具有多个压缩机构的共转压缩机及具有该压缩机的系统的制作方法

文档序号:15954381发布日期:2018-11-16 21:09阅读:110来源:国知局

本公开涉及具有多个压缩机构的共转压缩机,并且涉及包括共转压缩机的系统。



背景技术:

该部分提供了与本公开相关的背景信息,但该部分不一定是现有技术。

压缩机可以用于制冷、热泵、HVAC或冷却装置系统(通称为“气候控制系统”)中以使工作流体在其中循环通过。压缩机可以为各种压缩机类型中的一种类型。例如,压缩机可以是涡旋式压缩机、旋转叶片式压缩机、往复式压缩机、离心式压缩机或轴流式压缩机。一些压缩机包括使驱动轴旋转的马达组件。在这方面,压缩机通常利用包括围绕中央转子的定子的马达组件,中央转子在压缩机构的下方联接至驱动轴。无论所采用的压缩机的确切类型如何,使工作流体有效且高效地循环通过气候控制系统需要压缩机一致且可靠的操作。本公开提供了具有多个马达组件的改进的紧凑型压缩机,多个马达组件有效且高效地驱动多个压缩机构。本公开还提供了有利地结合这种压缩机的系统。



技术实现要素:

该部分提供了对本公开的总体综述,而不是本公开的全部范围或所有特征的全面公开。

本公开的一方面提供了压缩机,该压缩机可以包括:壳(例如,壳组件)、第一压缩机构、第一马达组件、第二压缩机构、第二马达组件、第一吸入入口配件、第一排放出口配件、第二吸入入口配件以及第二排放出口配件。第一压缩机构布置在壳内。第一马达组件布置在壳内并且驱动第一压缩机构。第二压缩机构布置在壳内。第二马达组件布置在壳内并且驱动第二压缩机构。第一马达组件和第二马达组件能够彼此独立地操作。第一吸入入口配件可以附接至壳并且对第一压缩机构提供流体。第一排放出口配件可以附接至壳并且接收由第一压缩机构压缩的流体。第二吸入入口配件可以附接至壳并且对第二压缩机构提供流体。第二排放出口配件可以附接至壳并且接收由第二压缩机构压缩的流体。

在一些构型中,第一压缩机构包括第一涡旋构件和第二涡旋构件,第一涡旋构件能够相对于壳围绕第一旋转轴线旋转,第二涡旋构件能够相对于壳围绕平行且偏离于第一旋转轴线的第二旋转轴线旋转。第二压缩机构包括第三涡旋构件和第四涡旋构件,第三涡旋构件能够相对于壳围绕第三旋转轴线旋转,第四涡旋构件能够相对于壳围绕平行且偏离于第三旋转轴线的第四旋转轴线旋转。

在一些构型中,第一马达组件包括第一转子,第一转子附接至第一涡旋构件并且围绕第一涡旋构件和第二涡旋构件。第二马达组件包括第二转子,第二转子附接至第三涡旋构件并且围绕第三涡旋构件和第四涡旋构件。

在一些构型中,壳包括限定第一吸入室和第二排放室的分隔件。第一吸入室与第一吸入入口配件流体连通。第二排放室与第二排放出口配件流体连通。

在一些构型中,分隔件限定第一润滑剂槽,第一润滑剂槽对第一压缩机构提供润滑剂。

在一些构型中,压缩机包括第一支承壳体、第二支承壳体、第三支承壳体和第四支承壳体。第一支承壳体布置在壳内并且可以可旋转地支撑第一涡旋构件的第一毂部。第一支承壳体可以与壳配合以限定第一排放室,第一排放室接收来自第一压缩机构的经压缩的流体,并且与第一排放出口配件流体连通。第二支承壳体可以布置在第一吸入室内,并且可以可旋转地支撑第二涡旋构件的第二毂部。第三支承壳体布置在壳内并且可以可旋转地支撑第三涡旋构件的第三毂部。第三支承壳体可以与分隔件配合以限定第二排放室。第三支承壳体可以限定与第二吸入入口配件流体连通的第二吸入室。第四支承壳体可以布置在第二吸入室内并且可以可旋转地支撑第四涡旋构件的第四毂部。

在一些构型中,第一吸入室与第二吸入室流体隔离。第一排放室与第二排放室流体隔离。

在一些构型中,分隔件限定第一润滑剂槽,该第一润滑剂槽布置在第一吸入室内并且对第一压缩机构提供润滑剂。壳可以限定第二润滑剂槽,该第二润滑剂槽布置在第二吸入室内的并且可以对第二压缩机构提供润滑剂。

在一些构型中,第一转子和第二转子各自包括相对于第一旋转轴线径向向外延伸的径向延伸部分和平行于第一旋转轴线延伸的轴向延伸部分。第一转子的轴向延伸部分与第一涡旋构件接合并且围绕第二涡旋构件。第二转子的轴向延伸部分与第三涡旋构件接合并且围绕第四涡旋构件。

在一些构型中,压缩机包括第一密封件和第二密封件。第一密封件可以与第一转子的径向延伸部分和第二涡旋构件接合。第二密封件可以与第二转子的径向延伸部分和第四涡旋构件接合。第一转子的径向延伸部分和第二转子的径向延伸部分可以轴向地布置在第二涡旋构件的端板与第四涡旋构件的端板之间。

