專利名稱：具有容量調制組件的壓縮機的制作方法
技術領域：
本公開涉及壓縮機容量調制組件。
背景技術：
這個部分提供了與本公開有關的背景信息，但不一定是現有技術。可以針對多種操作狀況來設計壓縮機。操作狀況可能需要來自壓縮機的不同輸出。為了提供更加有效的壓縮機操作，容量調制組件可以包括在壓縮機中，以取決于操作狀況來改變壓縮機輸出。
發明內容
這個部分提供了本公開的一般概述，并且不是包含其全部范圍或其全部特征。壓縮機可以包括殼體組件、第一渦旋部件、第二渦旋部件、密封組件和容量調制組件。殼體組件可以限定吸入壓力區和排放壓力區。第一渦旋部件可以布置在殼體組件之內，并且可以包括第一端板，其限定排放通道、偏置通道和第一調制端口 ；第一螺旋卷，其從第一端板的第一側延伸；以及環形套筒，其從第一端板的與第一側相對的第二側延伸。第二渦旋部件可以布置在殼體組件之內，并且可以包括第二端板，所述第二端板具有第二螺旋卷，所述第二螺旋卷從第二端板延伸并且與第一螺旋卷嚙合，以形成與吸入壓力區流體連通的吸入腔、中壓腔以及與排放通道流體連通的排放腔。中壓腔中的第一中壓腔可以與偏置通道流體連通，并且中壓腔中的第二中壓腔可以與第一調制端口流體連通。密封組件可以與殼體組件和環形套筒接合，并且可以將排放壓力區與吸入壓力區相隔離。容量調制組件可以包括調制閥環、調制吊環和調制控制閥組件。調制閥環可以軸向地位于密封組件和第一端板之間，并且可以與環形套筒的外徑向表面和密封組件密封接合，以限定與偏置通道流體連通的軸向偏置室。調制閥環可以在第一和第二位置之間可軸向移動位置。調制閥環可以在處于第一位置時鄰接第一端板并關閉調制端口，并且可以在處于第二位置時相對于第一端板軸向移動位置以開通調制端口。調制吊環可以軸向地位于調制閥環和第一端板之間，并且可以與調制閥環密封接合，以限定調制控制室。調制控制閥組件可以操作在第一和第二模式下，并且可以與偏置室、調制控制室和吸入壓力區流體連通。調制控制閥組件當在第一模式下操作時可以在調制控制室和吸入壓力區之間提供流體連通，以將調制閥環移動到第一位置，而當在第二模式下操作時可以在調制控制室和偏置室之間提供流體連通，以將調制閥環移動到第二位置并減少壓縮機的操作容量。
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調制閥環通過直接作用于其上的流體壓力而在第一和第二位置之間移動。當調制閥環從第一位置向第二位置移動時，調制閥環可以軸向移動離開調制吊環。調制閥環可以包括第一徑向表面區域，其暴露于軸向偏置室；以及大于第一徑向表面區域的第二徑向表面區域，其暴露于調制控制室。調制閥環可以包括第一通道，其從軸向偏置室延伸到調制控制閥組件；以及第二通道，其從調制控制室延伸到調制控制閥組件。在交替的布置中，壓縮機可以包括殼體組件、第一渦旋部件、第二渦旋部件、密封組件和容量調制組件。殼體組件可以限定吸入壓力區和排放壓力區。第一渦旋部件可以布置在殼體組件之內，并且可以包括第一端板，其限定排放通道、第一和第二偏置通道以及第一調制端口 ；第一螺旋卷，其從第一端板的第一側延伸；以及環形套筒，其從第一端板的與第一側相對的第二側延伸。第二渦旋部件可以布置在殼體組件之內，并且可以包括第二端板，所述第二端板具有第二螺旋卷，所述第二螺旋卷從第二端板延伸并且與第一螺旋卷嚙合，以形成與吸入壓力區流體連通的吸入腔、中壓腔以及與排放通道流體連通的排放腔。 中壓腔中的第一中壓腔可以與偏置通道流體連通，中壓腔中的第二中壓腔可以與第一調制端口流體連通，并且中壓腔的第三中壓腔可以與第二偏置通道流體連通。密封組件可以與殼體組件和環形套筒接合，并且可以將排放壓力區與吸入壓力區相隔離。容量調制組件可以包括調制閥環、調制吊環和調制控制閥組件。調制閥環可以軸向地位于密封組件和第一端板之間，并且可以與環形套筒的外徑向表面和密封組件密封接合，以限定與第一偏置通道流體連通的軸向偏置室。調制閥環可以在第一和第二位置之間可軸向移動位置。調制閥環可以在處于第一位置時鄰接第一端板并關閉調制端口，并且可以在處于第二位置時相對于第一端板軸向移動位置以開通調制端口。調制吊環可以軸向地位于調制閥環和第一端板之間，并且可以與第一端板密封接合，以限定調制控制室。調制控制閥組件可以操作在第一和第二模式下，并且可以與第二偏置通道、調制控制室和吸入壓力區流體連通。調制控制閥組件當在第一模式下操作時可以在調制控制室和吸入壓力區之間提供流體連通，以將調制閥環移動到第一位置。調制控制閥組件當在第二模式下操作時可以在調制控制室和第三中壓腔之間提供流體連通，以將調制閥環移動到第二位置并減少壓縮機的操作容量。調制吊環可以將調制閥環從第一位置移動到第二位置。調制閥環可以通過作用于調制吊環上的流體壓力而與調制吊環一起軸向移動位置。調制閥環可以包括暴露于軸向偏置室的第一徑向表面區域，并且調制吊環可以包括小于第一徑向表面區域的第二徑向表面區域，其暴露于調制控制室。第一端板可以包括第二偏置通道，其從與第一中壓腔相比以較高壓力操作的中壓腔中的第二中壓腔延伸到調制控制閥組件；以及第二通道，其從軸向偏置室延伸到調制控制閥組件。從在此提供的描述中，進一步的適用性方面將會變得明顯。這個概述中的描述和特定例子目的只是為了示意，而不是打算限制本公開的范圍。
