CN102216617A - 抽吸导管和结合有所述抽吸导管的涡卷压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种涡卷压缩机和组件包括抽吸导管以从壳体入口引导制冷剂至马达上游的位置。此外，抽吸导管包括排出端口，其用于将接收在抽吸导管中的油排出到油池中。其最初可以被用于通过使用贯穿壳体的共用的制冷剂入口端口用油填充和填装油池，并且还起到从油雾汇集聚结的油并且同样地排出润滑油到润滑剂池中的作用，其中所述油雾由制冷系统中的涡卷压缩机的运行产生。

Description

抽吸导管和结合有所述抽吸导管的涡卷压缩机
技术领域
本发明涉及用于压缩制冷剂的涡卷压缩机，并且更特别地涉及用于制冷剂和/或涡卷压缩机内其它的这种流体的抽吸流动路径。
背景技术
涡卷压缩机(或涡旋式压缩机)是一种特定类型的压缩机，其用于压缩制冷剂以用于例如制冷、空气调节、工业冷却和冷冻器应用的应用，和/或可以使用压缩流体的其它应用。这种现有的涡卷压缩机是已知的，例如，如美国专利Hasemann的No.6,398,530、Kammhoff等的No.6,814,551、Kammhoff等的No.6,960,070、以及Kammhoff等的No.7,112,046所列举的那样，所有的上述文献均转让给了与本受让人密切相关的Bitzer公司。本发明属于可以在所述或其它涡卷压缩机设计中实施的改进，美国专利No.6,398,530、No.7,112,046、No.6,814,551和No.6,960,070的全部公开内容通过引用它们的整体被结合于此。
如这些专利所列举的那样，涡卷压缩机传统地包括具有包含在其中的涡卷压缩机的外部壳体。涡卷压缩机包括第一和第二涡卷压缩机部件。第一压缩机部件典型地被静止布置并且固定在外壳中。第二涡卷压缩机部件相对于第一涡卷压缩机部件可动以便于压缩相应的涡卷肋之间的制冷剂，所述涡卷肋伸出在相应的基底上方并且彼此接合。传统地，可动涡卷压缩机部件关于绕中心轴线的轨道被驱动，以用于压缩制冷剂的目的。典型地为电动马达(电动机)的适当的驱动单元通常被提供在相同的壳体内以驱动所述可动的涡卷部件。
本发明属于对现有技术水平的改进。
发明内容
一个发明的方面涉及一种涡卷压缩机，其中抽吸导管被设置在壳体中以引导制冷剂或其它这种流体的流动从壳体入口流入预定位置；其还包括至少一个排出端口，所述排出端口被布置为将接收在抽吸导管中的润滑剂排出到处于涡卷压缩机壳体底部的润滑剂池中。排出端口是有利的，因为抽吸导管及其排出端口可以用于通过入口填装壳体中的润滑剂池和/或在气体流入马达壳之前促进润滑剂雾分离，在所述马达壳中，聚结的润滑剂雾通过排出端口排出到润滑剂池中。
根据一个方面，涡卷压缩机包括具有入口和出口的壳体，以及润滑剂池。壳体中的涡卷压缩机本体具有相应的基底和涡卷肋，所述涡卷肋从相应的基底伸出并且在其中互相接合。涡卷压缩机本体运行以压缩从入口进入的流体，并且朝向出口排出压缩的流体。马达提供旋转输出，其直接驱动一个涡卷压缩机本体以促进用于压缩流体的相对运动。壳体中的抽吸导管与壳体入口连通，并且具有排出端口，所述排出端口被布置为将接收在抽吸导管中的润滑剂排出到润滑剂池中。
另一个方面涉及一种利用涡卷压缩机压缩流体的方法，所述方法包括：利用一对涡卷压缩机本体压缩流体，所述一对涡卷压缩机本体具有相应的基底和相应的涡卷肋；利用来自润滑池的润滑液润滑涡卷压缩机；通过抽吸导管将用于压缩的流体输送至涡卷压缩机本体上游的位置；以及将接收在抽吸导管中的润滑液排出到润滑池中。
本发明的又一个方面是一种抽吸导管，其适于安装在压缩机壳体中，所述压缩机壳体包括具有外部大致矩形的冲压钢片金属本体和围绕导管通道的拱形安装凸缘，所述导管通道已经被挤压到本体中并且在顶端和底端之间延伸。入口开口通过接近(紧接)顶端的导管通道的底部形成。排出端口接近底端形成。
当结合附图考虑时，通过以下详细说明，本发明的其它方面、目的和优点将变得更清楚。
附图说明
结合在申请文件中并且成为其一部分的附图示出了本发明的多个方面，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明的一个实施方式的涡卷压缩机组件的横截面；
图2是图1所示的涡卷压缩机实施方式的上部分的等角图的局部截面和剖视图；
图3是与图2类似的图，但其被放大并且取自不同的角度和截面以便于示出其它结构特征；
图4是图1的实施方式的下部分的局部截面和剖视图；
图5和6是应用于前面的图的涡卷压缩机组件中的抽吸导管的不同侧的等距视图；
图7是图5和6所示的抽吸导管的侧视图；
图8是图7所示的抽吸导管的俯视图；以及
图9和10是分别取自图8中的线9-9和10-10的抽吸导管的横截面。
图11是压缩机壳体的入口配件近侧的区域的放大截面图，其更详细地示出了根据一个实施方式的抽吸滤网部件以及其如何桥接在入口配件和抽吸导管之间；
图12和13是前面的图并且特别是前面的放大图中所示出的一个实施方式的的抽吸滤网部件的侧视图和端视图；
图14是图11-13中示出的抽吸滤网部件的等距视图；
图15是抽吸滤网部件的卷曲区域的放大横截面视图，其示出了滤网如何卷曲在安装凸缘的金属片结构内；以及
图16是抽吸滤网部件的备选第二实施方式的侧视图，所述抽吸滤网部件可以替换和/或互换代替图1-4的涡卷压缩机中的第一实施方式的滤网。
