螺旋式压缩机容量控制制造技术

一种螺旋式压缩机具有壳体（２２；３０２），所述壳体（２２；３０２）沿着流动路径具有第一孔口（５３；３３０）和第二孔口（５８；３４０）。第一转子（２６；３０６）具有叶状主体。第二转子（２８；３０８，３１０）具有与第一转子主体相啮合的叶状主体。所述转子和壳体协作以沿着流动路径在吸入部位（６０；３３２）与排放部位（６２；３４２）之间限定压缩路径。器件（１００，１１０，１２０；２００，２１０，２２０；３７０，３８０，３９０）在第一状态与第二状态之间提供所述壳体的阻挡部分（５７；３５２）与第一转子和第二转子中的至少一个转子之间的相对纵向运动：在第一状态下，第一转子和第二转子的囊室由阻挡部分封闭；且在第二状态下，阻挡部分并不封闭该囊室。为了提供容量控制，控制系统（１１０；３９０）被配置成以便提供对该运动的工作循环控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本专利技术要求享有在2006年7月27日提交的美国专利申请60/820511的优先权。
本公开内容涉及压缩机。更具体而言，本公开内容涉及螺旋式制冷剂压缩机。
技术介绍
螺旋式压缩机常用于空调和制冷应用。在这种压缩机中，互相啮合的凸形叶状转子和凹形叶状转子或螺杆绕其轴线旋转以将工作流体(制冷剂)从低压入口端泵送至高压出口端。在旋转过程中，凸形转子的连续叶片用作活塞，其驱动下游制冷剂并在相邻的凹形转子叶片对与壳体之间的空间内压缩该制冷剂。同样，凹形转子的连续叶片在相邻的凸形转子叶片对与壳体之间的空间内产生对制冷剂的压缩。其中发生压缩的凸形转子与凹形转子之间的叶间空间形成压缩囊室(或者被描述为在啮合区接合的共同压缩囊室的凸形部分和凹形部分)。在一个实施例中，凸形转子与电驱动马达同轴且由其叶状工作部分的入口侧和出口侧上的轴承支承。可存在接合到给定凸形转子的多个凹形转子，或者可存在接合到给定凹形转子的多个凸形转子。当叶间空间中的一个向入口孔口暴露时，制冷剂大体在吸入压力下进入到该空间。随着转子继续旋转，在旋转期间的某点，该空间不再与入口孔口连通且切断制冷剂到该空间的流动。在入口孔口被封闭之后，随着转子继续旋转，制冷剂被压缩。在旋转期间的某点，各个空间与相关的出口孔口相交且封闭压缩过程结束。入口孔口和出口孔-->口可各自为径向孔口、轴向孔口或径向孔口与轴向孔口的混合组合。在不需要全容量操作时，常常希望通过延迟关闭入口孔口(在减小或者不减小压缩机容积指数的情况下)来暂时地减少通过压缩机的制冷剂质量流量。通常由具有阀元件的滑阀提供这种卸载，阀元件具有一个或多个部分，这些部分(随着阀平移)的位置分别控制压缩囊室的吸入侧封闭和排放侧开放。滑阀的卸载移动的主要作用在于减小初始截留吸入体积(且因此减少压缩机容量)；容积指数的减小是一种典型的副作用。示范性滑阀公开于美国专利申请公布No.20040109782A1和美国专利No.4,249,866与No.6,302,668中。
技术实现思路
本公开内容的一方面涉及螺旋式压缩机，该螺旋式压缩机具有壳体，该壳体沿着流动路径具有第一孔口和第二孔口。第一转子具有叶状主体和轴线，且安装到壳体上以绕该轴线旋转。第二转子具有与该第一转子主体啮合的叶状主体。第二转子具有轴线且安装到壳体上，以用于绕该轴线旋转。该转子和壳体协作，以沿着流动路径在吸入部位与排放部位之间限定压缩路径。器件在第一状态与第二状态之间提供壳体的阻挡部分与第一转子和第二转子中至少一个转子之间的相对纵向运动。在第一状态下，第一转子和第二转子的囊室由该阻挡部分封闭。在第二状态下，该阻挡部分并不封闭囊室。为了提供容量控制(以实现所希望的装载状态)，控制系统被构造成用以对该运动提供工作循环控制。在各种实施例中，第一转子和第二转子中的至少一个可动的转子可安装成以便沿着其轴线在第一位置与第二位置之间平移。促动器可联接到至少该可动的转子，以移动该可动的转子。或者，该器件可提供阻挡部分相对于壳体的其余部分在与第一状态相关的第一位置和与第二状态相关的第二位置之间的纵向运动。在附图和下文的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。通过说明书、附图以及权利要求书，本专利技术的其它特点、目的和优点将显而-->易见。附图说明图1是原始压缩机(baseline compressor)的纵截面图。图2是处在负载状态下的再造压缩机的、部分地示意的局部视图。图3是图2的压缩机在未负载状态下的视图。图4是处在负载状态下的、第二再造压缩机的部分地示意的局部视图。