本公开的另一方面提供了一种系统(气候控制系统),该系统可以包括:第一室内热交换器、第一膨胀装置以及压缩机。第一膨胀装置可以与第一室内热交换器流体连通。压缩机可以使流体在第一室内热交换器与第一膨胀装置之间循环。压缩机可以包括壳(例如,壳组件)、第一压缩机构、第一马达组件、第二压缩机构、第二马达组件、第一吸入入口配件、第一排放出口配件、第二吸入入口配件以及第二排放出口配件。第一压缩机构布置在壳内。第一马达组件布置在壳内并且驱动第一压缩机构。第二压缩机构布置在壳内。第二马达组件布置在壳内并且驱动第二压缩机构。第一马达组件和第二马达组件能够彼此独立地操作。第一吸入入口配件可以附接至壳并且可以对第一压缩机构提供流体。第一排放出口配件可以附接至壳并且可以接收由第一压缩机构压缩的流体。第二吸入入口配件可以附接至壳并且可以对第二压缩机构提供流体。第二排放出口配件可以附接至壳并且可以接收由第二压缩机构压缩的流体。

在一些构型中,系统可以包括与第一膨胀装置流体连通的第一室外热交换器。第一压缩机构可以使流体在第一室内热交换器与第一室外热交换器之间循环。

在一些构型中,系统包括与第二压缩机构流体连通的第二室内热交换器。第二室内热交换器和第二压缩机构可以与第一压缩机构、第一室外热交换器、第一膨胀装置以及第一室内热交换器流体隔离。

在一些构型中,系统包括双路径热交换器,该双路径热交换器包括布置在第一压缩机构的上游的第一流体路径以及布置在第二压缩机构的下游的第二流体路径。第一流体路径和第二流体路径处于彼此热传递的关系并且彼此流体隔离。

在一些构型中,系统包括第二室外热交换器和第二膨胀装置。第二室外热交换器与第二室内热交换器流体连通。第二膨胀装置与第二室外热交换器和第二室内热交换器流体连通。第二压缩机构使流体在第二室内热交换器与第二室外热交换器之间循环。

在一些构型中,系统包括:双路径热交换器、室外热交换器、第二室内热交换器、第二膨胀装置、第三膨胀装置和副压缩机。双路径热交换器包括处于彼此热传递关系并且彼此流体隔离的第一流体路径和第二流体路径。第一流体路径与第一压缩机构、第二压缩机构、第一膨胀装置和第一室内热交换器流体连通。室外热交换器可以与第二流体路径流体连通。第二室内热交换器可以与室外热交换器流体连通。第二膨胀装置可以布置在室外热交换器与第二室内热交换器之间并且与室外热交换器和第二室内热交换器流体连通。第三膨胀装置可以布置在室外热交换器与第二流体路径之间并且与室外热交换器和第二流体路径流体连通。副压缩机可以与室外热交换器、第二室内热交换器和第二流体路径流体连通。

在一些构型中,第一压缩机构包括第一涡旋构件和第二涡旋构件,第一涡旋构件能够相对于壳围绕第一旋转轴线旋转,并且第二涡旋构件能够相对于壳围绕平行于且偏离于第一旋转轴线的第二旋转轴线旋转。第二压缩机构可以包括第三涡旋构件和第四涡旋构件,第三涡旋构件相对于壳围绕第三旋转轴线可旋转,第四涡旋构件相对于壳围绕平行于且偏离于第三旋转轴线的第四旋转轴线可旋转。

在一些构型中,第一马达组件包括第一转子,该第一转子附接至第一涡旋构件并且围绕第一涡旋构件和第二涡旋构件。第二马达组件可以包括第二转子,第二转子附接至第三涡旋构件并且围绕第三涡旋构件和第四涡旋构件。

在一些构型中,壳包括限定第一吸入室和第二排放室的分隔件。第一吸入室可以与第一吸入入口配件流体连通。第二排放室可以与第二排放出口配件流体连通。

在一些构型中,分隔件限定第一润滑剂槽,第一润滑剂槽对第一压缩机构提供润滑剂。

在一些构型中,压缩机包括第一支承壳体、第二支承壳体、第三支承壳体和第四支承壳体。第一支承壳体布置在壳内并且可以可旋转地支撑第一涡旋构件的第一毂部。第一支承壳体可以与壳配合以限定第一排放室,第一排放室接收来自第一压缩机构的经压缩的流体,并且与第一排放出口配件流体连通。第二支承壳体可以布置在第一吸入室内并且可以可旋转地支撑第二涡旋构件的第二毂部。第三支承壳体布置在壳内并且可以可旋转地支撑第三涡旋构件的第三毂部。第三支承壳体可以与分隔件配合以限定第二排放室。第三支承壳体可以限定与第二吸入入口配件流体连通的第二吸入室。第四支承壳体可以布置在第二吸入室内并且可以可旋转地支撑第四涡旋构件的第四毂部。

在一些构型中,第一吸入室与第二吸入室流体隔离。第一排放室可以与第二排放室流体隔离。

在一些构型中,分隔件限定第一润滑剂槽,第一润滑剂槽布置在第一吸入室内并且对第一压缩机构提供润滑剂。壳可以限定第二润滑剂槽,第二润滑剂槽布置在第二吸入室内并且可以对第二压缩机构提供润滑剂。

在一些构型中,第一转子和第二转子各自包括相对于第一旋转轴线径向向外延伸的径向延伸部分和平行于第一旋转轴线延伸的轴向延伸部分。第一转子的轴向延伸部分可以接合第一涡旋构件并且可以围绕第二涡旋构件。第二转子的轴向延伸部分可以接合第三涡旋构件并且围绕第四涡旋构件。

