帶有三級容量控制的渦旋壓縮機的製作方法
2023-05-25 03:25:06
專利名稱：帶有三級容量控制的渦旋壓縮機的製作方法
技術領域：
本申請涉及一種具有容量控制閥的渦旋壓縮機。
背景技術：
渦旋壓縮機越來越被廣泛的利用於製冷劑壓縮應用。在一臺典型的渦旋壓縮機中，大致成螺旋狀的第一渦旋齒與大致成螺旋狀的第二渦旋齒互插裝配。這些互插裝配的渦旋齒限定了引入和壓縮製冷劑的壓縮室。 在製冷劑壓縮應用的許多情況下，人們希望可以降低正在被壓縮的製冷劑的容量或者總量。舉個例子，如果空調系統所受的負載降低，那麼減少被壓縮的製冷劑的總量將是
高能效的。多種容量控制的方式已經為人所知。在一種標準的容量控制中，閥門打開在渦旋壓縮機中將壓縮室連通返回至吸入室的埠。當閥門開啟時，製冷劑流回吸入室，被完全壓縮的製冷劑的總量減少，從而降低了容量以及壓縮機使用的能量。 多種容量控制裝置已經為人所知所用。然而，總體而言，它們並沒有帶來期望的靈活性。
發明內容
在本發明的一個實施例中，提供了帶有三級容量控制的渦旋壓縮機。所述渦旋壓縮機，包括具有大致螺旋形的渦旋齒的第一渦旋件；具有大致螺旋形的渦旋齒的第二渦旋件，所述大致螺旋形的渦旋齒互插裝配以限定壓縮室；從所述壓縮室導出的兩個埠 ；一對閥門，這對閥門用於選擇性地阻擋從所述兩個埠離開所述壓縮室的流動；以及所述閥門能被控制以便使流動不通過所述兩個埠中的任一個、或者從所述兩個埠都通過、或者從所述兩個埠中的僅一個埠通過，從而提供三級容量。 本發明的這些以及其他特徵可以通過以下詳細說明以及附圖獲得最好的理解，之後是一段簡要的描述。
圖1為渦旋壓縮機的示意圖。 圖2為本發明的第一個實施例的流程示意圖。 圖3示出了第二實施例。 圖4示出了第三實施例。 圖5示出了又一實施例。 圖6示出了另外一個實施例。 圖7示出了圖6的實施例的另外特徵。 圖8示出了另外一個實施例。 圖9A示出了又一實施例。 圖9B示出了圖9A的實施例的另外一部分。
圖9C示出了圖9A的實施例的另外一部分。
圖9D示出了圖9A的實施例的又一部分。
圖10示出了又一實施例。
具體實施例方式
圖1所示的渦旋壓縮機20包括繞轉渦旋件22，該繞轉渦旋件22與非繞轉渦旋件24互插裝配。壓縮室26被限定在渦旋件22和24之間。如該圖所示，渦旋件的齒包括第一外部較高部分IO和內部較低部分11。 二級渦旋壓縮機已經為人所知，例如在申請號為11/833342、名稱為"帶有分級容量調節的步進式渦旋壓縮機"的共同待審專利申請中所披露的那樣。 壓縮室26圖示與埠 28和30連通。閥門32和34被示意性示出，並且可以通過通道36將埠 28和30選擇性地連通返回至吸入壓力室38。典型地，當全容量運轉時，繞轉渦旋件28在電機12的驅動下繞轉，並將壓縮室26中的製冷劑向排出埠 40壓縮。被壓縮通過排出埠 40的製冷劑進入排出壓力室42，然後供下遊使用。然而，當需要較少容量時，可以開啟閥門32和34中的一個或者它們兩個來減少提供的容量。在這種方式中，三級容量可以被提供，例如容量的100% ， 70%和45% 。 圖2示出第一實施例60，其中單個電磁閥62包括阻擋部分64，部分66，以及另一部分68。可以來自排出壓力室42的加壓氣體源78與閥門62連通。電壓被選擇性地施加在螺線管70上以合適地定位閥門62。在所示位置中，加壓氣體源78並沒有與線路80或者82連通。線路80和82向閥門72和74提供加壓流體。典型地，閥門72和74由彈簧移動到使製冷劑從氣穴28和30流回至吸入室38的位置。當然，閥門72和74可以通常定位成阻擋流動。 當需要全容量時，移動閥門62至使加壓氣體源78與所述部分66對準的位置。加壓製冷劑現在流至線路80和82，並且偏置閥門72和74至關閉位置。當需要第一級減少容量時，移動閥門使所述部分68與加壓氣體源78對準。在該位置中，加壓製冷劑通過通道82輸送，閥門74被偏置至關閉位置，並且閥門72保持開啟。此時便實現了中間的減少的容量。類似地，當需要更小容量時，閥門60移回至所示位置，使得加壓流體不會流到閥門72或者74。 圖3示出了另外一個實施例90，其中圖2的基本設置保持不變，但只使用了二級容量控制。在該實施例中，閥門94具有部分96和98。在所示位置中，被彈簧偏置後，加壓氣體源78沒有和線路92連通。兩個閥門都在保持在開啟位置，實現了減少的容量。另一方面，當需要全容量時，移動閥門使得部分96和加壓氣體源78對準，並且移動閥門72和74以阻擋容量的減少。 圖4示出了又一實施例100，其中通道102選擇性地與導回至渦旋壓縮機的吸入壓力區域的中央通道106連通。可能需要另外的通道來將部分106與吸入部分充分地連通。閥門108和IIO可以是電磁閥，並放置在所示位置來減少容量。