图5是图4的压缩机在未负载状态下的视图。图6是第二再造压缩机在负载状态下的纵截面图。图7是沿着线7-7所获得的、图6的压缩机的横截面图。图8是沿着线8-8所获得的、图6的压缩机的纵截面图。图9是图6的压缩机在未负载状态下的纵截面图。在各个附图中，相似的附图标记表示相似的元件。具体实施方式图1示出原始压缩机20，其具有壳体组件22，该壳体组件22包含对转子26和28进行驱动的马达24，转子26和28分别具有纵向轴线500和502。出于说明目的，该压缩机的基本结构取自一种现有压缩机。但是，其它现有的或尚在开发的压缩器件造也是可行的。在该示范性实施例中，转子26具有在第一端31与第二端32之间延伸的凸形叶状主体或工作部分30。该工作部分30与凹形转子28的凹形叶状主体或工作部分34啮合。工作部分34具有第一端35和第二端36。各个转子包括自相关的工作部分的第一端和第二端延伸的轴杆部分(例如，与相关的工作部分一体地形成的轴端39、40、41和42)。这些轴端中的各个轴端通过一个或多个轴承组件44安装到壳体上，以便绕相关的转子轴线旋转。在该示范性实施例中，该马达是电动马达，其具有转子45和定-->子46。转子26和28中一个转子的轴端中的一个轴端可联接到马达的转子，以便允许该马达绕该转子的轴线来驱动它。当绕该轴线在工作第一方向上被如此驱动时，该转子沿相反的第二方向驱动另一转子。示范性壳体组件22包括转子壳体48，其沿着马达长度大约在中途具有上游/入口端面49和基本上与转子主体端部32和36共面的下游/排放端面50。许多其它构造也是可行的。示范性壳体组件22还包括马达/入口壳体52，该马达/入口壳体52在上游端处具有压缩机入口/吸入孔口53，且具有安装(例如，通过穿过两个壳体件的螺栓)到转子壳体下游面的下游面54。组件22还包括出口/排放壳体56，该出口/排放壳体56具有安装到转子壳体下游面的上游面57且具有出口/排放孔口58。示范性转子壳体、马达/入口壳体和出口壳体56可各形成为经进一步精加工的铸件。壳体组件22的表面与相啮合的转子主体30和34组合，以限定压缩囊室的入口孔口和出口孔口，压缩囊室压缩并驱动制冷剂流504从吸入(入口)压力室60流向排放(出口)压力室62。一系列成对的凸形压缩囊室66和凹形压缩囊室68由壳体组件22、凸形转子主体30和凹形转子主体34形成。各个压缩囊室由相啮合的转子的外表面、在转子外壳中的凸形转子内膛壁(bore surface)和凹形转子内膛壁的圆柱形表面的部分以及面57的部分来界定。囊室沿着相关的转子对的啮合依序形成、封闭、压缩、且然后向面57中的排放孔口开放。在现有技术中，各种机构用于螺旋式压缩机卸载。提升阀和滑阀用于机械卸载，而可变速度驱动器用于经由对轴杆速度的调节来卸载。滑阀通过提供连续调节(与容量的阶梯式变化相对比)得到优于提升阀的改进的部分负载效率。可变速度驱动器通过扩大连续调节的范围而提供了优于滑阀的进一步改进。这些卸载系统的成本随着改进的性能而增加(提升阀成本最低，然后是滑阀，然后是可变速度驱动器成本最高)。示范性原始压缩机具有滑阀系统70，滑阀系统70具有由流体(例如，制冷剂)促动器74驱动的滑阀元件72。-->图2和图3示出促动器100，其联接到第二转子28上，以提供第二转子与壳体的阻挡部分(例如，上游面57)之间的相对纵向运动。示范性相对运动包括使第二转子在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置/状态(图2)中，在主体端部/面36与排放壳体上游面57之间提供正常的密封间隙，使得该面阻挡/封闭压缩囊室。在第二位置/状态(图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋式压缩机，包括：　壳体（２２；３０２），其沿着流动路径具有第一孔口（５３；３３０）和第二孔口（５８；３４０）；　第一转子（２６；３０６），其具有叶状主体（３０）和轴线（５００），且安装到所述壳体上，以绕所述第一转子轴线进 行旋转；以及　第二转子（２８；３０８，３１０），其具有：　叶状主体（３４），其与所述第一转子主体（３０）相啮合；以及　轴线（５０２），所述第二转子安装到所述壳体上，以绕所述第二转子轴线旋转，并且与所述第一转子（２６；３０６ ）和所述壳体（２２；３０２）协作，以沿着所述流动路径在吸入部位（６０；３３２）与排放部位（６２；３４２）之间限定压缩路径，　其特征在于：　器件（１００，１１０，１２０；２００，２１０，２２０；３７０，３８０，３９０），其用于在第 一状态与第二状态之间提供在所述壳体的阻挡部分（５７；３５２）与所述第一转子和所述第二转子中至少一个转子之间的相对纵向运动：　在所述第一状态下，所述第一转子和所述第二转子的囊室由所述阻挡部分封闭；以及　在所述第二状态下，所述阻挡部 分并不封闭所述囊室；且控制系统（１１０；３９０）由软件和硬件的其中之一或两者来配置，以提供对所述运动的工作循环控制。