通过本文中提供的描述将使其他适用范围变得明显。本实用新型内容中的描述及具体示例仅意在说明的目的并且不意在限制本公开的范围。

附图说明

本文中描述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说明的目的,并且不意在限制本公开的范围。

图1是根据本公开的原理的压缩机的横截面图;

图2是图1的压缩机的部分的分解立体图;

图3是根据本公开的原理的另一压缩机的横截面图;

图4是根据本公开的原理的气候控制系统的示意图;

图5是根据本公开的原理的另一气候控制系统的示意图;以及

图6是根据本公开的原理的又一气候控制系统的示意图。

在附图的若干视图中,对应的附图标记表示对应的部件。

具体实施方式

现在将参照附图对示例实施方式进行更全面地描述。

提供示例实施方式以使得本公开将是彻底的,并且将向本领域技术人员充分地传达其范围。阐述了诸如具体部件、装置以及方法的示例之类的许多具体细节,以提供对本公开的实施方式的全面理解。对本领域技术人员而言显而易见的是,不必采用具体细节,示例实施方式可以以许多不同的形式来实施,并且具体细节和示例实施方式都不应当解释成限制本公开的范围。在一些示例实施方式中,对已知的过程、已知的装置结构以及已知的技术没有进行详细描述。

本文中使用的术语仅用于描述特定的示例实施方式而并非意在进行限制。如本文中所使用的,除非上下文另有明确说明,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”、“包含”、“含有”以及“具有”是包括性的,并因此指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。除非具体指明执行顺序,本文中描述的方法步骤、过程及操作不应当被解释为其必须需要以所论述或示出的特定顺序来执行。还要理解的是,可以采用另外的步骤或替代的步骤。

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”或者“联接至另一元件或层”时,其可以直接地在其他元件或层上,直接接合至、连接至或者联接至其他元件或层,或者可以存在中间元件或中间层。相比之下,当元件被提及为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至另一元件或层”、“直接连接至另一元件或层”或者“直接联接至另一元件或层”时,可以不存在中间元件或中间层。用来描述元件之间关系的其他词语(例如,“在……之间”与“直接在……之间”,“相邻”与“直接相邻”等等)应当以相似的方式来理解。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关联的列举项目中的一个或更多个的任意和所有组合。

尽管本文中可以使用第一、第二、第三等术语来对各种元件、部件、区域、层和/或部段进行描述,但这些元件、部件、区域、层和/或部段不应当被这些术语所限制。这些术语可以仅用于将一个元件、一个部件、一个区域、一个层或一个部段与另一区域、另一层或另一部段进行区分。除非上下文清楚指出,术语比如“第一”、“第二”以及其他数字术语在本文中使用时并不意味着顺序或次序。因此,下面所论述的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部段在不背离示例实施方式的教示的情况下可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部段。

出于易于描述的目的,本文中会使用空间相关术语比如“内”、“外”、“在……下面”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等以描述如附图中示出的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。空间相关术语可以意在涵盖装置在使用或操作中的除图中所描绘的取向之外的不同取向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为“在其他元件或特征的下方”或“在其他元件或特征的下面”的元件将被定向为“在其他元件或特征的上方”。因此,示例术语“在……下方”可以涵盖在……上方和在……下方这两种取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他取向),并且本文中所使用的空间相关描述词被相应地解释。

参照图1和图2,提供了压缩机10,该压缩机10可以包括壳组件12、第一支承壳体14、第二支承壳体16、第一压缩机构18、第一马达组件20、第三支承壳体21、第四支承壳体23、第二压缩机构25和第二马达组件27。壳组件12可以包括第一壳本体22、第二壳本体24、第三壳本体26、第四壳本体28和分隔件30。第一壳本体22和第二壳本体24可以固定至第一支承壳体14并且可以彼此固定(例如,通过将第一壳本体22堆叠在第二壳本体24的顶部上)。第二壳本体24、第一支承壳体14和分隔件30可以彼此配合以限定第一吸入室32,第二支承壳体16、第一压缩机构18和第一马达组件20可以布置在该第一吸入室32中。第一吸入入口配件34可以接合第二壳本体24并且可以与第一吸入室32流体连通。吸入压力工作流体(即,低压工作流体)可以通过第一吸入入口配件34而进入第一吸入室32并且可以被抽吸到第一压缩机构18中以在该第一压缩机构18中压缩。在第一吸入室32中可以布置有第一润滑剂槽42。也就是说,第二壳本体24和分隔件30可以彼此配合以限定第一润滑剂槽42。

第一壳本体22和第一支承壳体14可以彼此配合以限定第一排放室36。第一支承壳体14可以密封地接合第一壳本体22和第二壳本体24,以将第一排放室36与第一吸入室32分离。第一排放出口配件38可以接合第一壳本体22并且可以与第一排放室36流体连通。排放压力工作流体(即,压力高于吸入压力的工作流体)可以从第一压缩机构18进入第一排放室36,并且可以通过第一排放出口配件38离开压缩机10。在一些构型中,在第一排放出口配件38内可以布置有排放阀40。排放阀40可以是下述止回阀:该止回阀允许流体通过第一排放出口配件38离开第一排放室36并且防止流体通过第一排放出口配件38进入第一排放室36。

