具有可调直径配件的吸气管的制作方法

文档序号:5472022阅读:212来源:国知局
具有可调直径配件的吸气管的制作方法
【专利摘要】一种用于诸如涡旋式压缩机的压缩机的吸气管可包括具有金属网的塑性环形本体,所述金属网在环形本体的窗口内热熔接以过滤进入马达腔体的制冷剂气体。环形本体可与马达为环绕关系,并且在壳体中通过与内壳体面的不连续接触被弹性压缩,以更好地环绕入口密封。排油通道和稳定肋可沿着环形本体外表面设置。
【专利说明】
具有可调直径配件的吸气管

【技术领域】
[0001]通过关于涡旋式压缩机的一些实施方式,本发明主体上涉及一种用于压缩制冷剂的压缩机,并且更具体地涉及一种在进入压缩机组件之前过滤流体的装置。

【背景技术】
[0002]涡旋式压缩机为一种用于为诸如制冷、空调、工业冷却和冷冻设备的设备、和/或使用压缩流体的其他设备压缩制冷剂的特定类型的压缩机。这样现有的涡旋式压缩机已被知晓,例如在授予Hasemann的美国专利6,398,530、授予Kammhoff等人的美国专利6, 814, 551、授予Kammhoff等人的美国专利6,960, 070、以及授予Kammhoff等人的美国专利所示例的,所有的这些专利都转让给与本受让人密切相关的Bitzer实体。由于本公开涉及能够在这些或别的涡旋式压缩机设计中应用的改进,美国专利文献6,398,530、7,112,046、6,814,551和6,960, 070的所有公开内容在此以它们的整体通过引用方式并入本文。
[0003]如被这些专利文献所示例的,润旋式压缩机组件传统地包括外壳体,外壳体内具有涡旋式压缩机。涡旋式压缩机包括第一和第二涡旋式压缩机构件。第一压缩机构件通常静止设置且在外壳体中固定。第二涡旋式压缩机构件相对于第一涡旋式压缩机构件是可动的从而在各基座上方突出并且彼此接合的各涡旋肋之间压缩制冷剂。传统而言,可动涡旋式压缩机构件绕着环绕中心轴线的轨道路径被驱动以压缩制冷剂。合适的驱动单元通常如马达一般在同一壳体中设置以驱动可动涡旋构件。
[0004]一些涡旋式压缩机被知晓为具有轴向约束,从而使得固定涡旋构件具有有限的移动范围。这能够通过当轨道涡旋件和固定涡旋件的温度升高时使得这些部件膨胀的热膨胀而实现。控制这种约束的装置的示例示出在授予Caillat等人的美国专利5,407, 335中,该专利的全部公开内容在此通过弓I用方式并入本文。
[0005]本发明与涡旋式压缩机的制冷剂气体流动、过滤和其它特征相关,意在对现有技术做出改进。


【发明内容】

[0006]本发明包括在压缩机壳体中适配吸气管的一方面。在一个方面,本发明的实施方式提供了一种用于压缩流体压缩机,所述压缩机包括壳体、压缩机机构、驱动单元以及吸气管。所述壳体具有用于接收流体的入口和返回流体的出口。所述压缩机机构适于向着出口压缩流体并且容置在壳体中。所述驱动单元操作性地连接至压缩机机构用于驱动压缩机构压缩流体。位于壳体内的所述吸气管具有布置在壳体入口上的入口区。所述吸气管具有围绕着入口区的密封面。所述密封面被抵靠壳体内表面地弹簧偏置。
[0007]在另一方面,弹簧偏置机构与吸气管一体形成,所述弹簧偏置机构以与入口成间隔关系地在壳体上作用以将密封面抵靠壳体内表面地弹簧偏置。
[0008]在另一方面,弹簧偏置机构在吸气管的本体中整体形成。吸气管由安装在壳体中时弹性变形的弹性塑料形成。
[0009]在一些实施方式中,壳体包括大致筒形壳体段。壳体定义有被所述入口环绕的入流轴线,流动最初以所述入流轴线进入壳体。吸气管包括环形本体,所述环形本体具有横轴上的最大跨度,该最大跨度大于沿着入流轴线的最大跨度,以导致环形本体被壳体段沿着横轴挤压。由此,弹簧偏置力被产生以将密封面抵靠壳体内表面地弹簧偏置。
[0010]在另一方面,密封面包括为与壳体内表面的大致筒形面大致一致形成的弧面。
[0011]在其他实施方式中,环形本体为连续的并且由此形成完全环绕电动马达形式的驱动单元的完整环形。进一步地,压缩机机构可为包括复数个涡旋式压缩机本体的涡旋式压缩机,所述复数个涡旋式压缩机本体具有相应基座和从相应基座突出并绕着轴线互相接合用于压缩流体的相应涡旋肋。所述电动马达操作为促进涡旋式压缩机本体之间的相对轨道运动。
[0012]还在别的实施方式中,吸气管包括环绕电动马达形式的驱动单元的环形本体。吸气管定义有延伸穿过环形本体的进入口。所述进入口与所述入口对齐以将来自所述入口的流体直接连通入电动马达中。
[0013]在另一方面,进气管包括位于环形本体的进入口上并且布置为在流体到达电动马达之前滤出大颗粒的网。所述进入口包括完全被密封面环绕的窗口。
[0014]在某些实施方式中,环形本体绕着竖直轴线布置。所述吸气管的环形本体进一步包括在壳体和吸气管之间限定的并且在绕着密封面并且与入口区偏置的位置上于环形本体的顶部和底部之间竖直延伸的至少一个油返回通道。
[0015]在其它实施方式中,环形本体包括连接至凹陷壁段并且从凹陷壁段径向向外突出的多个弧形外周壁段。其中壳体定义被入口环绕的基本垂直于竖轴的入流轴线,流最初以所述入流轴线进入壳体,壳体还定义大致垂直于竖轴并且横向于入流轴线延伸的横轴。所述多个弧形外周壁段包括与入流轴线相交的第一协作对。第一协作对的一个弧形外周壁段作用在壳体内表面的大致筒形面上以提供密封面。第二协作对与横轴相交。其中在松弛的未压缩状态,由第二协作对沿着横轴定义的最大外尺寸跨度大于由第一协作对沿着入流轴线定义的最大外尺寸跨度。
[0016]在另一方面,在松弛的未压缩状态,由第二协作对沿着横轴定义的最大外尺寸跨度比由第一协作对沿着入流轴线定义的最大外尺寸跨度大0.5%至5%。
[0017]在某些实施方式中,第一协作对的在壳体内表面的大致筒形面上作用以提供密封面的所述一个弧形外周壁段比另一弧形外周壁段跨越了更大的角度尺寸。
[0018]在其它实施方式中,凹陷壁段限定了比所述弧形外周壁段更小的外周界。壳体包括大致筒形壳体段,以及在凹陷壁段和大致筒形壳体段之间形成以提供沿着环形本体外周的油流通道的间隙。其中凹陷壁段包括内周界,除了形成密封面的一个弧形外周壁段之外,其余每个弧形外周壁段均包括沿着内周界、以半径比所述内周界更大地延伸的内部释放。
[0019]在一个方面,本发明的实施方式提供一种压缩机,所述压缩机包括用于压缩制冷剂的压缩机所述压缩机包括壳体、压缩机构、驱动单元和吸气管。壳体具有用于接收流体的入口和返回流体的出口。所述壳体包括环绕竖轴的大致筒形壳体段,其中所述壳体定义被入口环绕的入流轴线,流最初以所述入流轴线进入壳体。所述入流轴线大致垂直于竖轴。压缩机机构适于向着所述出口压缩流体。所述压缩机机构容置在壳体中,并且包括各涡旋式压缩机本体,所述各涡旋式压缩机本体具有相应基座和从相应基座突出并绕着轴线互相接合用于压缩流体的相应涡旋肋。驱动单元可操作地连接至压缩机机构以驱动压缩机构压缩流体。所述驱动单元为电动马达形成。电动马达可操作为促进涡旋式压缩机本体之间的轨道运动。吸气管设置在壳体内并且具有布置在壳体入口上的入口区。所述吸气管具有环绕入口区的密封面。所述密封面被抵靠壳体内表面地弹簧偏置。弹簧偏置机构整体形成在吸气管本体中。吸气管由安装在壳体中时弹性变形的弹性塑料形成。进一步地,吸气管包括环形本体。环形本体具有横轴上的最大跨度,该最大跨度大于沿着入流轴线的最大跨度。当环形本体被沿着横轴被壳体段挤压时,弹簧偏置力产生从而将密封面抵靠壳体内表面地弹簧偏置。所述密封面可包括大致针对壳体内表面的大致筒形面形成的弧形面。进一步地,所述吸气管可包括位于环形本体进入口中并且布置为在流体到达电动马达之前滤出大颗粒的网。所述进入口包括被密封面完全环绕的窗口。
