往复式压缩机和流体注射系统的制作方法

文档序号:44129866发布日期:2025-12-23 21:59阅读:15来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统压缩机中间压力阶段流体控制不精确的问题,提出通过套筒与套环配合形成多端口结构,结合活塞位置变化实现中间压力流体的动态调控。创新点在于利用套筒凹部与套环突出部的互补设计,配合活塞的往复运动,精确控制流体进入气缸的时机与流量,提升压缩效率与系统稳定性。
关键词:中间压力控制,套筒活塞配合

本公开涉及往复式压缩机,并且特别地涉及结合有流体注射系统的往复式压缩机。


背景技术:

1、本部分提供了与本公开相关的背景信息并且不一定是现有技术。

2、往复式压缩机通常包括容纳驱动马达的压缩机本体以及一个或更多个活塞-气缸布置结构。在操作中,驱动马达在每个活塞上施加力,以使活塞在相应的气缸内并相对于相应的气缸移动。在往复式压缩机的操作期间,设置在气缸内的工作流体的压力增加。例如,往复式压缩机可以接纳处于吸入压力的流体,并且可以将压力从吸入压力增加至排出压力。然后,处于排出压力的流体可以离开压缩机。

3、气候控制系统比方说例如热泵系统、制冷系统或空气调节系统可以包括流体回路,该流体回路具有室外热交换器、室内热交换器、设置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置、以及使工作流体(例如,制冷剂或二氧化碳)在室内热交换器与室外热交换器之间循环的一个或更多个往复式压缩机。期望压缩机的高效且可靠的操作以确保其中安装有压缩机的气候控制系统能够根据需要有效且高效地提供冷却和/或加热效果。具有下述往复式压缩机是有利的:该往复式压缩机使在操作期间的能量消耗最小化,同时向系统提供足够的排出压力制冷剂以满足冷却和/或加热需求。此外,在包括多于一个压缩机构(即一对或更多对往复式活塞-气缸布置结构)的压缩机中,有利的是,从单个外部源将处于中间压力的流体注射到每个压缩机构中。


技术实现思路

1、本部分提供了本公开的总体概述并且本部分不是对本公开的全部范围或本公开的所有特征的全面公开。

2、在一种形式中,本公开提供了一种压缩机,其包括壳体、设置在壳体中的第一压缩机构和第二压缩机构以及固定至壳体的壳体覆盖件。第一压缩机构和第二压缩机构两者均构造成将工作流体从吸入压力压缩至排出压力。第一压缩机构包括具有第一气缸、第二气缸和第一流体储存室的第一气缸壳体。第二压缩机构包括具有第三气缸、第四气缸和第二流体储存室的第二气缸壳体。壳体覆盖件在其中限定了中间流体端口。中间流体端口经由第一中间流体通道与第一流体储存室流体连通,并且经由第二中间流体通道与第二流体储存室流体连通。处于中间压力的工作流体进入中间流体端口。中间压力大于吸入压力,并且小于排出压力。第一流体储存室和第二流体储存室构造成在其中储存处于中间压力的流体。

3、在以上段落的压缩机的一些构型中,壳体覆盖件包括本体,该本体限定外径和从外径径向向内间隔开的内径。壳体覆盖件包括第一表面和与第一表面相反的第二表面。第一表面和第二表面限定第一表面与第二表面之间的厚度。壳体覆盖件包括从第二表面轴向突出的第三表面。第二表面和第三表面配合以在第二表面与第三表面之间限定腔。

4、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,腔与中间流体端口流体连通。

5、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,壳体覆盖件的第二表面限定了定位在外径与内径之间的多个开孔。多个开孔中的每一者都部分地延伸穿过本体至一深度,该深度小于厚度。

6、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,通路从多个开孔中的每一者径向向内延伸至内径。通路中的每个通路都与腔流体连通。

7、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,通路中的每个通路包括靠近内径的中间流体入口以及靠近多个开孔中的一者的中间流体出口。处于中间压力的流体从中间流体入口通过通路流动至中间流体出口。

8、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,通路的长度大于通路的直径。

9、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,多个开孔中的每一者都经由通路与腔流体连通。

10、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,多个开孔包括与第一中间流体通道流体连通的第一开孔和与第二中间流体通道流体连通的第二开孔。