第三壳本体26和第四壳本体28可以固定至第三支承壳体21并且可以彼此固定(例如,通过将第三壳本体26堆叠在第四壳本体28的顶部上)。第四壳本体28可以包括支脚(或安装凸缘)31并且可以限定壳组件12的基部。第四壳本体28和第三支承壳体21可以彼此配合以限定第二吸入室44,第四支承壳体23、第二压缩机构25和第二马达组件27可以布置在该第二吸入室44中。第二吸入入口配件46可以接合第四壳本体28并且可以与第二吸入室44流体连通。吸入压力工作流体(即,低压工作流体)可以通过第二吸入入口配件46进入第二吸入室44并且可以被抽吸到第二压缩机构25中以在该第二压缩机构25中压缩。在第二吸入室44中布置有第二润滑剂槽43。也就是说,第四壳本体28限定第二润滑剂槽43。

第三壳本体26、第三支承壳体21和分隔件30可以彼此配合以限定第二排放室48。分隔件30将第二排放室48与第一吸入室32分离,使得第二排放室48和第一吸入室32彼此流体隔离。第三支承壳体21可以密封地接合第三壳本体26和第四壳本体28,以将第二排放室48与第二吸入室44分离。第二排放出口配件50可以接合第三壳本体26并且可以与第二排放室48流体连通。排放压力工作流体(即,压力高于吸入压力的工作流体)可以从第二压缩机构25进入第二排放室48,并且可以通过第二排放出口配件50离开压缩机10。在一些构型中,在第二排放出口配件50内可以布置有排放阀41。排放阀41可以是下述止回阀:该止回阀允许流体通过第二排放出口配件50离开第二排放室48并且防止流体通过第二排放出口配件50进入第二排放室48。

第一支承壳体14可以包括大致圆筒形的环形壁52和布置在环形壁52的轴向端部处的径向延伸的凸缘部分54。环形壁52可以包括吸入挡板55(图2)和吸入通道56(图1),第一吸入室32中的吸入压力工作流体可以穿过第一吸入通道56而流动至第一压缩机构18。吸入通道56的一部分可以沿径向延伸通过第一支承壳体14的凸缘部分54。凸缘部分54可以包括焊接至(或以其他方式固定地接合)第一壳本体22和第二壳本体24的外缘58。凸缘部分54可以包括接纳第一支承件62的中央毂部60。中央毂部60可以限定排放通道64,排放压力工作流体从第一压缩机构18穿过排放通道64而流动至第一排放室36。在排放通道64内可以布置有排放阀组件66(例如,止回阀),该排放阀组件66可以允许从第一压缩机构18至第一排放室36的流体流动并且防止从第一排放室36至第一压缩机构18的流体流动。

第一支承壳体14可以包括轴向延伸的润滑剂通道68,该润滑剂通道68延伸通过环形壁52和凸缘部分54并且与第一润滑剂槽42流体连通。凸缘部分54还可以包括第一径向延伸的润滑剂通道70和孔口72,其中,第一径向延伸的润滑剂通道70与轴向延伸的润滑剂通道68流体连通,孔口72延伸通过第一支承件62。润滑剂可以从轴向延伸的润滑剂通道68流动至第一径向延伸的润滑剂通道70和孔口72。

第二支承壳体16可以是具有中央毂部74的大致盘状件状构件,该中央毂部74接纳第二支承件76。第二支承壳体16可以例如通过多个紧固件78固定地附接至第一支承壳体14的环形壁52的轴向端部。第二支承壳体16可以包括第二径向延伸的润滑剂通道80和孔口82,其中,第二径向延伸的润滑剂通道80与第一支承壳体14中的轴向延伸的润滑剂通道68流体连通,孔口82延伸通过第二支承件76。润滑剂泵84可以在中央毂部74处或附近安装至第二支承壳体16,该润滑剂泵84可以通过润滑剂导管86从第一润滑剂槽42抽吸润滑剂并且将润滑剂泵送通过孔口82、第二径向延伸的通道80、轴向延伸的润滑剂通道68、第一径向延伸的润滑剂通道70、以及第一支承件62中的孔口72。

第一压缩机构18可以包括第一压缩构件和第二压缩构件,第一压缩构件和第二压缩构件相配合以在第一压缩构件和第二压缩构件之间限定流体腔室(即,压缩腔室)。例如,第一压缩机构18可以是其中第一压缩构件是第一涡旋构件(即,从动涡旋构件)88并且第二压缩构件是第二涡旋构件(即,怠速涡旋构件)90的共转涡旋压缩机构。在其他构型中,压缩机构18可以是另一种类型的压缩机构,比如说例如动涡旋盘压缩机构、旋转压缩机构、螺杆压缩机构、汪克尔(Wankel)压缩机构、或往复压缩机构。

第一涡旋构件88可以包括第一端板92、第一螺旋缠绕件94和第一毂部96,其中,第一螺旋缠绕件94从第一端板92的一侧延伸,第一毂部96从第一端板92的相反侧延伸。第二涡旋构件90可以包括第二端板98、第二螺旋缠绕件100和第二毂部102,其中,第二螺旋缠绕件100从第二端板98的一侧延伸,第二毂部102从第二端板98的延伸。第一涡旋构件88的第一毂部96接纳在第一支承壳体14的中央毂部60内并且由第一支承壳体14和第一支承件62支撑,以用于相对于第一支承壳体14和第二支承壳体16绕第一旋转轴线A1旋转。在中央毂部60内布置有密封件104,并且该密封件104密封地接合中央毂部60和第一毂部96。第二涡旋构件90的第二毂部102接纳在第二支承壳体16的中央毂部74内并且由第二支承壳体16和第二支承件76支撑,以用于相对于第一支承壳体14和第二支承壳体16绕第二旋转轴线A2旋转。第二旋转轴线A2平行于第一旋转轴线A1且偏离第一旋转轴线A1。在第二支承壳体16的中央毂部74内可以布置有推力支承件106,并且该推力支承件106可以支撑第二涡旋构件90的第二毂部102的轴向端部。