图17、18和19是备选第三实施方式的侧视图、端视图和等距视图，其可以替换和/或互换代替图1-4的涡卷压缩机中的第一实施方式的滤网。
虽然将结合某些优选实施方式描述本发明，但并非意在将本发明局限于所述实施方式。相反地，意图是要覆盖包括在如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的备选形式、变化形式和等同形式。
具体实施方式
本发明的一个实施方式在附图中被示出为大致包括外部壳体12的涡卷压缩机组件10，在所述外部壳体12中涡卷压缩机14可以由驱动单元16驱动。涡卷压缩机组件可以布置在用于制冷、工业冷却、冷冻、空气调节的制冷剂回路或需要压缩流体的其它适当的应用中。适当的连接端口提供用于与制冷回路连接并且包括延伸通过外部壳体12的制冷剂入口端口18和制冷剂出口端口20。涡卷压缩机组件10可通过驱动单元16的运行而运行以运行涡卷压缩机14，并且由此压缩适当的制冷剂或在压缩的高压状态下进入制冷剂入口端口18和离开制冷剂出口端口20的其它流体。
外部壳体12可以呈现为多种形式。在优选实施方式中，外部壳体包括多个壳层段，并且优选地包括三个壳层段以包括中心圆筒形壳体段24、顶端壳体段26和底端壳体段28。优选地，壳体段24、26、28由适当的钢片形成并且焊接在一起以制成固定的外部壳体12封闭件。然而，如果需要拆卸壳体，那么可以制成其它的壳体装置，其可以包括金属铸件或机器构件。
中心壳体段24优选地是圆筒形的并且与顶端和底端壳体段26、28可伸缩地对接装配(interfits)。这形成了包围的室30以用于容纳涡卷压缩机14和驱动单元16。每一个顶端和底端壳体段26、28都是大致穹隆形的，并且包括相应的圆筒形侧壁区域32、34以与中心段24紧密配合及用于封闭外部壳体12的顶端和底端。如在图1中可见的那样，顶侧壁区域32与中心壳体段24可伸缩地重叠并且沿着环形焊接区域被从外部焊接到中心壳体段24的顶端。类似地，底端壳体段28的底侧壁区域34与中心壳体段24可伸缩地对接装配(但被示出为安装到中心壳体段24的内部而不是外部)并且由环形焊接区域从外部焊接。
驱动单元16可以优选地呈电动马达组件40的形式，其通过上下支承部件42、44支撑。马达组件40可操作地旋转和驱动轴46。电动马达组件40大致包括外部环形马达壳体48、包括电线圈的定子50和与传动轴46联接以用于一起旋转的转子52。对定子50通电运行以可旋转地驱动转子52并且由此使传动轴46绕中心轴线54旋转。
参考图1和4，下支承部件44包括大致圆筒形的中心轴毂58，其包括中心套管和开口以设置滚柱轴承60，传动轴46由轴颈与滚柱轴承60接合以用于旋转支撑。多个臂62、并且典型地是至少三个臂优选地以等间距的角间隔从支承中心轴毂58径向向外伸出。这些支撑臂62与圆形落座面64接合并且落座在圆形落座面64上，所述圆形落座面64通过外部底壳体段28的底侧壁区域34的终止圆形边缘提供。这样，底壳体段28可以用于定位、支撑和落座下支承部件44，并且由此作为基底，涡卷压缩机组件的内部构件可以被支撑在所述基底上。
下支承部件44又借助于圆形座66支撑圆筒形马达壳体48，所述圆形座66形成于沿着中心轴毂58的顶部向外伸出的下支承部件44的板状突出部区域68上。优选地，支撑臂62还相对于中心壳体段的内径被紧密地容许。臂62可以与中心壳体段24的内径表面接合以居中地定位下支承部件44并且由此保持中心轴线54的位置。这可以经由下支承部件44和外部壳体12之间的过盈配合和压配合支撑设置而实现(例如见图4)。如图1所示，备选地根据更优选的结构，下支承件与下壳体段28接合，所述下壳体段28又与中心段24连接。同样，外部马达壳体48可以利用沿着下支承部件44的阶梯座66的过盈配合和压配合而被支撑。如图所示，螺钉可以用于将马达壳体稳固地紧固到下支承部件44上。
传动轴46利用多个与中心轴线54同心地对齐的逐渐变小的直径段46a-46d而形成。最小的直径段46d利用下一个最小的段46c被利用轴颈结合在下支承部件44内以用于旋转，所述下一个最小的段46c提供台阶72以用于传动轴46在下支承部件44上的轴向支撑。最大段46a被利用轴颈接合在上支承部件42内以用于旋转
传动轴46还包括偏置的偏心传动段74，其具有绕相对中心轴线54偏置的偏置轴线的圆筒形传动表面75。所述偏置的传动段74利用轴颈接合在涡卷压缩机14的可动涡卷部件的腔内，以在传动轴46绕中心轴线54自旋时绕轨道驱动涡卷压缩机的可动部件。为了用于所有的这些支承表面的润滑，外部壳体12在提供适当的润滑油的底端处提供润滑油池76。传动轴46具有润滑油管和叶轮78，所述叶轮78在传动轴自旋时作为油泵并且由此从润滑剂池76中泵送油到限定在传动轴46内的内部润滑剂通道80中。在传动轴46的旋转过程中，离心力产生作用以抵抗重力作用而通过润滑剂通道80向上推动润滑油。润滑剂通道80包括各种如图所示的径向通道，以通过离心力将油供给至适当的支承表面并且在可能需要时由此供给至润滑滑动表面。
