CN103189654B - 压缩机密封组件 - Google Patents
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Abstract
一种压缩机,可以包括:罩体、第一涡旋构件、第二涡旋构件、以及密封组件。罩体限定第一压力区和第二压力区。第一涡旋构件可以包括限定室的第一端板。密封组件可以围绕排出通道并且将第一压力区与第二压力区彼此流体地分隔。密封组件可以包括第一密封构件和第二密封构件。当第二压力区内的第一流体压力比该室内的第二流体压力高时,第一密封构件可以防止该室与第二压力区之间的流通。当第一流体压力比第二流体压力低时,第一密封构件可以限定泄漏路径。当第一流体压力比第二流体压力低时,第二密封构件可以将该室与第二压力区流体地分隔。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年10月27日提交的美国实用专利申请No.13/283,097的优先权,并且要求于2010年10月28日提交的美国临时申请No.61/407,781的权益。在此通过参引将以上申请的全部公开内容并入本文。
技术领域
本公开涉及一种压缩机,更具体地,涉及一种用于压缩机的密封组件。
背景技术
本节提供与本公开相关的背景信息、而未必为现有技术。
热泵系统和其他工作流体循环系统包括:流体回路和压缩机,该流体回路具有室外热交换器、室内热交换器以及设置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置,该压缩机使工作流体(例如,制冷剂或二氧化碳)在室内热交换器与室外热交换器之间循环。压缩机的高效率和可靠操作是期望的,以确保安装有压缩机的热泵系统能够按需有效且高效地提供冷却和/或加热效果。
发明内容
本节提供了本公开的总体概述,而并非是本公开的全部范围或其全部特征的全面公开。
在一种形式中,本公开提供了一种压缩机,该压缩机可以包括:罩体、第一涡旋构件和第二涡旋构件、以及密封组件。该罩体可以限定第一压力区和第二压力区。该第一涡旋构件可以设置在罩体内并且可以包括第一端板和第一涡卷。第一端板可以限定偏压室和与第二压力区相连通的排出通道。第二涡旋构件可以包括第二端板和第二涡卷。该第二涡卷可以以啮合方式接合第一涡卷,以在其间限定压缩室。
密封组件可以围绕排出通道,并且将偏压室与第一压力区和第二压力区流体地分隔。密封组件可以围绕排出通道并且将第一压力区与第二压力区彼此流体地分隔。密封组件可以包括第一密封构件和第二密封构件。当第二压力区内的第一流体压力比偏压室内的第二流体压力高时,第一密封构件可以防止偏压室与第二压力区之间的连通。当第一流体压力比第二流体压力低时,第一密封构件可以限定泄漏路径。当第一流体压力比第二流体压力低时,第二密封构件可以将偏压室与第二压力区流体地分隔。
在另一形式中,本公开提供了一种方法,该方法可以包括:提供包括压缩机、室内热交换器以及室外热交换器的流体循环系统。压缩机可以包括第一压力区、第二压力区、第一涡旋构件以及与第一涡旋构件以啮合方式接合的第二涡旋构件。第一涡旋构件可以限定流体室和与第二压力区相连通的排出通道。可以提供这样的密封组件,其可以至少部分地限定所述流体室并且可以包括第一密封构件和第二密封构件。当压缩机在稳态状态下操作时,可以使用第一密封构件来将第二压力区与流体室流体地分隔。还可以在这样的过渡状态下操作压缩机:第二压力区处于比第一压力区的流体压力小的流体压力。当压缩机在过渡状态下操作时,可以提供围绕第一密封构件的泄漏路径。当压缩机在过渡状态下操作时,可以使用第二密封构件将第二压力区与流体室流体地分隔。
依据本文提供的描述,其他应用领域将变得明显。在此概述中的描述和具体示例仅仅意在说明,而并非意在限制本公开的范围。
附图说明
此处所描述的附图仅是出于对所选实施方式的说明的目的而并非是所有可能的实施形式,并且其意图不是限制本公开的范围。
图1是包括根据本公开的原理的压缩机的流体循环系统的示意图;
图2是图1的具有根据本公开的原理的密封组件的压缩机的截面图;
图3是图2的密封组件的截面图;
图4是图2的密封组件的局部截面图;
图5是根据本公开的原理的另一密封组件的局部截面图;
