CN105518298A - 可变排量往复式压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种往复式压缩机可以包括壳体、第一缸、板、第二缸以及活塞。第一缸可以布置在壳体中并且可以包括第一阀。该板可以相对于第一缸固定并且可以包括第二阀。第二缸可以与第一缸沿轴向对准并且可以相对于第一缸在第一位置与第二位置之间可移动。活塞可以布置在第二缸中并且可以包括第三阀。活塞可以相对于第一缸和第二缸往复移动。活塞和板可以在活塞与板之间限定第一压缩室。活塞和第一缸可以在活塞与第一缸之间限定第二压缩室。
Description
相关申请的交叉引用
该申请要求于2014年7月22日提交的美国发明申请No.14/337,589的优先权并且还要求于2013年8月8日提交的美国临时申请No.61/863,550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
本公开涉及一种可变容量往复式压缩机。
背景技术
该部分提供关于本公开的背景信息,并且未必是现有技术。
气候控制系统比如热泵系统、冷冻系统或空调系统可以包括流体回路,该流体回路包括室外热交换器、室内热交换器、布置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置、以及使工作流体(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的一个或更多个压缩机。一个或更多个压缩机的高效、可靠的操作是理想的,以确保安装有一个或更多个压缩机的气候控制系统能够根据需要有效且高效地提供制冷和/或制热效果。
发明内容
该部分提供本公开的总体概述,并且不是本公开的全部范围或所有特征的全面公开。
在一个形式中,本公开提供往复式压缩机,该往复式压缩机可以包括:壳体、第一缸、板、第二缸以及活塞。第一缸可以布置在壳体中并且可以包括第一阀。该板可以相对于第一缸被固定并且可以包括第二阀。第二缸可以与第一缸轴向对准并且可以相对于第一缸在第一位置与第二位置之间移动。活塞可以布置在第二缸中并且可以包括第三阀。活塞可以相对于第一缸和第二缸往复移动。活塞与板之间可以限定第一压缩室。活塞与第一缸之间可以限定第二压缩室。
在一些实施方式中,第三阀可以在限制第一压缩室与第二压缩室之间的连通的第一位置以及允许第一压缩室与第二压缩室之间连通的第二位置之间移动。
在一些实施方式中,第二缸的内径表面可以包括延伸贯穿内径表面并且与壳体的内部容积连通的开口。
在一些实施方式中,当第二缸处于第一位置时第二缸中的开口可以与第一压缩室隔绝开,并且当第二缸处于第二位置时可以允许第二缸中的开口与第一压缩室连通。
在一些实施方式中,活塞朝向板的运动对第一压缩室中的流体进行压缩并且将流体迫压至第二压缩室中。
在一些实施方式中,当第二缸处于第一位置时第一压缩室中的流体在第一压缩室中被压缩至第一压力,并且当第二缸处于第二位置时第一压缩室中的流体在第一压缩室中被压缩至第二压力。第二压力可以低于第一压力。
在一些实施方式中,当第二缸处于第一位置时流体在第二压缩室中被压缩至第一排放压力,并且当第二缸处于第二位置时流体在第二压缩室中被压缩至第二排放压力,第二排放压力可以低于第一排放压力。
在一些实施方式中,第一缸可以包括与第二压缩室连通的流体喷射通道。
在一些实施方式中,往复式压缩机可以包括驱动活塞的曲轴。第二缸可以独立于曲轴的运动在第一位置与第二位置之间移动。
在另一形式中,本公开提供一种往复式压缩机,该往复式压缩机在全容量模式和减小容量模式下可操作。该往复式压缩机可以包括第一缸、第二缸以及活塞。第二缸可以至少部分地环绕第一缸并且可以相对于第一缸在对应于全容量模式的第一位置与对应于减小容量模式的第二位置之间沿轴向移动。活塞可以在第二缸中往复移动并且可以以往复移动的方式接纳第一缸。
在一些实施方式中,第一缸与活塞之间可限定压缩室。
在一些实施方式中,第一缸可以包括与压缩室连通的流体喷射通道。
在一些实施方式中,往复式压缩机可以包括板,该板相对于第一缸被固定并且与活塞和第二缸配合以限定第一压缩室。活塞和第一缸可以配合以在活塞与第一缸之间限定第二压缩室。
在一些实施方式中,活塞可以包括第一阀,该第一阀在第一位置第二位置之间可移动,该第一位置限制第一压缩室与第二压缩室之间的连通,该第二位置允许第一压缩室与第二压缩室之间的连通。
在一些实施方式中,板可以包括第二阀,第二阀可以当活塞正朝向板移动时关闭以限制流体流动至第一压缩室中,并且可以当活塞正远离板移动时打开以允许流体流动至第一压缩室中。
在一些实施方式中,第一缸可以包括第三阀,第三阀当活塞正朝向板移动时关闭以限制流体流出第二压缩室并且当活塞正远离板移动时打开以允许流体流出第二压缩室。