上支承部件42包括中心支承毂84，传动轴46的最大段46a被利用轴颈接合到所述中心支承毂84中以用于旋转。从支承毂84向外延伸出一支撑腹板86，其并入外周支撑轮缘88中。沿着支撑腹板86设有一环形的阶梯落座表面90，其可以具有与圆筒形马达壳体48的顶端的过盈配合和压配合，由此用于轴向和径向的定位。马达壳体48还可以利用螺丝紧固至上支承部件42。外周支撑轮缘88还可以包括环形的外部阶梯落座表面92，其可以具有与外部壳体12的过盈配合和压配合。例如，外周轮缘88可以沿轴向接合落座表面92，也就是说其接合在垂直于轴线54的侧向平面上而不穿过直径。为了居中，在中心壳体段24和支撑轮缘88之间恰好在表面92下提供了直径配合(diametric fit)。特别地，在伸缩的中心和顶端壳体段24、26之间限定有内部圆形台阶94，其与上支承部件42的外部环形台阶92沿轴向和沿径向定位。
上支承部件42还经由轴向推力表面96通过支承支撑件向可动涡卷部件提供轴向推力支撑。尽管这可以通过单个单一的构件的整体地提供，但被示出的是通过独立的轴环部件98提供，其沿着环形的台阶界面100与上支承部件42的上部分对接装配。轴环部件98限定出中心开口102，其尺寸足够大以用于接收偏心的偏置传动段74并且允许其偏心的轨道运动，所述运动提供在可动的涡卷压缩机部件112的接收部分内。
更详细地转到涡卷压缩机14，涡卷压缩机本体通过优选地包括静止的固定涡卷压缩机本体110和可动涡卷压缩机本体112的第一和第二涡卷压缩机本体提供。出于压缩制冷剂的目的，可动涡卷压缩机本体112被布置用于相对于固定涡卷压缩机本体110的轨道运动。固定涡卷压缩机本体包括从板状基底116沿轴向伸出的第一肋114并且被设计为呈螺旋的形式。类似地，第二可动涡卷压缩机本体112包括从板状基底120沿轴向伸出的第二涡卷肋118并且被设计为呈类似的螺旋的形式。涡卷肋114、118彼此接合并且密封地紧靠相应的其它压缩机本体112、110的相应的基底表面120、116上。结果，多个压缩室122形成于压缩机本体112、110的涡卷肋114、118和基底120、116之间。在室122内，制冷剂的渐进的压缩发生。制冷剂以初始低压流动通过在外部径向区域中围绕涡卷肋114、118的进入区124(例如见图2-3)。接着室122中的所述渐进的压缩(随着室被逐渐地径向向内限定)，制冷剂经由压缩出口126离开，所述压缩出口126居中地限定在固定涡卷压缩机本体110的基底116内。在涡卷压缩机的运行过程中，已经被压缩至高压的制冷剂可以经由压缩出口126离开室122。
可动涡卷压缩机本体112接合传动轴46的偏心的偏置传动段74。更特别地，可动涡卷压缩机本体112的接收部分包括圆筒形套管传动轴毂128，其利用设于其中的可滑动的支承面可滑动地接收偏心的偏置传动段74。详细地，偏心的偏置传动段74接合圆筒形传动轴毂128，以便于使可动涡卷压缩机本体112在传动轴46绕中心轴线54旋转的过程中关于绕中心轴线54的轨道运动。考虑到所述偏置关系导致相对于中心轴线54的重量不平衡，所述组件优选地包括平衡块130，其相对于传动轴46以固定的角度取向被安装。平衡块130起的作用是偏置由偏心的偏置传动段74和可动涡卷压缩机本体112所引起的重量不平衡，其中所述可动涡卷压缩机本体112绕轨道(例如特别地涡卷肋不被相等地平衡)被驱动。平衡块130包括连接轴环132和偏置重量区域134(见图2中最好地示出的平衡块)，其用于平衡重量效果并且由此处于平衡的目的与下平衡块135协同合作绕中心轴线54平衡旋转组件的总重量。这通过内部平衡或抵消惯性力减小总体组件的振动和噪音。
参考图1-3，并且特别地参考图2，可以看到涡卷压缩机的引导运动。为了相对于固定涡卷压缩机本体110引导可动涡卷压缩机本体112的轨道运动，可以设置适当的键联接件。键联接在涡卷压缩机技术中通常指的是“十字滑块联轴器(Oldham Coupling)”。在该实施方式中，键联接件140包括外部环本体142以及包括两个第一键144，所述两个第一键144沿着第一侧轴线146线状地间隔开并且在两个相应的键槽导轨148内紧密地且线状地滑动，所述键槽导轨148同样沿着第一轴线146线状地间隔开并且对齐。键槽导轨148由静止的固定涡卷压缩机本体110限定以使得键联接件140沿着第一侧轴线146的线性运动是相对于外部壳体12且垂直于中心轴线54的线性运动。键可以包括缝、槽或如图所示从键联接件140的环本体142伸出的凸起。第一侧轴线146上的运动的所述控制引导可动涡卷压缩机本体112的总体轨道的一部分。
此外，键联接件包括四个第二键152，其中相对的一对第二键152相对于第二横向侧轴线154大致平行地线状对齐，所述第二横向侧轴线154垂直于第一侧轴线146。有两组第二键152，它们协同地作用以接收伸出的滑动引导部分156，其在可动涡卷压缩机本体112的相反侧上从基底120伸出。借助于引导部分156沿着多组第二键152的滑动线形引导运动，引导部分156线状地接合并且被引导用于沿着第二横向侧轴线的线性运动。
借助于键联接件140，可动涡卷压缩机本体112具有沿着第一侧轴线146和第二横向侧轴线154相对于固定涡卷压缩机本体110被约束的运动。由于其只允许平移运动，因此这产生了对可动的涡卷本体的任何相对旋转的阻止。更特别地，固定涡卷压缩机本体110限制键联接件140到沿着第一侧轴线146的线性运动的运动；并且相反，键联接件140在沿着第一侧轴线146运动时随其一起沿着第一侧轴线146承载可动涡卷112。此外，借助于由在第二键152之间被接收和滑动的引导部分156提供的相对滑动，可动涡卷压缩机本体可以沿着第二横向侧轴线154相对于键联接件140独立地运动。通过实现两个相互垂直的轴线146、154中的同时运动，在可动涡卷压缩机本体112的圆筒形传动轴毂128上由传动轴46的偏心的偏置传动段74提供的偏心运动被转换为可动涡卷压缩机本体112相对于固定涡卷压缩机本体110的轨道运动。
