CN104797821B - 压缩机阀系统及组件 - Google Patents

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Abstract

一种压缩机，该压缩机可包括分别具有第一涡旋涡卷和第二涡旋涡卷的第一涡旋构件和第二涡旋构件。涡旋构件限定吸入入口、排出出口以及在吸入入口与排出出口之间运动的流体腔。第二涡旋构件可包括端口和通道。端口可与腔中的至少一个腔流体连通。通道可延伸穿过第二端板的一部分并且可与端口流体连通。阀组件可设置在通道中并且可包括能够在打开位置与闭合位置之间移位的阀构件。再压缩体积可设置在阀构件与腔中的至少一个腔之间。再压缩体积可小于或等于腔中的处于吸入封闭位置处的一个腔的体积的大约百分之一。

Description

压缩机阀系统及组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年10月22日提交的美国实用新型申请No.14/060,102的优先权和于2012年11月15日提交的美国临时申请No.61/726,814的权益。上述申请的全部公开内容通过参引并入本文。
技术领域
本公开涉及压缩机，并且更具体地涉及压缩机阀系统及组件。
背景技术
本部分提供了与本公开有关的背景技术信息，并且未必是现有技术。
冷却系统、制冷系统、热泵系统和其他气候控制系统包括流体回路，该流体回路具有冷凝器、蒸发器、在冷凝器与蒸发器之间设置的膨胀装置以及使工作流体(例如制冷剂)在冷凝器与蒸发器之间循环的压缩机。期望的是压缩机的高效和可靠的操作以确保安装有压缩机的冷却系统、制冷系统或热泵系统能够按要求有效地并且高效地提供冷却和/或加热效果。
发明内容
本部分提供了本公开的总体概括，而不是本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。
在一种形式中，本公开提供了压缩机，该压缩机可包括第一涡旋构件、第二涡旋构件和阀组件。第一涡旋构件包括从第一端板延伸的第一涡旋涡卷。第二涡旋构件可包括从第二端板延伸的第二涡旋涡卷、端口和通道。第二涡旋涡卷与第一涡旋涡卷相互啮合。第一涡旋构件和第二涡旋构件限定吸入入口、排出出口以及在吸入入口与排出出口之间运动的流体腔。端口可以与腔中的至少一个腔流体连通。通道可延伸穿过第二端板的一部分并且可以与端口和流体区域流体连通。阀组件可以设置在通道中并且可包括能够在打开与闭合位置之间移位的阀构件。再压缩体积可以设置在阀构件与腔中的至少一个腔之间。再压缩体积可以小于或等于腔中的处于吸入封闭位置处的一个腔的体积的大约百分之一。
在一些实施方式中，再压缩体积可以小于或等于腔中的处于吸入封闭位置处的一个腔的体积的大约百分之零点零三(0.03)。
在一些实施方式中，再压缩体积可以小于或等于腔中的处于吸入封闭位置处的一个腔的体积的大约百分之零点五(0.5)。
在一些实施方式中，压缩机可包括排出通道，该排出通道轴向地延伸穿过第一端板并且与通道流体连通。当阀构件处于打开位置时排出通道可以与端口流体连通。
在一些实施方式中，阀构件可包括第一部分和第二部分，该第一部分以可滑动的方式接合通道，该第二部分具有比第一部分的直径更小的直径并且形成围绕阀构件的泄漏通路以在阀构件处于打开位置时允许端口与排出通道之间的流体连通。
在一些实施方式中，阀构件可包括渐缩部分，当阀构件处于闭合位置时该渐缩部分延伸至端口中。
在一些实施方式中，阀组件可包括在通道内固定的阀体和轴向地设置在阀体与阀构件之间并且使阀构件朝向闭合位置偏置的弹簧。
在一些实施方式中，阀体可包括轴向延伸的杆，该轴向延伸的杆位于阀构件中的凹部内。阀构件可以是能够沿着杆而在打开位置与闭合位置之间轴向地移位。
在一些实施方式中，压缩机可包括轴向地设置在阀构件与弹簧之间的耐磨垫圈。
在一些实施方式中，阀组件可包括阀体，该阀体以可滑动的方式接纳阀构件并且具有与端口和阀构件直接相邻地设置的孔口以减小再压缩体积。
在一些实施方式中，通道可包括与流体注入源流体连通的径向延伸腔孔。
在一些实施方式中，通道可接合延伸穿过压缩机的外壳的流体注入配件。