在一些实施方式中,当第二缸处于第一位置时第一压缩室中的流体可在第一压缩室中被压缩至第一压力,并且当第二缸处于第二位置时第一压缩室中的流体可在第一压缩室中被压缩至第二压力,第二压力可以低于第一压力。
在一些实施方式中,第二缸的内径表面可以包括延伸贯穿内径表面的开口。
在一些实施方式中,当第二缸处于第一位置时第二缸中的开口可以与第一压缩室隔绝开。当第二缸处于第二位置时可以允许该开口与第一压缩室连通。
在一些实施方式中,往复式压缩机可以包括驱动活塞的曲轴。第二缸可以独立于曲轴的运动在第一位置与第二位置之间移动。
在一些实施方式中,当第二缸处于第一位置时活塞可以将流体压缩至第一排放压力,并且当第二缸处于第二位置时活塞将流体压缩至第二排放压力。第二排放压力可以低于第一排放压力。
在另一形式中,本公开提供一种包括压缩机构的压缩机,该压缩机构可以包括活塞和缸,活塞与缸之间限定压缩室。活塞可以在缸中沿第一方向移动以将工作流体抽吸至压缩室中并且所述活塞可以在缸中沿第二方向移动以对压缩室中的工作流体进行压缩并且将压缩的工作流体从压缩室通过通道排放。缸包括与压缩室选择性连通的开口。压缩机构可以以全容量模式和减小容量模式可操作,在全容量模式中,压缩室与开口之间的连通被限制,在减小容量模式中,在活塞沿第二方向运动期间的至少一部分时期内允许开口与压缩室之间的连通。
在一些实施方式中,压缩机可以包括容纳压缩机构的壳体。在一些实施方式中,壳体可以限定与缸中的开口连通的吸入压力室。在一些实施方式中,缸可以相对于壳体在第一位置与第二位置之间可移动,该第一位置允许开口与压缩室之间连通,该第二位置限制开口与压缩室之间连通。
在一些实施方式中,压缩机构可以是单级式压缩机构。
在一些实施方式中,压缩机构可以是多级式压缩机构。
根据文中提供的描述,另外的应用领域将变得明显。在该发明内容中的描述和特定示例仅是出于说明性的目的并且不意在限制本公开的范围。
附图说明
文中描述的附图仅是出于对选择的实施方式(而不是所有可能的实施例)进行说明的目的,并且所述附图不意在限制本公开的范围。
图1为包括根据本公开的原理的压缩机构的压缩机的示意图;
图2为处于全容量模式的图1的压缩机构的活塞缸组件的示意性截面图,其中,活塞处于第一位置;
图3为处于全容量模式的活塞缸组件的示意性截面图,其中,活塞处于第二位置;
图4为处于全容量模式的活塞缸组件的示意性截面图,其中,活塞处于第三位置;
图5为处于减小容量模式的活塞缸组件的示意性截面图,其中,活塞处于第一位置;
图6为处于减小容量模式的活塞缸组件的示意性截面图,其中,活塞处于第二位置;
图7为处于减小容量模式的活塞缸组件的示意性截面图,其中,活塞处于第三位置;
图8为具有流体喷射通道的另一活塞缸组件的示意性截面图;以及
图9为根据本公开的原理的具有多个活塞缸组件的压缩机构的示意性截面图。
贯穿附图中的若干附图,对应的附图标记指示对应的部件。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。
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。在某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地描述。
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。除非上下文另有明确说明,否则在此使用的未指明是单数形式还是复数形式的名词应当也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包含性的并且因而指明了所述特征、整数、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、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或附加。除非具体指明了执行顺序,否则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。
当元件或层被描述为处于“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,当元件被描述为“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”包括相关联的列举物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、第三等等术语对各个元件、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,否则比如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语在此使用时并不暗指次序或顺序。因此,下面描述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称作第二元件、部件、区域、层或部分,而不脱离示例性实施方式的教示。