更详细地参考固定涡卷压缩机本体110，所述本体110通过延伸部被固定到上支承部件42上，其中所述延伸部沿轴向竖直地在其间、并且围绕可动涡卷压缩机本体112的外部延伸。在所示出的实施方式中，固定涡卷压缩机本体110包括多个轴向伸出支腿158(见图2)，所述支腿158从基底116上在与涡卷肋相同的侧伸出。所述支腿158接合上支承部件42的顶侧并且抵靠落座于其上。优选地，设置螺栓160(图2)以将固定涡卷压缩机本体110紧固到上支承部件42上。螺栓160通过固定涡卷压缩机本体的支腿158沿轴向延伸并且被紧固和旋拧进上支承部件42中的相应的带螺纹的通孔中。为了进一步支撑和固定固定涡卷压缩机本体110，固定涡卷压缩机本体的外围包括圆柱表面162，其抵靠外部壳体10的内部圆柱表面、并且更特别地抵靠顶端壳体段26被紧密地接收。表面162和侧壁32之间的间隙用于允许压缩机组件上上壳体26的组装并且随后用于包含O形环密封件164。O形环密封件164密封圆柱形定位表面162和外部壳体112之间的区域，以防产生从压缩的高压流体到外部壳体12内部的非压缩段/池区域的渗漏通道。密封件164可以被保持在径向向外面对的环形槽166中。
参考图1-3，并且特别是参考图3，固定涡卷110的上侧(例如涡卷肋的相反侧)支撑可浮动的导流板(baffle)部件170。为了适应所述设置，固定涡卷压缩机本体110的上侧包括环形的并且更特别地是圆筒形的内部轴毂区域172和向外间隔开的外围轮缘174，所述轴毂172和轮缘174通过基底116的径向延伸盘区域176连接。在轴毂172和轮缘174之间设有环形活塞状的室178，导流板部件170被接收在所述室178中。利用所述装置，导流板部件170和固定涡卷压缩机本体110的结合用于将高压室180与壳体10内的低压区域分离开。尽管导流板部件170被示出为接合和约束在固定涡卷压缩机本体110的外周轮缘174内，但导流板部件170可以备选地以圆筒形的形式直接抵靠外部壳体12的内表面定位。
如该实施方式所示，并且特别是参考图3，导流板部件170包括内部轴毂区域184、盘区域186和外周轮缘区域188。为了提供加强，在轴毂区域184和外围轮缘区域188之间沿着盘区域186的顶侧延伸的多个径向延伸肋190可以被整体地提供，并且优选地相对于中心轴线54以相同的角度间隔开。导流板部件170除了倾向于使高压室180与外部壳体12的其余部分分离开之外，还用于远离固定涡卷压缩机本体110的内部区域和朝向固定涡卷压缩机本体110的外周区域转移由高压室180产生的压力负载。在外周区域处，压力负载可以更直接地通过外部壳体12被转移和承载，并且因此避免了或至少最小化了应力分量，基本上避免了在例如为涡卷本体的工作构件中的变形或偏转。优选地，导流板部件170可沿着内周区域相对于固定涡卷压缩机本体110浮动。例如像在图示的实施方式中示出的那样，这可以通过固定涡卷压缩机本体的圆筒形互相滑动表面和沿着其相应轴毂区域之间的滑动圆筒形界面192实现。随着高压室180中的高压制冷剂作用在导流板部件170上，除了可能由于摩擦接合而产生的负载之外，基本上没有负载可以沿着内部区域转移。相反，在相应的轮缘区域被定位用于固定涡卷压缩机本体110和导流板部件170的位置，轴向接触界面环194被设置在径向的外周处。优选地，环形轴向间隙196被设置在导流板部件170的最靠内部的直径和固定涡卷压缩机本体110的上侧之间。环形轴向间隙196被限定在导流板部件的沿径向最靠内的部分和涡卷部件之间，并且适于响应于由在高压室180内压缩的高压制冷剂所引起的压力负载而减小尺寸。间隙196被允许在释放压力和负载时扩大至其松驰的尺寸。
为了促进负载最有效地转移，环形的中间压力或较低压力室198被限定在导流板部件170和固定涡卷压缩机本体110之间。所述中间压力或较低压力室或者可以如所示的那样承受较低的池压力，或者可以承受中间压力(例如通过流体联通通道200，其通过固定涡卷压缩机本体被限定以使得一个单个的压缩室122与室198连接)。因此负载承载特性可以基于被选择用于最佳应力/偏转管理的较低的或中间的压力被配置。在任何一种情况下，包含在中间压力或者低压力室198中的压力在运行过程中充分地小于高压室180，由此使得压力差和负载穿过导流板部件170形成。
为了防止泄漏并且最好为了促进负载转移，可以设置内部和外部密封件204、206，其中两者都可以是弹性的弹性体O形环密封部件。内部密封件204优选地是径向密封件，并且设于沿着导流板部件170的内径限定的沿径向面向内的内部槽208中。类似地，外部密封件206可以设于沿着外围轮缘区域188中的导流板部件170的外径限定的沿径向面向外的外部槽210中。尽管径向密封件被示出在外部区域处，但备选地或附加地，可以沿着轴向接触界面环194设置轴向密封件。
尽管导流板部件170可以是冲压钢构件，优选地和如所示出的那样，导流板部件170包括铸件和/或机器部件(并且可以是铝)以用于扩张能力从而如以上所讨论的那样具有多个结构特征。借助于以这样的方式制成导流板部件，这种导流板的重型冲压可以被避免。
