[发明专利]螺旋式压缩机容量控制

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求享有在2006年7月27日提交的美国专利申请 60/820511的优先权。

技术领域

本公开内容涉及压缩机。更具体而言，本公开内容涉及螺旋式制 冷剂压缩机。

背景技术

螺旋式压缩机常用于空调和制冷应用。在这种压缩机中，互相啮 合的凸形叶状转子和凹形叶状转子或螺杆绕其轴线旋转以将工作流 体(制冷剂)从低压入口端泵送至高压出口端。在旋转过程中，凸形转 子的连续叶片用作活塞，其驱动下游制冷剂并在相邻的凹形转子叶片 对与壳体之间的空间内压缩该制冷剂。同样，凹形转子的连续叶片在 相邻的凸形转子叶片对与壳体之间的空间内产生对制冷剂的压缩。其 中发生压缩的凸形转子与凹形转子之间的叶间空间形成压缩囊室(或 者被描述为在啮合区接合的共同压缩囊室的凸形部分和凹形部分)。在 一个实施例中，凸形转子与电驱动马达同轴且由其叶状工作部分的入 口侧和出口侧上的轴承支承。可存在接合到给定凸形转子的多个凹形 转子，或者可存在接合到给定凹形转子的多个凸形转子。

当叶间空间中的一个向入口孔口暴露时，制冷剂大体在吸入压力 下进入到该空间。随着转子继续旋转，在旋转期间的某点，该空间不 再与入口孔口连通且切断制冷剂到该空间的流动。在入口孔口被封闭 之后，随着转子继续旋转，制冷剂被压缩。在旋转期间的某点，各个 空间与相关的出口孔口相交且封闭压缩过程结束。入口孔口和出口孔 口可各自为径向孔口、轴向孔口或径向孔口与轴向孔口的混合组合。

在不需要全容量操作时，常常希望通过延迟关闭入口孔口(在减小 或者不减小压缩机容积指数的情况下)来暂时地减少通过压缩机的制 冷剂质量流量。通常由具有阀元件的滑阀提供这种卸载，阀元件具有 一个或多个部分，这些部分(随着阀平移)的位置分别控制压缩囊室的 吸入侧封闭和排放侧开放。滑阀的卸载移动的主要作用在于减小初始 截留吸入体积(且因此减少压缩机容量)；容积指数的减小是一种典型 的副作用。示范性滑阀公开于美国专利申请公布No.20040109782 A1 和美国专利No.4,249,866与No.6,302,668中。

发明内容

本公开内容的一方面涉及螺旋式压缩机，该螺旋式压缩机具有壳 体，该壳体沿着流动路径具有第一孔口和第二孔口。第一转子具有叶 状主体和轴线，且安装到壳体上以绕该轴线旋转。第二转子具有与该 第一转子主体啮合的叶状主体。第二转子具有轴线且安装到壳体上， 以用于绕该轴线旋转。该转子和壳体协作，以沿着流动路径在吸入部 位与排放部位之间限定压缩路径。器件在第一状态与第二状态之间提 供壳体的阻挡部分与第一转子和第二转子中至少一个转子之间的相 对纵向运动。在第一状态下，第一转子和第二转子的囊室由该阻挡部 分封闭。在第二状态下，该阻挡部分并不封闭囊室。为了提供容量控 制(以实现所希望的装载状态)，控制系统被构造成用以对该运动提供 工作循环控制。

在各种实施例中，第一转子和第二转子中的至少一个可动的转子 可安装成以便沿着其轴线在第一位置与第二位置之间平移。促动器可 联接到至少该可动的转子，以移动该可动的转子。或者，该器件可提 供阻挡部分相对于壳体的其余部分在与第一状态相关的第一位置和 与第二状态相关的第二位置之间的纵向运动。

在附图和下文的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。通过说 明书、附图以及权利要求书，本发明的其它特点、目的和优点将显而 易见。

附图说明

图1是原始压缩机(baseline compressor)的纵截面图。

图2是处在负载状态下的再造压缩机的、部分地示意的局部视图。

图3是图2的压缩机在未负载状态下的视图。

图4是处在负载状态下的、第二再造压缩机的部分地示意的局部 视图。

图5是图4的压缩机在未负载状态下的视图。

图6是第二再造压缩机在负载状态下的纵截面图。

图7是沿着线7-7所获得的、图6的压缩机的横截面图。

图8是沿着线8-8所获得的、图6的压缩机的纵截面图。

图9是图6的压缩机在未负载状态下的纵截面图。

在各个附图中，相似的附图标记表示相似的元件。

具体实施方式