第一螺旋缠绕件94和第二螺旋缠绕件100彼此啮合,并且第一螺旋缠绕件94和第二螺旋缠绕件100相配合以在其之间形成多个流体腔室(即,压缩腔室)。第一涡旋构件88绕第一旋转轴线A1的旋转和第二涡旋构件90绕第二旋转轴线A2的旋转使流体腔室在从径向外部位置移动至径向内部位置时尺寸减小,从而将流体腔室中的工作流体从吸入压力压缩至排放压力。

第一端板92可以包括吸入口开口112,该吸入口开口112在第一支承壳体14中的吸入通道56与由螺旋缠绕件94、100限定的流体腔室中的径向最外流体腔室之间提供流体连通。在第一端板92上可以安装有油罩113,并且该油罩113可以将第一端板92上的润滑剂引导到吸入口开口112中,以使第一涡旋构件88和第二涡旋构件90润滑。第一涡旋构件88还包括排放通道114,该排放通道114延伸通过第一端板92和第一毂部96并且在流体腔室中的径向最内流体腔室与第一排放室36之间提供流体连通(例如,经由排放通道64)。第二涡旋构件90可以包括润滑剂通道116,该润滑剂通道116可以延伸通过第二端板98和第二毂部102。润滑剂通道116可以与第一润滑剂槽42和吸入口开口112流体连通。

在一些构型中,第一压缩机构18可以包括十字滑块联轴器(未示出),该十字滑块联轴器可以键配合至第一端板92和第二端板98或者键配合至第二端板98和第一马达组件20的转子118,以传递第一涡旋构件88至第二涡旋构件90的运动。在其他构型中,第一压缩机构18可以包括传动机构,该传动机构包括多个销108(图2),所述多个销108附接(例如,通过压配)至第一涡旋构件88的第一端板92并且从第一涡旋构件88的第一端板92沿轴向延伸。销108中的每个销均可以通过偏心孔口(图2,即,平行于圆筒形盘状件109的纵向轴线且偏离圆筒形盘状件109的纵向轴线而延伸的偏心孔口)接纳在圆筒形盘状件109中。盘状件109可以以可旋转的方式接纳在多个凹部110(图2)中的对应的凹部中,该多个凹部110形成在第二涡旋构件90的第二端板98中。凹部110可以定位成使得凹部110以围绕第二旋转轴线A2的圆形图案彼此成角度地间隔开。在一些构型中,销108可以从第一马达组件20的转子118延伸而不是从第一涡旋构件88延伸。

第一马达组件20可以是环形马达并且可以包括复合的定子117和转子118。定子117可以是固定至第一支承壳体14的环形壁52的内径表面101的环形构件。定子117可以围绕第一端板92和第二端板98以及第一螺旋缠绕件94和第二螺旋缠绕件100。

转子118可以布置在定子117的径向内侧,并且转子118能够相对于定子117旋转。转子118可以包括环形轴向延伸部分120和径向延伸部分122,其中,环形轴向延伸部分120平行于第一旋转轴线A1延伸,径向延伸部分122从轴向延伸部分120的轴向端部径向向内(即,垂直于第一旋转轴线A1)延伸。轴向延伸部分120可以围绕第一端板92和第二端板98以及第一螺旋缠绕件94和第二螺旋缠绕件100。轴向延伸部分120的内径表面124可以接合第一端板92的外周缘。磁体126可以固定至轴向延伸部分120的外径表面128。紧固件130可以接合径向延伸部分122和第一端板92,以将转子118旋转地且轴向地固定至第一涡旋构件88。因此,当电流被提供至定子117时,转子118和第一涡旋构件88绕第一旋转轴线A1旋转。第一涡旋构件88的这种旋转因销108和盘状件109在第二涡旋构件90中的凹部110内的接合而引起了第二涡旋构件90绕第二旋转轴线A2的对应旋转。

转子118的径向延伸部分122可以包括中央孔口132,第二涡旋构件90的第二毂部102延伸穿过该中央孔口132。径向延伸部分122还可以包括环形凹部134,该环形凹部134围绕中央孔口132以及第一旋转轴线A1和第二旋转轴线A2。第一环形密封件136和第二环形密封件138可以至少部分地接纳在凹部134中并且可以密封地接合径向延伸部分122和第二端板98。第二环形密封件138可以围绕第一环形密封件136。以这种方式,第一环形密封件136、第二环形密封件138、第二端板98和径向延伸部分122相配合以限定环形腔140。环形腔140可以经由第二端板98中的通道144从中间流体腔室142接纳中压工作流体(中压,即,压力大于吸入压力且小于排放压力)。环形室140中的中压工作流体将第二端板98沿轴向方向(即,平行于旋转轴线A1、A2的方向)朝向第一端板92偏置,以改善第一螺旋缠绕件94的梢端与第二端板98之间的密封以及第二螺旋缠绕件100的梢端与第一端板92之间的密封。

第三支承壳体21的结构和功能可以与上述第一支承壳体14的结构和功能相似或相同,因此将不再对其进行描述。第四支承壳体23的结构和功能可以与上述第二支承壳体16的结构和功能相似或相同,因此将不再对其进行描述。第二压缩机构25的结构和功能可以与上述第一压缩机构18的结构和功能相似或相同,因此将不再对其进行描述。第二马达组件27的结构和功能可以与上述第一马达组件20的结构和功能相似或相同,因此将不再对其进行描述。