[0020]在另一方面,环形本体包括多个由凹陷壁段连接的弧形外周壁段。横轴大致垂直于竖轴和入流轴线地延伸。所述多个弧形外周壁段包括与入流轴线相交的第一协作对。第一协作对的一个弧形外周壁段在壳体内表面的大致筒形面上作用以提供密封面。第二协作对与横轴相交。由第二协作对沿着横轴定义的最大外尺寸跨度大于由第一协作对沿着入流轴线定义的最大外尺寸跨度,并且其中第一协作对的在壳体内表面的大致筒形面上作用以提供密封面的所述一个弧形外周壁段比其他弧形段跨越了更大的角度尺寸。凹陷壁段限定比弧形外周壁段更小的外周界。进一步地,在凹陷壁段和大致筒形壳体段之间形成的间隙以提供经过环形本体的油流动通道。凹陷壁段包括内周界。进一步地,每个弧形外周壁段均包括沿着内周界、以半径比所述内周界更大地延伸的内部释放。
[0021]本发明的另一方面在于制造和组装特点。一种用于提供压缩机的方法包括在具有用于接收流体的入口和用于返回流体的出口的壳体中容置压缩机机构。所述压缩机机构适于向着出口压缩流体。接下来,驱动压缩机机构以压缩流体。然后将壳体中的吸气管弹簧偏置以抵靠壳体基本密封吸气管的密封面。所述方法借助具有进入口的入口区使得流体穿过吸气管地进入,所述进入口在吸气管上形成并且被密封面至少部分包围,并且所述进入口与所述入口对齐。
[0022]在另一方面,通过将吸气管本体弹性挠曲而提供所述弹簧偏置,而所述吸气管本体针对壳体的内部形状调整并符形。
[0023]在另一方面,壳体定义被入口环绕的入流轴线,且流最初以所述入流轴线进入壳体。以环形形成吸气管。环形的尺寸设置为使其沿着横置于入流轴线的轴线作用且压缩并且沿着入流轴线膨胀,从而提供弹簧偏置。
[0024]在另一方面,油沿着环形本体外周和壳体内表面之间形成的通道通过重力式引流地返回。所述通道与入口间隔设置。
[0025]在某些实施方式中,所述方法可使得流体流动穿过进入口从而流动穿过环形本体,一路流过环形本体并流入容置用于驱动压缩机机构的电动马达的马达腔体壳体。
[0026]在其它实施方式中,壳体可包括大致筒形壳体段。壳体可在角度间隔设置的位置上通过环形本体的弧形外周壁段与环形本体非连续地接触。环形本体的弧形外周壁段与凹陷壁段连接。至少除了形成密封面的一个弧形外周壁段以外,将弧形外周壁段的内周界相对于内壁段被释放。
[0027]当接合附图时,本发明的其它方面、目的和优点将从下述具体说明中变得更加明确。

【专利附图】

【附图说明】
[0028]本发明所并入的并且构成本发明一部分的所述附图示出了发明的多个方面,并且这些附图结合说明内容用于阐述本发明的宗旨。在所述附图中:
[0029]图1是根据本发明实施方式的涡旋式压缩机组件的截面;
[0030]图2是图1的涡旋式压缩机组件的上部的截面等角图;
[0031]图3是图1的涡旋式压缩机组件所选部件的分解等角图;
[0032]图4是根据本发明的实施方式的示范性键联轴器和可动涡旋式压缩机本体的透视图;
[0033]图5是根据本发明的实施方式构造的导向环的俯视等角图;
[0034]图6是图5的导向环的仰视等角图;
[0035]图7是根据本发明的实施方式的导向环、曲轴套曲轴套、键联轴器和涡旋式压缩机本体的分解等角图;
[0036]图8是示出为已组装的图7的各部件的等角图;
[0037]图9是根据本发明的实施方式的外壳体顶端段上的各部件的截面等角图;
[0038]图10是图9的各部件的分解等角图;
[0039]图11是根据本发明的实施方式的浮动密封件的仰视等角图;
[0040]图12是图11的浮动密封件的俯视等角图;
[0041]图13是用于涡旋式压缩机组件替代实施方式的所选部件的分解等角图;
[0042]图14是根据本发明实施方式构造的涡旋式压缩机组件的一部分的截面等角图;
[0043]图15是根据本发明的【具体实施方式】、包括位于涡旋式压缩机内的吸气管的涡旋式压缩机组件的截面等角图;
[0044]图16是根据本发明的【具体实施方式】的吸气管的等角图;
[0045]图17是根据本发明的【具体实施方式】的吸气管的俯视图;
[0046]图18是根据本发明的【具体实施方式】的图15示出的涡旋式压缩机和吸气管组件的截面等角图;
[0047]图19是根据本发明的【具体实施方式】、组装之前的吸气管本体和网的分解等角组装视图;
[0048]图20是根据本发明的替代实施方式与图19类似的视图;
[0049]图21是根据本发明的另一实施方式的吸气管的分解等角组装视图;
[0050]图22是根据图21的实施方式的具有凹陷区的吸气管的截面图;
[0051]图23是根据图21和图22的实施方式的吸气管的已组装等角图;
[0052]图24是根据本发明的又一实施方式的具有用于插入网的槽的吸气管的截面图;以及
[0053]图25是图24的吸气管实施方式的等角分解图。
[0054]尽管本发明将结合一些优选实施方式予以描述,但并没有意在局限于那些实施方式。相反而言,由于所有的替代、改型和等价涵盖在由所附权利要求限定的本发明的宗旨和范围内,因此本发明意在覆盖所有的这些替代、改型和等价。

【具体实施方式】
[0055]本发明的实施方式在附图中示出为大体包括外壳体12的涡旋式压缩机组件10,涡旋式压缩机14在所述外壳体12中可被驱动单元16驱动。涡旋式压缩机组件10可设置在用于制冷、工业冷却、冷冻、空调设备或需要压缩的制冷剂的其它合适的设备的制冷回路中。适当的接口提供了与制冷回路的连接,并且所述接口包括延伸穿过外壳体12的制冷剂入口 18和制冷剂出口 20。涡旋式压缩机组件10通过驱动单元16的运转可操作为运行涡旋式压缩机14并且由此将进入制冷剂入口 18并且以被压缩的高压状态从制冷剂出口 20排出的合适的制冷剂或其它流体予以压缩。
[0056]涡旋式压缩机组件10的外壳体可采取多种形式。在本发明的【具体实施方式】中,夕卜壳体12包括多个壳体段。在图1的实施方式中,夕卜壳体12包括中央筒形壳体段24、顶端壳体段26、和用作安装基座的单件式底壳28。在某些实施方式中,壳体段24、26、28由合适的钢板形成并且被焊接在一起从而形成永久外壳体12封围件。然而,如果需要拆分壳体,则可提供包括金属铸件或机加工部件的其它壳体组件,其中壳体段24、26、28利用紧固件附接。
[0057]如从图1的实施方式可见,中央壳体段24为筒形,并且与顶端壳体段26接合。在这个实施方式中,分隔板30在顶端壳体段26中设置。在组装过程中,这些部件可被组装为使得当顶端壳体段26接合至中央筒形壳体段24时,环绕外壳体12圆周的单个焊接部将顶端壳体段26、分隔板30和中央筒形壳体段24连接。在【具体实施方式】中,中央筒形壳体段24焊接至单件式底壳28,然而,如上所述,替代实施方式可包括将外壳体12这些段连接的其它方法(如紧固件)。外壳体12的组装导致封围驱动单元16并且部分封围涡旋式压缩机14的封闭腔室31的形成。在【具体实施方式】中,顶端壳体段26为大致圆顶形并且包括抵接中央筒形壳体段24顶部的各筒形侧壁区32,所述顶端壳体段26并且提供了外壳体12顶端的封闭。还从图1可见,中央筒形壳体段24的底部抵接底端壳体段28的突起的环形肋34的恰向外的平坦部。在本发明的至少一个实施方式中,中央筒形壳体段24和底端壳体段28通过环绕外壳体12底端圆周的外部焊接连接。