图6是根据本公开的原理的定涡盘和密封组件的局部截面图;以及
图7是根据本公开的原理的另一定涡盘和密封组件的局部截面图。
在全部附图中,对应的附图标记指代对应的零部件。
具体实施方式
现在将参照附图更加全面地描述示例性实施方式。
提供了示例性实施方式使得本公开将会是详尽的,并且将充分地将范围传达给本领域技术人员。提出了诸如具体部件、装置和方法的示例之类的许多具体细节以提供对本公开的实施方式的详尽理解。对于本领域技术人员而言将明显的是,不必使用具体细节、示例性实施方式可以以许多不同的方式实施、并且不应当理解为是对本公开的范围的限制。在一些示例性实施方式中,并未对公知的过程、公知的装置结构和公知的技术进行详细的描述。
在此使用的术语仅用于描述特定的示例性实施方式而并非意在进行限制。如在此使用的,除非上下文另有明确说明,未指明是单数形式还是复数形式的名词可以同样预期包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包含性的并且因而指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件的组的存在或附加。除非作为执行顺序具体说明,在此描述的方法步骤、过程和操作不应理解为必须需要其以所描述或示出的特定顺序执行。还应理解的是,可以使用附加或替代的步骤。
当元件或层被提及为处于“在另一元件或层上”、“接合至另一元件或层”、“连接至另一元件或层”、或“联接至另一元件或层”时,其可以直接地在其他元件或层上,直接地接合至、连接至或联接至其他元件或层,或者,可以存在中介元件或层。相反,当元件被提及为“直接地在另一元件或层上”、“直接地接合至另一元件或层”、“直接地连接至另一元件或层”或“直接地联接至另一元件或层”时,可以不存在中介元件或层。用来描述元件之间的关系的其他词语(例如“之间”与“直接之间”、“相邻”与“直接相邻”等等)应当以相似的方式理解。如在此使用的,术语“和/或”包括相关联的列举零件中的一个或更多个的任意和所有组合。
尽管可以在此使用第一、第二、第三等等术语对各种元件、部件、区、层和/或部分进行描述,但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语所限制。这些术语可以仅用来区别一个元件、部件、区、层或部分与另一区、层或部分。除非上下文明确说明,比如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语在此使用时意图不是指次序或顺序。因此,下面描述的第一元件、部件、区、层或部分在不脱离示例性实施方式的教示的前提下可以被称作第二元件、部件、区、层或部分。
为了描述方便起见,比如“内”、“外”、“下方”、“下面”、“下”、“上方”、“上”等等之类的空间相对术语可以在此使用以描述如在附图中示出的一个元件或特征相对于另一元件或特征的关系。除了在附图中示出的方位之外,空间相对术语可以预期包含使用或操作中的装置的不同方位。例如,如果将附图中的装置倒转,则被描述为处于其他元件或特征“下面”或“下方”的元件将被定向为处于其他元件或特征“上方”。因此,示例性术语“下面”可以包含上方和下面的方位。因此,装置可以以其他方式(旋转90度或在其他方位处)定向并且在此使用的空间相对描述词语可以以其他方式理解。
参照图1-5,设置有诸如热泵系统10之类的流体循环系统,并且流体循环系统可以包括室内单元12和室外单元14。热泵系统10能够操作而使诸如制冷剂或二氧化碳之类的工作流体在室内单元12与室外单元14之间循环,以按需加热或冷却空间。
室内单元12可以包括容纳室内盘管或热交换器18、变速室内风扇20、驱动室内风扇20的马达22以及膨胀装置23的第一壳体16。该室内风扇20迫使环境空气通过室内热交换器18,以便利环境空气与流动通过室内热交换器18的工作流体之间的热传递。
室外单元14可以包括容纳压缩机26、室外盘管或热交换器28、变速室外风扇30、驱动室外风扇30的马达32以及换向阀34的第二壳体24。室外风扇30迫使环境空气通过室外热交换器28,以便利环境空气与流动通过室外热交换器28的工作流体之间的热传递。换向阀34可以设置在压缩机26与室内热交换器18及室外热交换器28之间并且可以对流动通过热泵系统10的流体流的方向进行控制。