在此描述的附圖目的只是為了示意選擇的實施例而不是全部可能的實施方式，并且不是打算限制本公開的范圍。圖1是根據本公開的壓縮機的剖視圖；圖2是第一操作模式下的圖1的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖；圖3是第二操作模式下的圖1的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖；圖4是圖1的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的透視分解圖；圖5是第一操作模式下的根據本公開的代替的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖；圖6是第二操作模式下的圖5的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖；圖7是第一操作模式下的根據本公開的代替的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖；圖8是第二操作模式下的圖7的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖；圖9是第一操作模式下的根據本公開的代替的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖；圖10是第—二操作模式下的圖9的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖11是根據本公開的代替的非盤旋渦旋部件的剖視圖12是第--操作模式下的圖2的容量調制組件的示意圖13是第—二操作模式下的圖3的容量調制組件的示意圖14是第--操作模式下的代替的容量調制組件的示意圖15是第—二操作模式下的圖14的代替的容量調制組件的示意圖16是第--操作模式下的代替的容量調制組件的示意圖17是第—二操作模式下的圖16的代替的容量調制組件的示意圖18是第--操作模式下的代替的容量調制組件的示意圖19是第—二操作模式下的圖18的代替的容量調制組件的示意圖20是第--操作模式下的圖7的容量調制組件的示意圖21是第—二操作模式下的圖8的容量調制組件的示意圖22是第--操作模式下的代替的容量調制組件的示意圖23是第—二操作模式下的圖22的代替的容量調制組件的示意圖24是第--操作模式下的代替的容量調制組件的示意圖25是第—二操作模式下的圖M的代替的容量調制組件的示意圖26是第--操作模式下的代替的容量調制組件的示意圖27是第—二操作模式下的圖26的代替的容量調制組件的示意圖28是第--操作模式下的根據本公開的代替的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視 TX圖29是第—二操作模式下的圖28的非盤旋渦旋部件和容量調制組件的剖視圖；以/K
圖30是第三三操作模式下的圖14和15的容量調制組件的示意圖。
貫穿附圖中的幾個視圖，相應的標號指示相應的部分。
具體實施例方式以下描述本質上只是示例性的，并不打算限制本公開、應用或用途。應當理解的是，貫穿附圖，相應的標號指示相似或相應的部分和特征。本教導適合于加入許多不同類型的渦旋和旋轉式壓縮機，包括密封式機器、開放驅動式機器和非密封式機器。為了示例性的目的，如圖1中示出的垂直剖面所示，壓縮機10 被示出為低側類型的密封式渦旋制冷壓縮機，亦即，馬達和壓縮機由密封殼體中的吸入氣體冷卻。參考圖1，壓縮機10可以包括密封殼體組件12、軸承座組件14、馬達組件16、壓縮機構18、密封組件20、制冷劑排放接頭22、排放閥組件24、吸入氣體入口接頭沈和容量調制組件28。殼體組件12可以容納軸承座組件14、馬達組件16、壓縮機構18和容量調制組件28。殼體組件12可以一般地形成壓縮機殼體，并且可以包括圓柱形殼體四、在其上端的端蓋32、橫向延伸隔板34和在其下端的基座36。端蓋32和隔板34可以一般地限定排放室38。排放室38可以一般地形成用于壓縮機10的排放消音器。雖然圖示為包括排放室 38，但可以理解的是，本公開同樣適用于直接排放配置。制冷劑排放接頭22可以在端蓋32 中的開口 40處附接到殼體組件12。排放閥組件M可以位于排放接頭22之內，并且可以一般地防止逆流狀況。吸入氣體入口接頭沈可以在開口 42處附接到殼體組件12。隔板34 可以包括排放通道44，通過該排放通道44來提供壓縮機構18和排放室38之間的連通。軸承座組件14可以用諸如鉚接之類的任何希望的方式在多個點處固定到殼體四。軸承座組件14可以包括主軸承座46、布置在其中的軸承48、襯套50和緊固件52。主軸承座46可以在其中容納軸承48，并且可以在其軸向端面上限定環形平坦止推面M。主軸承座46可以包括在其中延伸的孔徑56和接收緊固件52。馬達組件16可以一般地包括馬達定子58、轉子60和驅動軸62。馬達定子58可以壓配合到殼體四中。驅動軸62可以由轉子60可旋轉地驅動，并且可以可旋轉地支撐在第一軸承48之內。轉子60可以壓配合在驅動軸62上。驅動軸62可以包括偏心曲柄銷64， 在該偏心曲柄銷64上具有平坦面66。壓縮機構18可以一般地包括盤旋渦旋68和非盤旋渦旋70。盤旋渦旋68可以包括端板72，在該端板72的上表面上具有螺旋葉或螺旋卷74，并且在下表面上具有環形平坦推力面76。推力面76可以與主軸承座46上的環形平坦止推面M對接。圓柱形套筒78可以從推力面76向下突出，并且可以具有可旋轉地布置在其中的驅動襯套80。驅動襯套80 可以包括內孔，在該內孔中驅動地布置曲柄銷64。曲柄銷平坦面66可以驅動地接合驅動襯套80的內孔的一部分中的平坦表面，以提供徑向柔性驅動布置。十字聯軸節82可以與盤旋和非盤旋渦旋68、70接合，以防止它們之間的相對旋轉。另外參考圖2-4，非盤旋渦旋70可以包括端板84，該端板84限定排放通道92，并且具有從其第一側87延伸的螺旋卷86、從其與第一側相對的第二側89延伸的環形套筒88 以及與緊固件52相接合的一系列徑向向外延伸的凸緣部90 (圖1)。緊固件52可以相對于主軸承座46旋轉地固定非盤旋渦旋70，同時允許非盤旋渦旋70相對于主軸承座46軸向移動位置。螺旋卷74、86可以彼此嚙合，限定了腔94、96、98、100、102、104(圖1)。可以理解的是，腔94、96、98、100、102、104貫穿壓縮機操作而變化。