上述压缩机10的构型允许两个可独立操作的压缩机构18、25和两个可独立操作的马达组件20、27被包装在单个壳组件12内。特别地,支承壳体14、16、21、23、马达组件20、27和压缩机构18、25的结构允许在将多个可独立操作的压缩机构和马达组件包装在单个壳组件内的同时保持压缩机10的合理紧凑的总尺寸。此外,上述压缩机10的构型允许压缩机构18、25配合至下述系统中:在该系统中,压缩机构18压缩一种制冷剂并且压缩机构25压缩其他种类的制冷剂。

压缩机构18、25可以具有相同的容量或不同的容量。马达组件20、27两者均可以是定速马达,马达组件20、27两者均可以是变速马达,或者马达组件20、马达组件27中的一者可以是定速马达,而马达组件20、马达组件27中的另一者可以是变速马达。此外,在一些构型中,压缩机构18、25中的一者或两者可以配备有容量调节装置(例如,蒸气喷射阀、调节吸入阀、可变容积比阀等)。

参照图3,提供了另一压缩机210。除了下面描述和/或附图中示出的任何例外之外,压缩机210的结构和功能可以与上述压缩机10的结构和功能相似或相同。因此,相似的特征将不再详细描述。简言之,压缩机210可以包括壳组件212、第一支承壳体214、第二支承壳体216、第一压缩机构218、第一马达组件220、第三支承壳体221、第四支承壳体223、第二压缩机构225和第二马达组件227。

压缩机210是卧式压缩机(不同于压缩机10,该压缩机10是立式压缩机)。也就是说,压缩机210定向成使得壳组件212的纵向轴线水平定向(即,垂直于重力方向),并且压缩机构218、225的涡旋构件所围绕的旋转轴线水平定向。除了支脚(或安装凸缘)231可以附接至壳组件212的壳本体224、228的圆筒形部分226、229的外壁之外,壳组件212可以与上述壳组件12相似或相同。此外,圆筒形部分226的内壁可以与第一支承壳体214和分隔件230相配合以限定第一润滑剂槽242,该第一润滑剂槽242向第一压缩机构218和第一马达组件220提供润滑剂。圆筒形部分229的内壁可与第三支承壳体221相配合以限定第二润滑剂槽243,该第二润滑剂槽243向第二压缩机构225和第二马达组件227提供润滑剂。

虽然附图中示出和上面描述的压缩机10、210包括两个压缩机构和两个马达组件,但应当理解的是,压缩机10、210可以具有用单个壳组件包装的多于两个的压缩机构和多于两个的马达组件。

参照图4,提供了系统310,该系统310可以包括上述压缩机10(或上述压缩机210)、第一蒸气压缩回路312和第二蒸气压缩回路314。第一蒸气压缩回路312和第二蒸气压缩回路314可以彼此流体隔离(即,工作流体不从一个回路312、314转移至另一回路312、314)。

第一蒸气压缩回路312可以包括压缩机10的第一压缩机构18、第一室外热交换器316(例如,冷凝器或气体冷却器)、第一膨胀装置318(例如,膨胀阀或毛细管)和第一室内热交换器320(例如,蒸发器)。第一压缩机构18可以从压缩机10的第一吸入入口配件34接纳吸入压力工作流体并且可以将工作流体压缩至排放压力。排放压力工作流体可以通过第一排放出口配件38离开压缩机10并且可以流动至工作流体被冷却的第一室外热交换器316。冷凝的工作流体可以从第一室外热交换器316流动至第一膨胀装置318,在该第一膨胀装置318中,工作流体的压力被降低。工作流体可以从第一膨胀装置318流动至第一室内热交换器320。流动通过第一室内热交换器320的工作流体可以从第一空间328(例如,房子或建筑物的一个或更多个房间、制冷机或制冷箱中的一个或更多个隔室、交通工具的一个或更多个货舱等)吸收热。

第二蒸气压缩回路314可以包括压缩机10的第二压缩机构25、第二室外热交换器322(例如,冷凝器或气体冷却器)、第二膨胀装置324(例如,膨胀阀或毛细管)和第二室内热交换器326(例如,蒸发器)。第二压缩机构25可以从压缩机10的第二吸入入口配件46接纳吸入压力工作流体并且可以将工作流体压缩至排放压力。排放压力工作流体可以通过第二排放出口配件50离开压缩机10并且可以流动至工作流体被冷却的第二室外热交换器322。冷凝的工作流体可以从第二室外热交换器322流动至第二膨胀装置324,在该第二膨胀装置324中,工作流体的压力被降低。工作流体可以从第二膨胀装置324流动至第二室内热交换器326。流动通过第二室内热交换器326的工作流体可以从第二空间330(例如,房子或建筑物的一个或更多个房间、制冷机或制冷箱中的一个或更多个隔室、交通工具的一个或更多个货舱等)吸收热。

第一空间328和第二空间330可以为或包括同一房子或建筑物的不同房间或区域、同一制冷机或制冷箱中的不同隔室(例如,空间328、空间330中的一者可以是冷藏隔室,而空间328、空间330中的另一者可以是冷冻隔室)、或者同一交通工具或运输容器的不同的货舱(例如,制冷机舱室和/或冷冻机舱室)。由于压缩机构18、25能够彼此独立地操作并且可以以不同的容量操作,因此可以操作每个压缩机构18、25以实现对应空间328、330的期望水平的冷却。

参照图5,提供了另一系统410,该另一系统410可以包括第一蒸气压缩回路412、第二蒸气压缩回路414和双路径热交换器416,该双路径热交换器416具有第一流体路径418和第二流体路径420。第一蒸气压缩回路412和第二蒸气压缩回路414可以彼此流体隔离(即,工作流体不从一个回路412、414转移至另一回路412、414)。

