具有容量调节系统的压缩的制造方法

具有容量调节系统的压缩的制造方法
【专利摘要】一种具有容量调节系统的压缩机，其包括形成压缩腔穴的第一和第二涡旋构件，第一涡旋构件包括第一端板，第二涡旋构件包括第二端板。第二端板包括延伸穿过第二端板并与第一压缩腔穴连通的第一孔。支承第二涡旋构件的结构包括第一凹部及第一和第二通道，第一凹部与第一孔对齐，第一和第二通道与第一凹部连通。第一活塞定位在第一凹部内且可在第一和第二位置之间轴向地移位，第一活塞在第一和第二位置时隔断第一通道与第二通道的连通；第一活塞在第一位置时阻断第一孔与第一通道之间的连通；并且第一活塞在第二位置时提供第一孔与第一通道之间的连通。
【专利说明】具有容量调节系统的压缩机
[0001]本申请是申请日为2009年5月29日提交、申请号为200980126962.9 (PCT/US2009045672)、发明名称为“具有容量调节系统的压缩机”的发明专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2008年5月30日提交的美国临时申请N0.61/057,470的权益。上述申请的全部公开内容在此通过参考的方式并入。

【技术领域】
[0004]本公开涉及压缩机，更具体地涉及具有容量调节系统的压缩机。

【背景技术】
[0005]本节提供与本公开相关的背景信息，其未必是现有技术。
[0006]涡旋式压缩机包括多种容量调节机构以改变压缩机的工作容量。容量调节机构可以包括延伸穿过涡旋构件的流体通道以选择性地提供压缩机的压缩腔穴与另一压力区之间的流体连通。


【发明内容】

[0007]本节提供了本公开的概括性总结，而没有完全公开其全部范围或其全部特征。
[0008]根据本发明的一方面，提供了一种压缩机，其包括:第一涡旋构件，所述第一涡旋构件包括第一端板和从所述第一端板延伸的第一螺旋形卷体；第二涡旋构件，所述第二涡旋构件包括第二端板和从所述第二端板延伸的第二螺旋形卷体，所述第二螺旋形卷体与所述第一螺旋形卷体接合而形成压缩腔穴，所述第二端板包括第一孔，所述第一孔延伸穿过所述第二端板并且与所述压缩腔穴中的第一压缩腔穴连通；支承所述第二涡旋构件以便其相对于所述第一涡旋构件进行轨道式运动的结构，所述结构包括第一凹部以及第一通道和第二通道，所述第一凹部基本上与所述第一孔对齐，所述第一通道和所述第二通道与所述第一凹部连通；以及第一活塞，所述第一活塞定位在所述第一凹部内并且能够在第一位置与第二位置之间轴向地移位，所述第一活塞在处于所述第一位置和所述第二位置时隔断所述第一通道与所述第二通道的连通；所述第一活塞在处于所述第一位置时阻断所述第一孔与所述第一通道之间的连通；并且所述第一活塞在处于所述第二位置时提供所述第一孔与所述第一通道之间的连通。
[0009]根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，其包括:定涡旋构件，所述定涡旋构件包括第一端板和从所述第一端板延伸的第一螺旋形卷体；动涡旋构件，所述动涡旋构件包括第二端板和从所述第二端板延伸的第二螺旋形卷体，所述第二螺旋形卷体与所述第一螺旋形卷体接合从而形成压缩腔穴，所述第二端板包括第一孔，所述第一孔延伸穿过所述第二端板并与所述压缩腔穴中的第一压缩腔穴连通；支承所述动涡旋构件以便其相对于所述定涡旋构件进行轨道式运动的结构，所述结构包括凹部、第一通道和第二通道，所述凹部基本上与所述第一孔对齐，所述第一通道与所述压缩机的吸入压力区以及所述凹部连通，所述第二通道与所述凹部连通；以及活塞，所述活塞定位在所述凹部内并且能够在第一位置与第二位置之间轴向地移位，所述活塞在处于所述第一位置和所述第二位置时隔断所述第一通道与所述第二通道的连通；所述活塞在处于所述第一位置时阻断所述第一孔与所述第一通道之间的连通；并且所述活塞在处于所述第二位置时提供所述第一孔与所述吸入压力区之间的连通。
[0010]根据本发明的再一方面，提供了一种压缩机，其包括:壳体，所述壳体限定出吸入压力区和排放压力区；第一涡旋构件，所述第一涡旋构件支承在所述壳体内并且包括第一端板、从所述第一端板延伸的第一螺旋形卷体、以及延伸穿过所述第一端板的第一通道和第二通道；第二涡旋构件，所述第二涡旋构件支承在所述壳体内并且包括第二端板，第二螺旋形卷体从所述第二端板延伸并与所述第一螺旋形卷体啮合而形成一系列的压缩腔穴，所述第一通道与所述压缩腔穴中的第一压缩腔穴连通，所述第二通道与所述压缩腔穴中的第二压缩腔穴连通；密封件，所述密封件与所述壳体和所述第一涡旋构件接合从而将所述吸入压力区与所述排放压力区隔离，所述密封件和所述第一涡旋构件限定出经由所述第一通道与所述第一压缩腔穴连通的第一腔室；活塞，所述活塞与所述第一涡旋构件接合并限定出第二腔室，所述活塞能够在第一位置与第二位置之间轴向地移位，在所述第一位置所述活塞关闭所述第二通道，在所述第二位置所述第二通道与所述吸入压力区连通；以及阀机构，所述阀机构与所述第一腔室和所述第二腔室连通，所述阀机构选择性地提供所述第一腔室与所述第二腔室之间的连通，从而使所述活塞在所述第一位置与所述第二位置之间移位。
