压缩机阀系统及组件的制作方法_3

文档序号:8476485阅读:来源:国知局
孔可包括与端口 96相邻的渐缩的阀座97。轴向腔孔92经由通道98与流体区域比如排出通道90连通。
[0074]如图2中所示,第一径向腔孔94和第二径向腔孔95分别与第一流体注入配件24和第二流体注入配件25连通。第一径向腔孔94和第二径向腔孔95中的每个径向腔孔可以与一个或更多个流体注入端口 100和诸如流体注入源之类的流体区域连通。流体注入端口 100可轴向地延伸穿过端板86的下部部分并且选择性地与在径向外部的位置与径向内部的位置之间设置的流体腔93连通。如图7和图8中所示,定涡旋72可包括与第一径向腔孔94和第二径向腔孔95中的每个径向腔孔连通的多个流体注入端口 100。
[0075]现在参照图1和图3至图5,第一阀组件26可以设置在轴向腔孔92中并且可以选择性地允许和阻止对应的端口 96与通道98之间连通,如将在随后描述的。第一阀组件26中的每个阀组件可包括本体102、可动阀构件104和弹性地可压缩构件106。阀构件104可以是在轴向腔孔92内相对于本体102在闭合位置(图3)与打开位置(图4)之间能够运动的,该闭合位置阻止端口 96与排出通道90之间连通,该打开位置允许端口 96与排出通道90之间连通。虽然图1和图3至图5中所示的特别的实施方式包括两个第一阀组件26和两个端口 96,但是压缩机10可以包括任何数量的第一阀组件26和端口 96。
[0076]本体102可以由例如金属或聚合材料形成,并且可包括塞部108和杆部110。塞部108可以是大致圆筒形构件一一该大致圆筒形构件与对应的轴向腔孔92螺纹地接合、压配装或以其他方式接合,并且可包括环状槽112。环状槽112中可以坐置有O型圈114或其他密封构件以提供在本体102与轴向腔孔92之间更牢靠的密封。杆部110可从塞部朝向动涡旋70轴向地延伸。塞部108和杆部110可配合以限定环状肩部116。
[0077]阀构件104可包括限定第一外径的第一部分120、限定第二外径的第二部分122、渐缩的稍端124、轴向延伸的凹部126以及环状凹部128。第一外径可以大于第二外径。第一部分120可以以可滑动的方式与轴向腔孔92接合。第二部分122和轴向腔孔92可配合以在其间形成泄漏通路130。渐缩的稍端124可以以密封的方式接合轴向腔孔92的阀座97。轴向延伸的凹部126可以以可滑动的方式接纳本体102的杆部110。
[0078]环状的耐磨垫圈132可以被接纳在阀构件104的环状凹部128中并且可以相对其固定。耐磨垫圈132可包括环状肩部134。耐磨垫圈132可以由金属或聚合材料形成并且可保护阀构件104以免磨损。
[0079]弹性地可压缩构件106可以是例如螺旋弹簧,并且可以设置成在本体102的环状肩部116与耐磨垫圈132的环状肩部134之间围绕杆部110。可压缩构件106使阀构件104朝向闭合位置偏置(图3)。
[0080]阀构件104的稍端124与流体腔93的紧靠近产生了小于或等于压缩机构18的吸入体积的大约百分之一的、在阀构件104与流体腔93之间的端口 96中捕获的流体的体积。吸入体积可大致被定义为在吸入封闭时径向最外的腔内的体积。在阀构件104与流体腔93之间的端口 96中捕获的流体的体积(即,由阀构件104的稍端124与流体腔93限定的体积)可以称为再压缩体积并且可具有对压缩机10的效率最小的或可以忽略的影响。在一些实施方式中,再压缩体积可以是吸入体积的大约0.1%或更小。在一些实施方式中,再压缩体积可以是吸入体积的大约0.03%或更小。
[0081]现在参照图6至图10,第二阀组件28可以设置在相应的第一径向腔孔94和第二径向腔孔95中,并且可选择性地允许和阻止对应的流体注入端口 100与对应的第一流体注入配件24和第二流体注入25之间的连通,如将随后描述的。多个第二阀组件28中的每个第二阀组件可包括阀壳体140、可动阀构件142、盖144、弹性地可压缩构件146、耐磨垫圈148和中空的紧固件150。阀构件142可以是在阀壳体140内相对于盖144在闭合位置与打开位置之间能够运动的,该闭合位置用以阻止流体注入端口 100与对应的流体注入配件24,25之间连通,该打开位置用以允许流体注入端口 100与对应的流体注入配件24、25之间连通。
[0082]阀壳体140可以是固定在其对应的径向腔孔94、95内的大致圆筒形构件,并且可包括限定外径的外表面152、具有限定第一内径的第一部分154和限定第二内径的第二部分156的内部腔孔,以及延伸穿过第一部分154和外表面152的至少一个孔口 158。第一部分154可以大于第二内径。渐缩的阀座160可以设置在第一部分154和第二部分156之间并且与孔口 158相邻。孔口 158可以大致与一个或更多个流体注入端口 100对准以允许流体腔93与下述空间之间的流体连通,所述空间为盖144与阀构件142之间的空间。