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(旋转九十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至图7,提供了压缩机10,压缩机10可以包括壳体12、马达组件14以及一个或更多个压缩机构16。壳体12可以是密封的壳体并且可以限定内部容积18,该内部容积18接纳通过吸入入口20的吸入压力工作流体(例如,制冷剂)。马达组件14可以布置在壳体12中并且可以传动性地接合曲轴22,该曲轴22操作性地联接至压缩机构16。压缩机构16可以汲取来自内部容积18的流体并且可以将压缩后的工作流体排放至排放消声器24中并且最终通过排放出口26排出压缩机10。如随后描述的,压缩机构16可以以全容量模式和减小容量模式操作。
压缩机构16可以包括第一缸28、吸入板30、活塞32以及第二缸34。第一缸28可以相对于排放消声器24和壳体12被固定并且可以包括外径表面36、内径表面38以及轴向端壁40。内径表面38和轴向端壁40可以限定与排放消声器24流体连通的管道42。轴向端壁40可以包括排放通道44,该排放通道44延伸贯穿轴向端壁40并且与管道42选择性地连通。第一阀构件46可以相对于轴向端壁40在打开位置(图2和图4)和关闭位置(图3)之间移动,该打开位置允许流体流动通过排放通道44,该关闭位置限制流体流动通过排放通道44。第一阀构件46可以是任何合适类型的阀。例如,在某些实施方式中,第一阀构件46可以由排放通道44的上游与下游的流体压力差来致动。在某些实施方式中,第一阀构件46可以例如为机电致动阀。
吸入板30可以相对于第一缸28固定并且可以与轴向端壁40间隔开并且基本平行。吸入板30可以包括外周向表面48和一个或更多个吸入通道50。周向表面48可以可滑动地接合第二缸34。在某些实施方式中,活塞环(未示出)或其它密封构件可以密封地接合周向表面48和第二缸34。一个或更多个第二阀构件52可以相对于吸入板30在打开位置(图2和图4)与关闭位置(图3)之间移动,打开位置允许流体流动通过吸入通道50,关闭位置限制流体流动通过吸入通道50。第二阀构件52能够是任何合适类型的阀。例如,在某些实施方式中,第二阀构件52可以由吸入通道50的上游与下游的流体压力差(即,内部容积18与第一压缩室62之间的流体压力差)来致动。在某些实施方式中,第二阀构件52可以例如是机电致动阀。
活塞32可以包括基部部分54和杯状部分56。基部部分54可以基本上平行于吸入板30和第一缸28的轴向端壁40并且布置在吸入板30与轴向端壁40之间。基部部分54的周向表面58可以可滑动地接合第二缸34。杯状部分56可以从基部部分54沿轴向方向延伸并且可以以往复移动的方式接纳第一缸28。杯状部分56的内径表面60可以可滑动地且密封地接合第一缸28的外径表面36。一个或更多个连杆61(图1)可以将活塞32联接至曲轴22,使得曲轴22的旋转引起活塞32相对于第一缸28、第二缸34以及吸入板30进行对应的往复移动。
活塞32的基部部分54、吸入板30以及第二缸34可以配合以限定第一压缩室62。基部部分54、杯状部分56以及第一缸28的轴向端壁40可以配合以限定第二压缩室64。基部部分54可以包括一个或更多个中间通道66和一个或更多个第三阀构件68,一个或更多个第三阀构件68相对于基部部分54在打开位置(图3)与关闭位置(图2和图4)之间移动,该打开位置允许第一压缩室62与第二压缩室64之间的流体连通,该关闭位置限制第一压缩室62与第二压缩室64之间的流体连通。第三阀构件68可以是任何合适类型的阀。例如,在一些实施方式中,第三阀构件68可以通过中间通道66的上游与下游的流体压力差来致动。
第二缸34可以至少部分地围绕第一缸28、吸入板30以及活塞32,并且可以包括径向地延伸贯穿第二缸34的内径表面72和外径表面74的一个或更多个口或开口70。第二缸34可以相对于第一缸28、吸入板30以及活塞32沿轴向方向在对应于全容量模式的第一位置(图2至图4)与对应于减小容量模式的第二位置(图5至图7)之间可移动。第二缸34可以联接有致动器76(图1)并且致动器76可以使第二缸34在第一位置与第二位置之间移动。致动器76可以是或包括任何合适类型的致动器或马达,比如螺线管或步进式马达,并且致动器76可以使第二缸34独立于活塞32和曲轴22移动。控制器(未示出)可以基于例如压缩机和/或系统操作参数控制致动器76的操作。
