一些實施方式中，流體分配構(gòu)件包括具有多個孔的環(huán)形板，多個孔延伸通過環(huán)形板。
[0040]在另一種形式中，本公開提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括壓縮機、熱交換器、膨脹裝置、潤滑劑分離器以及流動路徑。壓縮機包括壓縮機構(gòu)。熱交換器從壓縮機接收壓縮的工作流體。膨脹裝置布置在熱交換器的下游。潤滑劑分離器接收從壓縮機構(gòu)排出的潤滑劑和工作流體并且向壓縮機構(gòu)提供分離的潤滑劑。流動路徑可以從熱交換器接收工作流體并且可以向熱交換器提供不流過壓縮機的工作流體。流動路徑可以在第一位置與第二位置之間延伸，第一位置布置在熱交換器與膨脹裝置之間，第二位置布置在熱交換器的上游，并且在熱交換器與壓縮機之間。來自流動路徑的工作流體從分離的潤滑劑吸收熱量。
[0041 ] 在一些實施方式中，來自流動路徑的工作流體與在壓縮機的潤滑劑入口上游的位置處的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。
[0042]在一些實施方式中，來自流動路徑的工作流體與在壓縮機構(gòu)上游的位置處的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。
[0043]在一些實施方式中，來自流動路徑的工作流體與在潤滑劑分離器與壓縮機構(gòu)之間的位置處的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。
[0044]在一些實施方式中，來自流動路徑的工作流體與潤滑劑分離器內(nèi)的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。
[0045]在一些實施方式中，熱傳遞關(guān)系包括分離的潤滑劑與來自流動路徑的工作流體之間的直接接觸。
[0046]在一些實施方式中，潤滑劑分離器包括第一入口和第二入口以及第一出口和第二出口。
[0047]在一些實施方式中，第一入口從壓縮機構(gòu)接收潤滑劑和工作流體的混合物；第二入口從熱交換器接收冷凝的工作流體；第一出口向熱交換器提供分離的工作流體；第二出口向壓縮機構(gòu)提供分離的潤滑劑。
[0048]在一些實施方式中，系統(tǒng)包括布置在流動路徑中的栗。
[0049]在一些實施方式中，流動路徑包括其他熱交換器，在該其他熱交換器中分離的潤滑劑和冷凝的工作流體具有熱傳遞關(guān)系。
[0050]在另一種形式中，本公開提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括壓縮機、潤滑劑注入流動路徑、熱交換器、膨脹裝置以及再循環(huán)流動路徑。壓縮機包括壓縮機構(gòu)。潤滑劑分離器與壓縮機構(gòu)連通。潤滑劑注入流動路徑可以在潤滑劑分離器與壓縮機構(gòu)的壓縮室之間延伸。熱交換器可以與潤滑劑分離器連通并且可以從潤滑劑分離器接收工作流體。膨脹裝置可以布置在熱交換器的下游。再循環(huán)流動路徑可以從熱交換器提供冷凝的工作流體，該冷凝的工作流體與來自潤滑劑分離器的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。冷凝的工作流體的第一流體壓力高于離開膨脹裝置的工作流體的第二流體壓力。
[0051]在一些實施方式中，來自再循環(huán)流動路徑的工作流體與在壓縮機的潤滑劑入口上游的位置處的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。
[0052]在一些實施方式中，來自再循環(huán)流體路徑的工作流體與在壓縮機構(gòu)上游的位置處的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。
[0053]在一些實施方式中，來自再循環(huán)流動路徑的工作流體與在潤滑劑分離器與壓縮機構(gòu)之間的位置處的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。
[0054]在一些實施方式中，來自再循環(huán)流動路徑的工作流體與潤滑劑分離器內(nèi)的分離的潤滑劑具有熱傳遞關(guān)系。
[0055]在一些實施方式中，熱傳遞關(guān)系包括分離的潤滑劑與來自再循環(huán)流動路徑的工作流體之間的直接接觸。
[0056]在一些實施方式中，潤滑劑分離器包括第一入口和第二入口以及第一出口和第二出口。
[0057]在一些實施方式中，第一入口從壓縮機構(gòu)接收潤滑劑和工作流體的混合物；第二入口從熱交換器接收冷凝的工作流體；第一出口向熱交換器提供分離的工作流體；以及第二出口向壓縮機構(gòu)提供分離的潤滑劑。
[0058]在一些實施方式中，系統(tǒng)包括布置在再循環(huán)流動路徑中的栗。
[0059]在一些實施方式中，再循環(huán)流動路徑包括其他熱交換器，在該其他熱交換器中分離的潤滑劑和冷凝的工作流體具有熱傳遞關(guān)系。
[0060]根據(jù)本文所提供的描述，應(yīng)用的其它方面將變得明顯。本
【發(fā)明內(nèi)容】
中的描述的具體示例僅旨在說明的目的而并非旨在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0061]本文所描述的附圖僅用于選擇的實施方式的說明性目的而非所有可能的實現(xiàn)，并且并不旨在限制本公開的范圍。
[0062]圖1是根據(jù)本公開的原理的氣候控制系統(tǒng)的示意性表示；
[0063]圖2是圖1的氣候控制系統(tǒng)的壓縮機的橫截面圖；
[0064]圖3是圖1的氣候控制系統(tǒng)的栗的橫截面圖；
[0065]圖4是栗的另一橫截面圖；
[0066]圖5是栗的下部體和轉(zhuǎn)子的頂視圖；
[0067]圖6是根據(jù)本公開的原理的另一氣候控制系統(tǒng)的示意性表示；
[0068]圖7是圖6的氣候控制系統(tǒng)的壓縮機的橫截面圖；
[0069]圖8是圖7的壓縮機的流體分配器的透視圖；
[0070]圖9是根據(jù)本公開的原理的另一氣候控制系統(tǒng)的示意性表示；
[0071]圖10是在冷卻模式下操作的氣候控制系統(tǒng)的示意性表示；
[0072]圖11是在加熱模式下操作的圖10的氣候控制系統(tǒng)的示意性表示；
[0073]圖12是在冷卻模式下操作的另一氣候