在一些实施方式中，阀组件可包括阀体，该阀体具有与通道流体连通的第一内部部分和第二内部部分。第一内部部分可包括比第二内部部分的直径更大的直径并且以可滑动的方式接纳阀构件。当阀构件处于打开位置时第二内部部分可以与端口流体连通。
在一些实施方式中，阀构件可包括渐缩端部部分，该渐缩端部部分与在第一内部部分与第二内部部分之间设置的渐缩阀座接合。
在一些实施方式中，阀体可包括孔口，该孔口延伸穿过阀体的第一内部部分和外部部分。阀构件可包括与孔口直接相邻地设置的外部部分以减小再压缩体积。
在一些实施方式中，阀组件可包括阀盖，该阀盖接合通道并且部分地限定再压缩体积。
在一些实施方式中，阀盖可包括接纳在第一内部部分内的杆部。
在一些实施方式中，阀组件可包括弹簧和轴向地设置在弹簧与阀构件之间的耐磨垫圈。弹簧可使阀构件朝向闭合位置偏置。
在一些实施方式中，压缩机可包括中空的紧固件，该中空的紧固件接合通道并且设置与阀体相邻且从阀体径向地向外。中空的紧固件可将阀体保持成相对于通道处于固定位置。
在另一形式中，本公开提供了压缩机，该压缩机可包括第一涡旋构件、第二涡旋构件和阀构件。第一涡旋构件包括从第一端板延伸的第一涡旋涡卷。第二涡旋构件可包括从第二端板延伸的第二涡旋涡卷、排出通道、端口和轴向通道。第二涡旋涡卷与第一涡旋涡卷相互啮合。第一涡旋构件和第二涡旋构件限定吸入入口、排出出口以及在吸入入口与排出出口之间运动的流体腔。排出通道可延伸穿过第二端板并且可以与所述的排出出口连通。端口可以与腔中的至少一个腔流体连通。轴向通道可以与端口和排出通道流体连通。阀构件能够在打开位置与闭合位置之间移位，并且可与腔中的至少一个腔配合以提供再压缩体积，该再压缩体积小于或等于腔中的处于吸入封闭位置处的一个腔的体积的大约百分之一。
在一些实施方式中，阀构件可包括稍端部分、以可滑动的方式接合轴向通道的第一外部部分以及在稍端部分与第一外部部分之间设置的第二外部部分。第二外部部分可包括比第一外部部分的直径更小的直径，并且可形成围绕阀构件的泄漏通路以在阀构件处于打开位置时允许端口与排出通道之间的流体连通。
在一些实施方式中，再压缩体积可以小于或等于流体腔中的处于吸入封闭位置处的一个流体腔的体积的大约百分之零点零三(0.03)。
在一些实施方式中，阀构件可包括稍端部分，当阀构件处于闭合位置时该稍端部分与直接相邻于端口的阀座接合。
在一些实施方式中，稍端部分可以是渐缩的，并且当阀构件处于闭合位置时该稍端部分可延伸至端口中。
在一些实施方式中，压缩机可包括固定在轴向通道内的阀体以及轴向地设置在阀体与阀构件之间并且使阀构件偏置至闭合位置的弹簧。
在一些实施方式中，阀体可包括轴向延伸的杆，该轴向延伸的杆位于阀构件中的凹部内。阀构件可以是能够沿着杆而在打开位置与闭合位置之间轴向地移位。
在一些实施方式中，压缩机可包括轴向地设置在阀构件与弹簧之间的耐磨垫圈。
在又一形式中，本公开提供了压缩机，该压缩机可包括第一涡旋构件、第二涡旋构件和阀组件。第一涡旋构件包括从第一端板延伸的第一涡旋涡卷。第二涡旋构件可包括从第二端板延伸的第二涡旋涡卷、端口和通道。第二涡旋涡卷与第一涡旋涡卷相互啮合。第一涡旋构件和第二涡旋构件限定吸入入口、排出出口以及在吸入入口与排出出口之间运动的流体腔。端口可以与腔中的至少一个腔流体连通。通道可径向地延伸穿过第二端板的一部分并且可以与端口和流体注入源流体连通。阀组件可以设置在通道中并且可包括阀体和阀构件。再压缩体积可以设置在阀构件与所述的腔中的至少一个腔之间。再压缩体积可以小于或等于腔中的处于吸入封闭位置处的一个腔的体积的大约百分之一。
在一些实施方式中，再压缩体积可以小于或等于腔中的处于吸入封闭位置处的一个腔的体积的大约百分之零点五(0.5)。
在一些实施方式中，阀体可以直接相邻于端口。
在一些实施方式中，阀体可包括与通道流体连通的第一内部部分以及第二内部部分。第一内部部分可包括比第二内部部分的直径更大的直径，并且可以以可滑动的方式接纳阀构件。当阀构件处于打开位置时第二内部部分可以与端口流体连通。
在一些实施方式中，阀体可包括延伸穿过阀体的外部部分和第一内部部分的孔口。阀构件可包括与孔口直接相邻地设置的外部部分。
在一些实施方式中，阀组件可包括接合通道和阀体的第一内部部分的阀盖。
在一些实施方式中，阀盖可包括接纳在第一内部部分内的杆部。