继续参照图1至图7,将详细描述压缩机10的操作。如上文描述的,压缩机构16可以以全容量模式(图2至图4)和减小容量模式(图5至图7)操作。在全容量模式中,致动器76可以定位第二缸34,使得在活塞32的整个往复移动行程(即,活塞32在上止点位置(图2)与下止点位置(图4)之间的行程)期间活塞32的基部部分54保持在第二缸34的开口70与吸入板30之间。即,在全容量模式中,第二缸34定位成使得限制或防止当活塞32正往复移动时开口70与第一压缩室62流体连通。在减小容量模式中,致动器76可以将第二缸34定位成使得最多仅在活塞32的往复移动行程的一部分期间活塞32的基部部分54保持在吸入板30与开口70之间。即,在减小容量模式下,第二缸34定位成使得在活塞32的往复移动行程中的一些行程或全部行程期间开口70能够与第一压缩室62流体连通。
在全容量模式中,活塞32离开吸入板30的运动(如图2中所示)可以产生在内部容积18与第一压缩室62之间的压差,从而使得低压工作流体从壳体12的内部容积18通过吸入通道50被抽吸至第一压缩室62中。同时,活塞32朝向轴向端壁40的这种运动可以压缩在第二压缩室64中的工作流体,并且迫使工作流体流出第二压缩室64并且通过排放通道44流入管道42中。压缩后的工作流体可以从管道42流动至排放消声器24中并且通过排放出口26流出压缩机10。
在到达上止点位置之后,活塞32朝向吸入板30移动返回(如图3中所示),从而将第一压缩室62中的工作流体压缩,从而在内部容积18与第一压缩室62之间产生了流体压力差,该压力差将第二阀构件52关闭并且在第一压缩室62与第二压缩室64之间产生另一流体压力差,该另一流体压力差使第三阀构件68打开以允许工作流体从第一压缩室62流动至第二压缩室64中。以这种方式,在全容量模式中,该第一压缩室62中的工作流体被压缩至中间压力(当活塞32朝向吸入板30移动时),然后被抽吸至第二压缩室64中以用于随后当活塞32远离吸入板30返回时在第二压缩室64中被额外地压缩至更高的排放压力。
在减小容量模式中,开口70在活塞32的行程的至少一部分期间可以与第一压缩室62流体连通,使得在第一压缩室62中的工作流体可以泄漏至内部容积18。因此,只要第一压缩室62与开口70连通,则第一压缩室62中的流体压力可以基本上等于内部容积18内的流体压力(即,吸入压力)。因此,在减小容量模式中,在活塞32的基部部分54在开口70与吸入板30之间移动以将第一压缩室62与开口70密封隔开(如图7中所示)之前,压缩机构16不会开始压缩工作流体。因此,当在第一压缩室62中的流体压缩仅发生在活塞32的一部分行程中时(如果发生的话),则进入第二压缩室64的流体压力将低于全容量模式下的流体压力。因此,在减小容量模式中,第一阀构件46将被迫压打开达较短的时间段(即,与全容量模式的情况相比,第一阀构件46将打开的时间持续较小的曲轴旋转度数),并且排放压力较小的工作流体将从第二压缩室64排放至管道42中。在减小容量模式中,致动器76可以将第二缸34定位在任意所需的位置处以在第一压缩室62中实现任意所需的压缩量(或没有压缩量),进而控制压缩机构16的最终容量输出。
参照图8,提供了另一压缩机构116,该另一压缩机构116设置成可以包括第一缸128、吸入板130、活塞132以及第二缸134。压缩机构116可以结合至压缩机10中,以代替压缩机构16或除压缩机构16以外额外设置,并且可以如上文描述的以全容量模式和减小容量模式可操作。除了下文描述的任何例外之外,第一缸128、吸入板130、活塞132以及第二缸134的结构和功能可以分别与上文描述的第一缸28、吸入板30、活塞32以及第二缸34的结构和功能类似或相同。如上文描述的,吸入板130和活塞132可以配合以在吸入板130与活塞132之间限定第一压缩室162,并且活塞132和第一缸128可以配合以在活塞132与第一缸128之间限定第二压缩室164。第二缸134可以相对于吸入板130可移动以控制第二缸134中的开口170与第一压缩室162之间的连通,从而控制压缩机构116的容量输出。
第一缸128可以包括具有流体喷射通道139的竖向延伸部分138,流体喷射通道139延伸贯穿竖向延伸部分138。止回阀141可以安装至第一缸128并且可以相对于第一缸128在打开位置与关闭位置之间可移动,打开位置允许流体通过流体喷射通道139喷射至第二压缩室164中,关闭位置限制第二压缩室164与流体喷射通道139之间的流体连通。流体喷射通道139可以接纳来自经济器或喷气回路(未示出)、经节流的液体制冷剂源的中间压力工作流体和/或来自例如油分离器或集油槽的油。当压缩机构116处于全容量模式或处于减小容量模式时,流体可以通过流体喷射通道139被喷射至第二压缩室164中。当压缩机构116处于全容量模式时将中压工作流体喷射至第二压缩室164中会导致大于百分之一百的容量输出。