[0083]阀构件142可以是大致圆筒形构件,该大致圆筒形构件以可滑动的方式接合阀壳体140的第一内径154。阀构件142可包括第一端部处的渐缩的端部部分162和第二端部处的圆筒形凸台164。渐缩的端部部分162可选择性地以密封的方式接合阀座160。耐磨垫圈148可接合阀构件142的凸台164并且保护阀构件142以免磨损。
[0084]盖144可以附接至壳体140或以其他方式相对于对应的径向腔孔94、95固定,并且可包括本体部分166和大致圆筒形杆部168。本体部分166可以设置在径向腔孔94、95的径向内部的端部处。杆部168可从本体部分166向外延伸并且可与本体部分166配合以限定环状肩部170。
[0085]可压缩构件146可以是例如螺旋弹簧并且可以设置成至少部分地围绕杆部168并且在第一端部处抵接盖144的肩部170而在第二端部处抵接耐磨垫圈148。可压缩构件146可使阀构件142朝向阀座160偏置。
[0086]中空的紧固件150可以是以固定的方式接合径向腔孔94、95的大致管状的构件。中空的紧固件150可抵接阀壳体140的端部并且可以螺纹地接合、压配装、粘性地结合或以其他方式在径向腔孔94、95内固定就位,以使阀壳体140和盖144相对于径向腔孔94、95固位。
[0087]由于阀构件142紧靠近流体腔93以及第二阀组件28的紧凑的构型,在阀构件142与流体腔93之间捕获的流体的体积可以在压缩机构18的吸入体积的0.1%与1.0%之间,并且更具体地,大约0.5%或更小。捕获的体积可具有对压缩机10的效率的最小的或可以忽略的影响。如以上指出的,吸入体积可大致限定为在吸入封闭时径向最外的腔内的体积。
[0088]现在参照图10,提供了另一第二阀组件228并且该另一第二阀组件228可以大致与第二阀组件28类似,除了阀壳体240之外。阀构件242、盖244、可压缩构件246、耐磨垫圈248可分别与阀构件142、盖144、可压缩构件146和耐磨垫圈148类似。阀壳体240可包括第一内部部分254和第二内部部分256、限定第一外径的外表面252以及限定第二外径的凹入部253,该第一内部部分254和该第二内部部分256配合以形成与阀座160类似的阀座(未示出)。第二外径是小于第一外径的直径。多个孔口 258可延伸穿过凹入部253并且提供第一内部部分254与一个或更多个流体注入端口 100之间的流体连通。
[0089]现在参照图11,气候控制系统30包括压缩机10、第一热交换器300、第一膨胀装置301、流体注入源302、第二膨胀装置304和第二热交换器306。气候控制系统30可以是制冷系统、加热和/或冷却系统或任何其他类型气候控制系统。
[0090]流体注入源302可以是例如闪蒸罐或板式热交换器,并且可以设置在第一膨胀装置301与第二膨胀装置304之间。流体注入源302可包括导管308,该导管308分别经由第一流体注入配件24和第二流体注入配件25与径向腔孔94、95流体连通。
[0091]在冷却模式下,第一热交换器300可用作冷凝器或气体冷却器,并且第二热交换器306可用作蒸发器。在一些实施方式中,气候控制系统30可以是具有换向阀(未示出)的热泵,其可以能够操作而在冷却模式与加热模式之间切换气候控制系统30。在加热模式下,第一热交换器300可用作蒸发器,并且第二热交换器306可用作冷凝器或气体冷却器。
[0092]本公开的第二阀组件28可消除调节流体注入源302与压缩机10之间的流体连通的一个或更多个外部控制阀的必要性。然而,在一些实施方式中,气候控制系统30除第二阀组件28之外还可以包括一个或更多个外部控制阀。
[0093]参照图1至图11,在操作期间低压的流体经由吸入配件22被接纳至压缩机10并且被抽吸入形成运动的流体腔的压缩机构18,如上所述。随着流体腔内的流体从径向外部的位置运动至径向内部的位置,该流体被压缩。流体以相对较高排出压力经由排出通道90从压缩机构18排出,并且经由排出配件20离开压缩机10。第一多个阀组件26和第二多个阀组件28打开及闭合以提高压缩机10的效率同时使再压缩损耗最小化。
[0094]现在参照图1、图3和图4,第一阀组件26响应于流体腔93与排出通道90之间的压差打开及闭合以减小或阻止过度压缩。当流体腔93内的流体的压力大于排出通道90内的流体的压力时,压差沿从阀构件104上的阀座97向外的方向施加净力。当净力足以克服可压缩构件106的偏置力时,阀构件104将运动至打开位置(图4)。当阀构件104处于打开位置时,相对高压的流
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