压缩机26与室内热交换器18及室外热交换器28流体连通,并且使工作流体在其间循环。压缩机26可以包括密闭罩体组件36、第一轴承壳体组件38、马达组件40、压缩机构42、密封组件44、排出配件46、排出阀组件48、吸入口配件50以及第二轴承壳体组件52。
罩体组件36可以形成压缩机壳体,并且可以包括圆筒形罩体54、位于其上端处的端盖56、横向延伸的间隔件58、以及位于其下端处的基座60。端盖56和间隔件58可以限定排出室62。间隔件58可以将排出室62与吸入室63分隔。间隔件58可以包括承磨环64和延伸穿过其的排出通道65,以在压缩机构42与排出室62之间提供连通。排出配件46也可以在端盖56的开口66处附接至罩体组件36。排出阀组件48可以设置在排出配件46内并且大体通常可以防止反向流动情况。吸入口配件50可以在开口68处附接至罩体组件36。
第一轴承壳体组件38可以相对于罩体54被固定,并且可以包括主轴承壳体70、第一轴承72、套筒导引件或衬套74以及紧固件组件76。在主轴承壳体70中可以容纳第一轴承72并且可以在其轴向端表面上限定环形平坦止推支承表面78。主轴承壳体70可以包括延伸穿过其并且接纳紧固件组件76的孔口80。
马达组件40可以包括马达定子82、转子84以及驱动轴86。马达定子82可以压配合到罩体54中。转子84可以压配合在驱动轴86上并且可以将旋转动力传送至驱动轴86。驱动轴86可以可旋转地支撑在第一轴承壳体组件38和第二轴承壳体组件52内。驱动轴86可以包括偏心曲柄销88,在偏心曲柄销88上具有平坦部90。
压缩机构42可以包括动涡盘92和定涡盘94。动涡盘92可以包括端板96,在该端板96的上表面上具有螺旋形涡卷98,而在下表面上具有环形平坦止推表面100。止推表面100可以与主轴承壳体70上的环形平坦止推支承表面78相接触。圆筒形毂部102可以从止推表面100向下伸出,并且可以包括设置在其中的驱动衬套104。驱动衬套104可以包括内孔105,曲柄销88以驱动方式设置在该内孔中。曲柄销的平坦部90可以与内孔105的一部分中的平坦表面以驱动方式接合以提供径向柔性的驱动装置。十字滑块联接器106可以与动涡盘92和定涡盘94接合以防止其间的相对旋转。
定涡盘94可以包括端板108和从端板108向下伸出的螺旋形涡卷110。该螺旋形涡卷110可以与动涡盘92的螺旋形涡卷98啮合地接合,从而形成一系列的移动的流体袋部。随着流体袋部在压缩机构42的整个压缩循环中从径向外侧位置(在吸入压力下)向径向中间位置(在中间压力下)以及向径向内侧位置(在排出压力下)移动,由螺旋形涡卷98、110限定的流体袋部的容积可以减小。
端板108可以包括排出通道112、排出凹部114、中间通道116以及环形凹部118。排出通道112与径向内侧位置处的流体袋部中的一个流体袋部连通,并且允许已压缩的工作流体(在排出压力下)流动通过排出凹部114并且进入排出室62。中间通道116可以在位于径向中间位置处的流体袋部中的一个流体袋部与环形凹部118之间提供连通。环形凹部118可以环绕排出凹部114并且可以大致与其同心。环形凹部118可以包括内表面119和外表面121。
环形凹部118可以至少部分地接纳密封组件44并且可以与密封组件44配合以在其间限定轴向偏压室120。偏压室120通过中间通道116接纳来自处于中间位置中的流体袋部的流体。偏压室120中的中间压力流体与吸入室63中的流体之间的压力差将净轴向偏压力施加在定涡盘94上、从而将定涡盘94朝向动涡盘92推压。以这种方式,定涡盘94的螺旋形涡卷110的前端被推压成与动涡盘92的端板96密封地接合,并且定涡盘94的端板108被推压成与动涡盘92的螺旋形涡卷98的前端密封地接合。
密封组件44可以包括环形基板122、第三环形密封构件124、第一环形密封构件126以及第二环形密封构件128。环形基板122可以包括环形槽132和多个轴向延伸的凸部130。该环形槽132例如可以包括大致呈矩形或梯形的横截面,并且可以接纳第二环形密封构件128。第三环形密封构件124可以包括多个孔口134以及与承磨环64密封地接合的唇缘部136。第一环形密封构件126可以包括多个孔口138、大致向上延伸的内部部分140、以及大致向外和向下延伸的外部部分142。内部部分140可以与环形凹部118的内表面119密封地接合,并且外部部分142可以与环形凹部118的外表面121密封地接合。