當需要全容量時，移動閥門防止來自通道102的流動到達通道106。此外，這兩個閥門中可以僅有一個開啟，從而提供中間的減少的容量。 圖5示出了又一實施例120，其中閥門108和110阻擋來自點122的流動到達導回至吸入壓力室的通道124。再次地，通過阻擋兩個通道122，或者使得流動通過這兩個通道，或者阻擋其中一個通道，圖5的實施例可以提供三級容量。 圖6示出了實施例151，其中轉盤152由電機153驅動。如圖7所示，轉盤152具有第一位置154，在該位置中，使如前一個實施例所示的兩個通道的其中一個向吸入室傾卸(dump)。在第二位置156中，兩個通道與吸入室對準。在第三位置155中，來自兩個通道的流動被阻擋。 圖8示出了另一個實施例159，其中迴轉馬達160具有某種旋轉至線性的連接，所
述連接驅動伸長杆166以便阻擋或者允許來自通道162和164的流動。 圖9A示出了另一個實施例，其中電機182驅動旋轉閥門180。該旋轉閥門180選
擇性地連通與壓縮室連通的兩個通道190和192，以便嚮導回至吸氣的通道194和196傾
卸。如圖9B所示，在閥門180的一個位置中，頭部184包括兩個通道186。當這些通道與通
道190和192對準時，流動從兩個通道傾卸，實現了容量最大量的減少。 圖9C示出了在另外一個位置184的頭部180，其中只有一個通道191與通道190
連通。這將提供中間的減少的容量。 圖9D示出了另外一個位置193，其中來自兩個通道190和192的流動將被阻擋。
圖IO示出了又一實施例170，其中旋轉齒輪171轉動在環172上的齒條齒。可以通過適當地轉動齒條172選擇性地開啟或者關閉埠 174和176。 上文已經披露了本發明的幾個實施例，本領域的技術人員可以認識到某些變形將被包含在本發明的範圍中。因此，應當研究權利要求書以確定本發明真正的範圍和內容。
權利要求
一種渦旋壓縮機，包括具有大致螺旋形的渦旋齒的第一渦旋件；具有大致螺旋形的渦旋齒的第二渦旋件，所述大致螺旋形的渦旋齒互插裝配以限定壓縮室；從所述壓縮室導出的兩個埠；一對閥門，這對閥門用於選擇性地阻擋從所述兩個埠離開所述壓縮室的流動；以及所述閥門能被控制以便使流動不通過所述兩個埠中的任一個、或者從所述兩個埠都通過、或者從所述兩個埠中的僅一個埠通過，從而提供三級容量。
2. 根據權利要求1所述的渦旋壓縮機，其特徵在於，所述閥門被流體控制。
3. 根據權利要求2所述的渦旋壓縮機，其特徵在於，用電磁閥控制所述流體向所述閥門的流動。
4. 根據權利要求3所述的渦旋壓縮機，其特徵在於，電磁閥被定位在三個位置中的一個上，以選擇性地向所述閥門提供被壓縮的製冷劑，從而選擇性地阻擋或者允許來自所述埠的流動。
5. 根據權利要求1所述的渦旋壓縮機，其特徵在於，所述閥門為電磁閥。
6. 根據權利要求5所述的渦旋壓縮機，其特徵在於，有一對所述電磁閥。
7. 根據權利要求1所述的渦旋壓縮機，其特徵在於，所述閥門具有迴轉馬達，用來選擇性地轉動閥門元件。
8. —種渦旋壓縮機，包括具有大致螺旋形的渦旋齒的第一渦旋件；具有大致螺旋形的渦旋齒的第二渦旋件，所述大致螺旋形的渦旋齒互插裝配以限定壓縮室；從所述壓縮室導出的一對埠；一對閥門，這對閥門用於選擇性地阻擋從所述埠離開所述壓縮室的製冷劑流動，所述閥門被流體控制；以及控制所述流體向所述閥門的流動的電磁閥。
9. 根據權利要求8所述的渦旋壓縮機，其特徵在於，所述閥門被流體控制。
10. 根據權利要求9所述的渦旋壓縮機，其特徵在於，電磁閥控制所述流體向所述閥門的流動。
11. 一種運行渦旋壓縮機的方法，包括以下步驟(a) 提供從所述壓縮室導出的一對埠 ；(b) 選擇性地阻擋從所述埠離開所述壓縮室的流動；以及(C)控制該流動以便使流動不通過所述兩個埠中的任一個、或者從所述兩個埠都通過、或者從所述兩個埠中的僅一個埠通過，從而提供三級容量。
全文摘要
一種渦旋壓縮機，包括具有大致螺旋形的渦旋齒的第一渦旋件和具有大致螺旋形的渦旋齒的第二渦旋件。所述大致螺旋形的渦旋齒互插裝配以限定壓縮室。一對埠從所述壓縮室導出。一對閥門選擇性地阻擋從所述埠離開所述壓縮室的流動。所述閥門選擇性地控制所述流動，以便使流動不通過所述兩個埠中的任一個、或者從所述兩個埠都通過、或者從所述兩個埠中的僅一個埠通過，從而提供三級容量。
文檔編號F04C28/18GK101787977SQ201010002200
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月13日 優先權日2009年1月22日
發明者G·菲爾茨, J·T·希爾, J·穆尼奇, T·L·米利夫, T·P·帕特爾, 孫自立 申請人:丹佛斯渦旋技術有限責任公司