第一腔(圖1中的腔94)可以限定與以吸入壓力(Ps)操作的壓縮機10的吸入壓力區106連通的吸入腔，并且第二腔(圖1中的腔104)可以限定與經由排放通道92以排放壓力(Pd)操作的壓縮機10的排放壓力區108連通的排放腔。在第一和第二腔中間的腔 (圖1中的腔96、98、100、102)可以形成以吸入壓力(Ps)和排放壓力(Pd)之間的中間壓力操作的中壓腔。再次參考圖2-4，端板84可以另外包括偏置通道110與第一和第二調制端口 112、 114。偏置通道110與第一和第二調制端口 112、114每個可以與中壓腔中之一流體連通。跟與第一和第二調制端口 112、114流體連通的中壓腔中之一相比，偏置通道110可以與以較高壓力操作的中壓腔中之一流體連通。環形套筒88可以包括彼此軸向隔開的第一部116和第二部118，在它們之間形成階梯區域120。第一部116可以軸向地位于第二部118和端板84之間，并且可以具有外徑向表面122，該外徑向表面122限定了第一直徑(D1),該第一直徑(D1)大于或等于由第二部 118的外徑向表面IM限定的第二直徑(D2)。容量調制組件觀可以包括調制閥環126、調制吊環128、扣環130和調制控制閥組件132。調制閥環1 可以包括內徑向表面134、外徑向表面136、限定環形槽140和閥部 142的第一軸向端面138以及第一和第二通道144、146。內徑向表面1；34可以包括第一部 148和第二部150，在第一部148和第二部150之間限定了第二軸向端面152。第一部148 可以限定第三直徑(D3)，該第三直徑(D3)小于由第二部150限定的第四直徑(D4)。第一和第三直徑(DnD3)可以彼此近似相等，并且第一部116、148可以經由徑向地位于其間的密封件巧4彼此密封地接合。更加具體地，密封件巧4可以包括0形密封圈，并且可以位于調制閥環126的第一部148中的環形槽156之內。代替地，0形密封圈可以位于環形套筒88中的環形槽中。調制吊環1 可以位于環形槽140之內，并且可以包括環形體，該環形體限定了內徑向表面158和外徑向表面160以及第一軸向端面159和第二軸向端面161。內徑向表面158和外徑向表面160可以經由第一密封件166和第二密封件168與環形槽140的側壁 162、164密封地接合。更加具體地，第一密封件166和第二密封件168可以包括0型密封圈，并且可以位于調制吊環1 的內徑向表面158和外徑向表面160中的環形槽170、172 之內。調制閥環1 和調制吊環1 可以協作，以限定環形槽140和第一軸向端面159之間的調制控制室174。第一通道144可以與調制控制室174流體連通。第二軸向端面161 可以面對端板84，并且可以包括一系列突起177，在其間限定了徑向流通通道178。密封組件20可以形成浮動密封組件，并且可以與非盤旋渦旋70和調制閥環1 密封地接合，以限定軸向偏置室180。更加具體地，密封組件20可以與環形套筒88的外徑向表面IM和調制閥環126的第二部150密封地接合。軸向偏置室180可以軸向地限定在密封組件20的軸向端面182與調制閥環126的第二軸向端面152和環形套筒88的階梯區域120之間。第二通道146可以與軸向偏置室180流體連通。扣環130可以相對于非盤旋渦旋70軸向地固定，并且可以位于軸向偏置室180之內。更加具體地，扣環130可以在密封組件20和調制閥環1 之間軸向地位于環形套筒88 的第一部116中的凹槽之內。扣環130可以形成用于調制閥環126的軸向阻擋。調制控制閥組件132可以包括電磁閥，并且可以與調制閥環126的第一通道144和第二通道146以及吸入壓力區106流體連通。另外參考圖12和13，在壓縮機操作期間，調制控制閥組件132可以在第一和第二模式下操作。圖12和13示意性地圖示了調制控制閥組件132的操作。在第一模式下，參見圖2和12，調制控制閥組件132可以在調制控制室174和吸入壓力區106之間提供流體連通。更加具體地，調制控制閥組件132可以在第一模式下的操作期間提供第一通道144 和吸入壓力區106之間的流體連通。在第二模式下，參見圖3和13，調制控制閥組件132可以在調制控制室174和軸向偏置室180之間提供流體連通。更加具體地，調制控制閥組件 132可以在第二模式下的操作期間提供第一通道144和第二通道146之間的流體連通。在代替的容量調制組件9 中，參見圖14和15，調制控制閥組件1032可以包括第一調制控制閥1031和第二調制控制閥1033。容量調制組件擬8可以如下面討論的那樣結合到壓縮機10中。第一調制控制閥1031可以與調制控制室1074、偏置室1080和第二調制控制閥1033連通。第二調制控制閥1033可以與吸入壓力區1006、第一調制控制閥1031 和調制控制室1074連通。調制控制閥組件1032可以在第一和第二模式下操作。在第一模式下，參見圖14，第一調制控制閥1031可以關閉，將調制控制室1074與偏置室1080相隔離，并且第二調制控制閥1033可以開通，在調制控制室1074和吸入壓力區1006之間提供連通。在第二模式下，參見圖15，第一調制控制閥1031可以開通，在調制控制室1074和偏置室1080之間提供連通，并且第二調制控制閥1033可以關閉，將調制控制室1074與吸入壓力區1006相隔離。調制控制閥組件1032可以在第一和第二模式之間調制，以產生處于滿負荷容量 (第一模式)和部分負荷容量(第二模式)之間的壓縮機操作容量。第一調制控制閥1031 和第二調制控制閥1033的開通和關閉的脈寬調制可以用來產生這種中間容量。如在圖14 中看到的那樣，第二調制控制閥1033可以在第一模式期間開通。代替地，第二調制控制閥 1033例如可以在從第二模式向第一模式轉換時的0. 2和1. 0秒之間開通，然后關閉以準備好向第二模式轉換。這允許調制控制室1074達到吸入壓力(Ps)，以允許第一模式下的壓縮機操作。代替地，調制控制閥組件1032可以在第二模式和第三模式之間調制。第三模式示意性地圖示在圖30中，并且提供卸載(零容量)狀況。在第三模式下，第一調制控制閥 1031和第二調制控制閥1033可以開通。因此，調制控制室1074和偏置室1080兩者都與吸入壓力區1006連通。調制控制閥組件1032可以在第二和第三模式之間調制，以產生處于部分負荷容量(第二模式)和卸載容量(第三模式)之間的壓縮機操作容量。第一調制控制閥1031和第二調制控制閥1033的開通和關閉的脈寬調制可以用來產生這種中間容量。代替地，調制控制閥組件1032可以在第一和第三模式之間調制，以產生處于滿負荷容量(第一模式)和卸載容量(第三模式)之間的壓縮機操作容量。第一調制控制閥 1031和第二調制控制閥1033的開通和關閉的脈寬調制可以用來產生這種中間容量。當從第三模式向第一模式轉換時，第二調制控制閥1033可以保持開通，并且第一調制控制閥 1031可以在開通位置和關閉位置之間調制。代替地，第二調制控制閥1033可以在從第三模式向第一模式轉換時關閉。在這樣的布置中，第二調制控制閥1033可以在第一調制控制閥1031之后以一定延遲(例如小于1秒)關閉，以確保調制控制室1074維持在吸入壓力 (Ps)并且不經歷額外偏置壓力(Pil)。