环形基板122的多个轴向延伸的凸部130中的每个凸部与第三环形密封构件124中的孔口134中的对应的一个孔口以及与第一环形密封构件126中的孔口138中的对应的一个孔口进行接合。凸部130的端部144可以被型锻成或以其他方式变形为将第三环形密封构件124和第一环形密封构件126紧固至环形基板122。在一些构型中,可以采用附加的或替代性的方式——例如,诸如螺纹紧固件和/或焊接——来将第三环形密封构件124紧固至环形基板122。
第二环形密封构件128可以包括O形环或其他密封件并且可以与环形凹部118的内表面119以及环形基板122中的环形槽132密封地接合。例如,第二环形密封构件128可以由氢化丁腈橡胶或任何其他合适的弹性体或聚合物形成。在一些实施方式中,第二环形密封构件128可以包括大致为圆形的横截面(图4)。在其他实施方式中,第二环形密封构件128可以包括大致呈方形、矩形或其他多边形的横截面(图5)。在其他实施方式中,第二环形密封构件128例如可以包括D形横截面或任何其他合适的横截面形状。
在一些构型中,第二环形密封构件128可以包括大约三十四(34)毫米与三十五(35)毫米之间的外径、大约三十一(31)毫米与三十二(32)毫米之间的内径、并且可以包括在大约一(1)毫米与二(2)毫米之间的厚度。在其他实施方式中,第二环形密封构件128可以包括与上面所描述的厚度、内径和/或外径不同的厚度、内径和/或外径以适应给定的应用。
第二环形密封构件128与环形凹部118的内表面119之间以及环形槽132与第二环形密封构件128之间的密封关系可以足够牢固以维持其完整性直至第二环形密封构件128两侧的预定压力差阈值,并且在压力差大于预定压力差阈值时使泄漏能够通过第二环形密封构件128。例如,第二环形密封构件128可以构造成在压缩机启动之后允许液体制冷剂从偏压室120泄漏出。
继续参照图1-5,将对热泵系统10的操作进行详细地描述。如上所述,热泵系统10能够操作而使工作流体在室内单元12与室外单元14之间循环以按需加热或冷却空间。换向阀34可以对在压缩机26与室内热交换器18及室外热交换器28之间的流体流动的方向进行控制。在第一流体流动方向,热泵系统10可以在工作流体沿图1中“冷却”箭头所示的方向流动的冷却模式下操作。在冷却模式下,已压缩的工作流体可以从压缩机26流至热从工作流体向环境空气放出的室外热交换器28。工作流体可以从室外热交换器28流经膨胀装置23而流至工作流体从环境空气吸热的室内热交换器18。然后,工作流体可以从室内热交换器18流回至压缩机26。在冷却模式下,室内热交换器18可以用作蒸发器并且室外热交换器28可以用作冷凝器。
在第二流体流动方向,热泵系统10可以在工作流体沿图1中“加热”箭头所示的方向流动的加热模式下操作。在加热模式下,已压缩的工作流体可以从压缩机26流至热从工作流体向环境空气放出的室内热交换器18。工作流体可以从室内热交换器18流经膨胀装置23而流至工作流体从环境空气吸热的室外热交换器28。然后,工作流体可以从室外热交换器28流回至压缩机26。在加热模式下,室内热交换器18可以用作冷凝器并且室外热交换器28可以用作蒸发器。
在加热模式下热泵系统10的操作期间,霜和/或冰可以积聚在室外热交换器28的盘管上,这可以阻碍在室外热交换器28中的工作流体与围绕室外热交换器28的环境空气之间进行热传递。为了移除霜和/或冰,系统控制器(未图示)可以起动除霜模式,除霜模式可以将热泵系统10的操作从加热模式临时地切换至冷却模式,使得热工作流体流经室外热交换器28并且使霜和/或冰融化。在冰被融化后,控制器就可以将热泵系统10的操作切换回至加热模式。
类似地,在冷却模式下热泵系统10的操作期间,霜和/或冰可以积聚在室内热交换器18上。控制器可以通过将热泵系统10切换至加热模式而起动除霜模式,使得热工作流体可以流经室内热交换器18以融化霜和/或冰。
在加热模式或冷却模式下热泵系统10的稳态或正常操作期间,排出室62中的流体可以处于排出压力下并且吸入室63中的流体可以处于吸入压力下。置于偏压室120内的流体可以处于比排出压力小但是比吸入压力大的中间压力下。
