CN108278210B - 压缩机冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种系统，可以包括压缩机、热交换器、膨胀装置、润滑剂分离器以及流动路径。压缩机包括压缩机构。热交换器从压缩机接收压缩的工作流体。膨胀装置布置在热交换器的下游。润滑剂分离器接收从压缩机构排出的润滑剂和工作流体并且向压缩机构提供分离的润滑剂。流动路径可以从热交换器接收工作流体并且可以向热交换器提供工作流体。流动路径可以在第一位置与第二位置之间延伸，第一位置布置在热交换器与膨胀装置之间，第二位置布置在热交换器与压缩机之间。来自流动路径的工作流体可以从分离的润滑剂吸收热量。

Description

压缩机冷却系统

本申请为于2015年9月9日提交、申请号为201480013338.9、发明名称为“压缩机冷却系统”的中国专利申请的分案申请。所述母案申请的国际申请日为2014年2月4日，国际申请号为PCT/US2014/014646。

相关申请的交叉引用

本申请要求均于2014年2月4日提交的美国发明申请第14/172,155号和美国发明申请第14/172,234号的优先权。本申请还要求于2013年2月5日提交的美国临时申请第61/760,882号和于2013年3月13日提交的美国临时申请第61/779,689号的权益。上述申请中的每个申请的全部公开内容通过引用合并至本文中。

技术领域

本公开涉及压缩机冷却系统。

背景技术

该部分提供与本公开有关的背景信息，但本部分不一定是现有技术。

诸如例如热泵系统、制冷系统或空调系统的气候控制系统可以包括流体回路，该流体回路具有：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压缩机。期望压缩机高效且可靠地操作以确保安装有该压缩机的气候控制系统能够根据需要而有效且高效地提供冷却效果和/或加热效果。

发明内容

本部分提供本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

在一种形式中，本公开提供了一种系统，该系统可包括压缩机、膨胀装置、第一热交换器和第二热交换器、第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径以及泵。压缩机可以包括第一入口和第二入口以及出口。第一热交换器可以从压缩机的出口接收压缩的工作流体。膨胀装置可以布置在第一热交换器的下游。第一工作流体流动路径可以流体地连接第一热交换器和膨胀装置。第二工作流体流动路径可以流体地连接第一热交换器与压缩机的第一入口。第一入口可以与压缩机的压缩室流体地隔离。第二热交换器可以从膨胀装置接收工作流体并且可以将工作流体提供至压缩机的第二入口。泵可以布置在第一热交换器与膨胀装置之间。泵可以包括入口以及第一出口和第二出口。第一出口可以流体地连接至第一工作流体流动路径。第二出口可以流体地连接至第二工作流体流动路径。

在一些实施方式中，泵包括由入口与第一出口之间的压力差来提供动力的转子。

在一些实施方式中，泵包括旋转叶片泵。

在一些实施方式中，压缩机包括壳体、布置在壳体内的压缩机构以及布置在壳体内的电机。压缩机的第一入口可以延伸通过壳体并且向压缩机构和电机中的至少之一提供压缩的工作流体。

在一些实施方式中，压缩机构包括在其间限定压缩室的第一涡旋盘和第二涡旋盘。第一涡旋盘和第二涡旋盘中之一可以包括与第一入口连通的流体腔并且可以从第一入口接收压缩的工作流体。

在一些实施方式中，壳体限定与压缩室和流体腔连通的排出室并且从压缩室和流体腔接收压缩的工作流体。

在一些实施方式中，压缩机包括布置在壳体内并且与电机具有热传递关系的第三热交换器。第三热交换器可以与第二工作流体流动路径连通并且可以从第二工作流体流动路径接收压缩的工作流体。