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-7-27 60/820,5111.一种螺旋式压缩机，包括：壳体(22；302)，其沿着流动路径具有第一孔口(53；330)和第二孔口(58；340)；第一转子(26；306)，其具有叶状主体(30)和轴线(500)，且安装到所述壳体上，以绕所述第一转子轴线进行旋转；以及第二转子(28；308，310)，其具有：叶状主体(34)，其与所述第一转子主体(30)相啮合；以及轴线(502)，所述第二转子安装到所述壳体上，以绕所述第二转子轴线旋转，并且与所述第一转子(26；306)和所述壳体(22；302)协作，以沿着所述流动路径在吸入部位(60；332)与排放部位(62；342)之间限定压缩路径，其特征在于：器件(100，110，120；200，210，220；370，380，390)，其用于在第一状态与第二状态之间提供在所述壳体的阻挡部分(57；352)与所述第一转子和所述第二转子中至少一个转子之间的相对纵向运动：在所述第一状态下，所述第一转子和所述第二转子的囊室由所述阻挡部分封闭；以及在所述第二状态下，所述阻挡部分并不封闭所述囊室；且控制系统(110；390)由软件和硬件的其中之一或两者来配置，以提供对所述运动的工作循环控制。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述器件(380，390)提供所述阻挡部分(532)相对于所述壳体的其余部分、在与所述第一状态相关的第一位置和与所述第二状态相关的第二位置之间的纵向运动。3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述器件包括：弹簧(370)，其使所述阻挡部分从所述第二位置朝向所述第一位置偏置。4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述器件(100，110，120；200，210，220)提供所述第一转子和所述第二转子中的单个转子相对于所述阻挡部分(57)的纵向运动。5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述器件提供所述第一转子和所述第二转子中至少可动的转子(28)在所述第一位置与所述第二位置之间的纵向运动；以及所述器件包括促动器(100；200)，所述促动器(100；200)联接到所述第一转子和所述第二转子中至少所述可动的转子，以移动所述可动的转子。6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，弹簧(120；220)使所述可动的转子从所述第二位置朝向所述第一位置偏置。7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机不具有卸载阀。8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机不具有可变速度马达控制装置。9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述控制系统被配置成以便响应于所述压缩机的马达状态来改变所述工作循环控制的频率。10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述控制系统被配置成以便响应所述压缩机的马达状态和在受调环境下所感测到的温度的波动来改变所述工作循环控制的频率。11.一种操作根据权利要求1所述的压缩机的方法，所述方法包括：确定所希望的负载状态；以及所述器件的工作循环调节，以提供所述所希望的负载状态。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：A利夫森，SJ霍尔登，BA弗拉泽，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]