在圖16和17中示出了代替的容量調制組件1(^8。容量調制組件10 可以如下面討論的那樣結合到壓縮機10中。在圖16和17的布置中，調制控制室1174可以經由第一通道1131與偏置室1180連通。調制控制閥組件1132可以與調制控制室1174和吸入壓力區1106連通。調制控制閥組件1132可以在第一和第二模式下操作。在第一模式下，參見圖16，調制控制閥組件1132可以開通，經由第二通道1133在調制控制室1174之間提供連通。與第二通道1133相比，第一通道1131可以限定更大的流通限制。第一通道1131相對于第二通道1133的更大流通限制可以一般地防止在第一模式期間的偏置室1180之內的偏置壓力的總損失。在第二模式下，參見圖17，調制控制閥組件 1132可以關閉，將調制控制室1174與吸入壓力區1106相隔離。在圖18和19中示出了另一個代替的容量調制組件11觀。容量調制組件11 可以如下面討論的那樣結合到壓縮機10中。在圖18和19的布置中，調制控制室1274可以經由第一通道1231與吸入壓力區1206連通。調制控制閥組件1232可以與調制控制室1274 和偏置室1280連通。調制控制閥組件1232可以在第一和第二模式下操作。在第一模式下，參見圖18，調制控制閥組件1232可以關閉，將調制控制室1274與偏置室1280相隔離。在第二模式下，參見圖19，調制控制閥組件1232可以開通，經由第二通道1233在調制控制室1274和偏置室1280之間提供連通。與第二通道1233相比，第一通道1231可以限定更大的流通限制。第一通道1231相對于第二通道1233的更大流通限制可以一般地防止在第二模式期間的偏置室1280之內的偏置壓力的總損失。調制閥環126可以在調制閥環126的內徑向表面134的第一部148和第二部150 之間限定徑向地面對離開非盤旋渦旋70的第一徑向表面區域(A1) (A1= (π) (D42-D32)/4)。 內側壁162可以限定比外側壁164限定的直徑(D6)小的直徑(D5)。調制閥環126可以在調制閥環126的內徑向表面134的側壁162、164之間限定與第一徑向表面區域(A1)相對并且徑向地面對非盤旋渦旋70的第二徑向表面區域(A2) (A2 = ( π ) (D62-D52)/4)。第一徑向表面區域(A1)可以小于第二徑向表面區域(A2)。基于調制控制閥組件132向調制控制室 174提供的壓力，調制閥環1 可以在第一和第二位置之間移動。如下面討論的那樣，調制閥環1 可以通過直接作用于其上的流體壓力而移動位置。向第一徑向表面區域(A1)施加的軸向偏置室180之內的第一中間壓力(Pil)可以提供第一軸向力(F1),該第一軸向力(F1)在第一和第二模式期間朝向非盤旋渦旋70軸向推動調制閥環126。當調制控制閥組件132在第一模式下操作時，調制閥環1 可以處于第一位置(圖幻。在第一模式下，調制控制室174之內的吸入壓力(Ps)可以提供第二軸向力 (F2),該第二軸向力Og與第一軸向力(F1)相對，從非盤旋渦旋70軸向推動調制閥環126 離開。第一軸向力(F1)可以大于第二軸向力(F2)。因此，在第一模式下的調制控制閥組件 132的操作期間，調制閥環1 可以處于第一位置。第一位置可以包括調制閥環1 的閥部 142鄰接端板84并且關閉第一調制端口 112和第二調制端口 114。當調制控制閥組件132在第二模式下操作時，調制閥環1 可以處于第二位置 (圖幻。在第二模式下，調制控制室174之內的第一中間壓力(Pil)可以提供第三軸向力 (F3),該第三軸向力(F3)作用于調制閥環1 上并且與第一軸向力(F1)相對，從非盤旋渦旋70軸向推動調制閥環1 離開。由于調制控制室174和軸向偏置室180在第二模式下的調制控制閥組件132的操作期間彼此流體連通，所以兩者都可以在近似相同的第一中間
12壓力(Pil)下操作。由于第二徑向表面區域(A2)大于第一徑向表面區域(A1),所以第三軸向力(F3)可以大于第一軸向力(F1)。因此，在第二模式下的調制控制閥組件132的操作期間，調制閥環1 可以處于第二位置。第二位置可以包括調制閥環126的閥部142從端板 84移動位置并且開通第一調制端口 112和第二調制端口 114。調制閥環1 在處于第二位置時可以鄰接扣環130。在第二模式下的調制控制閥組件132的操作期間，可以迫使調制閥環1 和調制吊環1 在軸向方向上彼此相對。更加具體地，調制閥環1 可以軸向移動離開端板84， 而調制吊環1 則可以朝向端板84軸向推動。當調制閥環1 處于第二位置時，調制吊環 128的突起177可以鄰接端板84，并且第一調制端口 112和第二調制端口 114可以經由徑向流通通道178與吸入壓力區106流體連通。在圖5和6中圖示了代替的容量調制組件228。容量調制組件2 可以一般地類似于容量調制組件觀，并且可以如下面討論的那樣結合到壓縮機10中。因此，可以理解的是，除了下面提到的以外，對容量調制組件觀的描述同樣適用于容量調制組件228。調制閥環3 可以包括軸向延伸突起330以代替容量調制組件28的扣環130。突起130可以在周界上彼此隔開，在其間形成流通路徑331。當調制閥環3 從第一位置(圖幻向第二位置 (圖6)移動時，突起330可以鄰接密封組件220，以提供用于調制閥環326的軸向阻擋。在圖觀和四中圖示了代替的容量調制組件15觀。容量調制組件15 可以一般地類似于容量調制組件觀，并且可以如下面討論的那樣結合到壓縮機10中。因此，可以理解的是，除了下面提到的以外，對容量調制組件觀的描述同樣適用于容量調制組件1528。 調制閥環16 可以包括軸向延伸突起1630，并且調制吊環16 可以包括軸向延伸突起 1632。相對于突起1632，突起1630可以軸向延伸超過并且向內徑向延伸。