[0011]压缩机可以包括限定出吸入压力区和排放压力区的壳体。第一涡旋构件可以支承在壳体内并且包括第一端板。第一螺旋形卷体可以从第一端板的第一侧延伸。第一腔室可以定位在第一端板的第二侧上并与第一通道和第二通道连通。第一孔可以延伸穿过第一端板以与第一腔室连通。第二涡旋构件可以支承在壳体内并且包括第二端板，第二螺旋形卷体从第二端板延伸并与第一螺旋形卷体啮合而形成一系列的压缩腔穴。第一孔可以与其中一个压缩腔穴连通以提供该压缩腔穴与第一腔室之间的连通。活塞可以定位在第一腔室内并且可以在第一位置与第二位置之间轴向地移位。活塞可以在处于第一和第二位置时隔断第一通道与第二通道的连通，在处于第一位置时隔断第一孔与第一通道之间的连通，并且在处于第二位置时提供第一孔与第一通道之间的连通。
[0012]压缩机的第一通道可以与吸入压力区连通。
[0013]压缩机的第一通道可以与排放压力区连通。
[0014]压缩机可以包括与第二通道连通的阀机构，该阀机构选择性地向第二通道提供加压流体以便将活塞朝第一端板偏压。
[0015]该压缩机阀机构可以选择性地提供第二通道与吸入压力区之间的连通。
[0016]该压缩机可以包括浮动密封组件，该浮动密封组件与壳体和第一涡旋构件接合以使排放压力区与吸入压力区隔离。
[0017]压缩机活塞可以轴向地定位在浮动密封组件与第一端板之间。
[0018]压缩机浮动密封组件和第一涡旋构件可以限定出与其中一个压缩腔穴连通的第二腔室。
[0019]压缩机的第一孔可以与第二腔室连通，并且第二腔室可以与第一腔室连通。
[0020]压缩机活塞可以相对于浮动密封组件轴向地移位。
[0021]压缩机可以包括将活塞朝第二位置偏压的偏压构件。
[0022]压缩机第一腔室可以是环形腔室，并且活塞是环形活塞。
[0023]压缩机的第一通道可以径向地延伸穿过第一涡旋构件并延伸到第一腔室内。
[0024]压缩机的第二通道可以径向地延伸穿过第一涡旋构件并延伸到第一腔室内。
[0025]压缩机第一涡旋构件可以被支承在壳体内以便相对于第二涡旋构件的轴向移位。
[0026]当处于第一位置时，压缩机的活塞可以抵接第一端板。
[0027]其它的应用领域将从此处提供的描述中变得显而易见。该
【发明内容】
部分中的描述和具体的示例仅用于说明的目的而非意在限制本公开的范围。

【专利附图】

【附图说明】
[0028]此处描述的附图仅用于说明的目的而非意在以任何方式限制本公开的范围。
[0029]图1是根据本公开的压缩机的截面图；
[0030]图2是图1的压缩机的定涡旋构件的俯视图；
[0031]图3是图1的压缩机的定涡旋、密封组件和调节系统的截面图；
[0032]图4是图3的定涡旋、密封组件和调节系统的另外的截面图；
[0033]图5是根据本公开的可选的定涡旋、密封组件和调节系统的截面图；
[0034]图6是图5的定涡旋、密封组件和调节系统的另外的截面图；
[0035]图7是根据本公开的可选的定涡旋、密封组件和调节系统的截面图；
[0036]图8是图7的定涡旋、密封组件和调节系统的另外的截面图；
[0037]图9是根据本公开的可选的定涡旋、密封组件和调节系统的截面图；
[0038]图10是图9的定润旋、密封组件和调节系统的另外的截面图；
[0039]图11是根据本公开的可选的压缩机的局部截面图；
[0040]图12是图11的压缩机的另外的局部截面图；
[0041]图13是根据本公开的可选压缩机的局部截面图；
[0042]图14是图13的压缩机的另外的局部截面图；
[0043]图15是图13的压缩机的主轴承座的俯视图。

【具体实施方式】
[0044]以下的描述在本质上只是示例性的而非意在限制本公开及其应用或使用。应当理解的是，附图中对应的附图标记始终指示相同的或对应的部件和特征。
[0045]本教导适于并入到多种不同类型的涡旋式和旋转式压缩机中，包括密封式机器、敞开驱动式机器和非密封式机器。出于示例的目的，压缩机10示出为低侧型全封闭涡旋制冷压缩机，即，马达和压缩机在密封壳中由吸气进行冷却，正如在图1的竖向截面中示出的。
