具有热响应式调节系统的压缩机的制作方法

文档序号:12584053阅读:206来源:国知局
具有热响应式调节系统的压缩机的制作方法与工艺

本申请要求于2015年7月29日提交的美国临时申请No.62/198,399和于2015年7月1日提交的美国临时申请No.62/187,350的权益。上述申请的每一者的全部公开内容通过参引并入本文。

技术领域

本公开内容涉及压缩机,并且更具体地涉及具有热响应式调节系统的压缩机。



背景技术:

该部分提供了与本公开内容相关的背景信息,并且未必是现有技术。

冷却系统、制冷系统、热泵系统和其他气候控制系统包括流体回路,该流体回路具有冷凝器、蒸发器、布置在冷凝器与蒸发器之间的膨胀装置以及使工作流体(例如制冷剂)在冷凝器与蒸发器之间循环的压缩机。期望的是压缩机有效且可靠地操作以确保其中安装有压缩机的冷却系统、制冷系统或热泵系统能够根据需要有效地且高效地提供冷却效果和/或加热效果。



技术实现要素:

本部分提供了本公开内容的总体概述,而不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

根据一方面,本公开提供了一种压缩机,其可以包括第一涡旋、第二涡旋和调节系统。第一涡旋可包括第一端板和第一螺旋涡卷。第二涡旋可包括第二端板和第二螺旋涡卷,该第二螺旋涡卷与第一螺旋涡卷交错且相配合以在第二螺旋涡卷与第一螺旋涡卷之间形成 多个工作流体腔。调节系统可包括温度响应式移位构件,该温度响应式移位构件响应于空间内的温度升至预定阈值以上而致动或膨胀。移位构件的致动使第一涡旋和第二涡旋中的一者相对于第一涡旋和第二涡旋中的另一者沿轴向移动。

在一些构型中,调节系统包括移位构件控制模块以基于压缩机的工作温度控制移位构件。移位构件控制模块可以利用脉冲宽度调制在“接通”状态与“断开”状态之间循环以使得调节系统在满载操作条件与空载操作条件之间循环,从而控制压缩机的操作排量。

在一些构型中,移位构件包括形状记忆材料。

在一些构型中,形状记忆材料包括二元金属形状记忆合金和三元金属形状记忆合金中的至少一者。

在一些构型中,移位构件是环绕压缩机的驱动轴的旋转轴线的环状构件。

在一些构型中,压缩机包括密封组件和偏置构件。密封组件可以布置在第一涡旋的环状凹部内。偏置构件可以布置在密封组件与第一端板之间,并且该偏置构件可以将密封组件偏置成与将排出室与吸入室分离的分隔件密封地接合。偏置构件可以使第一涡旋沿轴向朝向第二涡旋偏置。

在一些构型中,第一端板沿轴向布置在移位构件与第二端板之间。

在一些构型中,移位构件布置在接纳排出压力工作流体的排出室内。

在一些构型中,调节系统包括毂,该毂接合第一涡旋并且穿过将排出室与吸入室分开的分隔件中的开口延伸至排出室中。

在一些构型中,移位构件环绕所述毂并且沿轴向布置在分隔件与毂的凸缘之间。

在一些构型中,压缩机包括轴承座,该轴承座以可旋转的方式支承驱动所述第二涡旋的驱动轴。移位构件可以接合轴承座和第一涡旋。

在一些构型中,移位构件环绕所述第二端板。

在一些构型中,调节系统包括与移位构件和温度传感器通信的控制模块。温度传感器可以布置在压缩机的排出室内。替代性地,温度传感器可以布置在压缩机的吸入室内。替代性地,温度传感器可以布置在压缩机的外侧(例如待被调节的空间中)。

根据另一方面,本公开提供了一种压缩机,该压缩机可以包括第一涡旋和第二涡旋以及调节系统。第一涡旋可包括第一端板和第一螺旋涡卷。第二涡旋可包括第二端板和第二螺旋涡卷,该第二螺旋涡卷与第一螺旋涡卷交错且相配合以在第二螺旋涡卷与第一螺旋涡卷之间形成多个工作流体腔。第一端板可以包括第一通道和第二通道。第一通道可以与工作流体腔中的中间工作流体腔连通。调节系统可包括调制构件和温度响应式移位构件。调节构件可以接合第一端板并且能够相对于第一端板在第一位置与第二位置之间移动,在该第一位置中调节构件阻挡第一通道与第二通道之间的连通,在该第二位置中调节构件与第一通道间隔开以允许第一通道与第二通道之间的连通。移位构件可接合调节构件并且移位构件可致动或膨胀及收缩以使调节构件在第一位置与第二位置之间沿轴向移动。