11、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,处于中间压力的流体从中间流体端口、通过腔、通过多个开孔、并且通过第一中间流体通道和第二中间流体通道流动至相应的第一储存室和第二储存室。

12、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,第一流体储存室与第一气缸和第二气缸选择性地流体连通,并且第二流体储存室与第三气缸和第四气缸选择性地流体连通。

13、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸中的每一者都包括设置在其中的套筒组件。套筒组件包括套筒和套环。

14、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套筒包括中空本体,该中空本体包括环形壁。环形壁在第一端部与第二端部之间延伸。中空本体包括内表面和与内表面相反的外表面。凸缘从环形壁的第一端部径向向外延伸。在中空本体的第一部分与中空本体的第二部分之间定位有台阶部。第一部分的外表面的直径大于第二部分的外表面的直径。在第一部分中限定有多个凹部。在第二部分中限定有多个开孔。

15、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环包括环形构件,该环形构件在第一端部与第二端部之间延伸并且包括外表面和与外表面相反的内表面。第一多个突出部从第二端部轴向延伸。第二多个突出部从第一端部轴向延伸。在内表面中限定有多个凹陷部。多个凹陷部中的每一者都定位在第一多个突出部中的每一者之间。

16、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环的第一端部与套筒的第一台阶部接触。套环的第二多个突出部被接纳在套筒的多个凹部中。套环的多个凹陷部与套筒的多个开孔对准并间隔开。

17、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环的多个凹陷部和套筒的多个开孔配合以在多个凹陷部与多个开孔之间限定多个端口。

18、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸中的每一者都在其中接纳活塞。活塞能够在第一位置与第二位置之间移动。活塞和套筒组件配合以选择性地允许处于中间压力的流体进入相应的气缸。

19、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,当活塞处于第一位置时,处于中间压力的流体通过多个端口进入气缸。

20、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,当活塞处于第二位置时,处于中间压力的流体被限制进入气缸。

21、在另一形式中,本公开提供了一种压缩机,其包括壳体、设置在壳体中的压缩机构和附接至壳体的壳体覆盖件。压缩机构构造成将工作流体从吸入压力压缩至排出压力。壳体覆盖件包括圆形本体,圆形本体限定外径和从外径径向向内间隔开的内径。圆形本体包括第一表面和与第一表面相反的第二表面。第三表面沿着内径的至少一部分从第二表面轴向突出。第二表面和第三表面配合以在第二表面与第三表面之间限定腔。中间流体端口在第一表面与第二表面之间延伸。中间流体端口构造成接纳处于中间压力的工作流体,并将处于中间压力的流体提供给压缩机构。中间压力大于吸入压力并且小于排出压力。

22、在以上段落的压缩机的一些构型中,第二表面限定了定位在外径与内径之间的多个开孔。多个开孔中的每一者都部分地延伸穿过圆形本体。

23、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,通路从多个开孔中的每一者径向向内延伸至内径。通路与腔流体连通。

24、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,通路包括靠近内径的中间流体入口。该通路还包括靠近多个开孔中的一者的中间流体出口。处于中间压力的流体从中间流体入口通过通路流动至中间流体出口。

25、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,多个开孔中的至少一者经由中间流体通道与压缩机构流体连通。

26、在另一形式中,本公开提供了一种压缩机,其包括壳体、设置在壳体中的第一压缩机构和第二压缩机构、阀和中间流体端口。第一压缩机构和第二压缩机构构造成将工作流体从吸入压力压缩至排出压力。第一压缩机构包括具有第一气缸、第二气缸和第一流体储存室的第一气缸壳体。第二压缩机构包括具有第三气缸、第四气缸和第二流体储存室的第二气缸壳体。中间流体端口与阀选择性地连通。中间流体端口经由第一中间流体通道与第一流体储存室流体连通。中间流体端口还经由第二中间流体通道与第二流体储存室流体连通。处于中间压力的工作流体从阀进入中间流体端口。中间压力大于吸入压力并且小于排出压力。第一流体储存室和第二流体储存室构造成在其中储存处于中间压力的流体。

27、在以上段落的压缩机的一些构型中,第一流体储存室与第一气缸和第二气缸选择性地流体连通。第二流体储存室与第三气缸和第四气缸选择性地流体连通。

28、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸中的每一者都包括设置在其中的套筒组件。套筒组件包括套筒和套环。