[0058]在【具体实施方式】中,驱动单元16为电动马达组件40形式。电动马达组件40可操作地旋转并驱动轴46。进一步地,电动马达组件40大体包括含有电线圈的定子50和接合至驱动轴46以一同旋转的转子52。定子50由外壳体12直接地或借助适配器地支撑。定子50可直接压配在外壳体12中,或可与适配器(未示出)配合并且然后压配在外壳体12中。在【具体实施方式】中,转子52安装在由上、下轴承42、44支撑的驱动轴46上。向定子50通电操作成旋转地驱动转子52并且由此绕着中心轴线54旋转驱动轴46。 申请人:需要指出的是,在本发明中当术语“轴向的”和“径向的”用于描述部件或组件的特征时,所述“轴向的”和“径向的”是相对中心轴线54而定义的。具体地,术语“轴向的”或“轴向延伸”指的是在平行于中心轴线54的方向上突起或延伸这一特性,而术语“径向的”或“径向延伸”指的是在垂直于中心轴线54的方向上突起或延伸这一特征。
[0059]参见图1,下支承构件44包括大致筒形的中心毂58,所述毂58包括提供筒形轴承60的中心套筒和开口,其中驱动轴46以轴颈安装于所述筒形轴承60中实现旋转支撑。下支承构件44的板状突出区68从中心毂58径向向外突出,并且用作为将定子50下部从润滑油池76隔离。下支承构件44的轴向延伸的周界面70可与中央壳体段24的内径面接合以将下支承构件44居中地设置并且由此保持下支承构件44相对于中心轴线54的位置。这可借助下支承构件44和外壳体12之间的过盈压配支撑结构予以实现。
[0060]在图1的实施方式中,驱动轴46具有附接在驱动轴46底端的叶轮管47。在【具体实施方式】中,叶轮管47的直径小于驱动轴46,并且叶轮管47与中心轴线54同心对齐。如从图1可见,驱动轴46和叶轮管47穿过下支承构件44的筒形毂58上的开口。在驱动轴46的上端处,驱动轴46在上支承构件42中以轴颈安装用于旋转。上支承构件42还可称为“曲轴套”。
[0061]驱动轴46进一步包括具有筒形驱动面75 (在图2中示出)的偏置偏心驱动部74,所述筒形驱动面75环绕相对于中心轴线54偏移的偏置轴线。这个偏置驱动部74以轴颈安装在涡旋式压缩机14的可动涡旋式压缩机本体112的腔体中,从而当驱动轴46绕着中心轴线54旋转时绕着轨道路径驱动可动涡旋式压缩机本体112。为了提供所有的各种轴承面的润滑,外壳体12在外壳体12底端设置有润滑油池76,该润滑油池76中提供有合适的润滑油。叶轮管47具有在叶轮管47末端形成的润滑油通路和入口 78。当驱动轴46旋转时,叶轮管47和入口 78共同作用为油泵,并且由此将润滑油从油池76泵出并泵入驱动轴46中限定的内部润滑油通路80。在驱动轴46的旋转过程中,离心力作用为抵抗重力的作用驱动润滑油向上穿过润滑油通路80。润滑油通路80具有从其突出的多个径向通道,以通过离心力将润滑油供应至适当的轴承面并且由此如所期望地润滑滑动面。
[0062]如图2和3所示,上支承构件或曲轴套42包括中心轴承毂87和支撑可动涡旋式压缩机本体112的止推轴承84,其中驱动轴46以轴颈安装于中心轴承毂87中用于旋转(也参见图9)。从中心轴承毂87向外延伸的是终止于由分散间隔柱89限定的不连续周界支撑面88的盘状部86。在图3的实施方式中,中心轴承毂87在盘状部86下方延伸,而止推轴承84在盘状部86上方延伸。在某些实施方式中,不连续周界支撑面88配置为与外壳体12形成过盈压配。在图3的实施方式中,曲轴套42包括四个柱89,每个柱具有构造为接收螺纹紧固件的开口 91。被理解的是,本发明的替代实施方式可包括具有多于或少于四个柱的曲轴套,或所述柱全部为独立的部件。本发明的替代实施方式还包括柱与导向环160而非曲轴套一体形成的实施方式。
[0063]在诸如图3不出的一些实施方式中,每个柱89具有从外壳体12的内表面径向向内间隔设置的弧形外表面93、成角度的内表面95和支撑导向环160的大致平坦顶面97。在这个实施方式中,不连续周界支撑面88抵靠外壳体12的内表面。进一步地,每个柱89具有位于柱89的外顶部的倒角棱94。在【具体实施方式】中,曲轴套42包括位于相邻柱89之间的多个间隔244。在示出的实施方式中,这些间隔244大致内凹并且曲轴套42的以这些间隔244为界的部分将不与外壳体12的内表面接触。
[0064]上支承构件或曲轴套42还通过止推轴承84的轴向止推面96产生的轴承支承向可动涡旋式压缩机本体112提供轴向止推支撑。尽管,如图1-3所示,曲轴套42可由单一整体部件一体地设置,但图13和14示出了替代实施方式,该替代实施方式中轴向止推支撑由沿着环形台阶状接合面100组装并且同心设置在上支承构件199上部中的单独套环构件198来提供。套环构件198限定有中心开口 102,该中心开口 102的尺寸足够大,以使得该开中心开口在偏心偏置驱动部74基础上还与可动涡旋式压缩机本体112的筒形套筒驱动毂128留有空隙,并且允许它们的轨道偏心运动。
[0065]涡旋式压缩机14更具体的细节在于,涡旋式压缩机包括第一和第二涡旋式压缩机本体,所述第一和第二涡旋式压缩机本体优选地包括静止的固定涡旋式压缩机本体110和可动涡旋式压缩机本体112。尽管术语“固定的”在本发明上下文中一般意味着静止的或不可动的,但更具体地,“固定的”指的是非轨道运行的、非从动的涡旋构件,并且如已认识到的,由于热膨胀和/或设计公差,一些有限范围的轴向、径向和旋转运动是允许。
[0066]出于压缩制冷剂的目的,可动涡旋式压缩机本体112设置为进行相对固定涡旋式压缩机本体110的轨道运动。固定涡旋式压缩机本体包括从板状基座116轴向突出的第一肋114并且第一肋以螺旋形式设计。类似地,可动涡旋式压缩机本体112包括从板状基座120轴向突出的第二涡旋肋118并且所述第二涡旋肋呈类似的螺旋形状。涡旋肋114、118彼此接合并且在压缩机本体112、110另一方的基座120、116的相应面上密封地抵靠。由此,多个压缩腔122在压缩机本体112、110的涡旋肋114、118和基座120、116之间形成。在所述腔122中,进行制冷剂的逐步压缩。制冷剂以初始压力流经在外半径区域内涡旋肋114、118周围的进入区124(例如参见图1-2)。在腔122中被逐步压缩之后(由于所述腔被逐步径向向内地限定),制冷剂经由在固定涡旋式压缩机本体110的基座116上居中地限定的压缩出口 126离开。已经被压缩至高压的制冷剂能够在涡旋式压缩机14的运行中经由压缩出口 126离开腔122。
[0067]可动涡旋式压缩机本体112与驱动轴46的偏心偏置驱动部74接合。更具体地,可动涡旋式压缩机本体112的接收部包括筒形套筒驱动毂128,所述筒形套筒驱动毂128利用设置在筒形套筒驱动毂128上的可滑动轴承面可滑动地接收偏心偏置驱动部74。具体而言,偏心偏置驱动部74与筒形套筒驱动毂128接合从而在驱动轴46围绕中心轴线54的旋转过程中将可动涡旋式压缩机本体112绕着围绕着中心轴线54的轨道路径运动。考虑到这个偏置关系将会导致相对于中心轴线54的重量失衡,上述组件通常包括以固定角定向安装至驱动轴46的配重130。配重130作用为抵消由偏心偏置驱动部74和绕着轨道路径被驱动的可动涡旋式压缩机本体112造成的重量失衡。配重130包括附接套环132和提供配重效果并且从而平衡绕着中心轴线54旋转的部件的整体重量的补偿重量区134 (参见图2和3最佳示出的配重130)。这一设置通过内部平衡或消除惯性力减小了整体组件震动和噪音。
[0068]参见图4和7,可以看到涡旋式压缩机14的导引运动。为了相对于固定涡旋式压缩机本体I1导引可动涡旋式压缩机本体112的轨道运动,可设置合适的键联轴器140。在涡旋式压缩机领域,键式联轴器140通常指的是“欧氏联轴器(Oldham Coupling) ”。在这个实施方式中,键联轴器140包括外环体142和两个轴向突出的第一键144,所述第一键144沿着第一横轴146直线隔开并且在固定涡旋式压缩机本体110中的两个相应的键槽轨道或沟槽115 (在图1和2中示出)中紧密且直线地滑动,所述键槽轨道或沟槽115也沿着第一轴线146直线隔开并且对齐。沟槽115由静止的固定涡旋式压缩机本体110限定,由此键联轴器140沿着第一横轴146的直线运动也为相对于外壳体12且垂直于中心轴线54的直线运动。所述键可包括槽、凹槽或如图所示的从键联轴器140的环体142轴向(即平行于中心轴线54)突出的突起。沿着第一横轴146的这种运动控制导引可动涡旋式压缩机本体112的全部轨道路径的一部分。