在一些实施方式中，阀组件可包括弹簧和轴向地设置在弹簧与阀构件之间的耐磨垫圈。弹簧可使阀构件朝向闭合位置偏置。
在一些实施方式中，压缩机可包括中空的紧固件，该中空的紧固件接合通道并且设置成与阀体相邻且从阀体径向地向外。中空的紧固件可相对于通道将阀体保持于固定位置。
根据本文提供的描述，进一步的应用领域将变得清楚。该发明内容部分中的描述和具体示例仅意在用于说明的目的而不意在限制本公开的范围。
附图说明
本文中描述的附图仅出于对所选实施方式而并非所有可能实施方式进行说明的目的，并且无意于限制本公开的范围。
图1是根据本公开的压缩机的截面图；
图2是图1的压缩机的附加的截面图；
图3是根据本公开的原理的包括处于闭合位置的多个第一阀组件的定涡旋构件的部分截面图；
图4是根据本公开的原理的包括处于打开位置的多个第一阀组件的定涡旋构件的部分截面图；
图5是图3的阀组件的分解立体图；
图6是根据本公开的原理的具有流体注入阀组件的定涡旋构件的部分截面图；
图7是接合动涡旋涡卷的定涡旋构件的部分截面图；
图8是根据本公开的原理的具有多个流体注入端口的定涡旋构件的平面图；
图9是图6的流体注入阀组件的分解立体图；
图10是根据本公开的原理的流体注入阀组件的另一实施方式的分解立体图；以及
图11是包括本公开的压缩机的气候控制系统的示意图。
在整个附图的各视图中，对应的附图标记指示对应的零部件。
具体实施方式
现在将参照附图对示例性实施方式进行更全面地描述。
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、设备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。在某些示例性实施方式中，并未对公知的过程、公知的设备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。
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、区域、层和/或部分进行描述，但是这些元件、部件、区域、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、区域、层或部分与另一区域、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、区域、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、区域、层或部分。
出于易于说明的目的，本文中会使用比如“内”、“外”、“在……下面”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等空间相对术语以描述附图中所示的一个元件或特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。空间相对术语意在涵盖装置在使用或操作中的除图中所描绘的定向之外的不同定向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在其他元件或特征的下方”或“在其他元件或特征的下面”的元件将被定向成“在其他元件或特征的上方”。因而，示例术语“在……下方”可涵盖在……上方和在……下方这两个定向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或者处于其他定向)，并且文中使用的空间相对描述词被相应地解释。
参照图1和图2，设置有压缩机10，并且压缩机10可包括密闭的外壳组件12、支承组件14、马达组件16、压缩机构18、排出配件20、吸入配件22(图1)、第一流体注入配件24和第二流体注入配件25(图2)、多个第一阀组件26(图1)以及多个第二阀组件28(图2)。压缩机可以使流体贯穿例如热泵或气候控制系统30(图11)的流体回路循环。
外壳组件12可容置支承组件14、马达组件16和压缩机构18。外壳组件12可大致形成压缩机壳体并且可包括圆筒形外壳32和在其上端处的端盖34。排出配件20在端盖34中的开口36处附接至外壳组件12。排出阀组件(未示出)可以与排出配件20连通以防止逆流情况。吸入配件22在开口37处附接至外壳组件12(图1)。第一流体注入配件24和第二流体注入配件25可以分别在第一开口38和第二开口39处附接至外壳组件12(图2)。