此外，导流板部件170可以被保持在固定涡卷压缩机本体110上。特别地，如在附图中可见的那样，导流板部件170的内部轴毂区域184的径向向内伸出的环形凸缘214沿轴向被捕捉在止动板212和固定涡卷压缩机本体110之间。止动板212利用螺栓216被安装到固定涡卷压缩机本体210上。止动板212包括外部突出部218，其在固定涡卷压缩机本体110的内部轴毂172上沿径向伸出。止动板突出部218作为用于导流板部件170的止动件和固定件。以这样的方式，止动板212用于保持导流板部件170在固定涡卷压缩机本体110上，以使得导流板部件170由此被承载。
如图所示，止动板212可以是止回阀220的一部分。止回阀包括包含在室内的可动阀板元件222，其中所述室限定在内部轴毂172内的固定涡卷压缩机本体的出口区中。止动板212由此封闭止回阀室224，可动阀板元件222位于所述止回阀室224中。在止回阀室内设有沿着中心轴线54引导止回阀220的运动的圆筒形引导壁表面226。凹部228设置在引导壁226的上部段中以允许压缩制冷剂在可动阀板元件222升离阀座230时穿过止回阀。开口232被设置在止动板212中以促进压缩气体从涡卷压缩机通到高压腔180中。止回阀可操作以允许单向流动，以使得在涡卷压缩机运行时，借助于阀板元件222被驱动离开其阀座230，允许压缩制冷剂通过压缩出口126离开涡卷压缩机本体。然而，一旦驱动单元关闭和涡卷压缩机不再运行，包含在高压腔180内的高压就推动可动阀板元件222回到阀座230上。这封闭止回阀220并且由此防止压缩制冷剂通过涡卷压缩机往回回流。
在运行过程中，涡卷压缩机组件10可操作以在壳体入口端口18处接收低压制冷剂以及压缩制冷剂以用于在其可以通过壳体出口端口20被输出的位置输送至高压腔180。如图1和4所示，抽吸导管234连接壳体12的内部以引导较低压力的制冷剂从入口端口18进入壳体中并且在马达壳体下面。这允许低压制冷剂流动通过和穿过马达并且由此将可能由马达运行所引起的热量冷却和传送远离所述马达。于是低压制冷剂可以在其可以通过多个马达壳体出口240(见图2)离开的位置沿纵向经过马达壳体并且围绕通过其中的孔隙空间朝向顶端流动，其中所述马达壳体出口240绕中心轴线54以相同的角度间隔开。马达壳体出口240可以或者在马达壳体48中、上支承部件42中被限定，或者通过马达壳体和上支承部件的结合(例如通过如图2所示形成在其间的间隙)被限定。当离开马达壳体出口240时，低压制冷剂进入形成在马达壳体和外部壳体之间的环形室242。如图3所示，从该处，低压制冷剂可以通过由上支承部件42的相对侧上的凹部限定的一对相对的外周贯通端口244穿过上支承部件，以在支承部件42和壳体12之间建立间隙(或者备选地是支承部件42中的孔)。贯通端口244可以相对于马达壳体出口240有角度地间隔开。当穿过上支承部件42时，低压制冷剂最后进入涡卷压缩机本体110、112的进入区124。从所述进入区124，较低压力的制冷剂最终进入相反侧上的涡卷肋114、118(在固定涡卷压缩机本体各2侧上的进口)并且通过室122逐渐地被压缩至其在压缩出口126处达到其最大压缩状态处，在该处其随后穿过止回阀220并且进入高压腔180。从该处，高压压缩制冷剂然后可以从涡卷压缩机组件10经过制冷剂壳体出口端口20。
参考图1-4，可以看出优选地采用抽吸导管234以引导进入流体流(例如制冷剂)通过壳体入口18。为了用于入口18，壳体包括入口开口310，在其中设有包括连接件的入口配件312，所述连接件例如为螺纹部314或其它这这样的连接装置，例如为倒钩或快速连接联接器。入口配件312在与入口开口310的接合中被焊接到壳体壳层上。入口开口310和入口配件312由此被提供用于将制冷剂连通到壳体中。
此外，抽吸滤网316被设置以形成共同的桥接部并且由此从入口18通过进入开口和形成于抽吸导管234中的端口318使制冷剂连通。基本上所有(换句话说——所有或大多数)进入的制冷剂由此被引导通过抽吸滤网，在该处金属屑或其它颗粒可以通过由抽吸滤网316提供的整体滤网被筛出。一旦经过滤网，制冷剂然后就由抽吸导管234引导至马达壳体上游和入口处的位置。
更详细地转到抽吸导管234，并且参考图5-10，可以看出抽吸导管包括冲压钢片金属本体，其具有恒定壁厚，带有外部大致矩形和拱形的安装凸缘320，其围绕在顶端324和底端326之间延伸的导管通道322。进入开口和端口318通过接近顶端324的通道底部328形成。所述开口和端口318提供用于连通以及经由抽吸滤网凸缘316从入口18接收流体的装置，其通过外部压缩机壳体壁被接收并且进入抽吸导管234的导管通道322。如图所示，导管通道提供通向接近底端326的排出端口330的流体流动路径。在该实施方式中，排出端口330延伸通过底端326并且由此提供端口以用于排出润滑油到润滑剂池中(例如见图1中的76)并且还基本上连通所有制冷剂以用于压缩到刚好位于马达壳体上游的位置。优选地，排出端口330通过朝向润滑剂池连接导管通道322的至少一个并且典型地是两个或更多个凹入的槽332提供。凹入的槽332形成到矩形的安装凸缘320中并且大致竖直地和沿轴向地延伸，以用于与周向或径向的流动相反的轴向和/或垂向的流动。