偏压室120与吸入室63之间的压力差可以将第一环形密封构件126的外部部分142向外且向上地迫压成与环形凹部118的外表面121密封地接合。排出室62(及排出凹部114)与偏压室120之间的压力差将第一环形密封构件126的内部部分140径向向内地迫压成与环形凹部118的内表面119密封地接合。以这种方式,第一环形密封构件126可以使偏压室120与排出室62和吸入室63流体地隔离。如上所述,偏压室120与吸入室63之间的压力差向上迫压密封组件44,使得第三环形密封构件124的唇缘部136可以密封地接合承磨环64以将排出室62与吸入室63流体地隔离。
当热泵系统10在加热模式与冷却模式之间转换时,在加热模式与冷却模式之间切换热泵系统10以使热泵系统10除霜,这会导致排出室62中压力的暂时减小和/或吸入室63中压力的暂时增大。这种压力变化会导致大致平衡压力情况,由此,排出室62和吸入室63中的流体压力可以是相等或接近相等的,并且可以比偏压室120内的流体压力小。
排出室62中流体压力的缺乏会使泄漏路径能够形成在第一环形密封构件126的内部部分140与环形凹部118的内表面119之间。由于第二环形密封构件128不依赖压力差来密封地接合环形槽132以及环形凹部118的内表面119,因此只要偏压室120与吸入室63之间的压力差小于预定阈值,就能防止流体从偏压室120流到排出室62中。由于即使在紧随加热模式与冷却模式之间的切换的过渡时期期间偏压室120也保持密封,因此维持了偏压室120与吸入室63之间的压力差。如上所述,该压力差在定涡盘94上施加轴向偏压力以使涡卷110、98与相应的端板96、108保持密封。在定涡盘94上维持足够强大的偏压力,这防止在压缩机启动和/或跟随加热模式与冷却模式之间的切换的过渡期间在动涡盘92与定涡盘94之间发生非期望的轴向分离,从而消除了由于动涡盘92与定涡盘94之间的振动而引起的不良噪音。
参照图6,提供了另一定涡盘294和密封组件244。所述定涡盘294和密封组件244可以结合到压缩机26中。定涡盘294和密封组件244的功能和结构可以大致类似于上面描述的定涡盘94和密封组件44,除下面指出的任何例外之外。类似于压缩机26的定涡盘94,定涡盘294可以包括具有排出凹部314和环形凹部318的端板308。排出凹部314内可以设置有排出阀248并且该排出阀248可以与排出通道312连通。径向延伸孔323可以在外圆周表面325与环形凹部318之间延伸。可以在凹部318中至少部分地接纳密封组件244以在其间形成偏压室320。
阀组件327可以接合径向延伸孔323并且可以控制偏压室320与吸入室63之间的连通。阀组件327可以包括阀壳体329、阀构件331以及偏压构件333。阀壳体329可以包括延伸穿过其的孔335。该孔335可以包括第一部分337和第二部分339。阀构件331和偏压构件333可以布置在第二部分339中,使得偏压构件333将阀构件331朝向设置在第一部分337与第二部分339之间的阀座341偏压。
阀构件331可以包括与第二部分339连通并且与第一部分337选择性地连通的一个或更多个端口343。阀构件331能够在打开位置与关闭位置之间移动。在打开位置中,阀构件331可以与阀座341间隔开,以使流体能够流经阀构件331中的一个或更多个端口343并且从偏压室320经由孔335流至吸入室63。在关闭位置中,偏压构件333可以将阀构件331推压成与阀座341接合,以阻止或限制流体流动通过偏压室320与吸入室63之间的孔335。
在压缩机26的启动期间(即,带液启动情况)和/或当热泵系统10切换至除霜模式或从除霜模式切换出时,偏压室320内的流体压力会剧增(spike)或上升。当偏压室320内的流体压力相对于吸入室63中的流体压力上升以使得其间的压力差达到预定大小时,偏压室320内流体的压力可以克服偏压构件333的偏压力并且将阀构件331迫压至打开位置以使偏压室320中的一部分流体能够排放到吸入室63中。
在其他实施方式中,阀壳体329、阀构件331和/或偏压构件333可以以任何其他合适的方式构造和/或布置。在一些实施方式中,阀组件327例如可以是电磁阀或任何其他的机电装置。