支承组件14可包括第一支承壳体构件40、第一轴承42、第二支承壳体构件44和第二轴承46。第二支承壳体构件44可以以任何期望的方式比如铆接/压变形、焊接和/或经由例如紧固件、在一个或更多个点处固定至外壳32。第一支承壳体构件40和第一轴承42可以经由紧固件48相对于第二支承壳体构件44固定。第一支承壳体构件40可以是包括在其轴向端部表面上的止推支承表面50的环状构件。第一轴承42可以设置在第一支承壳体构件40与第二支承壳体构件44之间并且包括第一环状支承表面52。第二支承46可以通过第二支承壳体构件44支撑并且包括第二环状支承表面54。
马达组件16可通常包括马达定子60、转子62和驱动轴64。马达定子60可以压配装至第二支承壳体构件44或外壳32。驱动轴64可以由转子62以可旋转的方式驱动。转子62可以压配装在驱动轴64上或以其他方式固定至驱动轴64。驱动轴64可包括偏心的曲柄销66——该偏心的曲柄销66具有平坦部68(图2)、并且可以由第一轴承42和第二轴承46支撑成以便进行旋转。
压缩机构18包括动涡旋70和定涡旋72。动涡旋70包括端板74，该端板74具有在其上表面上的螺旋式涡卷76和在下表面上的环状的止推/推力表面78。止推表面78可与位于第一支承壳体构件40上的环状的止推支承表面50接触。在一些实施方式中，止推表面78可与轴向偏置构件51而不是支承表面50接触。圆筒毂80可以从止推表面78向下突出并且可具有在圆筒毂80中设置的驱动衬套82。驱动衬套82可包括内部腔孔，该内部腔孔中设置有曲柄销66。曲柄销66上的平坦部68可以以驱动的方式接合驱动衬套82的内部腔孔的一部分中的平坦表面以提供径向柔性驱动布置。动涡旋70和定涡旋72可以与滑块联接件84接合以防止其间的相对旋转。
定涡旋72可包括端板86，该端板86具有在其下表面上的螺旋式涡卷88。排出通道90可延伸穿过端板86。多个轴向腔孔92(图1)可沿轴向方向延伸至少部分地穿过端板86。第一径向腔孔94和第二径向腔孔95(图2)可径向地延伸穿过端板86的至少一部分。吸入通道99(图7和图8)可沿轴向方向延伸穿过端板86并且与吸入配件22流体连通。吸入通道99可以替代性地定形状成和/或构造成例如径向地延伸穿过定涡旋72。
螺旋式涡卷88以啮合/配合的方式接合动涡旋70的螺旋式涡卷76，从而限定在径向外部的位置处的吸入入口89、在径向内部的位置处的排出出口91、以及在吸入入口89与排出出口91之间运动的流体腔。吸入入口89可以经由吸入通道99与吸入配件22流体连通，并且排出出口91可以与排出通道90流体连通。贯穿压缩机构18的压缩循环，由螺旋式涡卷76、88限定的腔的体积随着该腔在径向外部位置至径向内部位置之间运动而减小。更具体地，腔的体积可从吸入封闭(最初)的位置至排出(最终)的位置减小。
压缩机10可包括固有容积比(BVR)，其被定义为在吸入封闭的位置处捕获的流体体积(即，吸入体积，该吸入体积定义为在径向最外的位置——在该位置处流体腔由动涡旋70和定涡旋72密封(图7)——处抽吸入压缩机构18的流体的体积)与在排出位置处或在排出打开的起始时的流体体积(即，排出体积)之比。气候控制系统30的系统压力比是在吸入配件22处抽吸入压缩机10中的流体的压力与在排出配件20处从压缩机10排出的流体的压力之比。通过贯穿气候控制系统30的其余部分的操作条件至少部分地影响排出配件20和吸入配件22处的压力。
压缩机10的内部的压缩机压力比可以定义为在吸入封闭时捕获的流体的压力与在排出位置处或在排出打开的起始时的流体的压力之比。例如，内部的压缩机压力比可以通过参数比如BVR、所选择的工作流体的特性和一个或更多个系统操作添加来确定。例如，内部的压缩机压力比可以通过绝热系数来确定，该绝热系数可以取决于一个或更多个系统操作条件。
过度压缩是内部的压缩机压力比高于系统压力比的情况。在过度压缩情况下，压缩机构18将流体压缩至高于排出配件20处的压力的压力。因此，在过度压缩情况下，压缩机10执行不必要的工作，这降低了压缩机的效率。