在一些构型中,调节构件是环状毂,该环状毂至少部分地限定排出通道,排出压力的工作流体通过该排出通道进入压缩机的排出室。

在一些构型中,调节构件包括基部部分,该基部部分具有从所述基部部分沿轴向延伸的环状突出部(或一系列单独的突出部)。当调节构件处于第一位置时突出部可密封第一通道。

在一些构型中,第一通道沿轴向延伸穿过所述第一端板。第二通道可以沿径向延伸穿过第一端板。

在一些构型中,压缩机包括密封组件和偏置构件。密封组件可以布置在第一涡旋的环状凹部内。偏置构件可以布置在密封组件与第一端板之间,并且该偏置构件可以将密封组件偏置成与将排出室与吸入室分离的分隔件密封地接合。偏置构件可以使第一涡旋沿轴向朝向第二涡旋偏置。

在一些构型中,移位构件布置在调节构件与第一端板的轴向相对面之间,并且接合调节构件和第一端板的轴向相对面。

在一些构型中,移位构件布置在调节构件与将排出室同吸入室分离的分隔件之间,并且接合调节构件与分隔件。

在一些构型中,移位构件布置在排出室内。

在一些构型中,调节系统包括与移位构件和温度传感器通信的控制模块。温度传感器可以布置在压缩机的排出室内。替代性地,温度传感器可以布置在压缩机的吸入室内。替代性地,温度传感器可以布置在压缩机的外侧。

在一些构型中,移位构件包括形状记忆材料。

在一些构型中,形状记忆材料包括二元金属形状记忆合金和三元金属形状记忆合金中的至少一者。

根据另一方面,本公开提供了一种压缩机,该压缩机可以包括壳体、分隔件、第一涡旋、第二涡旋和调节系统。分隔件可以限定吸入室和排出室,并且分隔件可以包括与排出室流体连通的排出通道。第一涡旋和第二涡旋可以被支承在壳体内并且形成一系列压缩腔。第二涡旋可以包括具有环状凹部、第一调节通道和第二调节通道的第二端板。第一调节通道可以与吸入室和环状凹部流体连通。第二调节通道可以与环状凹部和压缩腔中的至少一者流体连通。调节系统可包括毂和移位构件。毂可以以可平移的方式布置在环状凹部和排出通道内。移位构件可以布置在毂与分隔件之间,并且移位构件可构造成将毂相对于第二涡旋在第一位置与第二位置之间平移。

在一些构型中,移位构件包括形状记忆材料。

在一些构型中,形状记忆材料包括二元金属形状记忆合金和三元金属形状记忆合金中的至少一者。

在一些构型中,移位构件构造成响应于移位构件的温度的变化使毂平移。

在一些构型中,压缩机包括密封组件和偏置构件。密封构件可以布置在环状凹部内。偏置构件可以布置在密封组件与毂之间,并且偏置构件构造成使密封组件偏置成与分隔件密封地接合。

在一些构型中,压缩机可以包括布置在环状凹部内的密封组件。 第二端板还可以包括第一连通通道,该第一连通通道与环状凹部以及压缩腔中的至少一个压缩腔流体连通。第一连通通道可构造成将密封组件偏置成与分隔件密封地接合。

在一些构型中,毂包括轴向延伸的凸缘,该轴向延伸的凸缘构造成在第一位置抑制吸入室与压缩腔中的至少一个压缩腔之间的流体连通。

在一些构型中,调节系统还包括移位构件控制模块,该移位构件控制模块可操作以响应于压缩机的操作温度改变移位构件的温度。

在一些构型中,压缩机包括感测压缩机操作温度的温度传感器。

在一些构型中,温度传感器布置在排出室内。

根据另一方面,本公开提供了一种压缩机。压缩机可以包括壳体、分隔件、第一涡旋、第二涡旋和调节系统。壳体可以包括吸入室和排出室。分隔件可以布置在壳体内,并且分隔件可以包括与排出室流体连通的排出通道。第一涡旋可以被支承在壳体内并且该第一涡旋可包括具有第一螺旋涡卷的第一端板。第二涡旋可以被支承在壳体内并且该第二涡旋可以包括从第二端板延伸的第二螺旋涡卷。第二螺旋涡卷可以以啮合的方式与第一螺旋涡卷接合以形成一系列压缩腔。第二端板可以包括环状凹部和调节通道。环状凹部可以与压缩腔中的至少一个压缩腔流体连通。调节通道可以与吸入室和环状凹部流体连通。调节系统可包括毂和移位构件。毂可以布置在环状凹部和排出通道内。移位构件可构造成响应于移位构件的温度的变化使毂相对于第二涡旋平移,以选择性地允许调节通道与压缩腔中的至少一个压缩腔之间的流体连通。