[0046]参照图1，压缩机10可以包括密封外壳组件12、主轴承座组件14、马达组件16、压缩机构18、密封组件20、致冷剂排放接头22、排放阀组件24、吸气进口接头26、和调节组件27。外壳组件12可以容纳主轴承座组件14、马达组件16、和压缩机构18。
[0047]外壳组件12通常可以形成压缩机壳体并且可以包括圆筒形外壳28、位于外壳组件12的上端处的端盖30、横向延伸的隔板32、和位于外壳组件12的下端处的基座34。端盖30和隔板32通常可以限定出排放腔室36。排放腔室36通常可以形成用于压缩机10的排放消音器。致冷剂排放接头22可以在端盖30中的开口 38处附装到外壳组件12上。排放阀组件24可以定位在排放接头22内并且通常可以阻止逆向流动的情形。吸气进口接头26可以在开口 40处附装到外壳组件12上。隔板32可以包括穿过搁板32从而提供压缩机构18与排放腔室36之间的连通的排放通道46。
[0048]主轴承座组件14可以在多个点处以任意期望的方式一例如铆合一附接到外壳28上。主轴承座组件14可以包括主轴承座52、设置在主轴承座52中的第一轴承54、套管55、和紧固件57。主轴承座52可以包括中央本体部56，该中央本体部56具有从其径向向外延伸的一系列的臂58。中央本体部56可以包括第一部分60和第二部分62，该第一部分60和第二部分62具有延伸穿过其中的开口 64。第二部分62可以在其中容纳第一轴承54。第一部分60可以在其轴向端面上限定出环形平止推轴承表面66。臂58可以包括延伸穿过臂58并且容置紧固件57的孔70。
[0049]马达组件16通常可包括马达定子76、转子78、和驱动轴80。绕组82可以穿过定子76。马达定子76可以压配合到外壳28内。驱动轴80可以由转子78以可旋转的方式驱动。转子78可以压配合到驱动轴80上。驱动轴80可以包括其上具有平直部86的偏心曲柄销84。
[0050]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，该端板108在其上表面上具有螺旋叶片或卷体110，并且在其下表面上具有环形平止推表面112。止推表面112可以与主轴承座52上的环形平止推轴承表面66交接。圆筒形轮毂114可以从止推表面112向下伸出并且可以具有驱动套管116，驱动套管116旋转性地设置在圆筒形轮毂114中。驱动套管116可以包括内钻孔，曲柄销84可驱动地设置在该内钻孔中。曲柄销平直部86可以可驱动地接合驱动套管116的内钻孔的一部分上的平直表面以提供径向从动配置。欧氏联轴器(Oldham coupling) 117可以与动润旋104和定润旋106接合以阻止它们之间的相对旋转。
[0051]另外参照图2到4，定涡旋106可包括端板118、一系列沿径向向外延伸的凸缘部121、和环形圈123，端板118在其下表面上具有螺旋形卷体120。螺旋形卷体120可以与动涡旋104的卷体110形成啮合，从而产生输入腔穴122、中间腔穴124、126、128、130和输出腔穴132。定涡旋106可以是能够相对于主轴承座组件14、外壳组件12和动涡旋104轴向移位的。定涡旋106可以包括与输出腔穴132连通的排放通道134和向上开口的凹部136，该凹部136可以经由隔板32中的排放通道46与排放腔室36流体连通。
[0052]凸缘部121可包括贯穿凸缘部121的开口 137。开口 137中可以容置套管55，并且套管55可以容置紧固件57。紧固件57可以与主轴承座52接合,而套管55通常形成为用于定涡旋106的轴向移位的导向件。紧固件57另外可以阻止定涡旋106相对于主轴承座组件14的旋转。
[0053]定涡旋106可以在其上表面中包括由平行共轴的内侧壁140和外侧壁142限定出的环形凹部138。环形圈123可以设置在环形凹部138内并且可以将环形凹部138分成第一环形凹部144和第二环形凹部145。第一环形凹部144和第二环形凹部145可以彼此隔离。正如下面讨论的，第一环形凹部144可以提供相对于动涡旋104的对定涡旋106的轴向偏压。更具体地，通道146可以延伸穿过定涡旋106的端板118，从而使第一环形凹部144与中间腔穴124、126、128、130中的一个流体连通。虽然通道146被示出为延伸到中间腔穴126内，但是应当理解的是，通道146可以替代地被设置成与其它中间腔穴124、128、130中的任一个连通。
[0054]另外的通道148、150可以延伸穿过端板118，从而使第二环形凹部145与中间流体腔穴124、128、130中的两个连通。第二环形凹部145可以与中间流体腔穴124、126、128、130中不同于与第一环形凹部144连通的中间流体腔穴连通。更具体地，第二环形凹部145可以与相对于与第一环形凹部144连通的中间流体腔穴124、126、128、130而言定位在径向外侧的中间流体腔穴124、126、128、130连通。因此，第一环形凹部144可以工作在比第二环形凹部145的工作压力更高的压力下。第一和第二径向通道152、154可以延伸到第二环形凹部145内并且可以如下面讨论的与调节组件27协作。