當調制閥環16 從第一位置(圖觀)向第二位置(圖29)移動時，突起1630可以鄰接突起1632，以提供用于調制閥環16 的軸向阻擋。在圖7和8中圖示了代替的非盤旋渦旋470和容量調制組件428。非盤旋渦旋470 的端板484可以包括偏置通道510、第一和第二調制端口 512、514、環形槽MO以及第一和第二通道討4、討6。偏置通道510、第一和第二調制端口 512、514以及第二通道546每個可以與中壓腔中之一流體連通。跟與第一和第二調制端口 512、514流體連通的中壓腔中之一相比，偏置通道510可以與以較高壓力操作的中壓腔中之一流體連通。在圖7和8所示的布置中，跟與偏置通道510連通的中壓腔相比，第二通道546可以與以較高或等同壓力操作的中壓腔中之一連通。環形套筒488可以包括彼此軸向隔開的第一部516和第二部518，在它們之間形成階梯區域520。第一部516可以軸向地位于第二部518和端板484之間，并且可以具有外徑向表面522，該外徑向表面522限定了直徑(D7),該直徑(D7)大于或等于由第二部518的外徑向表面5M限定的直徑(D8)。容量調制組件似8可以包括調制閥環526、調制吊環528、扣環530和調制控制閥組件532。調制閥環M6可以包括軸向支腿534和徑向支腿536。徑向支腿536可以包括 第一軸向端面538，其面對端板484并且限定閥部M2 ；以及第二軸向端面552，其面對密封組件420。軸向支腿534的內徑向表面548可以限定直徑(D9)，該直徑(D9)大于由徑向支腿 536的內徑向表面550限定的直徑(Dltl)。直徑(D7，D10)可以彼此近似相等，并且環形套筒488的第一部516可以經由徑向地位于其間的密封件554與調制閥環526的徑向支腿536 密封地接合。更加具體地，密封件5M可以包括0形密封圈，并且可以位于調制閥環5 的內徑向表面550中的環形槽556之內。調制吊環5 可以位于環形槽540之內，并且可以包括環形體，該環形體限定了內徑向表面558和外徑向表面560以及第一軸向端面559和第二軸向端面561。環形槽540 可以軸向延伸到端板484的第二側489中。內徑向表面558和外徑向表面560可以經由第一密封件566和第二密封件568與環形槽MO的側壁562、564密封地接合。更加具體地， 第一密封件566和第二密封件568可以包括0型密封圈，并且可以位于調制吊環528的內徑向表面558和外徑向表面560中的環形槽570、572之內。端板484和調制吊環5 可以協作，以限定環形槽540和第二軸向端面561之間的調制控制室574。第一通道544可以與調制控制室574流體連通。第一軸向端面559可以面對調制閥環526，并且可以包括一系列突起577，在其間限定了徑向流通通道578。密封組件420可以形成浮動密封組件，并且可以與非盤旋渦旋470和調制閥環526 密封地接合，以限定軸向偏置室580。更加具體地，密封組件420可以與環形套筒488的外徑向表面5M和調制閥環526的內徑向表面548密封地接合。軸向偏置室580可以軸向地限定在密封組件420的軸向端面582與調制閥環526的第二軸向端面552和環形套筒488 的階梯區域520之間。扣環530可以相對于非盤旋渦旋470軸向地固定，并且可以位于軸向偏置室580 之內。更加具體地，扣環530可以在密封組件420和調制閥環5 之間軸向地位于環形套筒488的第一部516中的凹槽之內。扣環530可以形成用于調制閥環526的軸向阻擋。調制控制閥組件532可以包括電磁閥，并且可以與端板484中的第一通道544和第二通道546 以及吸入壓力區506流體連通。另外參考圖20和21，在壓縮機操作期間，調制控制閥組件532可以在第一和第二模式下操作。圖20和21示意性地圖示了調制控制閥組件532的操作。在第一模式下，參見圖7和20，調制控制閥組件532可以在調制控制室574和吸入壓力區506之間提供流體連通。更加具體地，調制控制閥組件532可以在第一模式下的操作期間提供第一通道544 和吸入壓力區506之間的流體連通。在第二模式下，參見圖8和21，調制控制閥組件532可以在調制控制室574和第二通道546之間提供流體連通。在代替的容量調制組件12 中，參見圖22和23，調制控制閥組件1332可以包括第一調制控制閥1331和第二調制控制閥1333。容量調制組件12 可以如下面討論的那樣結合到壓縮機10中。第一調制控制閥1331可以與吸入壓力區1306、調制控制室1374和第二調制控制閥1333連通。第二調制控制閥1333可以與第二通道1346(類似于第二通道 546)、調制控制室1374和第一調制控制閥1331連通。調制控制閥組件1332可以在第一和第二模式下操作。類似于容量調制組件428，偏置室1380和第一通道1310(類似于偏置通道510)可以在第一和第二模式兩者之下隔離于與調制控制閥組件1332和調制控制室1374 的連通。在第一模式下，參見圖22，第一調制控制閥1331可以開通，在調制控制室1374和吸入壓力區1306之間提供連通，并且第二調制控制閥1333可以關閉，將調制控制室1374 與第二通道1346相隔離。在第二模式下，參見圖23，第一調制控制閥1331可以關閉，將調制控制室1374與吸入壓力區1306相隔離，并且第二調制控制閥1333可以開通，在調制控制室1374和第二通道1346之間提供連通。在圖M和25中示出了代替的容量調制組件13觀。容量調制組件13 可以如下面討論的那樣結合到壓縮機10中。在圖M和25的布置中，調制控制室1474可以與第二通道1446(類似于第二通道討6)和調制控制閥組件1432連通。調制控制閥組件1432可以與調制控制室1474和吸入壓力區1406連通。調制控制閥組件1432可以在第一和第二模式下操作。類似于容量調制組件428，偏置室1480和第一通道1410(類似于偏置通道510)可以在第一和第二模式兩者之下隔離于與調制控制閥組件1432和調制控制室1474的連通。在第一模式下，參見圖對，調制控制閥組件1432可以開通，經由第三通道1433在調制控制室1474和吸入壓力區1406之間提供連通。