更多适用范围将根据本文提供的描述而变得明显。本概述中的描述和特定示例仅意在说明的目的,而不意在限制本公开内容的范围。

附图说明

本文中所描绘的附图仅用于对所选择的实施方式而非所有可能 的实施方案的说明性目的,并且其并非旨在限制本公开内容的范围。

图1是包括根据本公开的原理构造的调节系统的压缩机的截面图;

图2A是图1的压缩机的局部截面图,所示调节系统处于非作用位置使得压缩机以满载操作条件操作;

图2B是图1的压缩机的局部截面图,所示调节系统处于作用位置使得压缩机以空载操作条件操作;

图2C是包括根据本公开的原理的另一调节系统的压缩机的局部截面图;

图2D是包括根据本公开的原理的又一调节系统的压缩机的局部截面图;

图3A是包括根据本公开的原理构造的另一调节系统的另一压缩机的局部截面图,示出了处于非作用位置的调节系统使压缩机以满载操作条件操作;

图3B是图3A的压缩机的局部截面图,示出了处于作用位置的调节系统使压缩机以部分负载操作条件操作;

图4是图3A的压缩机的压缩机构的俯视图;

图5A是包括根据本公开的原理构造的另一调节系统的另一压缩机的局部截面图,示出了处于非作用位置的调节系统使压缩机以满载操作条件操作;

图5B是图5A的压缩机的局部截面图,示出了处于作用位置的调节系统使压缩机以部分负载操作条件操作;

图6A是包括根据本公开的原理构造的另一调节系统的另一压缩机的局部截面图,示出了处于非作用位置的调节系统使压缩机以满载操作条件操作;以及

图6B是图6A的压缩机的局部截面图,示出了处于作用位置的调节系统使压缩机以空载操作条件操作。

贯穿附图的各个视图,对应的附图标记指示对应的部分。

具体实施方式

以下描述实质上仅是示例性的并且无意于限制本公开内容、应用或用途。应了解的是,贯穿附图对应的附图标记指示相似或对应的部分或特征。

本教导适于结合至许多类型的不同的涡旋压缩机和旋转式压缩机中,包括密封式机器、开放驱动式机器和非密封式机器。出于示例性的目的,所示压缩机10为低压侧型密封式涡旋制冷压缩机,即马达和压缩机被密封的外壳中的吸入气体冷却,如图1中所示的竖向截面图示的。

首先参照图1,压缩机10可以包括:密封的外壳组件12、主轴承座组件14、马达组件16、压缩机构18、密封组件20、制冷剂排出配件22、排出阀组件24、吸入气体入口配件26和排量调节系统27。外壳组件12可以容置主轴承座组件14、马达组件16和压缩机构18。

外壳组件12可以大致形成压缩机壳体并且可以包括:筒形外壳28、在筒形外壳28的上端处的端盖30、横向延伸的分隔件32、在筒形外壳28的下端处的基部34。端盖30和分隔件32可大致限定排出室36,而筒形外壳28、分隔件32和基部34可大致限定吸入室37。排出室36可大致形成用于压缩机10的排放消音器。制冷剂排出配件22可以在端盖30中的开口38处附接至外壳组件12。排出阀组件24可以位于排出配件22内并且基本上可以防止逆流的情况。吸入气体入口配件26可以在开口40处附接至外壳组件12,使得吸入气体入口配件26与吸入室37流体连通。分隔件32可以包括排出通道46,通过该排出通道46提供压缩机构18与排出室36之间的连通。

主轴承座组件14可以以诸如铆固(staking)之类的任何理想的方式在多个点处附着至外壳28。主轴承座组件14可包括:主轴承座52、布置在主轴承座52中的第一轴承54、衬套55和紧固件57。主轴承座52可包括中央体部分56,该中央体部分56具有从其径向向外延伸的一系列臂58。中央体部分56可以包括第一部分60和第 二部分62,所述第一部分60和第二部分62具有延伸穿过第一部分60和第二部分62的开口64。第二部分62可以将第一轴承54容置在其中。第一部分60可以在其轴向端表面上限定环状平的推力轴承表面66。臂58可以包括开孔70,所述开孔70延伸穿过臂58并且接纳紧固件57。

马达组件16通常可以包括:马达定子76、转子78和驱动轴80。绕组82可以穿过马达定子76。马达定子76可以压配合至外壳28中。驱动轴80可以被转子78以可旋转的方式驱动。转子78可以压配合在驱动轴80上。驱动轴80可以包括偏心的曲柄销84,该偏心的曲柄销84在其上具有平部86。