[0069]具体参见图4,键联轴器140包括四个轴向突起的第二键152,所述第二键152中第二键152相反对大致平行于第二横轴154地直线对齐,其中第二横轴154垂直于第一横轴146。存在两组协同工作以接收在可动涡旋式压缩机本体112的相反侧上从基座120突出的突起滑动导引部254的第二键152。导引部254与第二键152直线地结合,并且通过导引部254沿着所述第二键152组的滑动直线导引运动,导引部254被导引以沿着第二横轴进行直线运动。
[0070]在图4中可以看出,四个滑动接触面258设置在键联轴器140的四个轴向突出的第二键152上。如图所示,每个滑动接触面258包含在它自己单独的象限252中(所述象限252由互相垂直的横轴146、154定义)。如图所示,成对协作的滑动接触面258在第一横轴146的每一侧设置。
[0071]借助键联轴器140,可动涡旋式压缩机本体112具有相对于固定涡旋式压缩机本体110沿着第一横轴146和第二横轴154受约束的运动。由于可动涡旋本体仅被允许平移运动,因此导致可动涡旋本体的相对旋转被阻止。更具体地,固定涡旋式压缩机本体110将键联轴器140的运动限制于沿着第一横轴146的直线运动;进而,当键联轴器140沿着第一横轴146运动时,便沿着第一横轴146携带可动涡旋件112。并且,借助在第二键152之间被接收且滑动的所述导引部254所进行的相对滑动运动,可动涡旋式压缩机本体112可沿着第二横轴154相对于键联轴器140独立地运动。通过被允许在相互垂直轴线146、154上同时运动,由驱动轴46的偏心偏置驱动部74提供于可动涡旋式压缩机本体112的筒形套筒驱动毂128上的偏心运动转换为可动涡旋式压缩机本体112相对于固定涡旋式压缩机本体110的轨道路径运动。
[0072]可动涡旋式压缩机本体112还包括在垂直于导引凸缘部262的方向(例如沿着第一横轴146)上突出的凸缘部268。这些附加的凸缘部268优选地包含在由导引凸缘部262限定的径向边界内,从而最佳地实现小型化的益处。这一设计的进一步的优点在于可动涡旋式压缩机本体112的滑动面254是开放的并且没有收容在槽内。这在制造过程中的益处在于使得可动涡旋式压缩机本体能够承受后续的机加工操作如精铣,从而如所期望地形成要求的公差和运行间隙。
[0073]—般而言,具有可动和固定涡旋式压缩机本体的涡旋式压缩机需要对固定涡旋式压缩机本体HO进行多种约束,其中这些约束包括限制径向运动和旋转运动但允许一定程度的轴向移动从而使得固定和可动涡旋式压缩机本体110、112在涡旋式压缩机14运行中不会被损坏。在本发明的实施方式中,上述约束由导向环160提供,如图5-9所示。图5示出了根据本发明的实施方式构造的导向环160顶侧。导向环160具有顶面167、筒形外周界面178,和筒形第一内壁169。图5的导向环160包括四个孔161,紧固件如螺栓插入所述孔中以允许导向环160至曲轴套42的附接。在【具体实施方式】中,导向环160具有设置有孔161的轴向突起部171 (也称为安装凸台)。本领域技术人员将意识到,导向环的替代实施方式可具有多于或少于四个的用于紧固件的孔。导向环160可为机加工的金属铸件,或者在替代实施方式中为铁、钢、铝或其它一些类似合适材料的机加工部件。
[0074]图6示出了导向环160的仰视图,该图示出了四个孔161以及形成到导向环160中的两个槽162。在图6的实施方式中,槽162在导向环160上以近似180度间隔设置。每个槽162在两侧由轴向延伸侧壁193界定。如图6所示,导向环160的底侧包括基座部163,所述基座部163在整个导向环160圆周上为连续的从而形成完整圆筒。但是在两个槽162的每侧上,具有覆盖基座部163 —部分的半圆台阶部164,由此在导向环160的于每个半圆形台阶部164径向向内的部分上形成凸台165。最内直径或凸台165由第一内壁169界定。
[0075]第二内壁189沿着每个半圆形台阶部164的内径延伸。每个半圆形台阶部164进一步包括底面191、缺口部166和倒角唇部190。在图6的实施方式中,每个倒角唇部190在半圆形台阶部164的全长上延伸,从而使得倒角唇部190也为半圆形。每个倒角唇部190位于底面191的径向最外边缘上,并且从底面191轴向延伸。进一步地,每个倒角唇部190包括位于倒角的唇部190内半径上的倒角边缘面192。当组装时,倒角边缘面192构造为与曲轴套的每个柱89上的倒角棱94紧密配合。这些倒角面的紧密配合产生了更容易、配合更好的组装,并且减低了由于制造公差而出现组装问题的可能性。
[0076]在图6的实施方式中,缺口部166在导向环160上以近似180度间隔设置,并且每个缺口部166大约位于半圆形台阶部164的两端之间的中间位置上。缺口部166在两侧由侧壁部197界定。缺口部166由此径向且轴向地延伸进入导向环160的半圆形台阶部164。
[0077]图7示出了根据本发明的实施方式的涡旋式压缩机14组件的分解图。所示的最顶部的部件为适于在固定涡旋式压缩机本体110顶部上适配的导向环160。固定涡旋式压缩机本体110具有成对的第一径向向外突出限位凸块111。在图7的实施方式中,一对第一径向向外突出限位凸块111附接至第一涡旋肋114的最外周界面117,而另一对第一径向向外突出限位凸块111附接至固定涡旋式压缩机本体110在周界面119下方的周界部分。在进一步的实施方式中,所述成对第一径向向外突出限位凸块111以大约180度间隔设置。附加地,在【具体实施方式】中,每对第一径向向外突出限位凸块111具有位于其上的沟槽115。在【具体实施方式】中,沟槽115可为U形开口、矩形开口、或具有其他一些合适形状。
[0078]固定涡旋式压缩机本体110还具有成对第二径向向外突出限位凸块113,在这个实施方式中,该限位凸块113以大约180度间隔设置。在某些实施方式中,第二径向向外突出限位凸块113与第一径向向外突出限位凸块111共用共同的平面。此外,在图7的实施方式中,这对第二径向向外突出限位凸块113中的一个附接至第一涡旋肋114的最外周界面117,而这对第二径向向外突出限位凸块113中的另一个附接至固定涡旋式压缩机本体110位于周界面119下方的周界部分。可动涡旋式压缩机本体112构造为在键联轴器140的键中保持并且与固定涡旋式压缩机本体110紧密配合。如上述说明的,键联轴器140具有两个轴向突出的第一键144,所述第一键构造为接收在第一径向向外突出限位凸块111的沟槽115中。当组装时,键联轴器140、固定和可动涡旋式压缩机本体110、112均构造为在曲轴套42中设置,曲轴套42可通过在导向环160上方示出的螺栓168附接至导向环160。
[0079]仍参见图7,固定涡旋式压缩机本体110包括板状基座116 (参见图14)和与板状基座116轴向间隔设置的周界面119。在【具体实施方式】中,整个周界面119将固定涡旋式压缩机本体110的第一涡旋肋114包围,并且所述整个周界面119构造为抵靠导向环160的第一内壁169,然而,导向环和固定涡旋式压缩机本体的接合涉及小于全周长的实施方式也被预期。在本发明的【具体实施方式】中,第一内壁169的公差被精确给定以环绕周界面119紧密配合从而限制第一涡旋式压缩机本体110的径向移动,并且由此对第一涡旋式压缩机本体110提供径向约束。板状基座116进一步包括从周界面119径向向内延伸的径向延伸顶面121。径向延伸顶面121朝向台阶形部123径向向内延伸(参见图8)。筒形内毂区172和周向凸缘174从这个台阶形部123轴向延伸(即平行于中心轴线54,当组装在涡旋式压缩机组件10内时)。