在一些实施方式中，壳体限定与压缩室、流体腔和第三热交换器连通的排出室。排出室可以从压缩室、流体腔和第三热交换器接收压缩的工作流体。

在一些实施方式中，泵的入口处的第一流体压力高于泵的第一出口处的第二流体压力。泵的第二出口处的第三流体压力可以大于第一流体压力和第二流体压力。

在一些实施方式中，系统包括旁路导管，该旁路导管在第一工作流体流动路径与第二工作流体流动路径之间延伸并且在其间提供流体连通。旁路导管可以包括控制通过旁路导管的流体流动的阀。

在一些实施方式中，系统包括布置在泵的第二出口与压缩机之间的第三热交换器。

在一些实施方式中，第三热交换器接收来自压缩机的润滑剂槽的润滑剂和来自泵的第二出口的工作流体。工作流体和润滑剂可以在第三热交换器中彼此流体地隔离并且可以在第三热交换器中彼此具有热传递关系。

在一些实施方式中，系统是热泵系统。

在一些实施方式中，系统包括布置在第一热交换器与第二热交换器之间的第一阀组和第二阀组。第一阀组和第二阀组中的每一个阀组可以包括膨胀装置和控制阀。

在另一种形式中，本公开提供了一种系统，该系统可以包括压缩机、热交换器、膨胀装置以及第一工作流体流动路径和第二工作流体流动路径。压缩机可以包括压缩机构和电机。热交换器可以从压缩机接收压缩的工作流体。膨胀装置可以布置在热交换器的下游。第一工作流体流动路径可以流体地连接热交换器和膨胀装置。第二工作流体流动路径可以布置在热交换器的下游并且可以流体地连接热交换器与压缩机。第二工作流体流动路径可以向压缩机构和电机提供压缩的工作流体。

在一些实施方式中，压缩机包括在其中布置压缩机构的壳体。壳体可以包括第一入口，该第一入口延伸通过壳体并且将压缩的工作流体从第二流体流动路径传递至压缩机构和电机中的至少之一。

在一些实施方式中，压缩机构包括在其间限定压缩室的第一压缩构件和第二压缩构件。第一压缩构件和第二压缩构件中之一可以包括与第一入口连通并且从第一入口接收压缩的工作流体的流体腔。

在一些实施方式中，第一压缩构件和第二压缩构件包括第一涡旋盘和第二涡旋盘。

在一些实施方式中，壳体限定与压缩室和流体腔连通的排出室，该排出室从压缩室和流体腔接收压缩的工作流体。

在一些实施方式中，压缩机包括布置在壳体内并且与电机具有热传递关系的第二热交换器。第二热交换器可以与第二工作流体流动路径连通并且可以从第二工作流体流动路径接收压缩的工作流体。

在一些实施方式中，压缩机构包括在其间限定压缩室的第一压缩构件和第二压缩构件。第一压缩构件和第二压缩构件中之一可以包括与第二流体流动路径连通并且从第二流体流动路径接收压缩的工作流体的流体腔。

在一些实施方式中，壳体限定与压缩室、流体腔和第二热交换器连通的排出室。排出室可以从压缩室、流体腔和第二热交换器接收压缩的工作流体。

在一些实施方式中，壳体限定与压缩室连通的吸入室，该吸入室包含与流体腔中的压缩的工作流体和第二热交换器中的压缩的工作流体隔离的吸入压力工作流体。

在另一种形式中，本公开提供了一种压缩机，该压缩机可以包括壳体、压缩机构、电机和热交换器。壳体可以包括第一入口、第二入口以及出口。压缩机构可以布置在壳体内并且可以包括从第一入口接收流体的压缩室。电机可以布置在壳体内并且向压缩机构提供动力。热交换器可以布置在壳体内并且可以与电机具有热传递关系。热交换器可以从第二入口接收流体。

