具有蒸气注入系统的往复式压缩机的制作方法_4

文档序号:9221348阅读:来源:国知局
在压缩机壳体204中的一对流体通道317、319,但中间压力蒸气通过第一杆256和第二杆260被限制自由地流动到缸288、232中。因此,第一杆256和第二杆260控制中间压力蒸气从通道317、319到第一缸288和第二缸292中的流动。
[0092]特别参照图8A至图9B,将对蒸气注入系统201的操作进行详细地描述。曲轴244的旋转同样地导致第一偏心轮廓件248和第二偏心轮廓件252相对于压缩机壳体204的旋转。第一偏心轮廓件248和第二偏心轮廓件252定形状成使得:当第一偏心轮廓件248和第二偏心轮廓件252旋转时,第一杆256和第二杆260以在方向上交替的方式线性地移动。当第一杆256和第二杆260与第一偏心轮廓件248和第二偏心轮廓件252有关地上升及下降时,第一杆256和第二杆260打开及关闭第一进气端口 320和第二进气端口 324以允许中间压力蒸气进入第一缸288和第二缸292。第一偏心轮廓件248和第二偏心轮廓件252定形状成允许气体在压缩冲程期间的预定时间(即,从BDC至TDC的活塞行程的大约第一半)流动到每个缸288、292中。在压缩冲程的剩余时间段和整个吸入冲程中,第一杆256和第二杆260阻塞第一进气端口 320和第二进气端口 324以防止中间压力蒸气流动到缸288、292 中。
[0093]第一杆256和第二杆260可以附接在围绕第一偏心轮廓件248和第二偏心轮廓件252的周边的指定位置处以控制中间压力蒸气到第一缸288和第二缸292中的注入。例如,第一杆256可以在从BDC至TDC的活塞行程的第一半(即,在压缩循环期间曲轴244的旋转的第一九十度(90° ))使第一进气端口 320暴露以允许气体流动到第一缸288 (图8A至图SB)中。在压缩循环期间的预定时间段之后,第一杆256在压缩循环的剩余时间段中上升以阻塞端口 320,从而防止中间压力蒸气进入缸288。
[0094]第二杆260可以在第一进气端口 320打开时阻塞第二进气端口 324。相反地,第二杆260可以在第一进气端口 320被关闭时缩回并打开第二进气端口 324。简言之,第一杆256和第二杆260彼此异相并且因此不允许两个端口 320、324同时打开。
[0095]第一杆256和第二杆260可以分别与第一偏心轮廓件248和第二偏心轮廓件252协作以在不同的时间打开端口 320、324,从而适应各自的缸288、292中的压缩正时。也就是说,第一杆256和第二杆260可以在不同的时间定位在降低的状态以分别打开端口 320、324,使得端口 320、324在从BDC至TDC的活塞行程的第一半(即,在压缩循环期间曲轴244的旋转的第一九十度(90° ))打开。
[0096]参照图11至图15,所提供的是压缩机组件400,并且该压缩机组件400可以包括具有缸盖408的压缩机壳体404。缸盖408可以包括顶板412并且可以通过阀板416结合到压缩机壳体404中。
[0097]第一活塞和第二活塞可以位于压缩机壳体404内并且能够通过相应的连接杆426、430沿线性方向往复地移动。连接杆426、430设置在相应的活塞418、422与曲轴(未示出)之间。尽管曲轴未被示出,但是曲轴可以类似一一如果不等同的话一一于上述压缩机组件10的曲轴66 (不包括凸轮轮廓件70)。尽管压缩机组件400将在下文中被描述并示出为包括两个活塞418、422,但是压缩机组件400可以包括更少或更多的活塞。
[0098]在操作中,制冷剂在压缩机组件400中从吸入压力被压缩至所需的排出压力。吸入压力制冷剂由压缩机壳体400接纳并且被抽吸到分别与活塞418、422相关联的缸438、422中。与压缩机组件10、200 —样,由于压缩机壳体404处于吸入压力,因此压缩机组件400为所谓的“低压侧”压缩机组件。因此,活塞418、422的操作将吸入压力蒸气从压缩机壳体404抽吸到各自的缸438、422中,这进而使更多的吸入压力蒸气被抽吸到压缩机壳体404中。一旦制冷剂被设置在相应的缸438、422内,活塞418、422就与曲轴协作从而以如以上关于压缩机组件10、200所描述的类似方式将制冷剂从吸入压力压缩至排出压力。
[0099]制冷剂在活塞418、422从上死点(TDC)位置移动向下死点(BDC)位置时的每个活塞418、422的吸入冲程期间进入第一缸438和第二缸442。当活塞418、422处于TDC位置时,曲轴必须旋转大约一百八十度(180° )以使特定的活塞418、422移动到BDC位置中,从而使活塞418、422从靠近特定缸438、442的顶部的位置移动至缸438、442的底部。当活塞418,422从TDC位置移动到BDC位置时,特定的缸438、442被布置在真空下,这使得吸入压力蒸气被抽吸到缸438、442中。
[0100]活塞418、422在曲轴由电动马达(未示出)驱动时沿交替的方向线性地移动。当曲轴旋转时,活塞418、422沿向上方向被驱动,从而对设置在缸438、442内的制冷剂进行压缩。当活塞418、422行进向TDC位置时,缸438、442的有效容积被减小,从而对设置在缸438、442内的制冷剂进行压缩。经压缩的制冷剂保持气体状态,但从吸入压力升高至排出压力。