如图1、图3和图4中所示，轴向腔孔92经由端板86的下表面中的端口96选择性地与运动的流体腔93中的可能处于径向中间位置中(即，径向外部的位置与径向内部的位置之间)的至少一个连通。流体腔93内的流体可以处于中间压力，该中间压力大于吸入配件22处的吸入压力并且小于排出配件20处的排出压力。轴向腔孔92中的每个轴向腔孔可包括与端口96相邻的渐缩的阀座97。轴向腔孔92经由通道98与流体区域比如排出通道90连通。
如图2中所示，第一径向腔孔94和第二径向腔孔95分别与第一流体注入配件24和第二流体注入配件25连通。第一径向腔孔94和第二径向腔孔95中的每个径向腔孔可以与一个或更多个流体注入端口100和诸如流体注入源之类的流体区域连通。流体注入端口100可轴向地延伸穿过端板86的下部部分并且选择性地与在径向外部的位置与径向内部的位置之间设置的流体腔93连通。如图7和图8中所示，定涡旋72可包括与第一径向腔孔94和第二径向腔孔95中的每个径向腔孔连通的多个流体注入端口100。
现在参照图1和图3至图5，第一阀组件26可以设置在轴向腔孔92中并且可以选择性地允许和阻止对应的端口96与通道98之间连通，如将在随后描述的。第一阀组件26中的每个阀组件可包括本体102、可动阀构件104和弹性地可压缩构件106。阀构件104可以是在轴向腔孔92内相对于本体102在闭合位置(图3)与打开位置(图4)之间能够运动的，该闭合位置阻止端口96与排出通道90之间连通，该打开位置允许端口96与排出通道90之间连通。虽然图1和图3至图5中所示的特别的实施方式包括两个第一阀组件26和两个端口96，但是压缩机10可以包括任何数量的第一阀组件26和端口96。
本体102可以由例如金属或聚合材料形成，并且可包括塞部108和杆部110。塞部108可以是大致圆筒形构件——该大致圆筒形构件与对应的轴向腔孔92螺纹地接合、压配装或以其他方式接合，并且可包括环状槽112。环状槽112中可以坐置有O型圈114或其他密封构件以提供在本体102与轴向腔孔92之间更牢靠的密封。杆部110可从塞部朝向动涡旋70轴向地延伸。塞部108和杆部110可配合以限定环状肩部116。
阀构件104可包括限定第一外径的第一部分120、限定第二外径的第二部分122、渐缩的稍端124、轴向延伸的凹部126以及环状凹部128。第一外径可以大于第二外径。第一部分120可以以可滑动的方式与轴向腔孔92接合。第二部分122和轴向腔孔92可配合以在其间形成泄漏通路130。渐缩的稍端124可以以密封的方式接合轴向腔孔92的阀座97。轴向延伸的凹部126可以以可滑动的方式接纳本体102的杆部110。
环状的耐磨垫圈132可以被接纳在阀构件104的环状凹部128中并且可以相对其固定。耐磨垫圈132可包括环状肩部134。耐磨垫圈132可以由金属或聚合材料形成并且可保护阀构件104以免磨损。
弹性地可压缩构件106可以是例如螺旋弹簧，并且可以设置成在本体102的环状肩部116与耐磨垫圈132的环状肩部134之间围绕杆部110。可压缩构件106使阀构件104朝向闭合位置偏置(图3)。
阀构件104的稍端124与流体腔93的紧靠近产生了小于或等于压缩机构18的吸入体积的大约百分之一的、在阀构件104与流体腔93之间的端口96中捕获的流体的体积。吸入体积可大致被定义为在吸入封闭时径向最外的腔内的体积。在阀构件104与流体腔93之间的端口96中捕获的流体的体积(即，由阀构件104的稍端124与流体腔93限定的体积)可以称为再压缩体积并且可具有对压缩机10的效率最小的或可以忽略的影响。在一些实施方式中，再压缩体积可以是吸入体积的大约0.1％或更小。在一些实施方式中，再压缩体积可以是吸入体积的大约0.03％或更小。
现在参照图6至图10，第二阀组件28可以设置在相应的第一径向腔孔94和第二径向腔孔95中，并且可选择性地允许和阻止对应的流体注入端口100与对应的第一流体注入配件24和第二流体注入25之间的连通，如将随后描述的。多个第二阀组件28中的每个第二阀组件可包括阀壳体140、可动阀构件142、盖144、弹性地可压缩构件146、耐磨垫圈148和中空的紧固件150。阀构件142可以是在阀壳体140内相对于盖144在闭合位置与打开位置之间能够运动的，该闭合位置用以阻止流体注入端口100与对应的流体注入配件24、25之间连通，该打开位置用以允许流体注入端口100与对应的流体注入配件24、25之间连通。