與第三通道1433相比，第二通道1446 可以限定更大的流通限制。在第二模式下，參見圖25，調制控制閥組件1432可以關閉，將調制控制室1474隔離于與吸入壓力區1406的連通。在圖沈和27中示出了另一個容量調制組件1似8。容量調制組件1似8可以如下面討論的那樣結合到壓縮機10中。在圖沈和27的布置中，調制控制室1574可以經由第三通道1533與吸入壓力區1506連通。調制控制閥組件1532可以與調制控制室1574和第二通道1546(類似于第二通道討6)連通。調制控制閥組件1532可以在第一和第二模式下操作。類似于容量調制組件428，偏置室1580和第一通道1510(類似于偏置通道510)可以在第一和第二模式兩者之下隔離于與調制控制閥組件1532和調制控制室1574的連通。在第一模式下，參見圖沈，調制控制閥組件1532可以關閉，將調制控制室1574隔離于與偏置壓力的連通。在第二模式下，參見圖27，調制控制閥組件1532可以開通，經由第二通道1546在調制控制室1574和偏置壓力之間提供連通。與第二通道1546相比，第三通道1533可以提供更大的流通限制。調制閥環M6可以在調制閥環M6的內徑向表面M8、550之間限定徑向地面對離開非盤旋渦旋470的第一徑向表面區域(A11) (A11 = (π) (D92-D102)/4)。側壁562、564可以限定內外直徑(Dn，D12)。調制吊環5 可以在端板484的側壁562、564之間限定與第一徑向表面區域(A11)相對并且徑向地面對非盤旋渦旋70的第二徑向表面區域(A22) (A22 = (π) (D12M)112)/4)。第一徑向表面區域(A11)可以大于第二徑向表面區域(A22)。基于調制控制閥組件532向調制控制室574提供的壓力，調制閥環5 可以在第一和第二位置之間移動。 如下面討論的那樣，調制吊環5 可以移動調制閥環526。圖7和8所示的布置一般地設置用于較窄的非盤旋渦旋470和容量調制組件4 布置。然而，可以理解的是，如圖2和3中那樣，可以存在代替的布置，其中第二徑向表面區域(A22)大于第一徑向表面區域(A11)。向第一徑向表面區域(A11)施加的軸向偏置室580之內的第二中間壓力(Pi2)可以提供第一軸向力(F11),該第一軸向力(F11)在第一和第二模式期間朝向非盤旋渦旋470軸向推動調制閥環526。當調制控制閥組件532在第一模式下操作時，調制閥環5 可以處于第一位置(圖7)。在第一模式下，調制控制室574之內的吸入壓力(Ps)可以提供第二軸向力(F22),該第二軸向力(F22)與第一軸向力(F11)相對。調制吊環MS可以向調制閥環526 施加第二軸向力(F22),以使調制閥環5 軸向偏置離開非盤旋渦旋470。第一軸向力(F11) 可以大于第二軸向力爾22)。因此，在第一模式下的調制控制閥組件532的操作期間，調制閥環5 可以處于第一位置。第一位置可以包括調制閥環526的閥部542鄰接端板484并且關閉第一調制端口 512和第二調制端口 514。當調制控制閥組件532在第二模式下操作時，調制閥環5 可以處于第二位置 (圖8)。在第二模式下，來自與第二通道546流體連通的中壓腔的第三中間壓力(Pi3)可以提供第三軸向力(F33),該第三軸向力(F33)與第一軸向力(F11)相對，朝向調制閥環5 軸向推動調制吊環528。調制吊環5 可以向調制閥環5 施加第三軸向力(F33)，以使調制閥環5 軸向偏置離開非盤旋渦旋470。由于調制控制室574在第二模式期間以比軸向偏置室580更高的壓力操作(Pi3 > Pi2)，所以即使當第二徑向表面區域(A22)小于第一徑向表面區域(A11)時，第三軸向力(F33)也可以大于第一軸向力(Fn)。調制控制室574可以以與軸向偏置室580相同的壓力操作，因此^2可以大于An。因此，在第二模式下的調制控制閥組件532的操作期間，調制閥環5 可以處于第二位置。第二位置可以包括調制閥環526 的閥部542從端板484移動位置并且開通第一調制端口 512和第二調制端口 514。調制閥環5 在處于第二位置時可以鄰接扣環530。在第二模式下的調制控制閥組件532的操作期間，可以在相同的軸向方向上對調制閥環5 和調制吊環5 施加力。更加具體地，調制閥環5 和調制吊環5 可以兩者都軸向移動離開端板484。當調制閥環5 處于第二位置時，調制吊環5 的突起577可以鄰接調制閥環526，并且第一調制端口 512和第二調制端口 514可以經由徑向流通通道578 與吸入壓力區506流體連通。在圖9和10中圖示了代替的容量調制組件828。容量調制組件8 可以一般地類似于容量調制組件428。因此，可以理解的是，除了下面提到的以外，對容量調制組件428 的描述同樣適用于容量調制組件828。調制閥環擬6可以包括軸向延伸突起930以代替容量調制組件428的扣環530。突起930可以在周界上彼此隔開，在其間形成流通路徑931。 當調制閥環擬6從第一位置(圖9)向第二位置(圖10)移動時，突起930可以鄰接密封組件820，以提供用于調制閥環926的軸向阻擋。在代替的布置中，參見圖11，非盤旋渦旋670可以用在壓縮機10中以代替非盤旋渦旋70和容量調制組件觀。除了第一調制端口 112和第二調制端口 114之外，非盤旋渦旋 670可以類似于非盤旋渦旋70。代替容量調制組件觀，非盤旋渦旋670可以具有與其相接合的外套筒726。更加具體地，外套筒7 可以包括軸向支腿734和徑向支腿736。徑向支腿736可以包括面對端面784的第一軸向端面738和面對密封組件620的第二軸向端面752。環形套筒688的第一部716可以經由徑向地位于其間的密封件7M與外套筒726的徑向支腿736密封地接合。更加具體地，密封件7M可以包括0型密封圈，并且可以位于外套筒726的內徑向表面750中的環形槽756之內。密封組件620可以形成浮動密封組件，并且可以與非盤旋渦旋670和外套筒7 密封地接合，以限定軸向偏置室780。更加具體地，密封組件620可以與環形套筒688的外徑向表面7M和軸向支腿734的內徑向表面748密封地接合。軸向偏置室780可以軸向地限定在密封組件620的軸向端面782與外套筒726的第二軸向端面752和環形套筒688的階梯區域720之間。偏置通道710可以延伸通過環形套筒688的階梯區域720，以在軸向偏置室780和中壓腔之間提供流體連通。通過壓配合接合，以及通過在壓縮機操作期間作用于第二軸向端面752上的軸向偏置室780之內的壓力，外套筒7 可以在不使用緊固件的情況下壓配合在非盤旋渦旋670上并固定到非盤旋渦旋670。因此，一般常見的非盤旋渦旋70、270、470、670可以用于多種應用，包括具有和不具有非盤旋渦旋了0、270、470的第一和第二調制端口 112、512、114、514 或容量調制組件的壓縮機。