参照图7,提供了另一定涡盘494以及密封组件444。定涡盘494以及密封组件444可以被结合到压缩机26中。定涡旋494以及密封组件444的结构和功能可以与上面描述的定涡盘94以及密封组件44大致类似,除下面指出的任何例外之外。容量调节组件445和密封组件444可以与定涡盘494的中心毂部495接合。容量调节组件445和密封组件444可以配合以在其间限定偏压室520。容量调节组件445可以包括调节阀环451、调节吊环453、扣环455以及接合扣环455和中心毂部495的密封构件457。调节阀环451能够沿轴向方向移动以选择性地打开和关闭泄漏路径(未图示),通过该泄漏路径部分地压缩的流体能够被排至吸入室63,从而对压缩机26的容量进行调节。
调节阀环451可以包括位于吸入室63与偏压室520之间的径向地延伸穿过其的孔523。阀组件527可以与孔523接合并且控制偏压室520与吸入室63之间的连通。阀组件527的结构和功能可以与如上所述的阀组件327大致类似,并且因此,将不会再次详细地描述。简要地,阀组件527可以包括阀构件531和设置在阀壳体529中的偏压构件533。该阀构件531能够在打开位置与关闭位置之间移动。在关闭位置中,阀构件531可以阻止或限制流体流动通过偏压室520与吸入室63之间的阀壳体529中的孔535。在打开位置中,例如,当压缩机26启动和/或当热泵系统10切换到除霜模式或从除霜模式切换出时,阀构件531可以响应于偏压室520与吸入室63之间的达到预定大小的压力差而使流体能够从偏压室520流经孔535而流至吸入室63。
参照图8,提供了另一定涡盘694和密封组件644。所述定涡旋694和密封组件644可以结合到压缩机26中。定涡盘694和密封组件644的结构和功能可以与上面描述的定涡盘94和密封组件44大致类似,除下面指出的任何例外之外。类似于定涡盘94,定涡旋694可以包括具有排出凹部714和环形凹部718的端板708。排出凹部714内可以设置有排出阀748并且该排出阀748可以与排出通道712连通。
可以在凹部718中至少部分地接纳密封组件644以在其间形成偏压室720。类似于上面描述的密封组件44,密封组件644可以包括环形基板722、第三环形密封构件724、第一环形密封构件726以及第二环形密封构件728。该环形基板722可以包括第一通道730。该第三环形密封构件724可以包括与第一通道730大致对齐的第二通道732。
阀组件727可以接合第一孔口730和第二孔口732。阀组件727可以在结构和功能上大致类似于上面描述的阀组件327,并且因此,将不会再次详细地描述。简要地,阀组件727可以包括阀壳体729、阀构件731以及偏压构件733。例如,阀壳体729可以与第一孔口730和/或第二孔口732螺纹接合或压配合到第一孔730口和/或第二孔口732中。阀构件731可以相对于阀壳体729在打开位置与关闭位置之间移动以控制偏压室720与吸入室63之间的流体连通。偏压构件733可以将阀构件731朝向关闭位置偏压。
阀构件731可以响应偏压室720与吸入室63之间的预定压力差而移动到打开位置中。例如,偏压构件733可以构造成当偏压室720内的流体压力比吸入室63中的流体压力大大约150磅/平方英寸时使阀构件731能够移动进入到打开位置中。例如,流体压力差的这种剧增或上升可以在压缩机26的启动期间(例如,带液启动情况)和/或当热泵系统10切换到除霜模式或从除霜模式切换出时发生。进入到打开位置中的阀构件731的运动使流体能够流出偏压室720并且进入吸入室63直到其间的流体压力差小于预定压力差为止,在此时偏压构件733的偏压力可以足以推压阀构件731回到关闭位置,以限制或防止偏压室720与吸入室63之间的流体连通。
尽管上文将阀组件727描述为延伸穿过密封组件644并且包括阀壳体729、阀构件731以及偏压构件733,但是阀组件727在一些实施方式中能够以其他方式构造和/或定位成在偏压室720与吸入室63之间提供选择性流体连通。