压缩机构18通常可以包括动涡旋104和定涡旋106。动涡旋104可以包括端板108,具有在该端板的上表面上的螺旋叶片或螺旋涡卷110以及在其下表面上的环状平的推力表面112。推力表面112可以与主轴承座52上的环状平的推力轴承表面66相互作用。从推力表面112可以向下突出有筒形毂114,并且该筒形毂114可以具有以可旋转的方式布置在其中的驱动衬套116。驱动衬套116可以包括内腔孔,曲柄销84以驱动的方式布置在该内腔孔中。曲柄销平部86可以以驱动的方式接合驱动衬套116的内腔孔的一部分中的平的表面以提供径向柔性驱动结构。十字滑块联接器117可以与动涡旋104和定涡旋106接合以防止动涡旋104与定涡旋106之间的相对旋转。

定涡旋106可包括端板118,具有在该端板118的下表面上的螺旋涡卷120以及一系列径向向外延伸的凸缘部分121。螺旋涡卷120可以与动涡旋104的涡卷110形成啮合接合,从而产生入口腔122,中间腔124、126、128、130以及出口腔132。定涡旋106能够相对于主轴承座组件14、外壳组件12和动涡旋104沿轴向移位。定涡旋106可以包括与出口腔132以及向上开口的凹部136连通的排出通道134。向上开口的凹部136可以经由分隔件32中的排出通道46与排出室36流体连通。

凸缘部分121可以包括穿过其的开口137。每个开口137可以在其中接纳衬套55。相应的衬套55可以接纳紧固件57。紧固件57可以与主轴承座52接合并且衬套55可以大致形成用于定涡旋106 的轴向移位(即沿着或平行于驱动轴80的旋转轴线的方向的移位)的导引。紧固件57还可以防止定涡旋106相对于主轴承座组件14旋转。定涡旋106可包括在其上表面中由平行的且同轴的内侧壁140和外侧壁142限定的环状凹部138。

密封组件20可包括位于环状凹部138内的浮动密封件144。密封组件20能够相对于外壳组件12和/或定涡旋106沿轴向移位,以提供定涡旋106的轴向移位(即平行于旋转轴线145的移位)同时保持与分隔件32的密封的接合,以使压缩机10的排出压力区域和吸入压力区域彼此隔离。更具体地,在一些构型中,在正常压缩机操作期间,环状凹部138内的压力和/或偏置构件(例如环状波形弹簧)146可迫使密封组件20与分隔件32接合,并且迫使定涡旋106的螺旋涡卷120与动涡旋104的端板108接合。

调节系统27可以包括毂150(例如调节构件)、致动器或移位构件152以及移位构件控制模块153。毂150可以包括轴向延伸部分154和径向向外延伸凸缘156。毂150可以部分地布置在分隔件32的排出通道46内,并且毂150可以联接至定涡旋106。例如,在一些构型中,毂150可以布置在定涡旋106的凹部136内,并且可以通过压配合或螺纹接合至凹部136内来联接至定涡旋106。因此,毂150能够与定涡旋106一起相对于外壳组件12、密封组件20和分隔件32沿轴向移位。

移位构件152可以布置在毂150的径向外部。在一些构型中,移位构件152可以包括围绕毂150的轴向延伸部分154环状布置的环形结构。在组装构型中,移位构件152可以沿轴向布置在凸缘156与分隔件32之间,并且凸缘156沿轴向布置在分隔件32与端盖30之间。因此,如将在以下更详细地阐释的,移位构件152可以使毂150和定涡旋106相对于外壳组件12和分隔件32沿轴向移位。具体地,移位构件152可以向凸缘156的下表面158和分隔件32的上表面159施加相等的且相反的轴向拉伸力,以使毂150和定涡旋106相对于外壳组件12和分隔件32沿轴向移位。

在一些构型中,移位构件152可以包括具有形状记忆特性的材料。就此而言,移位构件152可以由热响应材料形成,所述热响应材料响应于温度的变化而改变形状或以其他方式起作用。具体地, 移位构件152可以由在预定阈值温度处热响应的材料形成。预定的阈值温度可以在30摄氏度与150摄氏度之间。在一些构型中,移位构件152可以由在大约200摄氏度的预定阈值温度处热响应的材料形成。例如,在一些构型中,移位构件152可以由二元金属的形状记忆合金或三元金属的形状记忆合金形成,比如铜锌铝合金、铜铝镍合金、铁锰硅合金、镍铝合金或镍钛合金(镍钛诺)。

移位构件控制模块153可以基于压缩机10的操作温度控制移位构件152。就此而言,调节系统27也可以包括与移位构件控制模块153通信的温度传感器162。参照图2A和图2B,在一些构型中,温度传感器162可以位于排出室36中。分别如图2C和图2D中所示,在其他构型中,温度传感器162可以位于吸入室37中或压缩机10的外部。

温度传感器162可以感测压缩机10的操作温度。如将在以下更详细地阐释的,当操作温度超过阈值操作温度时,移位构件控制模块153控制移位构件152使得移位构件152将定涡旋106从非作用构型(图2A)移动至作用构型(图2B)。