29、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套筒包括中空本体,该中空本体包括环形壁。环形壁在第一端部与第二端部之间延伸。中空本体包括内表面和与内表面相反的外表面。凸缘从环形壁的第一端部径向向外延伸。在中空本体的第一部分与中空本体的第二部分之间定位有台阶部。第一部分的外表面的直径大于第二部分的外表面的直径。在第一部分中限定有多个凹部。在第二部分中限定有多个开孔。

30、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环包括环形构件,该环形构件在第一端部与第二端部之间延伸并且包括外表面和与外表面相反的内表面。第一多个突出部从第二端部轴向延伸。第二多个突出部从第一端部轴向延伸。在内表面中限定有多个凹陷部。多个凹陷部中的每一者都定位在第一多个突出部中的每一者之间。

31、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环的第一端部与套筒的台阶部接触。套环的第二多个突出部被接纳在套筒的多个凹部中。套环的多个凹陷部与套筒的多个开孔对准并间隔开。

32、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环的多个凹陷部和套筒的多个开孔配合以在多个凹陷部与多个开孔之间限定多个端口。

33、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸中的每一者都在其中接纳活塞。活塞能够在第一位置与第二位置之间移动。活塞和套筒组件配合以选择性地允许处于中间压力的流体进入相应的第一气缸、第二气缸、第三气缸或第四气缸。

34、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,当活塞处于第一位置时,处于中间压力的流体通过多个端口进入相应的气缸。

35、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,然后当活塞处于第二位置时,处于中间压力的流体被限制进入相应的气缸。

36、在另一形式中,本公开提供了一种压缩机,其包括气缸、设置在气缸中的套筒组件和设置在套筒组件内的活塞。套筒组件包括套筒和套环。套筒和套环配合以限定多个端口。活塞能够在第一位置与第二位置之间移动。活塞构造成将工作流体从第一位置处的吸入压力压缩至第二位置处的排出压力。活塞和套筒组件配合,以选择性地允许处于中间压力的工作流体进入气缸。中间压力大于吸入压力并且小于排出压力。

37、在以上段落的压缩机的一些构型中,套筒包括中空本体,该中空本体包括环形壁。环形壁在第一端部与第二端部之间延伸。中空本体包括内表面和与内表面相反的外表面。凸缘从环形壁的第一端部径向向外延伸。在中空本体的第一部分与中空本体的第二部分之间定位有台阶部。第一部分的外表面的直径大于第二部分的外表面的直径。在第一部分中限定有多个凹部。在第二部分中限定有多个开孔。

38、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环包括环形构件,该环形构件在第一端部与第二端部之间延伸并且包括外表面和与外表面相反的内表面。第一多个突出部从第二端部轴向延伸。第二多个突出部从第一端部轴向延伸。在内表面中限定有多个凹陷部。多个凹陷部中的每一者都定位在第一多个突出部中的每一者之间。

39、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环的第二多个突出部的形状与套筒的多个凹部的形状互补。

40、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环的第一端部与套筒的台阶部接触。套环的第二多个突出部被接纳在套筒的多个凹部中。

41、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环的多个凹陷部与套筒的多个开孔对准并间隔开。

42、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,套环的多个凹陷部和套筒的多个开孔配合以限定多个端口。

43、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,活塞包括中空筒状本体,该中空筒状本体包括顶壁和从顶壁垂直延伸的侧壁。顶壁限定有多个倒角凹部。

44、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,多个倒角凹部从顶壁的周缘相对于侧壁以一定角度径向向内延伸。

45、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,该角度为大于或等于约15度至小于或等于约45度。

46、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,多个倒角凹部与多个端口对准。

47、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,当活塞处于第一位置时,处于中间压力的工作流体通过多个端口进入气缸。

48、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,当活塞处于第二位置时,处于中间压力的工作流体被限制进入气缸。

49、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,压缩机还包括壳体和固定至壳体的壳体覆盖件。

50、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,壳体覆盖件限定了与多个端口流体连接的中间流体端口。中间流体端口构造成接收处于中间压力的流体。

51、在以上段落中的任一段落的压缩机的一些构型中,压缩机包括与中间流体端口流体连通的阀。中间流体端口与多个端口流体连接。中间流体端口构造成接收处于中间压力的流体。

52、其他应用领域将根据本文中所提供的描述变得明显。本概述中的描述和具体示例仅意在用于说明的目的,而不意在限制本公开的范围。

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