阀壳体140可以是固定在其对应的径向腔孔94、95内的大致圆筒形构件，并且可包括限定外径的外表面152、具有限定第一内径的第一部分154和限定第二内径的第二部分156的内部腔孔，以及延伸穿过第一部分154和外表面152的至少一个孔口158。第一部分154可以大于第二内径。渐缩的阀座160可以设置在第一部分154和第二部分156之间并且与孔口158相邻。孔口158可以大致与一个或更多个流体注入端口100对准以允许流体腔93与下述空间之间的流体连通，所述空间为盖144与阀构件142之间的空间。
阀构件142可以是大致圆筒形构件，该大致圆筒形构件以可滑动的方式接合阀壳体140的第一内径154。阀构件142可包括第一端部处的渐缩的端部部分162和第二端部处的圆筒形凸台164。渐缩的端部部分162可选择性地以密封的方式接合阀座160。耐磨垫圈148可接合阀构件142的凸台164并且保护阀构件142以免磨损。
盖144可以附接至壳体140或以其他方式相对于对应的径向腔孔94、95固定，并且可包括本体部分166和大致圆筒形杆部168。本体部分166可以设置在径向腔孔94、95的径向内部的端部处。杆部168可从本体部分166向外延伸并且可与本体部分166配合以限定环状肩部170。
可压缩构件146可以是例如螺旋弹簧并且可以设置成至少部分地围绕杆部168并且在第一端部处抵接盖144的肩部170而在第二端部处抵接耐磨垫圈148。可压缩构件146可使阀构件142朝向阀座160偏置。
中空的紧固件150可以是以固定的方式接合径向腔孔94、95的大致管状的构件。中空的紧固件150可抵接阀壳体140的端部并且可以螺纹地接合、压配装、粘性地结合或以其他方式在径向腔孔94、95内固定就位，以使阀壳体140和盖144相对于径向腔孔94、95固位。
由于阀构件142紧靠近流体腔93以及第二阀组件28的紧凑的构型，在阀构件142与流体腔93之间捕获的流体的体积可以在压缩机构18的吸入体积的0.1％与1.0％之间，并且更具体地，大约0.5％或更小。捕获的体积可具有对压缩机10的效率的最小的或可以忽略的影响。如以上指出的，吸入体积可大致限定为在吸入封闭时径向最外的腔内的体积。
现在参照图10，提供了另一第二阀组件228并且该另一第二阀组件228可以大致与第二阀组件28类似，除了阀壳体240之外。阀构件242、盖244、可压缩构件246、耐磨垫圈248可分别与阀构件142、盖144、可压缩构件146和耐磨垫圈148类似。阀壳体240可包括第一内部部分254和第二内部部分256、限定第一外径的外表面252以及限定第二外径的凹入部253，该第一内部部分254和该第二内部部分256配合以形成与阀座160类似的阀座(未示出)。第二外径是小于第一外径的直径。多个孔口258可延伸穿过凹入部253并且提供第一内部部分254与一个或更多个流体注入端口100之间的流体连通。
现在参照图11，气候控制系统30包括压缩机10、第一热交换器300、第一膨胀装置301、流体注入源302、第二膨胀装置304和第二热交换器306。气候控制系统30可以是制冷系统、加热和/或冷却系统或任何其他类型气候控制系统。
流体注入源302可以是例如闪蒸罐或板式热交换器，并且可以设置在第一膨胀装置301与第二膨胀装置304之间。流体注入源302可包括导管308，该导管308分别经由第一流体注入配件24和第二流体注入配件25与径向腔孔94、95流体连通。
在冷却模式下，第一热交换器300可用作冷凝器或气体冷却器，并且第二热交换器306可用作蒸发器。在一些实施方式中，气候控制系统30可以是具有换向阀(未示出)的热泵，其可以能够操作而在冷却模式与加热模式之间切换气候控制系统30。在加热模式下，第一热交换器300可用作蒸发器，并且第二热交换器306可用作冷凝器或气体冷却器。
本公开的第二阀组件28可消除调节流体注入源302与压缩机10之间的流体连通的一个或更多个外部控制阀的必要性。然而，在一些实施方式中，气候控制系统30除第二阀组件28之外还可以包括一个或更多个外部控制阀。