第一蒸气压缩回路412可以包括压缩机10(或压缩机210)、双路径热交换器416的第一流体路径418、第一膨胀装置422(例如,膨胀阀或毛细管)以及第一室内热交换器424。压缩机10的第一吸入入口配件34和第二吸入入口配件46两者均可以与吸入管线426流体连通。压缩机10的第一排放出口配件38、50和第二排放出口配件10两者均可以与排放管线428流体连通。

第一压缩机构18和第二压缩机构25可以分别从第一吸入入口配件34和第二吸入入口配件46接纳吸入压力工作流体,并且可以压缩工作流体。来自第一压缩机构18和第二压缩机构25的经压缩的工作流体可以分别通过第一排放出口配件38和第二排放出口配件50离开压缩机10,并且可以通过排放管线428流动至双路径热交换器416的第一流体路径418。工作流体可以在第一流体路径418中被冷却,并且可以从第一流体路径418流动至第一膨胀装置422,在该第一膨胀装置422中,工作流体的压力被降低。工作流体可以从第一膨胀装置422流动至第一室内热交换器424。流动通过第一室内热交换器424的工作流体可以从第一空间430(例如,房子或建筑物的一个或更多个房间、制冷机或制冷箱中的一个或更多个隔室、交通工具的一个或更多个货舱等)吸收热。工作流体可以从第一室内热交换器424通过吸入管线426流动返回至吸入入口配件34和吸入入口配件46中的一者或两者。

第二蒸气压缩回路414可以包括第二(辅助)压缩机432、室外热交换器434、第二膨胀装置436、第二室内热交换器438、第三膨胀装置440、以及双路径热交换器416的第二流体路径420。第二压缩机432可以包括第三压缩机构442(例如,涡旋压缩机构、旋转压缩机构、往复压缩机构、螺杆压缩机构等),该第三压缩机构442可以从第三吸入入口配件444接纳吸入压力工作流体并且可以压缩工作流体。来自第三压缩机构442的经压缩的工作流体可以通过第三排放出口配件446离开第二压缩机432,并且可以流动至室外热交换器434,在该室外热交换器434中,工作流体可以被冷却。

工作流体的从室外热交换器434离开的第一部分可以流动至第二膨胀装置436,在该第二膨胀装置436中,工作流体的压力被降低。工作流体可以从第二膨胀装置436流动至第二室内热交换器438。流动通过第二室内热交换器438的工作流体可以从第二空间448(例如,房子或建筑物的一个或更多个房间、制冷机或制冷箱中的一个或更多个隔室、交通工具的一个或更多个货舱等)吸收热。工作流体可以从第二室内热交换器438流动返回至第三吸入入口配件444。

工作流体的从室外热交换器434离开的第二部分可以绕过第二膨胀装置436和第二室内热交换器438,并且可以流动至第三膨胀装置440,在该第三膨胀装置440中,工作流体的压力被降低。工作流体可以从第三膨胀装置440流动至双路径热交换器416的第二流体路径420。流动通过第二流体路径420的工作流体可以从流动通过第一流体路径418的工作流体吸收热。工作流体可以从第二流体路径420流动返回至第三吸入入口配件444。

如上所述,第一空间430和第二空间448可以为或包括同一房子或建筑物的不同房间或区域、同一制冷机或制冷箱中的不同隔室(例如,空间430、空间448中的一者可以是冷藏隔室,而空间430、空间448中的另一者可以是冷冻隔室)、或者同一交通工具或运输容器的不同的货舱(例如,制冷机舱室和/或冷冻机舱室)。由于压缩机构18、25、442能够彼此独立地操作并且可以以不同的容量操作,因此可以调节每个压缩机构18、25、442的操作以实现对应空间430、448的期望水平的冷却。此外,第二膨胀装置436和第三膨胀装置440可以选择性地打开或关闭,以调节从室外热交换器434流动至第二室内热交换器438的工作流体的量以及调节从室外热交换器434流动至第二流体路径420的工作流体的量。对流动通过第二膨胀装置436和第三膨胀装置440的流体的量的调节还可以调节第一室内热交换器424和第二室内热交换器438处的冷却容量。

参照图6,提供了另一系统510,另一系统510包括:压缩机10(或压缩机210)、第一蒸气压缩回路512、第二蒸气压缩回路514和双路径热交换器516。第一蒸气压缩回路512和第二蒸气压缩回路514可以彼此流体隔离(即,工作流体不会从一个回路512、514传递至另一回路512、514)。

第一蒸气压缩回路512可以包括压缩机10的第一压缩机构18、室外热交换器518、第一膨胀装置520、第一室内热交换器522、第二膨胀装置524以及双路径热交换器516的第一流体路径526。第二蒸气压缩回路514可以包括压缩机10的第二压缩机构25、双路径热交换器516的第二流体路径528、第三膨胀装置530和第二室内热交换器532。

第一压缩机构18可以接收来自第一吸入入口配件34的吸入压力工作流体并且可以对工作流体进行压缩。来自第一压缩机构18的经压缩的工作流体可以通过第一排放出口配件38离开压缩机10并且可以流动至室外热交换器518,在室外热交换器518中,工作流体可以被冷却。