[0055]密封组件20可以包括定位在第一环形凹部144内的浮动密封件。密封组件20可以是能够相对于外壳组件12和定涡旋106轴向地移位的，以便在定涡旋106的轴向移位的同时保持与隔板32的密封接合，从而使得压缩机10的排放压力区和吸入压力区彼此隔离。更具体地，在压缩机正常工作期间，第一环形凹部144内的压力可以推动密封组件20与隔板32接合。
[0056]调节组件27可以包括活塞组件156、阀组件158、和偏压构件160。活塞组件156可以包括环形活塞162以及第一环形密封件164和第二环形密封件166。环形活塞162可以定位在第二环形凹部145内，而第一环形密封件164和第二环形密封件166可以与内侧壁140和外侧壁142接合，从而将第二环形凹部145分成彼此隔离的第一部分168和第二部分170。第一部分168可以与第一径向通道152连通，而第二部分170可以与第二径向通道154连通。阀组件158可以包括阀构件172，阀构件172与压力源174和第一径向通道152连通，并且由此与第一部分168连通。偏压构件160可以包括弹簧，可以定位在第二部分170内并与环形活塞162接合。
[0057]环形活塞162可以在第一位置与第二位置之间移位。在第一位置(图3)中，环形活塞162可以封闭通道148、150与第二环形凹部145的第二部分170之间的连通。在第二位置(图4)中，环形活塞162可以移位离开通道148、150，从而提供通道148、150与第二环形凹部145的第二部分170之间的连通。因此，在环形活塞162处于第二位置时，通道148、150可以经由第二径向通道154与压缩机10的吸入压力区连通，从而给压缩机10提供减小容量的工作模式。
[0058]压力源174可以包括比中间腔穴124、126、128、130的工作压力更高的压力。阀构件172可以提供压力源174与第二环形凹部145的第一部分168之间的连通，以便将环形活塞162移至第一位置。阀构件172可以阻断压力源174与第二环形凹部145的第一部分168之间的连通，以便将环形活塞162移至第二位置。阀构件172可以另外地使该第一部分168与压缩机10的吸入压力区相通，以便将环形活塞162移至第二位置。偏压构件160通常可以将环形活塞162朝第二位置偏压。
[0059]参照图5和6，示出了可选的定涡旋306和调节组件227。定涡旋306基本上类似于定涡旋106。因此，应当理解的是，除下面指出的例外，对定涡旋106的描述可以等同地应用到定涡旋306。另外，应当理解的是，定涡旋306和调节组件227可以替代定涡旋106和调节组件27而结合到诸如压缩机10之类的压缩机中。
[0060]定涡旋306可以包括在第一环形凹部344与第二环形凹部345的第一部分368之间延伸并且提供第一环形凹部344与第二环形凹部345的第一部分368之间的连通的通道376。调节组件227可以包括阀组件358，该阀组件358具有定位在径向通道352中的阀构件372。阀构件372可以在第一位置与第二位置之间移位以便使环形活塞362在第一位置与第二位置之间移位。环形活塞362的第一位置和第二位置及对应的容量减小可以基本上类似于前面对调节组件27的讨论。因此，考虑到前面的描述同样适用于调节组件227，所以出于简单的目的将不再重复该描述。
[0061]当阀构件372处于第一位置(图5)时，阀构件372可以提供第一环形凹部344与第二环形凹部345之间的连通。因为第一环形凹部344工作在比第二环形凹部345更高的压力下，所以可以将环形活塞362移动到(保持在)第一位置。可以将阀构件372移动到第二位置并且使第二环形凹部345的第一部分368与吸入压力相通从而将环形活塞362移动到第二位置(图6)。在第二位置中，阀构件372可以密封通道376从而使第一环形凹部344与第二环形凹部345彼此隔离。当第一环形凹部344与第二环形凹部345彼此隔离时，偏压构件360可以将环形活塞362推动到第二位置，在该第二位置通道348、350与吸入压力区连通。
[0062]参照图7和8，示出了可选的定涡旋506和调节组件427。定涡旋506可以基本上类似于定涡旋106。因此，应当理解的是，除下面指出的例外，对定涡旋106的描述可以等同地应用到定涡旋506。另外，应当理解的是，定涡旋506和调节组件427可以替代定涡旋106和调节组件27结合到诸如压缩机10之类的压缩机中。