现在将更详细地描述压缩机10的操作。当移位构件152未起作用(图2A)时,压缩机10可以以全排量操作。就此而言,当移位构件152未起作用时,定涡旋106的螺旋涡卷120可以接合动涡旋104的端板108。

在操作期间,期望的是调节或减小压缩机10的排量。就此而言,在一些构型中,移位构件控制模块153可以响应于从温度传感器162接收的信号来激活移位构件152。具体地,移位构件控制模块153可以向移位构件152提供电流。电流可以激活移位构件152的热响应或形状记忆特性。例如,电流可以使移位构件152的温度升高。

当移位构件152的温度升高至等于或超过预定阈值温度的值时,移位构件152激活,如图2B中所示,并且使毂150和定涡旋106相对于动涡旋104沿轴向移位。因此,定涡旋106的螺旋涡卷120可以与动涡旋104的端板108限定轴向延伸的间隙160。间隙160允许压缩机10以空载条件操作以将压缩机10的操作排量降至零。当期望以全排量(例如100%排量)操作压缩机10时,移位构件控 制模块153从移位构件152移除电流以降低移位构件152的温度。当移位构件152的温度降至低于预定阈值温度的值时,移位构件152可以不起作用使得移位构件152返回图2A中所示构型。

在压缩机10操作期间,调节系统27可以在作用状态与非作用状态之间循环。就此而言,提供至移位构件152的电流可以利用脉冲宽度调制以在“接通(on)”与“断开(off)”状态之间循环。在“接通”与“断开”状态之间的循环使得调节系统27在满载操作条件与卸载(例如空载)操作条件之间循环,以降低和/或以其他方式控制压缩机10的操作排量。

在一些构型中,移位构件152可以是压电材料或者包括压电材料,供应至移位构件152的电流会使移位构件152激活其压电形状记忆特性以将毂150和定涡旋106相对于动涡旋104沿轴向移位(即,到达空载位置)。当工作温度低于阈值工作温度时,移位构件控制模块153从移位构件152移去电流以使移位构件152、毂150和定涡旋106返回至满载位置。

在另一示例中,移位构件152可以是磁性形状记忆材料,移位构件控制模块153可以向移位构件152提供磁场。磁场会使移位构件152激活其磁性形状记忆特性以使毂150和定涡旋106相对于动涡旋104沿轴向移位(即,到达空载位置)。当工作温度低于阈值工作温度时,移位构件控制模块153从移位构件152去除磁场以使移位构件152、毂150和定涡旋106返回至满载位置。

参照图3A、图3B以及图4,示出了压缩机310。除了以下描述的和/或图中所示的任何不同处之外,压缩机310的结构和功能可以大致与图1至图2D中所示压缩机10相似。

压缩机310可以包括压缩机构318和排量调节系统327。压缩机构318可以大致包括动涡旋104和定涡旋306。定涡旋306可包括具有凹部136、环状凹部138以及一个或更多个调节通道360的端板318。具体地,端板318可以包括第一调节通道360a、第二调节通道360b、第一连通通道360c和第二连通通道360d。在一些构型中,端板318可以包括多于一个的第一调节通道360a和第二调节通道360b以及多于一个的第一连通通道360c和第二连通通道360d。 例如,如图4中所示,在一些构型中,端板318可以包括两个第一调节通道360a、两个第二调节通道360b、一个第一连通通道360c和一个第二连通通道360d。

每个第一通道360a可以沿轴向延伸,并且包括与压缩腔122-132中的一个或更多个压缩腔流体连通的一端以及与第二通道360b中的一个第二通道流体连通的另一端。每个第二通道360b可以沿径向延伸,并且包括与第一通道360a中的一个第一通道流体连通的一端以及与吸入室37流体连通的另一端。第一通道360c可以沿轴向和/或沿径向延伸,并且包括与压缩腔122-132中的一个压缩腔流体连通的一端以及与导管362流体连通的另一端。第二通道360d可以沿径向延伸,并且包括与环状凹部138流体连通的一端以及与导管362流体连通的另一端。导管362可以包括与第一通道360c流体连通的一端以及与第二通道360d流体连通的另一端,使得第一通道360c和第二通道360d与凹部138以及压缩腔122-132中的一个压缩腔流体连通。

调节系统327可以包括:毂350(例如调节构件)、移位构件152以及移位构件控制模块153。毂350可以包括基部364、轴向延伸部分354和径向向外延伸凸缘356。基部364可以从轴向延伸部分354径向向外延伸并且可以以可平移的方式和密封的方式布置在环状凹部138内。基部364可以包括轴向延伸凸缘366。在一些构型中,轴向延伸凸缘366可以围绕基部364环状地延伸。如将在以下更详细地阐释的,在操作期间,凸缘366可构造成以密封的方式接合第一通道(多个第一通道)360a以选择性地抑制第一通道(多个第一通道)360a与第二通道(多个第二通道)360b之间的流体连通。