已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的以上描述。这并非意图穷举或限制本公开。特定实施方式的各单个元件或特征通常并非局限于该特定实施方式,而是,在适当的情况下,这些元件或特征是能够互换的并且能够用于所选的实施方式,尽管没有具体示出或描述。也可以以许多方式改变这些元件或特征。这样的改变不应视为偏离本公开,并且所有这样的改型旨在被包括在本公开的范围内。
Claims (28)
1.一种压缩机,包括:
罩体,所述罩体限定第一压力区和第二压力区;
第一涡旋构件,所述第一涡旋构件设置在所述罩体内并且包括第一端板和第一涡卷,所述第一端板限定与所述第二压力区连通的排出通道;
第二涡旋构件,所述第二涡旋构件包括第二端板和第二涡卷,所述第二涡卷与所述第一涡卷以啮合方式接合以在其间限定压缩室;
密封组件,所述密封组件限定偏压室、围绕所述排出通道、并且将所述第一压力区与所述第二压力区彼此流体地分隔,所述偏压室包含将所述第一涡旋构件朝向所述第二涡旋构件偏压的流体,所述密封组件包括第一密封构件和第二密封构件,当所述第二压力区内的第一流体压力比所述偏压室内的第二流体压力高时,所述第一密封构件限制所述偏压室与所述第二压力区之间的连通,当所述第一流体压力比所述第二流体压力低时,所述第一密封构件限定泄漏路径,当所述第一流体压力比所述第二流体压力低时,所述第二密封构件将所述偏压室与所述第二压力区流体地分隔;以及
阀构件,所述阀构件与所述偏压室连通并且能够在对所述偏压室与所述第一压力区之间的连通进行限制的第一位置与允许所述偏压室与所述第一压力区之间的连通的第二位置之间移动,
其中,所述阀构件响应于所述第一压力区与所述偏压室之间的流体压力差达到预定大小而从所述第一位置移动至所述第二位置。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其中,在所述压缩机的稳态操作期间,所述第一压力区和所述第二压力区分别处于吸入压力和排出压力。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其中,在所述压缩机的稳态操作期间,所述偏压室处于介于所述吸入压力与所述排出压力之间的中间压力。
4.根据权利要求2所述的压缩机,其中,当所述偏压室内的所述第二流体压力比所述第二压力区内的所述第一流体压力大预定量时,所述第一密封构件允许所述偏压室与所述第二压力区之间的连通。
5.根据权利要求1所述的压缩机,还包括环形构件,所述环形构件附接至所述第一密封构件并且限定所述偏压室,所述环形构件具有至少部分地接纳所述第二密封构件的环形槽。
6.根据权利要求1所述的压缩机,其中,所述第二密封构件包括环形环,所述环形环具有带有线性边的横截面。
7.根据权利要求6所述的压缩机,其中,所述第二密封构件包括多边形横截面。
8.根据权利要求7所述的压缩机,其中,所述第二密封构件包括矩形横截面。
9.根据权利要求1所述的压缩机,其中,所述第二密封构件包括氢化丁腈橡胶。
10.根据权利要求1所述的压缩机,其中,当所述第一流体压力比所述第二流体压力高时,所述第二压力区与所述偏压室之间的压力差将所述第一密封构件迫压成与所述第一涡旋构件密封地接合,以及
所述第二密封构件成形为当所述第一流体压力比所述第二流体压力高时以及当所述第二流体压力比所述第一流体压力高时密封地接合所述第一涡旋构件。
11.一种流体循环系统,包括:根据权利要求1所述的压缩机、第一热交换器、第二热交换器、以及换向阀,所述压缩机使工作流体在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间循环,所述换向阀控制所述第一热交换器与所述第二热交换器之间的流体流动方向,其中,对所述流体流动方向所进行的切换使所述第二压力区内的所述第一流体压力减小至低于所述偏压室内的所述第二流体压力、并且使穿通所述第一密封构件的所述泄漏路径打开。
12.一种用于流体循环系统的方法,所述方法包括:
提供包括压缩机、室内热交换器和室外热交换器的流体循环系统,所述压缩机包括第一压力区和第二压力区以及第一涡旋构件和第二涡旋构件,所述第二涡旋构件与所述第一涡旋构件以啮合方式接合,所述第一涡旋构件限定与所述第二压力区连通的排出通道;
提供限定流体室的密封组件,所述密封组件包括第一密封构件和第二密封构件;