[0080]图8示出了完全组装的图7的各部件。导向环160将固定涡旋式压缩机本体110相对于可动涡旋式压缩机本体112和键联轴器140牢固地保持在其位置处。螺栓168附接至导向环160和曲轴套42。如从图8可见,每对第一径向向外突出限位凸块111位于导向环160的与其对应的槽162中。如上所述,在成对第一径向向外突出限位凸块111中的沟槽115构造为接收两个轴向突出的第一键144。以这种方式,所述成对第一径向向外突出限位凸块111与导向环槽162的侧壁193接合以阻止固定涡旋式压缩机本体110的旋转,而键联轴器第一键144与沟槽115的侧壁接合以阻止键联轴器140的旋转。限位凸块111还(向限位凸块113)提供额外的轴向限位。
[0081]尽管在图8中不可见,每对第二径向向外突出限位凸块113 (参见图7)嵌在导向环160上与其对应的缺口部166中,以约束固定涡旋式压缩机本体110轴向运动,从而限定固定涡旋式压缩机本体110的轴向移动可达到的范围。导向环缺口部166构造为在导向环160和成对第二径向向外突出限位凸块113之间提供一定间隙以在涡旋式压缩机运行过程中于固定和可动涡旋式压缩机本体110、112之间提供轴向约束。然而,径向向外突出限位凸块113和缺口部166还将固定涡旋式压缩机本体110轴向移动的跨度维持在可接受的范围内。
[0082]应当注意的是,“限位凸块”一般用来指径向向外突出限位凸块111、113两者或其中之一。本发明的实施方式可包括各对径向向外突出限位凸块的仅仅一对,或可能为仅仅一个径向向外突出限位凸块,并且本文的具体权利要求可囊括这些不同的替代实施方式
[0083]如图8所示,曲轴套42和导向环160的设计允许键联轴器140和固定、可动涡旋式压缩机本体110、112的直径约等于曲轴套42和导向环160的直径。如图1所示,这些部件的直径可抵靠或几乎抵靠外壳体12的内表面,并且由此,这些部件的直径约等于外壳体12的内径。还显而易见的是,若在封围的压缩机外壳体12允许的范围内增大键联轴器140,则能够在键联轴器140内提供更多的空间用于更大的止推轴承,而该更大的止推轴承进而允许更大的涡旋组件。这将涡旋式压缩机14在给定直径的外壳体12中可获得的位移最大化,并且由此比传统涡旋式压缩机设计使用更少的材料、采用更低的成本。
[0084]可设想的是,对于第一涡旋式压缩机本体110包括四个径向向外突出限位凸块111、113的图7和8的实施方式,这些限位凸块111,113可提供第一涡旋式压缩机本体110的径向约束,以及轴向和旋转约束。例如,径向向外突出限位凸块113可构造为与缺口部166紧密配合,由此使得这些限位凸块113充分地限制第一涡旋式压缩机本体110沿着第一横轴146的径向移动。并且,每个径向向外突出限位凸块111可具有缺口部,所述缺口部构造为抵靠第一内壁169的与导向环160的槽162邻接的部分,从而提供沿着第二横轴154的径向约束。尽管这个方法潜在地需要使得限位凸块111、113或缺口部166和槽162保持一定的公差,但在这些情况下,将无需为导向环160的整个第一内壁169精确设置公差,这是因为不再需要这一具体特征来为第一涡旋式压缩机本体110提供径向约束。
[0085]参见图9-12,固定涡旋件110的上侧(例如与涡旋肋的相反侧)支撑浮动密封件170,所述浮动密封件170上方设置有分隔板30。在示出的实施方式中,为了容置浮动密封件170,固定涡旋式压缩机本体11的上侧包括环形并且更具体为筒形的内毂区172、以及从内毂区172径向向外间隔设置的周向凸缘174。内毂区172和周向凸缘174通过基座116的径向延伸盘区176连接。如图11所示,浮动密封件170的下侧具有适于容置固定涡旋式压缩机本体110的内毂区172的圆形切出部。进一步地,如从图9和10可见,浮动密封件的周界壁173适于在周向凸缘174内一定程度地紧密配合。以这种方式,固定涡旋式压缩机本体110将浮动密封件170相对于中心轴线54居中并且保持。
[0086]在本发明的【具体实施方式】中,浮动密封件170的中央区包括多个开口 175。在示出的实施方式中,多个开口 175之一在中心轴线54上居中设置。中心开口 177适于接收固定至浮动密封件170的杆件181。如图9至12所示,环形阀179组装至浮动密封件170,由此使得环形阀179在浮动密封件170上除了杆件181所插入的中心开口 177之外覆盖所述多个开口 175。杆件181包括上凸缘183和茎杆187,其中上凸缘183具有穿过其的多个开口 185。从在图9中可见,分隔板30具有中心孔33。杆件181的上凸缘183适于穿过中心孔33,而茎杆187穿过中心开口 177。环形阀179根据需要将杆件181上下滑动以阻止从高压腔室180的回流。通过这一结构,分隔板30、固定涡旋式压缩机本体110以及浮动密封件170的组合用于将高压腔室180从外壳体12内的低压区188隔离。杆件181引导和限制环形阀179的运动。尽管分隔板30示出为在顶端壳体段26的筒形侧壁区32内接合并且被径向约束,但分隔板30可替代为筒形设置并且被涡旋式压缩机14的一些部分或部件轴向支撑。
[0087]在某些实施方式中,当浮动密封件170在内毂区172和周向凸缘174之间的空间内安装时,浮动密封件170下方的空间被通气孔(未示出)加压,所述通气孔穿透固定涡旋式压缩机本体110到达腔122 (在图2中示出)。上述加压将浮动密封件170向上推动并抵靠分隔板30 (在图9中示出)。圆形肋182抵靠分隔板30下侧地按压,从而形成高压排气和低压吸气之间的密封。
[0088]尽管分隔板30可为冲压钢部件,它还可构造为铸件和/或机加工构件(并且可由钢或铝制成),以提供在接近涡旋式压缩机14的高压制冷剂气体输出环境下操作所需的能力和结构特征。通过以这种方式铸造或机加工分隔板30,这些部件的重型冲压可被避免。
[0089]在运行过程中,涡旋式压缩机组件10可操作为在壳体入口 18接收低压制冷剂并且压缩用于传输至高压腔室180的制冷剂,其中在所述高压腔室中制冷剂可通过壳体出口20被输出。这允许低压制冷剂流过电动马达组件40并且由此冷却并带走电动马达组件40的由马达的操作产生的热量。低压制冷剂此时能够纵向地穿过电动马达组件40、绕过并穿过电动马达组件40内的间隙空间并流向涡旋式压缩机14。低压制冷剂填充电动马达组件40和外壳体12之间形成的腔室31。低压制冷剂能够从腔室31经过多个空间244从而穿过上支承构件或曲轴套42,所述多个空间244由围绕着曲轴套42圆周的凹陷限定从而在曲轴套42和外壳体12之间形成间隙。所述多个空间244相对于曲轴套42圆周以角度间隔设置。
[0090]穿过曲轴套42上的多个空间244之后,低压制冷剂然后进入固定和可动涡旋式压缩机本体110、112之间的进入区124。从进入区124,低压制冷剂在相反侧上进入到涡旋肋114,118之间(固定涡旋式压缩机本体110的每侧上的一个进气口 ),并且在流过腔122时被逐步压缩,直至制冷剂在压缩出口 126达到它的最大压缩状态,制冷剂随后从所述压缩出口 126由多个开口 175穿过浮动密封件170并且进入高压腔室180。高压压缩制冷剂然后从这个高压腔室180自涡旋式压缩机组件10流过壳体出口 20。