在一些实施方式中，压缩机构包括与压缩室流体地隔离的流体腔。

在一些实施方式中，流体腔与第二入口连通。

在一些实施方式中，流体腔与布置在壳体内的排出压力室连通。排出压力室可以与压缩室连通。

在一些实施方式中，热交换器与排出压力室连通。

在另一种形式中，本公开提供了一种压缩机，该压缩机可以包括壳体、第一涡旋盘和第二涡旋盘以及电机。壳体可以限定排出压力室并且可以包括第一入口和第二入口以及出口。第一涡旋盘可以布置在排出压力室内。第二涡旋盘可以布置在排出压力室内并且可以与第一涡旋盘啮合地接合以在其间限定压缩室。第一入口可以与压缩室连通并且可以与排出压力室中的流体流体地隔离。第二涡旋盘可以包括与第二入口连通并且与压缩室内的流体流体地隔离的流体腔。电机可以布置在排出压力室内并且可以驱动第一涡旋盘和第二涡旋盘中之一。

在一些实施方式中，壳体包括向电机提供流体的第三入口。

在一些实施方式中，第三入口竖直地布置在电机之上。

在一些实施方式中，压缩机包括竖直地布置在第三入口与电机之间的流体分配构件。

在一些实施方式中，流体分配构件包括具有多个孔的环形板，多个孔延伸通过环形板。

在另一种形式中，本公开提供了一种系统，该系统可以包括压缩机、热交换器、膨胀装置、润滑剂分离器以及流动路径。压缩机包括压缩机构。热交换器从压缩机接收压缩的工作流体。膨胀装置布置在热交换器的下游。润滑剂分离器接收从压缩机构排出的润滑剂和工作流体并且向压缩机构提供分离的润滑剂。流动路径可以从热交换器接收工作流体并且可以向热交换器提供不流过压缩机的工作流体。流动路径可以在第一位置与第二位置之间延伸，第一位置布置在热交换器与膨胀装置之间，第二位置布置在热交换器的上游，并且在热交换器与压缩机之间。来自流动路径的工作流体从分离的润滑剂吸收热量。

在一些实施方式中，来自流动路径的工作流体与在压缩机的润滑剂入口上游的位置处的分离的润滑剂具有热传递关系。

在一些实施方式中，来自流动路径的工作流体与在压缩机构上游的位置处的分离的润滑剂具有热传递关系。

在一些实施方式中，来自流动路径的工作流体与在润滑剂分离器与压缩机构之间的位置处的分离的润滑剂具有热传递关系。

在一些实施方式中，来自流动路径的工作流体与润滑剂分离器内的分离的润滑剂具有热传递关系。

在一些实施方式中，热传递关系包括分离的润滑剂与来自流动路径的工作流体之间的直接接触。

在一些实施方式中，润滑剂分离器包括第一入口和第二入口以及第一出口和第二出口。

在一些实施方式中，第一入口从压缩机构接收润滑剂和工作流体的混合物；第二入口从热交换器接收冷凝的工作流体；第一出口向热交换器提供分离的工作流体；第二出口向压缩机构提供分离的润滑剂。

在一些实施方式中，系统包括布置在流动路径中的泵。

在一些实施方式中，流动路径包括其他热交换器，在该其他热交换器中分离的润滑剂和冷凝的工作流体具有热传递关系。

在另一种形式中，本公开提供了一种系统，该系统可以包括压缩机、润滑剂注入流动路径、热交换器、膨胀装置以及再循环流动路径。压缩机包括压缩机构。润滑剂分离器与压缩机构连通。润滑剂注入流动路径可以在润滑剂分离器与压缩机构的压缩室之间延伸。热交换器可以与润滑剂分离器连通并且可以从润滑剂分离器接收工作流体。膨胀装置可以布置在热交换器的下游。再循环流动路径可以从热交换器提供冷凝的工作流体，该冷凝的工作流体与来自润滑剂分离器的分离的润滑剂具有热传递关系。冷凝的工作流体的第一流体压力高于离开膨胀装置的工作流体的第二流体压力。