参照图1至图11，在操作期间低压的流体经由吸入配件22被接纳至压缩机10并且被抽吸入形成运动的流体腔的压缩机构18，如上所述。随着流体腔内的流体从径向外部的位置运动至径向内部的位置,该流体被压缩。流体以相对较高排出压力经由排出通道90从压缩机构18排出，并且经由排出配件20离开压缩机10。第一多个阀组件26和第二多个阀组件28打开及闭合以提高压缩机10的效率同时使再压缩损耗最小化。
现在参照图1、图3和图4，第一阀组件26响应于流体腔93与排出通道90之间的压差打开及闭合以减小或阻止过度压缩。当流体腔93内的流体的压力大于排出通道90内的流体的压力时，压差沿从阀构件104上的阀座97向外的方向施加净力。当净力足以克服可压缩构件106的偏置力时，阀构件104将运动至打开位置(图4)。当阀构件104处于打开位置时，相对高压的流体被允许从流体腔93穿过端口96、经由泄漏通路130而围绕阀构件104而逸出至通道98中并且逸出至排出通道90中。以这种方式，第一阀组件26使压缩机构18中的流体的过度压缩最小化或阻止压缩机构18中的流体的过度压缩，从而提高压缩机10的效率。
当流体腔93内的压力处于或低于排出通道90内的流体的压力时，排出通道90内的流体的流体压力与可压缩构件106配合而沿朝向阀构件104上的阀座97的方向施加净力，从而使得阀构件104运动至闭合位置(图3)。在闭合位置中，阀构件104与阀座97之间的密封关系阻止端口96与排出通道90之间的连通。
现在参照图2、图6和图11，多个第二阀组件28可响应于流体腔93与流体注入源302之间的压差打开及闭合。当流体腔93和端口100内的流体的压力小于径向腔孔94、95内的流体的压力时，径向向内的净力(相对于图6中所示的视图)被施加至阀构件142。当该径向向内的净力足以克服可压缩构件146的偏置力时，阀构件142将运动至打开位置。当阀构件142处于打开位置时，允许中间压力流体(即，压力高于吸入压力但低于排出压力的流体)或排出流体从流体注入源302流动至流体腔93中。在本示例中，来自流体注入源302的流体流动成穿过流体注入配件24、25、穿过径向腔孔94、95、进入阀壳体140、围绕阀构件142、穿过至少一个孔口158、穿过流体注入端口100并且进入流体腔93。
当流体腔93内的压力上升至等于或高于来自流体注入源302的中间压力流体的水平时，可压缩构件146和阀构件142与盖144之间的流体压力配合以在阀构件142上施加径向向外的净力(相对于图6中所示的视图)，从而使得阀构件142运动至闭合位置。在闭合位置中，阀构件142与阀座160之间的密封关系阻止流体注入端口100与径向腔孔94、95之间连通。
出于说明和描述的目的而提供了本实施方式的前述描述。这不意在穷举或者限制本发明。特定实施方式的各单个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适当的情况下，特定实施方式的各单个元件或特征是可互换的并且可用在所选实施方式中，即使没有特别示出或描述。也可以以许多方式对其进行变型。这些变型不认为背离本发明，并且所有这些改型意在包括在本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种压缩机，包括：
第一涡旋构件，所述第一涡旋构件包括从第一端板延伸的第一涡旋涡卷；
第二涡旋构件，所述第二涡旋构件包括从第二端板延伸的第二涡旋涡卷、端口和通道，所述第二涡旋涡卷与所述第一涡旋涡卷相互啮合，所述第一涡旋构件和所述第二涡旋构件限定吸入入口、排出出口以及在所述吸入入口与所述排出出口之间运动的流体腔，所述端口与所述流体腔中的至少一个流体腔流体连通，所述通道延伸穿过所述第二端板的一部分并且与所述端口和流体区域流体连通；
阀组件，所述阀组件设置在所述通道中并且包括阀构件和阀体，所述阀构件能够在打开位置与闭合位置之间移位，所述阀体以能够滑动的方式接纳所述阀构件，所述阀体具有延伸穿过所述阀体的限定外径的外表面的孔口；以及
再压缩体积，所述再压缩体积设置在所述阀构件与所述流体腔中的所述至少一个流体腔之间，所述再压缩体积小于或等于所述流体腔中的处于吸入封闭位置处的一个流体腔的体积的百分之一，