移位构件152可以布置在毂350的径向外部。在组装构型中,移位构件152可以沿轴向布置在凸缘356与分隔件32之间,并且凸缘356可以沿轴向布置在分隔件32与端盖30之间。因此,如将在以下更详细地阐释的,移位构件152可以使毂350相对于定涡旋306、外壳组件12和分隔件32沿轴向移位。

现在将更详细地描述压缩机310的操作。在操作期间,工作流体(例如,处于高于吸入室37中的压力的中间压力的蒸汽)可以从压缩腔122-130中的一个或更多个压缩腔通过第一通道360c和第二 通道360d以及导管362流动至环状凹部138。当移位构件152未起作用(图3A)时,压缩机310可以以全排量操作。就此而言,偏置构件146和环状凹部138内的中间压力可以使毂350和凸缘366偏置成与第一通道(多个第一通道)360a密封地接合。偏置构件146和环状凹部138内的中间压力还可以使密封组件20偏置成与分隔件32密封地接合。因此,当移位构件152未起作用时,密封组件20和毂350(包括凸缘366)可以抑制吸入室37与压缩腔122-130中的一个或更多个压缩腔之间的流体连通。

在操作期间,期望的是调节或减小压缩机310的排量。就此而言,在一些构型中,移位构件控制模块153可以响应于从选择性地定位的温度传感器162接收到的信号来激活移位构件152,如先前描述的。具体地,移位构件控制模块153可以向移位构件152提供电流。电流可以激活移位构件152的热响应或形状记忆特性。例如,电流可以使移位构件152的温度升高。

当移位构件152的温度升高至等于或超过预定阈值温度的值时,移位构件152激活,如图3B中所示,并且使毂350相对于定涡旋106沿轴向移位。就此而言,当移位构件152激活时,毂350可以在环状凹部138内向上(相对于图3B中视图)平移使得第一通道(多个第一通道)360a与第二通道(多个第二通道)360b流体连通,因此允许压缩腔122-132中的一个或更多个压缩腔与吸入室37流体连通。因此,当移位构件152激活时,压缩机310可以以减小的排量操作。

当期望以全排量操作压缩机310时,移位构件控制模块153从移位构件152移除电流以降低移位构件152的温度。当移位构件152的温度降低至低于预定阈值温度的值时,移位构件152可以不再起效使得移位构件152返回图3A中所示构型。

压缩机310的操作也可利用脉冲宽度调制以在全排量和减排量之间循环。在全排量的状态与减排量的状态之间的循环使得调节系统327在满载操作条件与减载操作条件之间循环以减小和/或另外地控制压缩机310的操作排量。

现在参照图5A和图5B,提供了另一压缩机500,该另一压缩 机500可以包括压缩机构518和排量调节系统527。除了以下描述的任何不同处之外,压缩机构518和调节系统527的结构和功能可以类似于或等同于以上描述的压缩机构318和调节系统327。

压缩机构518大致可以包括动涡旋104和定涡旋506。与定涡旋306相似,定涡旋506包括具有环状凹部538、一个或更多个第一调节通道560a、一个或更多个第二调节通道560b、一个或更多个第一连通通道560c以及一个或更多个第二连通通道560d的端板519。

调节系统527可以包括毂550(例如调节构件)、移位构件552以及移位构件控制模块553。毂550可以包括基部564和径向向内延伸的凸缘556。凸缘556可以限定通路557,工作流体可以通过该通路557在定涡旋506的排出通道558与排出室536之间连通。基部564可以以可平移的方式和密封的方式布置在定涡旋506的凹部538内。基部564可以包括环状的轴向延伸的凸缘566。在操作期间,凸缘566可以选择性地以密封的方式接合第一通道560a以选择性地抑制第一通道560a与第二通道560b之间的流体连通。密封组件520(类似于或等同于密封组件20)可以布置在毂550与端板519之间形成的凹部中,并且以密封的方式接合毂550和端板519。密封组件520沿轴向布置在基部564与分隔件532之间。

移位构件552可以类似于或等同于以上描述的移位构件152,并且移位构件552可以沿轴向布置在毂550的基部564与端板519的一部分(例如,端板519限定凹部538的轴向相对面565)之间。移位构件控制模块553可以基于压缩机500内(例如排出室536或吸入室537内)的温度或基于压缩机500外侧(例如将要由其中安装有压缩机500的系统冷却的空间中)的温度来控制移位构件552。就此而言,调节系统527也可以包括与移位构件控制模块553通信的温度传感器562。

