具有加压的箱体的压缩机的制作方法
【专利说明】具有加压的箱体的压缩机
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求共同在审的于2013年12月31日提交的题为“Compressor Having aPressurized Case”的美国临时专利申请N0.61/922，184的优先权益，其公开内容以其全文并入本文作为参考。
技术领域
[0003]本公开总体涉及压缩机，且尤其涉及用于空调维护系统的压缩机。
【背景技术】
[0004]空调系统现在常见于民居、办公楼和多种车辆中。这些系统中所包括的制冷剂久而久之被耗尽和/或污染。为此，为了保持空调系统的总体效率和功效，其中所包括的制冷剂定期地被更换或再填充。
[0005]制冷剂恢复单元被用于维持和维护制冷回路方面。便携式机器包括与待维护的制冷回路联接的软管。压缩机操作以恢复来自空调系统的制冷剂，冲出(flush)制冷剂，且随后从恢复后的制冷剂和/或来自制冷剂罐的新制冷剂的供送来再填充系统。
[0006]由于便携式制冷剂恢复单元的性质，恢复单元的单元压缩机中的活塞与汽缸侧壁没有形成完好密封。出于该原因，被压缩的制冷剂通过活塞环泄露至压缩机箱体中。在某些压缩机中，压缩机箱体敞开向大气，从而到箱体中的任何制冷剂泄露都会损失掉。在重要使用后，活塞环可被磨损或损坏，从而导致泄漏率增加，且可损失大量的制冷剂。这可导致增加的恢复成本以更换损失的制冷剂。
[0007]在某些压缩机中，压缩机箱体被密封，且包括压缩机箱体和压缩机的进口之间的通道(被称为“回渗孔”)，以使箱体中的制冷剂能够返回至进口。回渗孔还能够使压力从低侧进口自由地进入曲轴箱。曲轴箱中的压力增加了压缩机的效率，因为压力作用在压缩机的活塞上，从而有助于活塞的压缩冲程。然而，仅由于进入曲轴箱的低侧压力而产生的效率增加是极小的。一旦运行起来，曲轴箱中的该小量压力随着供送加压的制冷剂的来源罐或系统耗尽而变得可以忽略。
[0008]另外，具有回渗孔的系统不允许控制或选择曲轴箱中的压力。回渗孔永久地在压缩机进口和曲轴箱之间渗出压力。这也使得压缩机难以在恢复操作结束时在被维护的空调系统上产生真空，因为某一量的制冷剂将继续流动通过回渗孔。
[0009]因此，需要一种用于制冷剂恢复单元的具有增加的效率和降低的制冷剂损失的改进的压缩机。
【发明内容】
[0010]在一个实施例中，用于空调维护系统的压缩机系统包括:压缩机，其具有压缩机箱体和压缩机端盖；进口 ；出口 ；低侧通道，其将进口流体地连接至压缩机端盖；和高侧通道，其将出口流体地连接至压缩机端盖。低侧返回通道将压缩机箱体与低侧通道流体地连接，且第一阀至少部分地定位在低侧返回通道中并被构造成能控制低侧返回通道中的流动。
[0011]在另一实施例中，所述压缩机被构造成:使通过压缩机压缩的流体的一部分从压缩机端盖移动至压缩机箱体中。所述第一阀是止回阀，所述止回阀被构造成:能防止从低侧通道通过低侧返回通道至压缩机箱体的流动；以及所述第一阀被构造成:能在压缩机箱体和低侧通道之间的预定压力差下开启，以将压缩机箱体连接至低侧通道。
[0012]在另一实施例中，所述预定压力差(所述止回阀在该压力差下开启)为大约300ps1
[0013]在另一实施例中，所述压缩机系统还包括:高侧返回通道，其将压缩机箱体与高侧通道流体地连接。所述第一阀包括高侧部分和低侧部分，且所述低侧部分定位在低侧返回通道中且被构造成能控制通过低侧返回通道的流动，并且所述高侧部分定位在高侧返回通道中且被构造成能控制通过高侧返回通道的流动。
[0014]在某些实施例中，所述第一阀被构造成:当压缩机箱体中的第一压力小于或等于第一预定阈值时，能使高侧部分开启以将压缩机箱体连接至高侧通道；且所述第一阀被构造成:当第一压力大于第一预定阈值时，能使高侧部分关闭以将压缩机箱体与高侧通道断开。
[0015]在另一实施例中，所述第一阀被构造成:当低侧通道中的第二压力大于第二预定阈值时，能使低侧部分关闭以将压缩机箱体与低侧通道断开；且所述第一阀被构造成:当第二压力小于或等于第二预定阈值时，能使低侧部分开启以将压缩机箱体连接至低侧通道。