参考图5-11，安装凸缘320呈绕一轴线的大致矩形和拱形，以围绕导管通道322并且紧靠马达壳体的外表面。其还包括接近安装凸缘320的拐角的呈孔334形式的紧固件插口，以使得紧固件336可以用于固定并且由此紧固安装凸缘320到马达壳体上。优选地，抽吸导管是金属片的金属冲压件以提供作为单个部件的抽吸导管234的本体和壁结构。矩形和拱形的安装凸缘和导管通道可以容易地被冲压成金属片以提供细长的导管通道322和底部槽332以及紧固件孔334。进入端口318还通过从金属片上冲压和冲孔出大致圆形的盘而形成。冲孔区的材料冲压成型建立限定出进入端口318的圆孔凸缘338，其从通道底部328朝向安装凸缘320伸出。如图所示，环形开口凸缘338随着其径向向内并且远离通道底部328延伸而逐渐变细，以便提供逐渐变细的引导表面340，其有助于抽吸滤网凸缘316接合和接收在抽吸导管234内的插入和组装。
抽吸导管234不仅引导制冷剂和大致所有的制冷剂从入口18至马达上游的位置以及引导流体流动通过马达，而且优选地通过处于抽吸导管的绝对重力底部或其近侧，其还作为重力排出装置，以便将接收在抽吸导管中的润滑剂排出到润滑剂池76中。出于多种原因，这可以是有利的。首先，当希望在初始装填或其它时候填充润滑剂池时，油可以通过入口18被容易地添加，其中，在油将通过抽吸导管自然地排出并且通过排出端口330进入油池中时，所述入口18还作为油填充端口。所述壳体由此可以省去独立的油端口。此外，抽吸导管234的表面和其中的油的重新导向导致润滑油雾的聚结，所述雾于是可以汇集在导管通道内并且通过排出端口330排出回到油池中。由此，制冷剂的导向以及润滑油的导向利用抽吸导管被实现。
更详细地转到抽吸滤网部件316，另外参考如图11-15所示的第一实施方式，抽吸滤网部件316大致包括实心(或实体)的环本体，其带有包括安装凸缘342的多个区域，所述安装凸缘342适于将整体结构安装在入口配件312中；以及管状和圆筒形的延伸部344。管形延伸段沿着其内侧支撑滤网346。如图所示，安装凸缘342和管状延伸部344由具有恒定壁厚的相对薄的金属片材料共同地且整体地形成。安装凸缘342包括折叠的金属段，所述金属段包括在环形的弯曲部352处结合的圆筒形的内部和外部环348、350，所述弯曲部352形成抽吸滤网部件316的上游端。这使得安装凸缘342具有至少两层金属片的厚度。连接安装凸缘342和管状延伸部344的是环形颈部354，其可以呈锥形的的形状并且减小直径以及由此减小从安装凸缘342到管状延伸部344的圆周。这还提供了环形落座表面356，其沿轴向紧靠限定在入口配件312内的较大和较小直径开口之间的相应环形座358并且抵靠所述环形座358落座。
管状延伸部344可以呈大致圆筒形并且具有比安装凸缘342小的直径，并且可以只具有单层金属片材料的厚度。滤网346被布置为筛滤通过管状延伸部344的流体流并且由此防止金属屑或其它颗粒侵入到涡卷压缩机中。
在该实施方式中，滤网346包括例如为网状材料的穹隆形的滤网结构，其远离管状延伸部344的终端伸出并且在出口端处覆盖管状延伸部344的整个开口以确保进入压缩机壳体的所有制冷剂或其它流体(例如润滑剂)免受例如为金属屑的不利颗粒的影响。这样，滤网346大致包括穹窿部分360并且还包括大致圆筒形的衬垫部分，其作为管状延伸部344的内径的衬垫并且在颈部区域上延伸并且在安装凸缘342的内部和外部卷曲环348、350之间被卷曲在所述折叠的金属段内。这利用安装凸缘的金属片本体和管状延伸部结构紧固并且充分地密封了滤网346的网状材料。结果，抽吸滤网部件可以少到只由两个构件部分组成，所述两个构件部分包括金属片本体和充当滤网的网状物。
如图11所示，抽吸滤网部件316桥接抽吸入口配件312和内部抽吸导管234之间的间隙。如图所示，抽吸导管234的进入端口318与由用于压缩机壳体的入口配件312形成的入口端口18对齐。优选地所述开口沿直径方向并且同心地对齐。此外，注意到单个部分即用于筛滤流体流又用于桥接间隙以确保大致所有进入压缩机壳体中的流体流不绕过抽吸导管234。由此，抽吸滤网部件不仅起滤网作用，而且起桥接抽吸入口配件和抽吸导管之间的间隙的桥接作用。
认识到可能存在引起在其相应开口中抽吸导管和入口配件之间轻微未对准的公差问题和/或组装的不精确性，由此设计不同的措施来吸收所述未对准。例如，在本实施方式中，穹窿部分360提供了一个表面，其帮助在安装过程中的自身定位，因为其可以与抽吸导管234上的逐渐变细的引导表面340共同作用以引导插入。此外，考虑到管状延伸部344具有比穹窿部分360和/或衬垫部分362大的直径并且被配置为利用抽吸导管234的开口凸缘338被紧密地接收到完全的或几乎完全的圆形接合状态中，轴向缝364被局部地形成到管状延伸部中并且从其终端局部地朝向安装凸缘342延伸由此在管状延伸部结构中提供一定的柔韧性。特别地，缝364允许管状延伸部344的终端部分收缩和膨胀以使得未对准可以被吸收，同时管状延伸部344仍然紧密地接收和接合抽吸导管234的开口凸缘338。
如图16的备选实施方式所示，一种用于吸收未对准的备选装置被设置为呈薄金属片本体套筒(大约.015英寸并且典型地小于.02英寸)的形式，以提供一个实心的金属管状延伸部372，其可以在并不必须需要缝的情况下弯曲以吸收未对准。为了进一步帮助并且为了促进这种金属弯曲，优选地在实心金属管状延伸部372的终端上设有倒角374以促进更好地插入和偏转管状延伸部372。