如上所述,当由温度传感器562感测到的温度超过阈值温度时,移位构件控制模块553可以使得移位构件552将毂550沿轴向离开表面565并且朝向分隔件532移动,从而将轴向延伸的凸缘566移动而不再与第一通道560a密封接合(如图5B中所示)以允许第一通道560a与第二通道560b之间的流体连通。这种流体连通允许中间压力压缩腔内的工作流体泄漏至吸入室537中,从而使压缩机构 518卸载。当由温度传感器562感测到的温度低于阈值温度时,布置在密封组件520与基部564之间的偏置构件546(例如环状波形弹簧)可以迫使毂550沿轴向向下,使得轴向延伸的凸缘566密封第一通道560a(如图5A中所示),从而允许压缩机500以满载操作。在一些构型中,移位构件控制模块553可以对移位构件552进行脉宽调制以使调节系统527在满载条件和部分负载条件之间循环,以降低和/或以其他方式控制压缩机500的操作排量。

现在参照图6A和图6B,提供了另一压缩机600,该另一压缩机600可以包括压缩机构618和排量调节系统627。除了以下描述的任何不同处之外,压缩机构618和调节系统627的结构和功能可以类似于或等同于以上描述的压缩机构18和调节系统27。

与压缩机构18类似,压缩机构618可包括动涡旋604和定涡旋606。定涡旋606可包括端板619,具有在该端板619的下表面上的螺旋涡卷620以及一个或更多个径向向外延伸的凸缘部分621。定涡旋606能够相对于主轴承座组件614、外壳组件612和动涡旋604沿轴向移位。凸缘部分621可以包括以可滑动的方式将衬套655接纳在其中的开口639。紧固件657可以与主轴承座614接合并且衬套655可以大致形成用于定涡旋606相对于主轴承座614、外壳组件612和动涡旋604的轴向位移的导引。定涡旋606也可包括端板619的上表面中的环状凹部638。环状凹部638可以至少部分地接纳密封组件622(类似于或等同于密封组件20)。

调节系统627可以包括移位构件652和移位构件控制模块653。移位构件652可以类似于或等同于以上描述的移位构件152、552并且可以沿轴向布置在端板619与主轴承座614之间。与移位构件控制模块153、553类似,移位构件控制模块653可以基于压缩机600内(例如排出室636或吸入室637内)的温度或基于压缩机600外侧(例如将要由其中安装有压缩机600的系统冷却的空间中)的温度来控制移位构件652。就此而言,调节系统627也可以包括与移位构件控制模块653通信的温度传感器662。

如上所述,当由温度传感器662感测到的温度超过阈值温度时,移位构件控制模块653可以使得移位构件652将定涡旋606沿轴向移动离开主轴承座614并且朝向分隔件632移动,从而将定涡旋606 的螺旋涡卷620的梢端从动涡旋604的端板623分离,并且将动涡旋604的螺旋涡卷625的梢端从定涡旋606的端板619分离(如图6B中所示)以使得在螺旋涡卷620、625之间的压缩腔内的流体泄漏至吸入室637中,从而使压缩机构618卸载。当由温度传感器662感测到的温度低于阈值温度时,布置在密封组件622与端板619之间的偏置构件646(例如环状波形弹簧)可以迫使端板619沿轴向向下,从而定涡旋606的螺旋涡卷620的梢端可以抵靠动涡旋604的端板623密封,并且动涡旋604的螺旋涡卷625的梢端可以抵靠定涡旋606的端板619密封(如图6A中所示),从而允许压缩机600以满载操作。在一些构型中,移位构件控制模块653可以对移位构件652进行脉宽调制以使调节系统627在满载条件与空载条件之间循环,以降低和/或以其他方式控制压缩机600的操作排量。

在包括下面定义的本申请中,术语“模块”可以替换为术语“电路”。术语“模块”可以指的是以下器件、为其一部分或者包括以下器件:专用集成电路(ASIC);数字、模拟或混合的模拟/数字分立电路;数字、模拟或混合的模拟/数字集成电路;组合逻辑电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的(共享的、专用的或群组的)处理器电路;存储由处理器电路执行的代码的(共享的、专用的或群组的)存储器电路;提供所描述的功能的其他适合的硬件部件;或上面中的一些或全部的组合,如片上系统中的各器件或其组合。

模块可以包括一个或更多个接口电路。在一些示例中,接口电路可以包括连接至局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或前述的组合的有线或无线接口。本公开内容的任何给定的模块的功能可以分布在经由接口电路被连接的多个模块之中。例如,多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中,服务器(也被称为远端或云)模块可以代表客户端模块完成一些功能。