[0101]在压缩之后,活塞418、422回到BDC位置并且制冷剂再次被抽吸到缸438、442中。尽管活塞418、422由曲轴418同时地驱动,但是活塞418、422彼此异相。也就是说,当活塞418,422中的一者处于TDC位置中时,活塞418、422中的另一者处于BDC位置中。此外,当活塞418、422中的一者从BDC位置移动向TDC位置时,活塞418、422中的另一者从TDC位置移动向BDC位置。因此,在压缩机组件400的操作期间,活塞418、422中的一者将气态制冷剂抽吸到缸438、442中的一者中,同时活塞418、422中的另一者对缸438、442中的另一者中的制冷剂进行压缩。一旦制冷剂到达排出压力,制冷剂就可以以如以上关于压缩机组件10、200所描述的类似方式从压缩机壳体404喷出。
[0102]特别参照图11至图16,压缩机组件400被示出为包括提高压缩机性能和效率的蒸气注入系统446。借助于在图27中示出的系统节能装置中对制冷剂进行额外过冷,蒸气注入系统446可以将中间压力蒸气选择性地注入到压缩机组件400中以通过提供压缩机的额外输出或容量并使系统容量增大来提高系统效率。
[0103]蒸气注入系统446可以接纳来自外部热交换器例如闪蒸罐或经济型热交换器800(图27)的中间压力蒸气,并且蒸气注入系统201可以经由导管450将中间压力蒸气选择性地供应至压缩机壳体404。一个或更多个导管454可以在相应的注入端口 454处联接至压缩机组件400以允许中间压力蒸气通过注入端口 454被导引到缸438、442中。
[0104]注入端口 454可以包括注入器本体458,该注入器本体458被接纳在压缩机壳体404的孔462内。注入器本体458可以包括通道466,该通道466沿着注入器本体458的长度延伸并且流体联接至导管450。在一个构型中,通道466接纳导管450,由此导管450沿着通道466的整个长度延伸。尽管导管450被描述并示出为沿着通道466的整个长度延伸,但是导管450可以替代性地沿着通道466仅部分地延伸或者可以在不延伸到注入器本体458中的情况下延伸至通道466的开口。无论导管450相对于通道466的位置如何,导管450都与通道466流体连通以向通道466并且从而向缸438、442供应中间压力蒸气。
[0105]注入器本体458可以包括肩状部470,该肩状部470抵靠压缩机壳体404以使注入器本体458相对于压缩机壳体404适当地定位。可以在注入器本体458之间靠近肩状部470以及/或者沿着注入器本体458的长度设置一个或更多个密封件474 (图12)以防止碎肩在注入器458与孔462之间进入缸438、442中或者防止任何流体从孔462泄露。
[0106]孔462延伸到相应的缸438、442中并且与相应的缸438、442流体连通。如图12中所示,每个孔462穿过压缩机壳体404形成以允许孔462在外表面478 (图11)与每个缸438、442之间延伸。
[0107]如图13中所示,孔462可以沿着每个缸438、442的长度定位成使得每个孔462的出口 482在每个活塞418、422在各自的缸438、442内处于BDC位置时与每个活塞418、422的顶表面486对准。替代性地,出口 482可以沿着每个缸438、442的长度定位成使得出口482在每个活塞418、442处于BDC位置(图14)时在每个活塞418、422的顶表面486下方延伸。在替代性构型中,孔462可以排除对注入器本体458的使用并且可以将导管450简单地连接至孔462,从而允许流体穿过导管450、孔462、出口 482流动到缸438、442中。
[0108]尽管出口 482被示出为单个出口,但是多个出口 482也可以结合缸438、442中的一者或更多者使用。例如,如图15中所示,三个出口 482可以结合缸438、442中的一者或两者使用。出口 482可以在活塞418、422处于BDC位置时(图15)与活塞418、422的顶表面486对准,或者替代性地,出口 482可以在活塞418、422处于BDC位置时设置在活塞418、422的顶表面486下方。多于一个出口 482的使用允许注入发生得更接近处于BDC位置的活塞418、422,同时允许与单个大端口相等的流动面积,这使得可以提高压缩机组件400的容量和效率。因此,多个出口 482在与图13和图14中示出的出口 482相比时会尺寸更小。
[0109]一个出口或者多个出口 482可以包括下述尺寸:该尺寸在与一个出口或多个出口482的沿围绕每个缸438、442的方向延伸的尺寸相比时在活塞418、422在缸438、442内行进的方向上更短。这种构型减小了注入端口暴露于缸438、442的时间段,同时还提供了足够的流动面积。例如,出口 482可以为短轴线与活塞422、426的运动对准的多个椭圆部或槽。还可以设想的是,出口 482可以位于活塞422、426的顶表面486上方。
[0110]无论孔462的出口 482的特定构型如何,阀组件490都可以结合导管450使用以使中间压力气体沿着导管450并穿过导管450的流动延迟。使中间压力气体沿着导管450的流动延迟可以有利于在活塞418、422处于BDC位置的情况下将中间压力气体在适当时间注入到每个缸438、442中。
当前第4页1 2 3 4 5 6 
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