[0063]定涡旋506可以包括延伸穿过环形圈523并且提供第一环形凹部544与第二环形凹部545的第一部分568之间的连通的通道576。第二环形凹部545的第二部分570可以与中间腔穴隔离。径向通道552可以与吸入压力区连通，而径向通道554可以与调节组件427连通。调节组件427可以基本上类似于调节组件27。因此，应当理解的是，除下面指出的例外，对调节组件27的描述适用于调节组件427。
[0064]调节组件427可以包括具有阀构件572的阀组件558，该阀构件572与径向通道554、压力源574和吸入压力区连通。压力源574可以包括比第一环形凹部544内的工作压力更高的压力。阀构件572可以提供压力源574与第二环形凹部545的第二部分570之间的连通以便将环形活塞562偏压到第一位置(图7)。当处于第一位置时，环形活塞562可以密封通道576以阻断第一环形凹部544与第二环形凹部545的第一部分568之间的流体连通。
[0065]阀构件572可以使第二环形凹部545的第二部分570与吸入压力区相通，并且偏压构件560可以作用到环形活塞562上以将环形活塞562移动到第二位置(图8)。当处于第二位置时，环形活塞562可以从通道576移开。因此当环形活塞562处于第二位置时，通道576可以提供第一环形凹部544与吸入压力区之间的连通。提供第一环形凹部544与吸入压力区之间的连通可以去除通常将定涡旋506朝动涡旋(未示出)推的轴向偏压力，从而通过在定涡旋端板与动涡旋卷体之间以及在定涡旋卷体与动涡旋端板之间设置间隙来提供减小的压缩机工作容量。当轴向偏压力被去除并且在动涡旋与定涡旋之间存在有轴向间隙时，容量减小到零。为了将压缩机调节到介于大约0%到100%之间的期望容量，可以以脉宽调制的方式致动活塞以实现期望的容量。涡旋将在基本上密封的状态与非密封状态之间进行切换以提供期望的输出容量。
[0066]参照图9和10，示出了可选的定涡旋706和调节组件627。定涡旋706可以基本上类似于定涡旋106。因此，应当理解的是，除下面指出的例外，对定涡旋106的描述同样适用于定涡旋706。另外，应当理解的是，定涡旋706和调节组件627可以替代定涡旋106和调节组件27结合到诸如压缩机10之类的压缩机中。
[0067]定涡旋706可以包括在第二环形凹部745的第二部分770与排放压力区(而非图3和4中示出的用于第二径向通道154的吸入压力区)之间延伸并与该第二部分770和排放压力区连通的径向通道754。压力源774可以包括比第二环形凹部745的第二部分770的工作压力更高的压力。阀构件772可以提供压力源774与第二环形凹部745的第一部分768之间的连通以便将环形活塞762移动到第一位置(图9)。
[0068]阀构件772可以阻断压力源774与第二环形凹部745的第一部分768之间的连通以便将环形活塞762移动到第二位置(图10)。阀构件772可以另外地使该第一部分768与吸入压力区相通以便将环形活塞762移动到第二位置。偏压构件760可以在通常情况下将环形活塞762朝第二位置偏压。第二位置的环形活塞762可以提供第二环形凹部745的第二部分770进而通道748、750与排放压力区之间的连通，从而提供压缩机的压缩体积比的变化。
[0069]参照图11和12，示出了可选的主轴承座组件814、压缩机构818、和容量调节827。容量调节组件827可以包括调节组件。主轴承座组件814和压缩机构818基本上类似于主轴承座组件14和压缩机构18。因此，应当理解的是，为简单起见，除下面指出的例外，以上对主轴承座组件14和压缩机构18的描述同样适用于主轴承座组件814和压缩机构818。另外，应当理解的是，主轴承座组件814、压缩机构818和容量调节组件827可以替代主轴承座组件14、压缩机构18和调节组件27而结合到诸如压缩机10之类的压缩机中。
[0070]主轴承座组件814可以包括主轴承座852。主轴承座852可以包括环形通道853，该环形通道853形成为延伸到止推轴承表面866内的环形凹部。第一径向通道952可以径向地延伸穿过第一部分860并且延伸到环形通道853内，从而提供环形通道853与吸入压力区之间的连通。第二径向通道954可以径向地延伸穿过第一部分860并延伸到环形通道853内，并且可以与容量调节组件827连通，正如下面讨论的。