[0091]图13和14示出了本发明的替代实施方式。图13和14示出了与单独套环构件198组合的上支承构件或曲轴套199,以替代形成为单件式的曲轴套42,该套环构件198为涡旋式压缩机14提供轴向止推支撑。在【具体实施方式】中,套环构件198沿着台阶状环形接合面100组装入上支承构件或曲轴套199的上部。单独套环构件198的存在允许配重230组装在附接至导向环160的曲轴套199中。这与配重130位于曲轴套42外的前述实施方式中所描述的情况相比较,允许更紧凑的组装。
[0092]如从图13的分解图明确可见并且如上所述,导向环160可通过多个螺纹紧固件以与前述实施方式中导向环附接至曲轴套42相同的方式附接至上支承构件或曲轴套199。配重230的扁平轮廓允许它嵌设在上支承构件199内部201而没有与套环构件198、键联轴器140、或可动涡旋式压缩机本体112相互作用。
[0093]现在转看图15-25,这些附中示出有能够在图1-14的压缩机实施方式的任意一种、或其它这样的压缩机中应用和使用的吸气管。例如,图15示出了在图1的涡旋式压缩机组件中使用的吸气管300实施方式,并且由此,相同的附图标记被使用。吸气管300可包括位于穿过制冷剂入口 18且与马达40处于包围关系的流路中的塑料模制环形本体302。吸气管300设置为导向并且引导制冷剂进入马达腔体以冷却马达,同时将杂质滤出并且绕着吸气管300外周将润滑油导入油池76。
[0094]如图16所示,吸气管300具有入口区和进入口(参见图15),所述入口区和进入口可呈现与入口 18对齐的窗口或开口 304形式。为了确保这一对齐,吸气管300包括着座凸缘334和对准凸起336。吸气管300的着座凸缘334沿着吸气管300的环形本体302的底周径向向内突起,以落座在下支承构件44的外周上。进一步地,着座凸缘334包括绕着凸缘334的圆周以间隔关系形成的直径对齐部338,所述直径对齐部338与凸缘334 —起辅助吸气管300在下支承构件44上的直径对齐。对准凸起336位于环形本体302的开口304的相反侧上并且提供用于开口 304与入口 18对齐的防错结构。
[0095]此外,如图15所示,吸气管300包括当制冷剂气体穿过入口 18进入压缩机时过滤制冷剂气体的位于开口 304中的网308。网308通常由金属丝网(优选为不锈钢)制成,其中网308的单孔径通常位于0.5至1.5毫米的范围内。
[0096]更进一步地,流入入口 18的制冷剂气体比出口处的压缩的制冷剂气体温度更低。在涡旋式压缩机14的运行过程中,马达40的温度将会升高。由此,还需要在压缩机运行过程中冷却马达40。为实现该目标,使得通过入口 18抽吸进入压缩机壳体12的低温制冷剂气体向上穿过和沿着马达40地流动以到达涡旋式压缩机14,借此将马达40冷却。
[0097]吸气管300定位为与马达40处于包围关系并且包括与大致筒形壳体12的内表面面对面接触的大致弧形外表面(参见图15)。如图16所示,吸气管300包括在壳体12和部分吸气管300之间形成基本密封的密封面316。密封面可围绕窗口 304并且由此围绕窗口304地密封以确保使得制冷剂流入马达腔体。所述密封可以是不透气的,但不是必需如此。该密封通常为确保多于90%并的制冷剂气体穿过网308,并且优选至少99%的制冷剂气体穿过网308。通过在密封面316和壳体12的围绕入口 18的部分之间设置密封,吸气管300能够将大颗粒从穿过入口 18进入的制冷剂气体过滤而没有未过滤的制冷剂气体渗入压缩机,并且能够将冷却制冷剂导入马达腔体以更好地实现马达的冷却。
[0098]此外,吸气管300包括弧形外周壁段306a、306b、306c和306d,所述弧形外周壁段的每个与壳体12的筒形内周接触(参见图18)。一个外周壁端306d还构成密封面316。306a,306b,306c和306d从吸气管300的凹陷壁段322的内周径向向外突出。进一步地,吸气管300可在吸气管内表面上于每个周向壁段306a、306b、306c和306d后侧释放从而增加弹簧式弹性。进一步地,吸气管300的包括外周壁段306a、306b、306c和306d以及凹陷壁段322的环形本体302由弹性塑料制成,以形成弹簧偏移机构,该弹簧偏移机构结合吸气管300的环形本体302的波形特性作用为在壳体12和密封面316之间施加压力由此使得在密封面316上形成密封。
[0099]图17示出了作用为形成密封面316的密封的吸气管300的尺寸。入流轴线318定义为当制冷剂气体进入入口 18时沿着制冷剂气体的路径延伸的轴线(参见图15)。此外,还定义垂直于入流轴线的横轴321。由此,入流轴线在密封面316或周向壁段306d的内表面和周向壁段306b的外表面之间跨越第一距离,并且横轴在周向壁段306a和306c的外表面之间跨越第二距离。在吸气管300的一个实施方式中,沿着横轴321的管跨度比沿着入流轴线318跨度略微长或宽,这使得所述环弹性压缩并且更好地在密封面316上密封。沿着横轴321的跨度替换地或附加地比壳体的内尺寸略微大,从而产生弹性压缩。
[0100]更具体地,当吸气管300组装入壳体12内时,周向壁段306a和306c —起作用为协作对(参见图15)。进一步地,如上定义为周向壁段306a和306c外表面之间的距离的第二距离可比如上定义为周向壁段306d和306b外表面之间的距离的第一距离大0.5%至5%。附加地或替代地,所述壁段(一对或两对)的跨度可略微大于壳体12的内径以发挥环形本体302的弹性压缩,从而使得环形本体作用以弹力。由此,当吸气管300被组装时,由于周向壁段306a和306c被抵靠壳体12地压缩,由此壳体12导致第二距离沿着横轴被压缩。第二距离的压缩导致第一距离的膨胀,由此使得周向壁段306b接触壳体12内表面并且将周向壁段306d或密封面316推至壳体由此形成大致的密封。由此,周向壁段306b和306d作用为另一协作对。
[0101]在吸气管300的另一实施方式中,所述吸气管沿着入流轴线318的跨度略微大于或宽于沿着横轴321的跨度。在这个【具体实施方式】中,如上定义为周向壁段306b和306d外表面之间的距离的第一距离比如上定义为周向壁段306a和306c外表面之间的距离的第二距离大0.5%至5%。沿着入流轴线318的跨度可替换地或附加地略微大于壳体的内尺寸以产生弹性压缩。在这一构造中,当吸气管300被组装时,由于周向壁段306b和306d被抵靠壳体12地压缩,所以壳体12导致第一距离(如上定义的)沿着入流轴线318被压缩。进一步地,第一距离的压缩导致第二距离的膨胀,由此使得周向壁段306a和306c被抵靠壳体12地推压。
[0102]更进一步地,如上定义的第一和第二距离的长度之间的相对差允许壳体12在形状上的一些额外公差。壳体I为大致筒形。壳体12的生产将不会总为每个被生产单元制出完全相同的筒形尺寸。然而,在密封面316和壳体12之间应当形成足够的密封。通过使得第二距离比第一距离足够大或反之,能够实现壳体12的特定尺寸公差,该公差允许吸气管300在制造的壳体尺寸范围内形成基本密封。
[0103]此外,吸气管300包括从吸气管300的环形本体302的薄壁或凹陷壁段322径向向外延伸的至少一个稳定肋或各稳定肋324。所述稳定肋324用于维持吸气管300和外壳体12之间的开放区域(参见图18),并且还有助于维持吸气管环302的形状。所述开放区域用作润滑油返回管或引流通道326,所述滑油返回管或引流通道允许用于润滑涡旋式压缩机本体的润滑油在外壳体的侧部上向下引流并且流经吸气管300到达油池76的池中(参见图15)。进一步地,每个凹陷壁段322形成一个通道326,并且每个通道326包括将通道326等分为两个子通道的至少一个稳定肋324。