[0016]在另一实施例中，所述压缩机系统包括:第一压力传感器，其被构造成能产生与低侧通道中的第一压力对应的第一压力信号；第二压力传感器，其被构造成能产生与压缩机箱体中的第二压力对应的第二压力信号；和控制器。所述控制器被构造成:能获得来自第一压力传感器的第一压力信号和来自第二压力传感器的第二压力信号，并能基于第一压力信号和第二压力信号之间的压力差来操作以使第一阀开启和关闭。
[0017]在另一实施例中，所述控制器被构造成:能操作以使第一阀在恢复操作开始时开启，在第一和第二压力信号相等时关闭，并在第一压力信号等于或小于预定阈值时开启。
[0018]在某些实施例中，所述压缩机系统还包括:高侧返回通道，其将压缩机箱体与高侧通道流体地连接；和第二阀，其定位在高侧返回通道中且被构造成能控制通过高侧返回通道的流动。所述控制器还被构造成:能在压缩机的操作过程中使第二阀开启以将高侧通道连接至压缩机端盖，并能在第一压力信号大于箱体压力阈值时使第二阀关闭。
[0019]在根据本公开的一个实施例中，一种用于操作空调维护系统的压缩机系统的方法包括:将加压的流体移动至压缩机箱体中；操作压缩机端盖，以将流体在低侧通道和高侧通道之间移动；和在压缩机的操作之后，将流体从压缩机箱体通过位于低侧返回通道中的第一阀移动至低侧通道。
[0020]在另一实施例中，加压的流体至压缩机箱体中的所述移动包括:在压缩机端盖的操作过程中，将流体从压缩机端盖移动至压缩机箱体；且流体从压缩机箱体的所述移动包括:响应于压缩机端盖和低侧通道之间的压力差超过预定压力差的情况而使第一阀开启。
[0021]在另一实施例中，所述第一阀的所述开启包括:响应于压缩机端盖和低侧通道之间的压力差超过300psi的情况而使第一阀开启。
[0022]在一个实施例中，该方法还包括:当压缩机箱体中的第一压力小于或等于第一预定阈值时，使第一阀的定位于高侧返回通道中的高侧部分开启，以将高侧通道连接至压缩机箱体；和当第一压力大于第一预定阈值时，使第一阀的高侧部分关闭，以将高侧通道从压缩机箱体断开。
[0023]在另一实施例中，该方法还包括:当低侧通道中的第二压力大于第二预定阈值时，使第一阀的定位于低侧返回通道中的低侧部分关闭，以将压缩机箱体从低侧通道断开；和当第二压力大于第一预定阈值时，使第一阀的低侧部分关闭，以将压缩机箱体与低侧通道断开。
[0024]在另一实施例中，该方法还包括:感测低侧通道中的第一压力；感测压缩机箱体中的第二压力；和基于第一压力信号和第二压力信号之间的压力差来操作以使第一阀开启和关闭。
[0025]在另一实施例中，该方法包括:在恢复操作开始时操作以使第一阀开启；在第一和第二压力相等时操作以使第一阀关闭；和在第一压力等于或小于预定阈值时操作以使第一阀开启。
[0026]在另一实施例中，该方法还包括:在压缩机的操作过程中，使定位于压缩机箱体和高侧通道之间的高侧返回通道中的第二阀开启，以将高侧通道连接至压缩机端盖；和在第一压力大于箱体压力阈值时操作以使第二阀关闭
【附图说明】
[0027]图1是制冷剂恢复单元的侧透视图，其示出了制冷剂恢复单元中的压缩机。
[0028]图2A是被示为在恢复操作起始时的压缩机的示意图，该压缩机具有被构造成能控制压缩机箱体中的压力的阀。
[0029]图2B是图2A的压缩机的当压缩机箱体中的压力低于阀阈值时的示意图。
[0030]图2C是图2A的压缩机的当压缩机箱体中的压力超过阀阈值并使阀开启时的示意图。
[0031]图3A是另一压缩机的示意图，该压缩机具有被构造成能控制压缩机箱体中的压力的机械阀，其被示为在恢复操作起始时，其中，阀的高侧开启且低侧关闭。
[0032]图3B是图3A的在恢复操作过程中的压缩机的示意图，其中，阀的高侧开启且低侧关闭。
[0033]图3C是图3A的压缩机的示意图，其中，机械阀的低侧处的压力低于低阈值且机械阀的低侧开启。
[0034]图4A是另一压缩机的示意图，该压缩机具有被构造成能控制压缩机箱体中的压力的电磁阀，其被示为在恢复操作过程中，其中，高侧电磁阀开启且低侧电磁阀关闭。
[0035]图4B是图4A的压缩机的示意图，其中，压缩机箱体