抽吸滤网部件380的另一个实施方式在图17-19中被示出。所述实施方式还包括由例如为金属片的金属形成的环本体，但在该实施方式中只具有沿着其长度的单层厚度并且不具有如第一实施方式中那样的卷曲段。环本体包括通过环形的颈部386结合的环形安装凸缘382和管状延伸部384，所述环形的颈部386类似于第一实施方式地提供落座表面并且由此可抵靠入口配件的相同的落座安装在如图1-4所示的相同的壳体中(见图11)。在该实施方式中也设有网状材料的滤网388，但所述实施方式包括平坦的端部盘390和圆筒形衬垫392。在其间的拐角处，以围绕的关系设有保护边界框架394。边界框架394具有比管状延伸部小的尺寸和周长，以便更好地促进组装和安装。也可以在管状延伸部的终止边缘上设置倒角396以提供在组装过程中吸收未对准的装置。例如为通过焊接(例如将材料熔融在一起)，圆筒形衬垫392与管状延伸部384的内壁表面结合。
包括在此提到的公开文献、专利申请和专利的所有引用文件在此通过对该文件的引用而被结合，正如每一个文件都通过引用而被分别地和特别地表示被引用并且其整体都已在本文中阐述那样。
在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求书的上下文中)，术语“一个”和“所述”以及类似的表示的使用应该被理解为涵盖单个和多个，除非在此作出了其它表示或者与环境明显矛盾。术语“包括”、“具有”、“包含”以及“含有”将被理解为开放性表示的术语(即意思是“包括但不限于”)，除非另有说明。除非在此另有说明，否则数值范围在此的列举仅仅用作单个地引述落入该范围中的每个单独的值的简述方法，并且每个单独的值都结合在申请文件中，正如其在此被单独地列举那样。在此描述的所有方法都可以以任何适当的顺序进行，除非在此另有说明或者相反地与上下文明显矛盾。在此任何一个或所有示例、或者示例性的语言(比如像“例如”)的使用仅仅用于更好地说明本发明而不形成对本发明的范围的限制，除非在权利要求书中另行说明。在本申请文件中不应将任何语言理解为表示对实践本发明来说必要的任何不在权利要求中要求保护的原件。
在此描述了本发明的优选实施方式，包括对本发明人来说用于执行本发明的最佳的方式。在阅读了前述描述的基础上，对于本领域普通技术人员来说，这些优选实施方式的变化形式可以是显而易见的。本发明人预期有经验的技术人员视情况而运用这样的变化形式，并且本发明人预期本发明以不同于在此所特别地描述的方式被实践。因此，如适用的法律所允许的那样，本发明包括在本申请文件所附权利要求书中描述的主题的所有变化形式和等同形式。此外，以上所述元件以其所有可能的变化形式的任何结合都被本发明所包括，除非在此另有说明或者相反于上下文明显矛盾。

Claims (26)

1.一种涡卷压缩机，其包括：
具有入口和出口的壳体；
所述壳体中的润滑剂池；
所述壳体中的涡卷压缩机本体，所述涡卷压缩机本体具有相应的基底和从所述相应的基底伸出并且互相接合的相应的涡卷肋，所述涡卷压缩机本体运行以压缩从所述入口进入的流体并且朝向所述出口排出被压缩的流体；
提供旋转输出的马达，其运行地驱动所述涡卷压缩机本体中的一个以促进用于流体的压缩的相对运动；以及
壳体中的抽吸导管，所述抽吸导管与所述入口连通并且具有排出端口，所述排出端口被布置为将接收在所述抽吸导管中的润滑剂排出到所述润滑剂池中。
2.如权利要求1所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述抽吸导管包括具有安装凸缘的本体、通过接近所述顶端的所述导管通道的通道底部形成的入口开口、接近所述底端的所述排出端口，其中所述安装凸缘围绕在顶端和底端之间延伸的导管通道。
3.如权利要求2所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述安装凸缘绕一轴线呈拱形，所述导管通道沿径向向所述安装凸缘外伸出；并且其中，所述安装凸缘邻接容纳所述马达的马达壳体的外表面。
4.如权利要求3所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述涡卷压缩机还包括接近所述安装凸缘的拐角的紧固件插口以及通过所述紧固件插口将所述抽吸导管紧固到所述马达壳体上的紧固件。
5.如权利要求4所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述抽吸导管是金属片的金属冲压件以设置所述本体为单一部件。
6.如权利要求5所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述入口开口由从所述通道底部朝向所述安装凸缘伸出的环形开口凸缘限定。
7.如权利要求6所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述安装凸缘限定至少一个凹入的槽以提供所述排出端口，所述凹入的槽朝向所述润滑剂池连接所述导管通道。
8.如权利要求7所述的涡卷压缩机，其特征在于，至少两个凹入的槽提供所述排出端口。
9.如权利要求1所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述排出端口另外提供适于将制冷剂排出到所述马达上游的所述壳体中的制冷剂出口端口。