[0071]压缩机构818可以包括动润旋904和定润旋906。动润旋904可以包括第一通道948和第二通道950，该第一通道948和第二通道950延伸穿过端板908并提供中间流体腔穴924、926、928、930中的两个与环形通道853之间的连通。定涡旋906可以包括在其中设置有密封组件920的单个环形凹部944。通道946可以提供环形凹部944与中间流体腔穴924、926、928、930中的一个之间的连通。中间流体腔穴924、926、928、930中与环形凹部944连通的那个中间流体腔穴可以不同于中间流体腔穴924、926、928、930中与环形通道853连通的那两个中间流体腔穴。更具体地，中间流体腔穴924、926、928、930中与环形凹部944连通的那个中间流体腔穴可以相对于中间流体腔穴924、926、928、930中与环形通道853连通的那两个中间流体腔穴定位在径向内侧并且比那两个中间流体腔穴在更高的压力下工作。
[0072]容量调节组件827可以包括活塞组件956、阀组件958、和偏压构件960。活塞组件956可以包括定位在环形通道853中的环形活塞962。环形活塞962可以在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置(图11)中，环形活塞962可以使第一通道948和第二通道950与第一径向通道952隔离。在第二位置(图12)中，环形活塞962可以移位以提供第一通道948和第二通道950与第一径向通道952之间的连通。在第二位置中，第一通道948和第二通道950可以经由第一径向通道952与吸入压力区连通，从而提供减小容量的工作模式。在第一和第二位置中，环形活塞962都可以使第一径向通道952与第二径向通道954彼此隔离并且可以另外地使第一通道948和第二通道950与第二径向通道954隔离。
[0073]阀组件958可以包括与压力源974和第二径向通道954连通的阀构件972。偏压构件960可以包括弹簧并且可以定位在环形通道853中并与环形活塞962接合。阀组件958可以使环形活塞962在第一位置与第二位置之间移位。阀构件972可以提供压力源974与第二径向通道954之间的连通以便将环形活塞偏压到第一位置。压力源可以包括比中间腔穴924、926、928、930的工作压力更高的压力。阀构件972可以阻断压力源974与第二径向通道954之间的连通并且可以使第二径向通道与吸入压力区相通以允许将环形活塞962移动到第二位置。偏压构件960通常可以在第二径向通道954与吸入压力相通时将环形活塞962偏压到第二位置。
[0074]参照图13到15，示出了可选的主轴承座组件1014、压缩机构1018、和容量调节1027。容量调节组件1027可以包括蒸汽喷射组件。主轴承座组件1014和压缩机构1018可以基本上类似于主轴承座组件14和压缩机构18。因此，应当理解的是，为了简单起见，除下面指明的例外，以上对主轴承座组件14和压缩机构18的描述同样适用于主轴承座组件1014和压缩机构1018。另外，应当理解的是，主轴承座组件1014、压缩机构1018和容量调节组件1027可以替代主轴承座组件14、压缩机构18和调节组件27而结合到诸如压缩机10之类的压缩机中。
[0075]主轴承座组件1014可以包括主轴承座1052。主轴承座1052可以包括轴向延伸到止推轴承表面1066内的第一凹部1053和第二凹部1054。第一通道1152可以从致动控制端口 1154径向地向内延伸穿过主轴承座1052到达第一凹部1053，而第二通道1153可以从致动控制端口 1154径向地向内延伸穿过主轴承座1052到达第二凹部1054。第三通道1155可以从喷射端口 1158径向地向内延伸穿过主轴承座1052到达第一凹部1053，而第四通道1157可以从喷射端口 1158径向地向内延伸穿过主轴承座1052到达第二凹部1054。
[0076]压缩机构1018可以包括动润旋1104和定润旋1106。动润旋1104可以包括延伸穿过端板1108的第一通道1148和第二通道1150。第一通道1148可以提供中间流体腔穴1124、1126、1128、1130、1132中的一个与第一凹部1053之间的连通。第二通道1150可以提供中间流体腔穴1124、1126、1128、1130、1132中的另一个与第二凹部1054之间的连通。定涡旋1106可以包括在其中设置有密封组件1120的单个环形凹部1144。通道1146可以提供环形凹部1144与中间流体腔穴1124、1126、1128、1130、1132中的一个之间的连通。