權利要求
1.一種壓縮機，包括殼體組件，其限定吸入壓力區和排放壓力區；第一渦旋部件，其布置在所述殼體組件之內，所述第一渦旋部件包括第一端板，所述第一端板限定排放通道、偏置通道和第一調制端口，并且具有從所述第一端板的第一側延伸的第一螺旋卷和從所述第一端板的與所述第一側相對的第二側延伸的環形套筒；第二渦旋部件，其布置在所述殼體組件之內，并且包括第二端板，所述第二端板具有第二螺旋卷，所述第二螺旋卷從所述第二端板延伸并且與所述第一螺旋卷嚙合，以形成與所述吸入壓力區流體連通的吸入腔、中壓腔以及與所述排放通道流體連通的排放腔，所述中壓腔中的第一中壓腔與所述偏置通道流體連通，并且所述中壓腔中的第二中壓腔與所述第一調制端口流體連通；密封組件，其與所述殼體組件和所述環形套筒接合，并且將所述排放壓力區與所述吸入壓力區相隔離；以及容量調制組件，其包括調制閥環，其軸向地位于所述密封組件和所述第一端板之間，并且與所述環形套筒的外徑向表面和所述密封組件密封接合，以限定與所述偏置通道流體連通的軸向偏置室，所述調制閥環在第一位置和第二位置之間可軸向移動位置，所述調制閥環在處于所述第一位置時鄰接所述第一端板并關閉所述第一調制端口，并且在處于所述第二位置時相對于所述第一端板軸向移動位置并開通所述第一調制端口；調制吊環，其軸向地位于所述調制閥環和所述第一端板之間，并且與所述調制閥環密封接合以限定調制控制室；以及調制控制閥組件，其可操作在第一模式和第二模式下，并且與所述調制控制室流體連通，所述調制控制閥組件當在所述第一模式下操作時控制所述調制控制室之內的操作壓力并且在所述調制控制室之內提供第一壓力，以將所述調制閥環移動到所述第一位置，而當在第二模式下操作時在所述調制控制室之內提供大于所述第一壓力的第二壓力，以將所述調制閥環移動到所述第二位置并減少所述壓縮機的操作容量。
2.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述調制閥環通過直接作用于其上的流體壓力而在所述第一位置和所述第二位置之間移動。
3.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，當所述調制閥環從所述第一位置向所述第二位置移動時，所述調制閥環軸向移動離開所述調制吊環。
4.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述調制閥環包括第一徑向表面區域，其暴露于所述軸向偏置室；以及大于所述第一徑向表面區域的第二徑向表面區域，其暴露于所述調制控制室。
5.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述調制閥環包括第一通道，其從所述軸向偏置室延伸到所述調制控制閥組件；以及第二通道，其從所述調制控制室延伸到所述調制控制閥組件。
6.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述第一壓力是所述壓縮機之內的吸入壓力， 并且所述第二壓力是所述偏置室之內的操作壓力。
7.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述調制控制閥組件與所述偏置室流體連通， 所述調制控制閥組件當在所述第二模式下操作時提供所述調制控制室和所述偏置室之間的流體連通。
8.根據權利要求7所述的壓縮機，其中，所述調制控制閥組件與所述吸入壓力區流體連通，所述調制控制閥組件當在所述第一模式下操作時提供所述調制控制室和所述吸入壓力區之間的流體連通。
9.根據權利要求7所述的壓縮機，其中，所述調制控制室與所述吸入壓力區流體連通， 當所述調制控制閥組件在所述第二模式下操作時，從所述調制控制室向所述吸入壓力區的流通限制大于所述偏置室和所述調制控制室之間的流通限制。
10.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述調制控制閥組件與所述吸入壓力區流體連通，所述調制控制閥組件當在所述第一模式下操作時提供所述調制控制室和所述吸入壓力區之間的流體連通。
11.根據權利要求10所述的壓縮機，其中，當所述調制控制閥組件在所述第二模式下操作時，從所述偏置室向所述調制控制室的流通限制大于從所述調制控制室向所述吸入壓力區的流通限制。
12.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述調制閥環限定環形槽，所述環形槽中布置有所述調制吊環。
13.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，當所述調制閥環處于所述第二位置時，所述調制吊環鄰接所述第一端板。
14.根據權利要求13所述的壓縮機，其中，所述調制吊環包括在其間限定了徑向流通通道的突起，當所述調制閥環處于所述第二位置時，所述突起鄰接所述第一端板。
15.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述容量調制組件包括扣環，所述扣環相對于所述第一渦旋部件軸向地固定，并且限定用于所述調制閥環的軸向阻擋。
16.根據權利要求1所述的壓縮機，其中，所述調制閥環軸向延伸超過所述調制吊環并且相對于所述調制吊環徑向向內延伸，并且所述調制吊環限定用于所述調制閥環的軸向阻擋。
