[发明专利]具有容量调节系统的涡旋压缩机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年12月2日提交的美国发明申请No.12/629,432的优先权并且要求于2008年12月3日提交的美国临时申请No.61/119,530的权益。上述申请的全部公开内容以参引的方式并入本申请中。

技术领域

本公开涉及压缩机，更具体地，涉及具有容量调节系统的涡旋压缩机。

背景技术

本节提供与本公开相关的背景信息，该背景信息不必然是现有技术。

涡旋压缩机包括多种容量调节机构以使压缩机的运行容量变化。容量调节机构可以包括延伸穿过涡旋构件的流体通路以选择性地提供压缩袋区(compression pockets)与压缩机的另一个压力区域之间的流体连通。

发明内容

本节提供本公开的总体概要而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

压缩机可以包括外壳、定涡旋构件、第一孔口、动涡旋构件以及第二孔口。定涡旋构件可以支撑在外壳内并且可以包括第一端板和从第一端板延伸的第一螺旋涡卷(spiral wrap)。第一孔口可以延伸穿过第一端板并且可以具有至少二十度的第一角度范围。动涡旋构件可以由驱动轴驱动并且支撑在外壳内。动涡旋构件可以包括具有第二螺旋涡卷的第二端板，该第二螺旋涡卷从第二端板延伸并且与第一螺旋涡卷啮合地接合以形成一系列压缩袋区。第一孔口可以在动涡旋构件和定涡旋构件的压缩循环的一部分期间与压缩袋区中的第一压缩袋区连通。当动涡旋构件处于第一状态时，第一螺旋涡卷和第二螺旋涡卷可以在第一位置处相互抵靠以限定第一调节容量袋区。第一调节容量袋区可以包括在整个压缩循环期间相对于第一孔口径向向内定位并且被隔离为不与第一孔口连通的一组径向最外侧压缩袋区。

当动涡旋构件处于第一状态时，第一孔口可以在从第一调节容量袋区径向向外并且直接与第一调节容量袋区相邻的位置处与第二螺旋涡卷对准。第一孔口的起点可以与第一位置转动地对准，并且第一孔口的终点可以在驱动轴的转动方向上与起点转动地隔开第一角度范围。第二孔口可以延伸穿过第一端板并且可以具有至少二十度的第二角度范围。第二孔口可以在压缩循环的一部分期间与压缩袋区中的第二压缩袋区连通。当动涡旋构件处于第一状态之后的第二状态时，第一螺旋涡卷和第二螺旋涡卷可以在第二位置处相互抵靠以限定第二调节容量袋区。第二调节容量袋区可以包括在整个压缩循环期间相对于第一孔口和第二孔口径向向内定位并且被隔离为不与第一孔口和第二孔口连通的一组径向最外侧压缩袋区。第二孔口的起点可以与第二位置转动地对准，并且第二孔口的终点可以在与驱动轴的转动方向相反的转动方向上与第二孔口的起点转动地隔开。第二孔口的终点可以在驱动轴的转动方向上与第一孔口的起点转动地隔开小于一百八十度。

当动涡旋构件处于第二状态时，第二孔口可以在从第二组径向最外侧袋区径向向外并且直接与该第二组径向最外侧袋区相邻的位置处与第二螺旋涡卷对准。当动涡旋构件处于第一状态时，第二孔口可以与第一调节容量袋区连通。第二调节容量袋区可以对应于在动涡旋构件从第一状态到第二状态的移位之后的第一调节容量袋区。

压缩机可以包括第三孔口，该第三孔口延伸穿过第一端板并且在动涡旋构件处于第一状态时与从第一调节容量袋区径向向外定位的压缩袋区中的一个连通。第三孔口可以从第一螺旋涡卷的从第一螺旋涡卷的外端部沿着第一螺旋涡卷向内小于三百六十度的径向外表面径向向外定位。第一孔口可以相对于第三孔口径向向内定位。

第一孔口中的压力可以在压缩循环期间持续地增大。当动涡旋构件处于第一状态时，第二螺旋涡卷可以叠在整个第一孔口上面。当动涡旋构件处于第二状态时，第二螺旋涡卷可以叠在整个第二孔口上面。

当动涡旋构件处于第一状态时，第一孔口可以通过第二螺旋涡卷而被隔离为不与压缩袋区连通。第一孔口可以包括沿着其角度范围的连续孔。可替代地，第一孔口可以包括沿着其角度范围的一系列离散孔。阀构件可以与第一孔口连通以选择性地提供压缩袋区中的一个与该压缩袋区外部的旁路位置之间的连通。该旁路位置可以包括压缩机的吸入压力区域。

第一孔口可以与压缩机的吸入压力区域连通。第一孔口的宽度可以小于第二螺旋涡卷的宽度。第一螺旋涡卷的螺旋范围可以大于第二螺旋涡卷的螺旋范围，形成不对称的涡旋设置。