[0077]中间流体腔穴1124、1126、1128、1130、1132中与环形凹部1144连通的那个中间流体腔穴可以不同于中间流体腔穴1124、1126、1128、1130、1132中与第一凹部1053和第二凹部1054连通的那两个中间流体腔穴。更具体地，中间流体腔穴1124、1126、1128、1130、1132中与环形凹部1144连通的那个中间流体腔穴可以相对于中间流体腔穴1124、1126、1128、1130,1132中与第一凹部1053和第二凹部1054连通的那两个中间流体腔穴定位在径向内侧并且比那两个中间流体腔穴在更高的压力下工作。
[0078]容量调节组件1027可以包括活塞组件1156、蒸汽源1159、和致动机构1160。活塞组件1156可以包括第一活塞1162和第二活塞1163。第一活塞1162可以定位在第一凹部1053内，而第二活塞1163可以定位在第二凹部1054内。致动机构1160可以包括与第一压力源和第二压力源以及制动控制端口 1154连通的阀。第一压力源可以包括在比由第一通道1148和第二通道1150所提供的工作压力更高的压力一例如排放压力一下工作的流体。第二压力源可以包括在比由第一通道1148和第二通道1150所提供的工作压力更低的压力一例如吸入压力一下工作的流体。致动机构1160可以选择性地将第一活塞1162和第二活塞1163从第一位置(图13)移动到第二位置(图14)。
[0079]当处于第一位置和第二位置时，第一活塞1162可以隔断第一通道1148与致动控制端口 1154的连通，并且第二活塞1163可以隔断第二通道1150与致动控制端口 1154的连通。另外，当处于第一位置和第二位置时，第一活塞1162和第二活塞1163可以隔断致动控制端口 1154与喷射端口 1158的连通。
[0080]在工作期间，在正常的压缩机工作过程中第一活塞1162和第二活塞1163可以处于第一位置。正常的压缩机工作可以包括压缩机的全工作容量。第一活塞1162和第二活塞1163可以在致动机构1160向第一凹部1053和第二凹部1054提供第一压力源从而隔断第一通道1148和第二通道1150与蒸汽源1159的连通时处于第一位置(图13)。当期望容量增大时，可以通过将第一凹部1053和第二凹部1054设置成与第二压力源连通而将第一活塞1162和第二活塞1163移动到第二位置(图14)。在第二位置中，蒸汽源1159将蒸汽经由第一通道1148和第二通道1150喷射到压缩机构1018内。
[0081]在整个说明书中只是出于清楚的目的使用术语“第一”、“第二”等，而非意在限制权利要求中类似的术语。
【权利要求】
1.一种压缩机，包括: 第一涡旋构件，所述第一涡旋构件包括第一端板和从所述第一端板延伸的第一螺旋形卷体； 第二涡旋构件，所述第二涡旋构件包括第二端板和从所述第二端板延伸的第二螺旋形卷体，所述第二螺旋形卷体与所述第一螺旋形卷体接合而形成压缩腔穴，所述第二端板包括第一孔，所述第一孔延伸穿过所述第二端板并且与所述压缩腔穴中的第一压缩腔穴连通； 支承所述第二涡旋构件以便其相对于所述第一涡旋构件进行轨道式运动的结构，所述结构包括第一凹部以及第一通道和第二通道，所述第一凹部基本上与所述第一孔对齐，所述第一通道和所述第二通道与所述第一凹部连通；以及 第一活塞，所述第一活塞定位在所述第一凹部内并且能够在第一位置与第二位置之间轴向地移位，所述第一活塞在处于所述第一位置和所述第二位置时隔断所述第一通道与所述第二通道的连通；所述第一活塞在处于所述第一位置时阻断所述第一孔与所述第一通道之间的连通；并且所述第一活塞在处于所述第二位置时提供所述第一孔与所述第一通道之间的连通。
2.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一通道与所述压缩机的吸入压力区连通。
3.如权利要求1所述的压缩机，还包括与所述第二通道连通的阀组件，所述阀组件选择性地向所述第二通道提供加压流体以便将所述第一活塞朝所述第二端板偏压。
4.如权利要求3所述的压缩机，其中，所述阀组件选择性地提供所述第二通道与所述吸入压力区之间的连通，从而提供所述第一活塞到所述第二位置的移位。
5.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一凹部是环形凹部，并且所述第一活塞是环形活塞。
6.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一通道径向地延伸穿过所述结构并延伸到所述第一凹部中。
7.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述第二通道径向地延伸穿过所述结构并延伸到所述第一凹部中。
8.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一涡旋构件被支承以便相对于所述第二涡旋构件轴向地移位。