10.如权利要求1所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述旋转输出绕竖直轴线被提供，其中，所述抽吸导管具有与所述入口连接的入口端口和从所述入口端口竖直向下地延伸的导管通道，并且其中，所述排流端口接近所述导管通道的重力底部。
11.如权利要求10所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述排流端口位于所述导管通道的重力底部最底端。
12.如权利要求10所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述抽吸导管是金属片的金属冲压件以设置所述本体为单一部件。
13.如权利要求10所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述抽吸导管包括具有安装凸缘的本体、通过接近所述顶端的所述导管通道的通道底部形成的入口开口、延伸通过所述底端的所述排出端口，其中所述安装凸缘围绕在顶端和底端之间延伸的导管通道。
14.如权利要求10所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述安装凸缘绕一轴线呈拱形，所述导管通道沿径向向所述安装凸缘外伸出；并且其中，所述安装凸缘邻接容纳所述马达的马达壳体的外表面，所述涡卷压缩机还包括接近所述安装凸缘的拐角的紧固件插口以及通过所述紧固件插口将所述抽吸导管紧固到所述马达壳体上的紧固件，其中，所述安装凸缘限定至少一个凹入的槽以提供所述排出端口，所述凹入的槽朝向所述润滑剂池连接所述导管通道。
15.一种使用涡卷压缩机压缩流体的方法，所述方法包括：
利用一对涡卷压缩机本体压缩流体，所述涡卷压缩机本体具有相应的基底和从所述相应的基底伸出并且互相接合的相应的涡卷肋；
利用来自润滑池的润滑液润滑所述涡卷压缩机；
通过抽吸导管将用于压缩的流体输送至所述涡卷压缩机本体上游的位置；以及
将接收在所述抽吸导管中的润滑液排出到所述润滑池中。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述涡卷压缩机本体容纳在壳体中，所述抽吸导管布置在所述壳体内；
使用于压缩的流体通过入口端口引入并且进入所述抽吸导管中，其中所述入口端口延伸通过所述壳体；以及
由于所述涡卷压缩机的运行产生润滑液雾；
聚结至少一部分润滑液雾并且汇集所述润滑液雾在所述抽吸导管中以用于排流到所述润滑池中。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述入口端口填充所述润滑池，其中，所述入口端口共用地被用于压缩的流体和用于填充所述润滑池。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用马达驱动所述涡卷压缩机本体，其中，所述抽吸导管包括具有安装凸缘的本体、通过接近所述顶端的导管通道的通道底部形成的入口开口、接近所述底端的排出端口，其中所述安装凸缘围绕在顶端和底端之间延伸的导管通道，并且其中，所述安装凸缘绕一竖直轴线呈拱形，所述导管通道沿径向向所述安装凸缘外伸出；并且其中，所述安装凸缘邻接容纳所述马达的马达壳体的外表面；以及
安装所述安装凸缘到所述马达壳体上。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用马达驱动所述涡卷压缩机本体；以及
通过共用的端口引导大致所有用于压缩的流体经过端口以用于所述排出至所述马达上游的位置。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述抽吸导管是金属片的金属冲压件以设置所述本体为单一部件。
21.一种适于安装在压缩机壳体中的抽吸导管，所述抽吸导管包括具有外部大致矩形和拱形的安装凸缘的冲压的金属片本体、通过接近所述顶端的所述导管通道的通道底部形成的进入开口、接近所述底端的排出端口，其中所述安装凸缘围绕在顶端和底端之间延伸的导管通道。
22.如权利要求21所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述安装凸缘绕一轴线呈拱形，所述导管通道沿径向向所述安装凸缘外伸出；并且其中，所述安装凸缘适于邻接马达壳体的外表面。
23.如权利要求21所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述涡卷压缩机还包括接近所述安装凸缘的拐角的紧固件插口以及通过所述紧固件插口将所述抽吸导管紧固到所述马达壳体上的紧固件。
24.如权利要求21所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述入口开口由从所述通道底部朝向所述安装凸缘伸出的环形开口凸缘限定。
25.如权利要求21所述的涡卷压缩机，其特征在于，所述安装凸缘限定至少一个凹入的槽以提供所述排出端口，所述凹入的槽朝向所述润滑剂池连接所述导管通道。
26.如权利要求25所述的涡卷压缩机，其特征在于，至少两个凹入的槽提供所述排出端口。
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