工作流体的从室外热交换器518离开的第一部分可以向第一膨胀装置520流动,在第一膨胀装置520中,工作流体的压力被降低。工作流体可以从第一膨胀装置520向第一室内热交换器522流动。流动通过第一室内热交换器522的工作流体可以吸收来自第一空间534(例如,房子或建筑物的一个或更多个房间,制冷机或制冷箱中的一个或更多个隔室、交通工具的一个或更多个货舱等)的热。工作流体可以从第一室内热交换器522流动返回至第一吸入入口配件34。

工作流体的从室外热交换器518离开的第二部分可以绕开第一膨胀装置520和第一室内热交换器522,并且可以流动至第二膨胀装置524,在第二膨胀装置524中,工作流体的压力被降低。工作流体可以从第二膨胀装置524流动至双路径热交换器516的第一流体路径526。流动通过第一流体路径526的工作流体可以吸收来自流动通过第二流体路径528的工作流体的热。工作流体可以从第一流体路径526流动返回至第一吸入入口配件34。

第二压缩机构25可以接收来自第二吸入入口配件46的吸入压力工作流体并且可以将工作流体压缩。来自第二压缩机构25的经压缩的工作流体可以通过第二排放出口配件50离开压缩机10并且可以流动至双路径热交换器516的第二流体路径528。工作流体可以在第二流体路径528中冷却并且可以从第二流体路径528流动至第三膨胀装置530,在第三膨胀装置530中,工作流体的压力被降低。工作流体可以从第三膨胀装置530向第二室内热交换器532流动。流动通过第二室内热交换器532的工作流体可以吸收来自第二空间536(例如,房子或建筑物的一个或更多个房间,制冷机或制冷箱中的一个或更多个隔室、交通工具的一个或更多个货舱等)的热。工作流体可以从第二室内热交换器532流动返回至第二吸入入口配件46。

如上文描述的,第一空间534和第二空间536可以为或包括同一房子或建筑物的不同房间或区域,同一制冷机或制冷箱中的不同隔室(例如,空间534、536中的一个空间可以是冷藏隔室,并且空间中534、536中的另一个空间可以是冷冻隔室)、或同一交通工具或运输容器的不同的货舱(例如,制冷机舱室和/或冷冻机舱室)。由于压缩机构18、25能够彼此独立地操作并且可以以不同的容量操作,每个压缩机构18、25的操作可以被调节以实现用于对应的空间534、536的期望水平的冷却。此外,第一膨胀装置520和第二膨胀装置524可以选择性地打开或关闭以调节从室外热交换器518流向第一室内热交换器522的工作流体的量以及调节从室外热交换器518流向第一流体路径526的工作流体的量。对流动通过第一膨胀装置520和第二膨胀装置524的流体的量的调节还可以调节在第一室内热交换器522和第二室内热交换器532处的冷却容量。

将理解的是,系统310、410、510的蒸气压缩回路312、314、412、414、512、514中的任何一个或更多个蒸气压缩回路可以是包括切换阀的热泵系统,该切换阀可以选择性地在第一位置与第二位置之间切换,以在冷却模式(在冷却模式中,工作流体沿第一方向流动通过蒸气压缩回路312、314、412、414、512、514以使空间328、330、430、448、534、536冷却)与加热模式(在加热模式中,工作流体沿第二方向流动通过蒸气压缩回路312、314、412、414、512、514以对空间328、330、430、448、534、536加热)之间切换。

在系统310的一些构型中,蒸气压缩回路312、314中的一个蒸气压缩回路可以在冷却模式下操作以使空间328、330中的一个空间冷却,而压缩回路312、314中的另一个压缩回路在加热模式下操作以对空间328、330中的另一个空间加热。因此,在单个压缩机10内,压缩机构18、25中的一个压缩机构可以在冷却模式下使工作流体循环通过对应的蒸气压缩回路312、314,而压缩机构18、25中的另一个压缩机构可以在加热模式下使工作流体循环通过蒸气压缩回路312、314中的另一个蒸气压缩回路。

类似地,在系统410的一些构型中,蒸气压缩回路412、414中的一个蒸气压缩回路可以在冷却模式下操作以使空间430、448中的一个空间冷却,而压缩回路412、414中的另一压缩回路在加热模式下操作以对空间430、448中的另一空间加热。因此,压缩机10、432中的一个压缩机可以在冷却模式下使工作流体循环通过对应的蒸气压缩回路412、414,而压缩机10、432中的另一个压缩机在加热模式下使工作流体循环通过蒸气压缩回路412、414中的另一蒸气压缩回路。

类似地,在系统510的一些构型中,蒸气压缩回路512、514中的一个蒸气压缩回路可以在冷却模式下操作以使空间534、536中的一个空间冷却,而压缩回路512、514中的另一压缩回路在加热模式下操作以对空间534、536中的另一空间加热。因此,在单个压缩机10内,压缩机构18、25中的一个压缩机构可以在冷却模式下使工作流体循环通过对应的蒸气压缩回路512、514,而压缩机构18、25中的另一个压缩机构可以在加热模式下使工作流体循环通过蒸气压缩回路512、514中的另一蒸气压缩回路。

在系统310、410、510中的压缩机10(或压缩机210)的使用由于多个原因而是有利的。例如,压缩机10的紧凑的尺寸可以减小系统310、410、510的整体占地面积,同时以能够操作系统310、410、510的方式提供灵活性和通用性。

提供了对各实施方式的前述描述以用于说明和描述的目的。前述描述不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式,而是在适用的情况下,即使没有特别地示出或描述,各个元件或特征也是可互换的并且可以用于所选择的实施方式中。特定实施方式的各个元件或特征也可以以许多方式改变。这种改型不应认为是背离了本公开,并且所有这种变型意在包括在本公开的范围内。

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