9.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述第一通道与形成蒸汽喷射系统的蒸汽源连通。
10.如权利要求9所述的压缩机，还包括致动机构，所述致动机构与所述第二通道、第一压力源、以及第二压力源连通，以便选择性地使所述第一活塞在所述第一位置与所述第二位置之间移位。
11.如权利要求10所述的压缩机，其中，所述第一压力源是排放压力，并且所述第二压力源是吸入压力。
12.如权利要求11所述的压缩机，还包括第二活塞，所述结构包括:容纳所述第二活塞的第二凹部；与所述第二凹部和所述蒸汽源连通的第三通道；以及与所述致动机构连通的第四通道，所述第二凹部基本上与第二孔对齐，所述第二孔延伸穿过所述第二涡旋构件的所述第二端板并与所述压缩腔穴中的第二压缩腔穴连通。
13.如权利要求1所述的压缩机，其中，所述第二涡旋构件是动涡旋。
14.如权利要求13所述的压缩机，还包括与所述第一涡旋构件接合的密封件，所述第一涡旋构件包括第二孔，所述第二孔延伸穿过所述第一端板并且与由所述第一涡旋构件和所述密封件限定出的轴向偏压腔室连通。
15.如权利要求14所述的压缩机，其中，所述第二孔与所述压缩腔穴中的相对于所述第一压缩腔穴位于径向内侧的第二压缩腔穴连通。
16.—种压缩机,包括: 定涡旋构件，所述定涡旋构件包括第一端板和从所述第一端板延伸的第一螺旋形卷体； 动涡旋构件，所述动涡旋构件包括第二端板和从所述第二端板延伸的第二螺旋形卷体，所述第二螺旋形卷体与所述第一螺旋形卷体接合从而形成压缩腔穴，所述第二端板包括第一孔，所述第一孔延伸穿过所述第二端板并与所述压缩腔穴中的第一压缩腔穴连通；支承所述动涡旋构件以便其相对于所述定涡旋构件进行轨道式运动的结构，所述结构包括凹部、第一通道和第二通道，所述凹部基本上与所述第一孔对齐，所述第一通道与所述压缩机的吸入压力区以及所述凹部连通，所述第二通道与所述凹部连通；以及 活塞，所述活塞定位在所述凹部内并且能够在第一位置与第二位置之间轴向地移位，所述活塞在处于所述第一位置和所述第二位置时隔断所述第一通道与所述第二通道的连通；所述活塞在处于所述第一位置时阻断所述第一孔与所述第一通道之间的连通；并且所述活塞在处于所述第二位置时提供所述第一孔与所述吸入压力区之间的连通。
17.如权利要求16所述的压缩机，还包括阀组件，所述阀组件与所述第二通道连通并且选择性地向所述第二通道提供加压流体，以便将所述活塞朝所述第二端板偏压。
18.如权利要求17所述的压缩机，其中，所述阀组件选择性地提供所述第二通道与所述吸入压力区之间的连通，从而提供所述活塞到所述第二位置的移位。
19.如权利要求16所述的压缩机，其中，所述凹部是环形凹部，并且所述活塞是环形活塞。
20.—种压缩机,包括: 壳体，所述壳体限定出吸入压力区和排放压力区； 第一涡旋构件，所述第一涡旋构件支承在所述壳体内并且包括第一端板、从所述第一端板延伸的第一螺旋形卷体、以及延伸穿过所述第一端板的第一通道和第二通道； 第二涡旋构件，所述第二涡旋构件支承在所述壳体内并且包括第二端板，第二螺旋形卷体从所述第二端板延伸并与所述第一螺旋形卷体啮合而形成一系列的压缩腔穴，所述第一通道与所述压缩腔穴中的第一压缩腔穴连通，所述第二通道与所述压缩腔穴中的第二压缩腔穴连通； 密封件，所述密封件与所述壳体和所述第一涡旋构件接合从而将所述吸入压力区与所述排放压力区隔离，所述密封件和所述第一涡旋构件限定出经由所述第一通道与所述第一压缩腔穴连通的第一腔室； 活塞，所述活塞与所述第一涡旋构件接合并限定出第二腔室，所述活塞能够在第一位置与第二位置之间轴向地移位，在所述第一位置所述活塞关闭所述第二通道，在所述第二位置所述第二通道与所述吸入压力区连通；以及 阀机构，所述阀机构与所述第一腔室和所述第二腔室连通，所述阀机构选择性地提供所述第一腔室与所述第二腔室之间的连通，从而使所述活塞在所述第一位置与所述第二位置之间移位。
21.如权利要求20所述的压缩机，其中，所述第一压缩腔穴相对于所述第二压缩腔穴位于径向内侧。
22.如权利要求20所述的压缩机，其中，所述活塞是环形活塞。
23.如权利要求20所述的压缩机，其中，所述活塞轴向地定位在所述密封件与所述第一端板之间。
【文档编号】F04C18/02GK104196725SQ201410384996
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2009年5月29日 优先权日:2008年5月30日
【发明者】罗贝特·C·斯托弗, 马桑·阿凯 申请人:艾默生环境优化技术有限公司