17.—種壓縮機，包括殼體組件，其限定吸入壓力區和排放壓力區；第一渦旋部件，其布置在所述殼體組件之內，所述第一渦旋部件包括第一端板，所述第一端板限定排放通道、第一偏置通道、第一調制端口和第二偏置通道，并且具有從所述第一端板的第一側延伸的第一螺旋卷和從所述第一端板的與所述第一側相對的第二側延伸的環形套筒；第二渦旋部件，其布置在所述殼體組件之內，并且包括第二端板，所述第二端板具有第二螺旋卷，所述第二螺旋卷從所述第二端板延伸并且與所述第一螺旋卷嚙合，以形成與所述吸入壓力區流體連通的吸入腔、中壓腔以及與所述排放通道流體連通的排放腔，所述中壓腔中的第一中壓腔與所述第一偏置通道流體連通，所述中壓腔中的第二中壓腔與所述第一調制端口流體連通，并且所述中壓腔的第三中壓腔與所述第二偏置通道流體連通；密封組件，其與所述殼體組件和所述環形套筒接合，并且將所述排放壓力區與所述吸入壓力區相隔離；以及容量調制組件，其包括調制閥環，其軸向地位于所述密封組件和所述第一端板之間，并且與所述環形套筒的外徑向表面和所述密封組件密封接合，以限定與所述第一偏置通道流體連通的軸向偏置室，所述調制閥環在第一位置和第二位置之間可軸向移動位置，所述調制閥環在處于所述第一位置時鄰接所述第一端板并關閉所述第一調制端口，并且在處于所述第二位置時相對于所述第一端板軸向移動位置并開通所述第一調制端口；調制吊環，其軸向地位于所述調制閥環和所述第一端板之間，并且與所述第一端板密封接合以限定調制控制室；以及調制控制閥組件，其可操作在第一模式和第二模式下，并且與所述調制控制室流體連通，所述調制控制閥組件當在所述第一模式下操作時控制所述調制控制室之內的操作壓力并且從所述吸入壓力區提供所述調制控制室之內的第一操作壓力，以將所述調制閥環移動到所述第一位置，而當在第二模式下操作時從所述第二偏置通道提供所述調制控制室之內的第二操作壓力，以將所述調制閥環移動到所述第二位置并減少所述壓縮機的操作容量。
18.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，所述調制吊環將所述調制閥環從所述第一位置移動到所述第二位置。
19.根據權利要求18所述的壓縮機，其中，所述調制閥環通過作用于所述調制吊環上的流體壓力而與所述調制吊環一起軸向移動位置。
20.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，所述調制閥環包括暴露于所述軸向偏置室的第一徑向表面區域，并且所述調制吊環包括小于所述第一徑向表面區域的第二徑向表面區域，所述第二徑向表面區域暴露于所述調制控制室。
21.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，所述第一端板包括從與所述第一中壓腔相比以較高壓力操作的所述中壓腔中的第三中壓腔延伸到所述調制控制閥組件的所述第二偏置通道；以及第二通道，其從所述調制控制室延伸到所述調制控制閥組件。
22.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，所述調制控制閥組件與所述第二偏置通道流體連通，所述調制控制閥組件當在所述第二模式下操作時提供所述調制控制室和所述第二偏置通道之間的流體連通。
23.根據權利要求22所述的壓縮機，其中，所述調制控制閥組件與所述吸入壓力區流體連通，所述調制控制閥組件當在所述第一模式下操作時提供所述調制控制室和所述吸入壓力區之間的流體連通。
24.根據權利要求22所述的壓縮機，其中，所述調制控制室與所述吸入壓力區流體連通，當所述調制控制閥組件在所述第二模式下操作時，從所述調制控制室向所述吸入壓力區的流通限制大于所述調制控制室和所述第二偏置通道之間的流通限制。
25.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，所述調制控制閥組件與所述吸入壓力區流體連通，所述調制控制閥組件當在所述第一模式下操作時提供所述調制控制室和所述吸入壓力區之間的流體連通。
26.根據權利要求25所述的壓縮機，其中，所述調制控制室與所述第二偏置通道流體連通，當所述調制控制閥組件在所述第一模式下操作時，所述調制控制室和所述第二偏置通道之間的流通限制大于所述調制控制室和所述吸入壓力區之間的流通限制。
27.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，所述第一端板限定環形槽，所述環形槽中布置有所述調制吊環。
28.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，當所述調制閥環處于所述第二位置時，所述調制吊環鄰接所述調制閥環。
29.根據權利要求觀所述的壓縮機，其中，所述調制吊環包括在其間限定了徑向流通通道的突起，當所述調制閥環處于所述第二位置時，所述突起鄰接所述調制閥環。
30.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，所述容量調制組件包括扣環，所述扣環相對于所述第一渦旋部件軸向地固定，并且限定用于所述調制閥環的軸向阻擋。
31.根據權利要求17所述的壓縮機，其中，所述調制閥環軸向延伸超過所述調制吊環并且相對于所述調制吊環徑向向內延伸，并且所述調制吊環限定用于所述調制閥環的軸向阻擋。
全文摘要
一種壓縮機可以包括殼體組件，其限定吸入壓力區和排放壓力區；第一和第二渦旋部件，其布置在殼體組件之內；以及容量調制組件。第一渦旋部件可以包括第一端板，其限定排放通道、偏置通道和調制端口；第一螺旋卷，其從第一端板的第一側延伸；以及環形套筒，其從第一端板的第二側延伸。第二渦旋部件可以包括第二螺旋卷，所述第二螺旋卷與第一螺旋卷嚙合，以形成與吸入壓力區連通的吸入腔、中壓腔以及與排放通道連通的排放腔。第一中壓腔可以與偏置通道連通，并且第二中壓腔可以與調制端口連通。
文檔編號F04C28/00GK102422024SQ201080020243
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月7日 優先權日2009年4月7日
發明者基思·J·萊因哈特, 羅伊·J·德普克爾, 馬桑·阿凱 申請人:艾默生環境優化技術有限公司