在一些实施方式中，来自再循环流动路径的工作流体与在压缩机的润滑剂入口上游的位置处的分离的润滑剂具有热传递关系。

在一些实施方式中，来自再循环流体路径的工作流体与在压缩机构上游的位置处的分离的润滑剂具有热传递关系。

在一些实施方式中，来自再循环流动路径的工作流体与在润滑剂分离器与压缩机构之间的位置处的分离的润滑剂具有热传递关系。

在一些实施方式中，来自再循环流动路径的工作流体与润滑剂分离器内的分离的润滑剂具有热传递关系。

在一些实施方式中，热传递关系包括分离的润滑剂与来自再循环流动路径的工作流体之间的直接接触。

在一些实施方式中，润滑剂分离器包括第一入口和第二入口以及第一出口和第二出口。

在一些实施方式中，第一入口从压缩机构接收润滑剂和工作流体的混合物；第二入口从热交换器接收冷凝的工作流体；第一出口向热交换器提供分离的工作流体；以及第二出口向压缩机构提供分离的润滑剂。

在一些实施方式中，系统包括布置在再循环流动路径中的泵。

在一些实施方式中，再循环流动路径包括其他热交换器，在该其他热交换器中分离的润滑剂和冷凝的工作流体具有热传递关系。

根据本文所提供的描述，应用的其它方面将变得明显。本发明内容中的描述的具体示例仅旨在说明的目的而并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文所描述的附图仅用于选择的实施方式的说明性目的而非所有可能的实现，并且并不旨在限制本公开的范围。

图1是根据本公开的原理的气候控制系统的示意性表示；

图2是图1的气候控制系统的压缩机的横截面图；

图3是图1的气候控制系统的泵的横截面图；

图4是泵的另一横截面图；

图5是泵的下部体和转子的顶视图；

图6是根据本公开的原理的另一气候控制系统的示意性表示；

图7是图6的气候控制系统的压缩机的横截面图；

图8是图7的压缩机的流体分配器的透视图；

图9是根据本公开的原理的另一气候控制系统的示意性表示；

图10是在冷却模式下操作的气候控制系统的示意性表示；

图11是在加热模式下操作的图10的气候控制系统的示意性表示；

图12是在冷却模式下操作的另一气候控制系统的示意性表示；

图13是在加热模式下操作的图12的气候控制系统的示意性表示；

图14是根据本公开的原理的另一气候控制系统的示意性表示；

图15是根据本公开的原理的另一气候控制系统的示意性表示；

图16是根据本公开的原理的另一气候控制系统的示意性表示；

遍及附图的几个视图，相应的附图标记表示相应的零件。

具体实施方式

现在将参照附图来更加充分地描述示例实施方式。

提供了示例实施方式以使得本公开更全面并且向本领域技术人员更充分地传达范围。阐述了许多具体细节比如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的全面理解。对于本领域技术人员而言将明显的是，不必采用具体的细节，示例实施方式可以以许多不同的形式来实现并且具体的细节也不应当被解释成限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，未对公知的处理、公知的装置结构和公知的技术进行详细的描述。

本文所使用的术语仅用于描述特定示例实施方式的目的，而非旨在是限制性的。如本文所使用的，除非上下文清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”可以旨在包括复数形式。术语“包含”，“包含有”，“包括”和“具有”是包含性的，并且因此指示所陈述的特征、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它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。除非被具体地确定为执行的顺序，否则本文所描述的方法步骤、处理和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或所示出的特定顺序来执行。还应理解，可以采用另外的步骤或替选的步骤。

当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接合至”、“连接至”或者“耦接至”另一元件或层时，它可以直接地在另一元件或层上、直接地接合至、直接地连接至或直接地耦接至另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接接合至”、“直接连接至”或者“直接耦接至”另一元件或层时，则不可以有中间元件或层的存在。用于描述元件之间的关系的其他词语(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)应当以类似的方式进行解释。如本文所使用的，术语“和/或”包括关联列出的项中的一个或更多个项的任何组合和所有组合。

尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受到这些术语的限制。这些术语可以仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。除非上下文明确指出，否则术语例如“第一”、“第二”和其它数字术语在本文中使用时不暗示顺序或次序。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域，层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不背离示例实施方式的教导。

为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语例如“内”、“外”、“之下”，“下方”，“下部”、“之上”，“上”等来描述如附图所示的一个元件或特征相对于另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系。空间相对术语除了涵盖附图中所图示的取向以外，还涵盖装置在使用中或操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“之下”或“之上”的元件将会被定向成在其他元件或特征“之上”。因此，示例术语“之下”可以涵盖“之上”或“之下”两种取向。装置可以以其他方向定向(旋转90度或处于其它取向)，并且相应地解释本文中所使用的空间相对描述用语。

参照图1，提供了流体回路10，该流体回路10可以包括压缩机12、第一热交换器14、泵16、膨胀装置18以及第二热交换器20。压缩机12可以使工作流体(例如，制冷剂、二氧化碳等)通过流体回路10循环。第一热交换器14可以操作为冷凝器或气体冷却器，并且例如可以通过将来自工作流体的热量传递至环境空气来对从压缩机12接收的排出压力工作流体进行冷却。膨胀装置18(例如，膨胀阀，毛细管等)可以布置在第一热交换器14的下游并且使穿过其中的工作流体进行膨胀。第二热交换器20可以操作成蒸发器。第二热交换器20中的工作流体可以从要被冷却的空间吸收热量。压缩机12可以从第二热交换器20接收吸入压力工作流体。

流体回路10可以包括第一工作流体流动路径22和第二工作流体流动路径24。第一工作流体流动路径22可以从泵16延伸至压缩机12。第二工作流体流动路径24可以从泵16通过膨胀装置18以及通过第二热交换器20延伸至压缩机12。第一工作流体流动路径22可以包括在泵16与压缩机12之间的止回阀26，以禁止或防止通过第一工作流体流动路径22的反向流动状况。旁路导管28可以从第一工作流体流动路径22延伸至第二工作流体流动路径24，并且可以包括控制阀30以控制流体流过其中。

现在参照图1和图2，压缩机12可以是低侧压缩机，该低侧压缩机包括密封壳体组件32、电机组件34、压缩机构36、第一轴承组件38和第二轴承组件39。

壳体组件32可以形成压缩机壳体并且可以包括圆筒形壳体40、在其上端处的端盖42、横向延伸的隔板44和在其下端的基座46。端盖42和隔板44可以限定排出室48。隔板44可以将排出室48与吸入室50分开。隔板44可以限定延伸穿过其中的排出通道52以提供压缩机构36与排出室48之间的连通。排出配件54可以在端盖42中的开口56处附接至壳体组件32。排出阀组件58可以布置在排出配件54内或邻近排出通道52，并且通常可以防止通过排出配件54的反向流动状况。吸入入口配件60在开口61处附接至壳体组件32，并且可以从第二工作流体流动路径24接收吸入压力工作流体。压缩流体入口62可以延伸通过壳体组件32并且可以将第一工作流体流动路径22与压缩机构36流体地耦接，如下面将更加详细描述的。

电机组件34可以包括电机定子64、绕组65、转子66和驱动轴68。电机定子64可以例如压配合到壳体40中或以其它方式固定至壳体40。转子66可以压配合在驱动轴68上并且可以向驱动轴68传递旋转动力。驱动轴68可以由第一轴承组件38和第二轴承组件39可旋转地支承。驱动轴68可以包括偏心曲柄销70。

(在图1和图2示意性地示出的)热交换器72例如可以附接至定子64和/或绕组65，并且可以与定子64和/或绕组65具有热传递关系。应该理解，热交换器72可以被布置在压缩机12内的任何合适的位置处，以从电机组件34、油槽中的油和/或压缩机12的任何其它部件吸收热量。热交换器72可以包括例如盘管或任何合适的流体导管，并且可以包括工作流体入口71和工作流体出口73。供给导管75可以将工作流体入口71与压缩流体入口62流体地连接，以使压缩的工作流体能够从第一流体流动路径22流至热交换器72。排出导管77可以将工作流体出口73与排出室48流体地连接。如图2所示，排出导管77可以延伸通过隔板44中的开口79。