上面所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码,并且可以涉及程序、例程、功能、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括执行来自多个模块中的一些或全部代码的单个处理器电路。术语群组处理器电路包括结合附加处理器电路而执行来自一个或更多个模块中的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的参照包括在分立的管芯上的多个处理器电路、在单个管芯上 的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程或者上述的组合。术语共享的存储器电路包括存储来自多个模块中的一些代码或全部代码的单个存储器电路。术语群组存储器电路包括结合附加存储器而存储来自一个或更多个模块中的一些或全部代码的存储器电路。

术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如在此使用的术语计算机可读介质不包括通过介质(例如载波)传播的暂态电信号或暂态电磁信号;因此,可以认为术语计算机可读介质是有形的且非暂态的。非暂态、有形的计算机可读介质的非限定性示例是非易失性存储器电路(例如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩膜只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如模拟或数字磁带或硬盘驱动)以及光学存储介质(例如,CD、DVD或蓝光光碟)。

可以由专用计算机来部分地或全部实现在本申请中所描述的设备和方法,该专用计算机是通过将通用计算机配置成执行实现为计算机程序的一个或更多个特定功能而创建的。以上描述作为软件规格说明,其可以通过熟练的技术人员或程序员的常规工作来编译成计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂态、有形的计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件进行交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的装置驱动器、一个或更多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。

计算机程序可以包括:(i)要被解析的描述性文本,例如HTML(超文本标记语言)或XML(可扩展标记语言),(ii)汇编代码,(iii)由编译器从源代码生成的对象代码,(iv)用于由解释器执行的源代码,(v)用于由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例,可以使用根据包括以下语言的语法来编写源代码:C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(动 态服务器网页)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua以及

本实施方案的前述描述出于说明和描述的目的而提供。本实施方案的前述描述并无意于穷举或限制本发明。特定实施方案的各个元件或特征一般不限于该特定实施方案而在适当时是可互换的并且即使没有具体示出或描述也可以在选定的实施方案中使用。特定实施方案的各个元件或特征也可以以很多方式变化。这种变化不应被视为背离了本公开,并且所有这些改型都意在被包括在本公开的范围内。

提供了示例性实施方式使得本公开内容将会是详尽的,并且将充分地将范围传达给本领域技术人员。阐述了诸如具体部件、装置和方法的示例之类的许多具体细节,以提供对本公开内容的实施方式的详尽理解。对于本领域技术人员而言将明显的是:不必使用具体细节,示例性实施方式可以以许多不同的形式实施,以及不应当理解为是对本公开内容的范围的限制。在一些示例性实施方式中,并未对公知的过程、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

本文中使用的术语仅用于描述特定的示例实施方式的目的,而并非意在进行限制。如在此使用的,除非上下文另有明确说明,否则单数形式“一”、“一个”以及“该”也可以意在包括复数形式。术语“包括”、“包括了”、“包含”和“具有”是开放式的,并且因而指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。除非具体说明为执行顺序,否则在此描述的方法步骤、过程和操作不应理解为必须需要其以所描述或示出的特定顺序执行。还应理解的是,可以使用附加或替代的步骤。

当元件或层被提及为“在另一元件或层之上”、“接合至另一元件或层”、“连接至另一元件或层”、或“耦接至另一元件或层”时,其可以直接位于另一元件或层之上,直接接合至、连接至或耦接至另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。相比之下,当元件被提及为“直接位于另一元件或层之上”、“直接接合至另一元件或层”、“直接连接至另一元件或层”或“直接耦接至另一元件或层”时,可以不存在中间元件或层。用来描述元件之间的关系的其它词语(例 如“在…之间”与“直接在…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)应当以相似的方式来理解。如在此使用的,术语“和/或”包括相关联的列举项目中的一个或多个的任意和所有组合。

尽管可以在此使用第一、第二、第三等术语对各个元件、部件、区域、层和/或部分进行描述,但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分进行区分。除非上下文明确说明,否则诸如“第一”、“第二”和其它数字术语之类的术语在此使用时不意味着次序或顺序。因此,下面描述的第一元件、部件、区域、层或部分在不背离示例实施方式的教示的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部分。

出于易于说明的目的,本文中可以使用比如“内”、“外”、“在……下面”、“在……之下”、“下”、“在……之上”、“上”等空间相对术语来描述附图中所示的一个元件或特征与另外(一个或多个)元件或(一个或多个)特征的关系。空间相对术语可以意在涵盖装置在使用或操作中的除了附图中所描绘的定向之外的不同定向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为“在其它元件或特征之下”或“在其它元件或特征的下面”的元件将被定向成“在其它元件或特征之上”。因此,示例术语“在……之下”可涵盖在……之上和在……之下这两个定向。设备可以以其它方式定向(旋转90度或者处于其它定向),并且文中所使用的空间相对描述词被相应地解释。

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