参照图9,提供了另一压缩机构216并且该另一压缩机构216可以包括以上述全容量模式和减小容量模式操作的多个活塞缸组件217。活塞缸组件217中的每个活塞缸组件可以布置在共同的本体219中并且可以包括第一缸228、吸入板230、活塞232以及第二缸234。第一缸228、吸入板230、活塞232以及第二缸234的结构和功能可以与第一缸28、吸入板30、活塞32以及第二缸34的结构和功能大致类似,并且因此将不再详细描述。压缩机构216可以例如结合至压缩机10中。
第一缸228可以与本体一体地形成并且每个第一缸228可以包括与在本体219中形成的共同的歧管243连通的管道242。歧管243可以包括与排放消声器(未示出)和/或压缩机的出口(未示出)连通的出口245。本体219可以相对于壳体12固定。
如上文描述的,吸入板230和活塞232可以配合以在吸入板230与活塞232之间限定第一压缩室262,并且活塞232和第一缸228可以配合以在活塞232和第一缸228之间限定第二压缩室264。活塞232可以由共同的曲轴221驱动。如上文描述的,第二缸234可以相对于吸入板230移动以控制第二缸234中的开口270与第一压缩室262之间的连通,从而控制压缩机构216的容量输出。
已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的前述描述。其并非意在穷举或限制本公开。特定实施方式的单独元件或特征通常并不限于特定实施方式,而是在可适用的情况下可互换并且能够被用在选定的实施方式中,即使并未具体地示出或描述。特定实施方式的单独元件或特征也可以以许多方式改变。这种改变并不被认为是背离了本公开,并且所有这些修改都应被包括在本公开的范围内。
Claims (23)
1.一种往复式压缩机,包括:
壳体;
第一缸,所述第一缸布置在所述壳体中并且包括第一阀;
板,所述板相对于所述第一缸固定并且包括第二阀;
第二缸,所述第二缸与所述第一缸轴向对准并且能够相对于所述第一缸在第一位置与第二位置之间移动;以及
活塞,所述活塞布置在所述第二缸中并且包括第三阀,所述活塞相对于所述第一缸和所述第二缸往复移动,所述活塞和所述板在所述活塞与所述板之间限定第一压缩室,所述活塞和所述第一缸在所述活塞与所述第一缸之间限定第二压缩室。
2.根据权利要求1所述的往复式压缩机,其中,所述第三阀能够在限制所述第一压缩室与所述第二压缩室之间的连通的第一位置与允许所述第一压缩室与所述第二压缩室之间的连通的第二位置之间移动。
3.根据权利要求1所述的往复式压缩机,其中,所述第二缸的内径表面包括延伸贯穿所述内径表面并且与所述壳体的内部容积连通的开口。
4.根据权利要求3所述的往复式压缩机,其中,当所述第二缸处于所述第一位置时所述第二缸中的所述开口与所述第一压缩室隔绝开,并且当所述第二缸处于所述第二位置时允许所述第二缸中的所述开口与所述第一压缩室连通。
5.根据权利要求1所述的往复式压缩机,其中,所述活塞朝向所述板的运动对所述第一压缩室中的流体进行压缩并且将流体迫压至所述第二压缩室中。
6.根据权利要求5所述的往复式压缩机,其中,当所述第二缸处于所述第一位置时所述第一压缩室中的流体在所述第一压缩室中被压缩至第一压力,并且当所述第二缸处于所述第二位置时所述第一压缩室中的流体在所述第一压缩室中被压缩至第二压力,所述第二压力低于所述第一压力。
7.根据权利要求1所述的往复式压缩机,其中,当所述第二缸处于所述第一位置时流体在所述第二压缩室中被压缩至第一排放压力,并且当所述第二缸处于所述第二位置时流体在所述第二压缩室中被压缩至第二排放压力,所述第二排放压力低于所述第一排放压力。
8.根据权利要求1所述的往复式压缩机,其中,所述第一缸包括与所述第二压缩室连通的流体喷射通道。
9.根据权利要求1所述的往复式压缩机,还包括驱动所述活塞的曲轴,所述第二缸独立于所述曲轴的运动在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
10.一种往复式压缩机,所述往复式压缩机能够以全容量模式和减小容量模式操作并且包括第一缸、第二缸以及活塞,所述第二缸至少部分地环绕所述第一缸并且能够相对于所述第一缸在对应于所述全容量模式的第一位置与对应于所述减小容量模式的第二位置之间沿轴向移动,并且所述活塞在所述第二缸中往复移动并且以往复移动的方式接纳所述第一缸。
11.根据权利要求10所述的往复式压缩机,其中,所述第一缸和所述活塞在所述第一气缸与所述活塞之间限定压缩室。
12.根据权利要求11所述的往复式压缩机,其中,所述第一缸包括与所述压缩室连通的流体喷射通道。
13.根据权利要求10所述的往复式压缩机,还包括板,所述板相对于所述第一缸固定并且与所述活塞和所述第二缸配合以限定第一压缩室。
14.根据权利要求13所述的往复式压缩机,其中,所述活塞和所述第一缸配合以在所述活塞与所述第一缸之间限定第二压缩室。
15.根据权利要求14所述的往复式压缩机,其中,所述活塞包括第一阀,所述第一阀能够在限制所述第一压缩室与所述第二压缩室之间的连通的第一位置与允许所述第一压缩室与所述第二压缩室之间的连通的第二位置之间移动。