[0104]尽管图16-18示出的实施方式展示了包含相同数量的稳定肋324的每个通道326,但每个通道326可呈现有更多或更少的稳定肋324,以及可呈现有不同数量的稳定肋324。进一步地,稳定肋324可不在吸气管302的整个长度上延伸。实际上,稳定肋324可为齿形或锯齿状。在吸气管302的其它实施方式中,稳定肋324可为单个或系列的衬垫或扣形物的形式、或阻止吸气管进入或朝向壳体变形的任何稳定结构的形式。
[0105]如图18所示,稳定肋324与壳体12相互作用以保护吸气管300的环形整体。所述变形过程非常可能影响凹陷壁段,这是由于该段与周向壁段306a、306b、306c和306d不同,没有与大致筒形壳体12面对面地接触。由此,稳定肋被设置以在凹陷壁段322和壳体12之间提供一些接触面,并且同时仍然维持通道326以提供返回至油池76的润滑油返回路径。
[0106]如图19所示,吸气管300包括网308,所述网308位于开口 304上以过滤通过入口18进入的流体。网308在凹陷区310上被安装和一体连接。在图19示出的吸气管300的【具体实施方式】中,凹陷区310包括与网308上的互补孔314紧密配合的多个柱312。在组装过程中,网308插入凹陷区310中并且将柱312熔化由此使得熔化的柱312将网308保持在其位置处。柱312可由塑料制成并且可利用局部热源或超声变幅杆通过熔化塑料而被热熔接。
[0107]网308不具有孔314的本发明另一实施方式示出在图20中。在这个【具体实施方式】中,吸气管300包括凹陷区310,该凹陷区310具有围绕着开口 304圆周的一系列柱312。然而,替代设置与柱312紧密配合的孔314的是,柱312仅仅突出穿过网308上已经具有的小孔口。这可在组装中于柱312的局部熔化过程中发生。类似于图19示出的实施方式,柱312熔化并且变形的塑料将网308保持在其位置处。
[0108]图21示出了本发明的另一实施方式,该实施方式中凹陷区310不包括柱312。图22示出了吸气管300截断凹陷区310的截面。网308仅仅放置在凹陷区310中。在本发明的这个【具体实施方式】中,吸气管300由任何热塑性材料制成。为了将网308保持在其位置处,凹陷边缘320的各段围绕开口 304的圆周熔化以粘附至网308上。图23示出了将网308保持在凹陷区310中的已熔部330。
[0109]图24示出了吸气管300的又一实施方式,该吸气管300不包括图16_23中的凹陷边缘320而包括槽332。槽332为吸气管300底部或顶部的开口,该槽332允许将网308插入以使得网308覆盖开口 304。图25示出了插入吸气管300底部的槽332的网308。在图25示出的【具体实施方式】中,网308插入槽332中,并且然后将吸气管300的由任何热塑性材料制成的部分熔化,由此使得熔化部粘附至网308上从而将网308保持在槽332中。
[0110]在吸气管300上述描述的实施方式中,网308以足够的强度附接至吸气管300,由此使得由制冷剂在它以可观粘度下被抽入入口 18(参见图15)中时产生的作用力不足以破坏网308。由此,允许网在制冷剂进入涡旋式压缩机14之前从制冷剂过滤杂质。
[0111]此外,网308可由金属线网制成,而吸气管300可为诸如尼龙或其它塑料的模制塑料构件。如上所论述的,热熔接和热焊接允许仅仅熔化吸气管300的塑性材料而不损坏金属网308。进一步地,驱动单元16 (参见图1)通常为包括定子50的电动马达40。网308无论置于凹陷区310内(如图19)还是槽332内(如图25),均可借助环形本体302上的塑料与电动马达40的定子50电绝缘。在包括凹陷区310或槽332的吸气管300实施方式中绝缘作用得以实现是由于所述网被吸气管300的所述材料包围,而该材料通常不导电。通常,吸气管300将由诸如优选为上述提及的塑料的大致电绝缘的材料制成。
[0112]包括公开、专利申请和本文引用的专利的所有的参考在此以与每个参考被单独且具体地指出以参考方式并入和每个参考在本文中以它的整体被提出的相同的程度的通过参考方式并入本文。
[0113]除非本文中另有说明或上下文明显矛盾,否则在本发明的说明文字(特别是在下述权利要求文字中)中的术语“一”、“一个”和“所述”和类似术语的使用应解释为既包括单数又包括复数。术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”除非另有说明,否则应当解释为开放式术语(即意味着“包括但不局限于”)。除非本文中另有指示,否则本文中量值的范围的列举仅仅旨在用作分别参考落在上述范围内的每个单独量值的简化方法,并且每个单独量值如同它在本文中被单独列举那样并入本发明。除非本文中另有说明或上下文明显矛盾,否则本文所描述的所有方法能够以任意适合的顺序实施。除非另有声明,否则本文所提供的任意和所有实施例或示范性语言(例如“如”)的使用仅仅旨在更好地示出本发明并且没有对本发明的范围进行限制。本发明中的语言均不应当解释为指代对本发明的实施至关重要的任何非声明的构件
[0114]本发明的优选实施方式在本文中被描述,其包括发明人知晓的用于实施本发明的最佳模式。对于那些本领域普通技术人员而言,那些优选实施方式的变形只要阅读前述说明的就会变得显而易见。发明人期待技术人员适当地实施这些变形,并且发明人希望本发明以本文具体描述以外的方法予以实施。因而,如适用法律所允许的,本发明包括所附于此的权利要求列举的主题的所有的改型和等价。此外,除非本文中另有说明或上下文明显矛盾,否则以上描述的构件以其所有可能变型而形成的任何组合被本发明涵盖。
【权利要求】
1.一种用于压缩流体的压缩机,所述压缩机包括: 壳体,其具有用于接收流体的入口和返回流体的出口 ; 压缩机机构,其适于向着出口压缩流体,所述压缩机机构容置在壳体中; 驱动单元,其操作性连接至压缩机机构用于驱动压缩机构压缩流体;以及 位于壳体内的吸气管,所述吸气管具有布置在壳体的入口上的入口区,所述吸气管具有围绕着入口区的密封面,所述密封面被抵靠壳体内表面地弹簧偏置。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其中,弹簧偏置机构与吸气管一体形成,所述弹簧偏置机构以与入口成间隔关系地在壳体上作用以将密封面抵靠壳体内表面地弹簧偏置。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其中,弹簧偏置机构在吸气管的本体中整体形成,吸气管由安装在壳体中时弹性变形的弹性塑料形成。
4.根据权利要求1所述的压缩机,其中,壳体包括大致筒形壳体段,其中,壳体限定有被所述入口环绕的入流轴线,流最初沿所述入流轴线进入壳体,吸气管包括环形本体。
5.根据权利要求4所述的压缩机,其中,环形本体具有横轴上的最大跨度,该最大跨度大于环形本体沿着入流轴线的最大跨度,以导致环形本体被壳体段沿着横轴挤压,由此产生以将密封面抵靠壳体内表面地弹簧偏置的弹簧偏置力。
6.根据权利要求4所述的压缩机,其中,环形本体具有入流轴线上的最大跨度,以导致环形本体被壳体段沿着入流轴线挤压,由此产生以将密封面抵靠壳体内表面地弹簧偏置的弹簧偏置力。
7.根据权利要求4所述的压缩机,其中,密封面包括针对壳体的内表面的大致筒形面大体成形的弧面。
8.根据权利要求4所述的压缩机,其中,环形本体为连续的并且由此形成完全环绕电动马达形式的驱动单元的完整环形,其中,压缩机机构为包括复数个涡旋式压缩机本体的涡旋式压缩机,所述复数个涡旋式压缩机本体具有相应基座和从相应基座突出并绕着轴线互相接合用于压缩流体的相应涡旋肋;所述电动马达操作为促进涡旋式压缩机本体之间的相对轨道运动。