当所述压缩机在稳态状态下操作时,使用所述第一密封构件来将所述第二压力区与所述流体室流体地分隔;
在所述第二压力区处于比所述第一压力区的流体压力小的流体压力的过渡状态下操作所述压缩机;
当所述压缩机在所述过渡状态下操作时,提供围绕所述第一密封构件的泄漏路径;以及
当所述压缩机在所述过渡状态下操作时,使用所述第二密封构件来将所述第二压力区与所述流体室流体地分隔。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,随压缩机启动和改变流经所述流体循环系统的流体流动方向中的至少一者之后,在所述过渡状态下操作所述压缩机。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,流体流动方向的所述改变包括在加热模式与冷却模式之间切换所述流体循环系统。
15.根据权利要求12所述的方法,还包括:将部分地压缩的流体供给在所述流体室中,所述部分地压缩的流体将所述第一涡旋构件朝向所述第二涡旋构件轴向地偏压。
16.根据权利要求12所述的方法,其中,所述密封组件包括具有槽的环形密封板,并且,所述第二密封构件包括接纳在所述槽中的环形密封件。
17.根据权利要求12所述的方法,其中,所述第二密封构件包括氢化丁腈橡胶。
18.根据权利要求12所述的方法,还包括:提供与所述流体室连通的阀构件,并且,使所述阀构件在限制所述流体室与所述第一压力区之间的连通的第一位置与允许所述流体室与所述第一压力区之间的连通的第二位置之间移动。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述阀构件响应于所述第一压力区与所述流体室之间的流体压力差达到预定大小而从所述第一位置移动至所述第二位置。
20.一种压缩机,包括:
罩体,所述罩体限定第一压力区和第二压力区;
第一涡旋构件,所述第一涡旋构件设置在所述罩体内并且包括第一端板和第一涡卷,所述第一端板限定与所述第二压力区连通的排出通道;
第二涡旋构件,所述第二涡旋构件包括第二端板和第二涡卷,所述第二涡卷与所述第一涡卷以啮合方式接合以在其间限定压缩室;以及
密封组件,所述密封组件限定偏压室、围绕所述排出通道、并且将所述第一压力区与所述第二压力区彼此流体地分隔,所述偏压室包含将所述第一涡旋构件朝向所述第二涡旋构件偏压的流体,所述密封组件包括第一密封构件和第二密封构件,当所述第二压力区内的第一流体压力比所述偏压室内的第二流体压力高时,所述第一密封构件限制所述偏压室与所述第二压力区之间的连通,当所述第一流体压力比所述第二流体压力低时,所述第一密封构件限定泄漏路径,当所述第一流体压力比所述第二流体压力低时,所述第二密封构件将所述偏压室与所述第二压力区流体地分隔,
其中,当所述偏压室内的所述第二流体压力比所述第二压力区内的所述第一流体压力大预定量时,所述第一密封构件允许所述偏压室与所述第二压力区之间的连通。
21.根据权利要求20所述的压缩机,其中,在所述压缩机的稳态操作期间,所述第一压力区和所述第二压力区分别处于吸入压力和排出压力。
22.根据权利要求21所述的压缩机,其中,在所述压缩机的稳态操作期间,所述偏压室处于介于所述吸入压力与所述排出压力之间的中间压力。
23.根据权利要求20所述的压缩机,还包括环形构件,所述环形构件附接至所述第一密封构件并且限定所述偏压室,所述环形构件具有至少部分地接纳所述第二密封构件的环形槽。
24.根据权利要求20所述的压缩机,其中,所述第二密封构件包括环形环,所述环形环具有带有线性边的横截面。
25.根据权利要求24所述的压缩机,其中,所述第二密封构件包括多边形横截面。
26.根据权利要求25所述的压缩机,其中,所述第二密封构件包括矩形横截面。
27.根据权利要求20所述的压缩机,还包括阀构件,所述阀构件与所述偏压室连通并且能够在对所述偏压室与所述第一压力区之间的连通进行限制的第一位置与允许所述偏压室与所述第一压力区之间的连通的第二位置之间移动。
28.根据权利要求27所述的压缩机,其中,所述阀构件响应于所述第一压力区与所述偏压室之间的流体压力差达到预定大小而从所述第一位置移动至所述第二位置。
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