16.根据权利要求15所述的往复式压缩机,其中,所述板包括第二阀,当所述活塞正朝向所述板移动时,所述第二阀关闭以限制流体流动至所述第一压缩室中,并且当所述活塞正远离所述板移动时,所述第二阀打开以允许流体流动至所述第一压缩室中。
17.根据权利要求16所述的往复式压缩机,其中,所述第一缸包括第三阀,当所述活塞正朝向所述板移动时,所述第三阀关闭以限制流体流出所述第二压缩室,并且当所述活塞正远离所述板移动时,所述第三阀打开以允许流体流出所述第二压缩室。
18.根据权利要求17所述的往复式压缩机,其中,当所述第二缸处于所述第一位置时所述第一压缩室中的流体在所述第一压缩室中被压缩至第一压力,并且当所述第二缸处于所述第二位置时所述第一压缩室中的流体在所述第一压缩室中被压缩至第二压力,所述第二压力低于所述第一压力。
19.根据权利要求10所述的往复式压缩机,其中,所述第二缸的内径表面包括延伸贯穿所述内径表面的开口。
20.根据权利要求19所述的往复式压缩机,其中,所述活塞限定第一压缩室和第二压缩室,并且其中,当所述第二缸处于所述第一位置时,所述第二缸中的所述开口与所述第一压缩室隔绝开,并且当所述第二缸处于所述第二位置时,允许所述第二缸中的所述开口与所述第一压缩室连通。
21.根据权利要求10所述的往复式压缩机,其中,当所述第二缸处于所述第一位置时所述活塞将流体压缩至第一排放压力,并且当所述第二缸处于所述第二位置时所述活塞将流体压缩至第二排放压力,所述第二排放压力低于所述第一排放压力。
22.一种压缩机,所述压缩机包括具有活塞和缸的压缩机构,所述活塞和所述气缸在所述活塞与所述缸之间限定压缩室,所述活塞能够在所述缸中沿第一方向移动以将工作流体抽吸至所述压缩室中,并且所述活塞能够在所述缸中沿第二方向移动以对所述压缩室中的所述工作流体进行压缩并且将压缩后的工作流体从所述压缩室通过通道排放,所述缸包括与所述压缩室选择性连通的开口,所述压缩机构能够以全容量模式和减小容量模式操作,在所述全容量模式中,所述压缩室与所述开口之间的连通被限制,在所述减小容量模式中,在所述活塞沿所述第二方向运动期间的至少一部分时期内,允许所述开口与所述压缩室之间的连通。
23.根据权利要求22所述的往复式压缩机,还包括壳体,所述壳体容纳所述压缩机构并且限定与所述缸中的所述开口连通的吸入压力室。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107084125B (zh) * | 2017-01-24 | 2020-01-03 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 直线压缩机的气缸容积调节方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9938967B2 (en) | 2014-10-29 | 2018-04-10 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Reciprocating compressor system |
CN107061221B (zh) * | 2017-01-24 | 2020-03-31 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 直线压缩机 |
EP4276310A3 (en) | 2017-05-16 | 2024-01-17 | Enerpac Tool Group Corp. | Hydraulic pump |
EP3653888B1 (en) | 2018-11-13 | 2023-01-25 | Enerpac Tool Group Corp. | Hydraulic power system and method for controlling same |
EP4206467B1 (en) * | 2022-01-04 | 2024-10-23 | Air Liquide Medical Systems S.r.l. | Compressor device for providing compressed air to a medical device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3145660A (en) * | 1962-02-13 | 1964-08-25 | Bush Vannevar | Free piston hydraulic pump |
JPS5593985A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-16 | Hitachi Ltd | Valve mechanism for reciprocating compressor |