其中，所述孔口与所述端口和所述阀构件直接相邻地设置以减小所述再压缩体积。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述再压缩体积小于或等于所述流体腔中的处于所述吸入封闭位置处的所述一个流体腔的所述体积的百分之零点零三。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述再压缩体积小于或等于所述流体腔中的处于所述吸入封闭位置处的所述一个流体腔的所述体积的百分之零点五。
4.根据权利要求1所述的压缩机，其中，所述流体区域为流体注入源，所述通道包括与所述流体注入源流体连通的径向延伸腔孔。
5.根据权利要求4所述的压缩机，其中，所述阀体包括与所述通道流体连通的第一内部部分和第二内部部分，所述第一内部部分与所述第二内部部分相比具有更大的直径并且以能够滑动的方式接纳所述阀构件，当所述阀构件处于所述打开位置时所述第二内部部分与所述端口流体连通。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其中，所述阀组件包括阀盖，所述阀盖接合所述通道并且部分地限定所述再压缩体积。
7.根据权利要求5所述的压缩机，还包括中空紧固件，所述中空紧固件接合所述通道并且设置成与所述阀体相邻且从所述阀体径向地向外，所述中空紧固件相对于所述通道将所述阀体保持于固定位置。
8.一种压缩机，包括：
第一涡旋构件，所述第一涡旋构件包括从第一端板延伸的第一涡旋涡卷；
第二涡旋构件，所述第二涡旋构件包括从第二端板延伸的第二涡旋涡卷、排出通道、端口和轴向通道，所述第二涡旋涡卷与所述第一涡旋涡卷相互啮合，所述第一涡旋构件和所述第二涡旋构件限定吸入入口、排出出口以及在所述吸入入口与所述排出出口之间运动的流体腔，所述排出通道延伸穿过所述第二端板并且与所述排出出口连通，所述端口与所述流体腔中的至少一个流体腔流体连通，所述轴向通道与所述端口和所述排出通道流体连通；以及
阀构件，所述阀构件能够在打开位置与闭合位置之间移位并且与所述流体腔中的所述至少一个流体腔配合以提供下述再压缩体积，该再压缩体积小于或等于所述流体腔中的处于吸入封闭位置处的一个流体腔的体积的百分之一，
其中，所述阀构件包括稍端部分、以能够滑动的方式接合所述轴向通道的第一外部部分以及设置在所述稍端部分与所述第一外部部分之间的第二外部部分，所述第二外部部分与所述第一外部部分相比具有更小的直径并且形成围绕所述阀构件的泄漏通路以在所述阀构件处于所述打开位置时允许所述端口与所述排出通道之间的流体连通。
9.根据权利要求8所述的压缩机，其中，所述再压缩体积小于或等于所述流体腔中的处于所述吸入封闭位置处的所述一个流体腔的所述体积的百分之零点零三。
10.根据权利要求8所述的压缩机，其中，所述阀构件的所述稍端部分是渐缩的，当所述阀构件处于所述闭合位置时所述稍端部分延伸至所述端口中。
11.一种压缩机，包括：
第一涡旋构件，所述第一涡旋构件包括从第一端板延伸的第一涡旋涡卷；
第二涡旋构件，所述第二涡旋构件包括从第二端板延伸的第二涡旋涡卷、端口和通道，所述第二涡旋涡卷与所述第一涡旋涡卷相互啮合，所述第一涡旋构件和所述第二涡旋构件限定吸入入口、排出出口和流体腔，所述端口与所述流体腔中的至少一个流体腔流体连通，所述通道径向地延伸穿过所述第二端板的一部分并且与所述端口和流体注入源流体连通；
阀组件，所述阀组件设置在所述通道中并且包括阀体和阀构件，所述阀体包括延伸穿过所述阀体的外径的孔口，所述孔口与所述端口直接相邻地设置；以及
再压缩体积，所述再压缩体积设置在所述阀构件与所述流体腔中的所述至少一个流体腔之间，所述再压缩体积小于或等于所述流体腔中的处于吸入封闭位置处的一个流体腔的体积的百分之一。
12.根据权利要求11所述的压缩机，其中，所述再压缩体积小于或等于所述流体腔中的处于所述吸入封闭位置处的所述一个流体腔的所述体积的百分之零点五。
13.根据权利要求11所述的压缩机，其中，所述阀组件包括阀盖，所述阀盖接合所述通道和所述阀体，所述阀盖包括接纳在所述阀体内的杆部。
14.根据权利要求13所述的压缩机，其中，所述阀组件包括弹簧以及轴向地设置在所述弹簧与所述阀构件之间的耐磨垫圈，所述弹簧使所述阀构件朝向所述阀构件的闭合位置偏置。
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