9.根据权利要求1所述的压缩机,其中,吸气管包括环绕电动马达形式的驱动单元的环形本体,吸气管限定有延伸穿过环形本体的进入口,所述进入口与所述入口对齐以将来自所述入口的流体直接连通入电动马达中。
10.根据权利要求9所述的压缩机,进一步包括位于环形本体的进入口中并且布置为在流体到达电动马达之前滤出大颗粒的网,所述进入口包括完全被密封面环绕的窗口。
11.根据权利要求9所述的压缩机,其中,环形本体绕着竖直轴线布置,所述压缩机进一步包括在壳体和吸气管之间限定的、并且在密封面周围且与入口区偏置的位置上于环形本体的顶部和底部之间竖直延伸的至少一个油返回通道。
12.根据权利要求9所述的压缩机,其中,环形本体包括连接至凹陷壁段并且从凹陷壁段径向向外突出的多个弧形外周壁段,其中壳体限定被入口环绕的基本垂直于竖轴的入流轴线,流动最初以沿着所述入流轴线进入壳体,壳体还限定大致垂直于竖轴并且横向于入流轴线延伸的横轴,所述多个弧形外周壁段包括与入流轴线相交的第一协作对,第一协作对的一个弧形外周壁段作用在壳体的内表面的大致筒形面上以提供密封面,所述多个弧形外周壁段包括与横轴相交的第二协作对。
13.根据权利要求12所述的压缩机,其中,在松弛的未压缩状态下,由第二协作对沿着横轴限定的最大外尺寸跨度大于由第一协作对沿着入流轴线限定的最大外尺寸跨度。
14.根据权利要求12所述的压缩机,其中,在松弛的未压缩状态,由第一协作对沿着入流轴线限定的最大外尺寸跨大于由第二协作对沿着横轴限定的最大外尺寸跨度。
15.根据权利要求13所述的压缩机,其中,在松弛的未压缩状态,由第二协作对沿着横轴限定的最大外尺寸跨度比由第一协作对沿着入流轴线限定的最大外尺寸跨度大0.5%至5%。
16.根据权利要求14所述的压缩机,其中,在松弛的未压缩状态,由第一协作对沿着入流轴线限定的最大外尺寸跨度比由第二协作对沿着横轴限定的最大外尺寸跨度大0.5%至5%。
17.根据权利要求12所述的压缩机,其中,第一协作对的在壳体的内表面的大致筒形面上作用以提供密封面的所述一个弧形外周壁段比另一弧形外周壁段跨越了更大的角度尺寸。
18.根据权利要求12所述的压缩机,其中,凹陷壁段限定了比所述弧形外周壁段更小的外周界,其中,壳体包括大致筒形壳体段,凹陷壁段和大致筒形壳体段之间形成间隙以提供沿着环形本体外周的油流通道,并且其中,凹陷壁段包括内周界,除了形成密封面的一个弧形外周壁段之外,其余每个弧形外周壁段均包括沿着内周界、以半径比所述内周界延伸更大的内部释放部。
19.一种用于压缩流体的压缩机,所述压缩机包括: 壳体,其具有用于接收流体的入口和返回流体的出口,所述壳体包括环绕竖轴的大致筒形壳体段,其中,所述壳体限定被入口环绕的入流轴线,流最初沿所述入流轴线进入壳体,所述入流轴线大致垂直于竖轴; 压缩机机构,其适于向着所述出口压缩流体,所述压缩机机构容置在壳体中,压缩机机构包括复数个涡旋式压缩机本体,所述复数个涡旋式压缩机本体具有相应基座和从相应基座突出并绕着轴线互相接合用于压缩流体的相应涡旋肋; 驱动单元,其操作性连接至压缩机机构以驱动压缩机构压缩流体,所述驱动单元为电动马达形式,电动马达可操作为促进涡旋式压缩机本体之间的轨道运动;以及 壳体内的吸气管,所述吸气管具有布置在壳体入口上的入口区,所述吸气管具有环绕入口区的密封面,所述密封面被抵靠壳体内表面地弹簧偏置,弹簧偏置机构整体形成在吸气管本体中,吸气管由安装在壳体中时弹性变形的弹性塑料形成,吸气管包括环形本体,其中所述密封面包括针对壳体内表面的大致筒形面大致成形的弧形面,所述吸气管进一步包括位于环形本体进入口中并且布置为在流体到达电动马达之前滤出大颗粒的网,所述进入口包括被密封面完全环绕的窗口。
20.根据权利要求19所述的压缩机,其中环形本体具有横轴上的最大跨度,该最大跨度大于沿着入流轴线的最大跨度,通过使得环形本体沿着横轴被壳体段挤压,从而产生将密封面抵靠壳体内表面地弹簧偏置的弹簧偏置力。
21.根据权利要求19所述的压缩机,其中环形本体具有入流轴线上的最大跨度,该最大跨度大于环形本体沿着环形本体横轴的最大跨度,通过使得环形本体沿着入流轴线被壳体段挤压,从而产生将密封面抵靠壳体内表面地弹簧偏置的弹簧偏置力。
22.根据权利要求19所述的压缩机,其中环形本体包括多个由凹陷壁段连接的弧形外周壁段、以及大致垂直于竖轴和入流轴线延伸的横轴;所述多个弧形外周壁段包括与入流轴线相交的第一协作对,第一协作对的一个弧形外周壁段在壳体内表面的大致筒形面上作用以提供密封面,所述多个弧形外周壁段还包括与横轴相交的第二协作对,其中第一协作对的在壳体内表面的大致筒形面上作用以提供密封面的所述一个弧形外周壁段比其他弧形段跨越了更大的角度尺寸,并且其中凹陷壁段限定比弧形外周壁段更小的外周界,在凹陷壁段和大致筒形壳体段之间形成的间隙以提供经过环形本体的油流动通道,并且其中凹陷壁段包括内周界,每个弧形外周壁段均包括沿着内周界、以半径比所述内周界延伸更大的内部释放部。
23.根据权利要求22所述的压缩机,其中由第二协作对沿着横轴限定的最大外尺寸跨度大于由第一协作对沿着入流轴线限定的最大外尺寸跨度。
24.根据权利要求22所述的压缩机,其中由第一协作对沿着入流轴线限定的最大外尺寸跨度大于由第一协作对沿着横轴限定的最大外尺寸跨度。
25.—种用于提供压缩机的方法,该方法包括: 在具有用于接收流体的入口和用于返回流体的出口的壳体中容置压缩机机构,所述压缩机机构适于向着出口压缩流体; 驱动压缩机机构以压缩流体; 将吸气管弹簧偏置在壳体中以抵靠壳体基本密封吸气管的密封面; 借助具有进入口的入口区使得流体穿过吸气管地进入,所述进入口在吸气管中形成并且被密封面至少部分地包围,所述进入口与所述入口对齐。
26.根据权利要求25所述的方法,包括: 通过将吸气管本体弹性挠曲而提供所述弹簧偏置,而所述吸气管本体针对壳体的内部形状调整并符形。
27.根据权利要求25所述的方法,其中壳体限定被入口环绕的入流轴线,且流最初沿所述入流轴线进入壳体,所述方法进一步包括以环形形成吸气管,设置所述环形的尺寸以沿着横置于入流轴线的轴线作用且压缩吸气管,并且沿着入流轴线膨胀吸气管,从而提供弹簧偏置。
28.根据权利要求25所述的方法,其中壳体限定被入口环绕的入流轴线,且流最初沿所述入流轴线进入壳体,所述方法进一步包括以环形形成吸气管,设置所述环形的尺寸以沿着入流轴线作用且压缩吸气管,并且沿着横置于入流轴线的轴线膨胀吸气管,从而提供弹簧偏置。
29.根据权利要求26所述的方法,进一步包括: 沿着环形本体外周和壳体的内表面之间形成的流动通道通过重力式引流而回油,所述流动通道与入口间隔设置。
30.根据权利要求28所述的方法,进一步包括使得流体流动穿过进入口而流动穿过环形本体,一路流经环形本体并流入容置有用于驱动压缩机机构的电动马达的马达腔体壳体。
31.根据权利要求26所述的方法,其中,壳体包括大致筒形壳体段,所述方法进一步包括将壳体在角度间隔设置的位置上通过环形本体的弧形外周壁段与环形本体非连续地接触;将环形本体的弧形外周壁段与凹陷壁段连接;并且至少除了形成密封面的一个弧形外周壁段以外,将弧形外周壁段的内周界相对于内壁段释放。
【文档编号】F04C18/02GK104321532SQ201380026383
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年3月19日 优先权日:2012年3月23日
【发明者】R·J·杜普尔特, T·罗加尔斯基 申请人:比策尔制冷机械制造有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1