US5885061A (en) * | 1995-02-17 | 1999-03-23 | CNC--Process I Hoava AB | Pneumatic pump |
CN1456808A (zh) * | 2002-05-11 | 2003-11-19 | 三星光州电子株式会社 | 往复密封式压缩机的双缸装置 |
CN1456811A (zh) * | 2002-05-06 | 2003-11-19 | Lg电子株式会社 | 往复式压缩机的吸入阀组件 |
KR20110025372A (ko) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | 신재희 | 다단 실린더 구조를 갖는 밀폐형 왕복동식 압축기 |
CN101999064A (zh) * | 2008-06-12 | 2011-03-30 | 开利公司 | 用于制冷循环的压缩机、制冷循环及其运行方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH672354A5 (zh) * | 1987-05-19 | 1989-11-15 | Cryopump Ag | |
US4749337A (en) * | 1987-08-20 | 1988-06-07 | American Sigma, Inc. | Reciprocating bladder pump, and methods of constructing and utilizing same |
US6364622B1 (en) * | 1999-06-21 | 2002-04-02 | Grigori Lishanski | Vibratory pump apparatus |
-
2014
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-
2016
- 2016-10-24 US US15/332,728 patent/US10145372B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3145660A (en) * | 1962-02-13 | 1964-08-25 | Bush Vannevar | Free piston hydraulic pump |
JPS5593985A (en) * | 1979-01-08 | 1980-07-16 | Hitachi Ltd | Valve mechanism for reciprocating compressor |
US5885061A (en) * | 1995-02-17 | 1999-03-23 | CNC--Process I Hoava AB | Pneumatic pump |
CN1456811A (zh) * | 2002-05-06 | 2003-11-19 | Lg电子株式会社 | 往复式压缩机的吸入阀组件 |
CN1456808A (zh) * | 2002-05-11 | 2003-11-19 | 三星光州电子株式会社 | 往复密封式压缩机的双缸装置 |
CN101999064A (zh) * | 2008-06-12 | 2011-03-30 | 开利公司 | 用于制冷循环的压缩机、制冷循环及其运行方法 |
KR20110025372A (ko) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | 신재희 | 다단 실린더 구조를 갖는 밀폐형 왕복동식 압축기 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107084125B (zh) * | 2017-01-24 | 2020-01-03 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 直线压缩机的气缸容积调节方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170096997A1 (en) | 2017-04-06 |
WO2015021117A1 (en) | 2015-02-12 |
CN105518298B (zh) | 2017-10-27 |
US9476414B2 (en) | 2016-10-25 |
US20150044066A1 (en) | 2015-02-12 |
US10145372B2 (en) | 2018-12-04 |
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