压缩机构36可以包括动涡旋盘74和非动涡旋盘76。动涡旋盘74可以包括端板78，端板78在其第一侧具有螺旋形绕包80并且在其第二侧具有环形平坦推力表面82。推力表面82可以与第一轴承组件38接口。圆柱形轮毂84可以从推力表面82向下突出。驱动轴承(未示出)可以布置在轮毂84内并且可以接收驱动轴衬86。驱动轴68的曲柄销70可以驱动地接合至驱动轴衬86。十字滑块联轴器88可以与动涡旋盘74和非动涡旋盘76接合，以防止其间的相对转动。曲柄销70可以包括形成在其上的平坦表面，该平坦表面可滑动地接合至驱动轴衬86中的相应平坦表面，驱动轴衬86接合至轮毂84。

非动涡旋盘76可以包括端板90和从端板90向下突出的螺旋形绕包92。螺旋形绕包92可啮合地接合至动涡旋盘74的螺旋形绕包80，从而产生由螺旋形绕包80、90和端板78、90限定的一系列移动流体室(压缩室)。压缩机构36可以将吸入压力流体从吸入室50和吸入入口配件60吸取到流体室中。当在压缩机构36的整个压缩周期中流体室从径向外部位置(例如，在吸入压力下)移动至径向内部位置(例如，在高于吸入压力的排出压力下)时，流体室可以在体积上减小。在径向内部位置处，压缩的工作流体通过排出通道94离开压缩机构36并且流入到排出室48中，并且随后通过排出配件54离开压缩机12。

端板90可以包括环形凹槽96，该环形凹槽96可以至少部分地容纳浮动密封组件98并且可以与密封组件98协作以在其间限定轴向偏压室100。偏压室100可以接收来自由压缩机构36形成的流体室的中间压力流体。偏压室100中的中间压力流体与吸入室50中的流体之间的压力差对非动涡旋盘76施加净轴向偏压力，从而朝向动涡旋盘74推进非动涡旋盘76以促进其间的密封关系。

端板90还可以包括流体腔102(在图1和图2示意性地示出的)，该流体腔102被布置例如在凹槽96与螺旋形绕包92之间和/或任何其他合适的位置。流体腔102可以是例如环形腔并且可以包括入口104和出口106。入口104可以流体地连接至压缩流体入口62，以使压缩流体能够从第一工作流体流动路径122流到流体腔102。出口106可以流体地连接至与排出室48流体连通的排出导管108，以使工作流体能够从流体腔102流到排出室48。在一些实施方式中，排出导管77、108可以在穿过隔板44之前汇聚在一起作为单个导管，从而减少隔板44中的开口的数目。在一些实施方式中，流体腔可以被配置成使得出口106与排出通道94连通(即，离开流体腔102的流体可以在排出通道94中或在排出通道94邻近处与正在从压缩机构36排出的流体结合)。

现在参照图3至图5，泵16可以是旋转叶片泵并且可以仅通过泵16上游的流体与第二工作流体流动路径24中的流体之间的压力差来提供动力。然而，应该理解，泵16可以是任何合适类型的泵，并且在一些实施方式中，泵16可以通过其自己的专用电动机或任何其他动力源来提供动力。

图3至图5中所图示的泵16包括上部体120、下部体122和转子124。如图4所示，上部体120可以是总体上圆柱形构件，其包括形成在第一侧128中的偏心凹槽126和从偏心凹槽126延伸通过第二侧132的中心孔130。在一些实施方式中，凹槽126可以是同心的，而孔130可以是偏心的。

如图4和图5所示，下部体122可以是总体上圆柱形构件，其包括第一侧134和第二侧136。可以在第一侧134中形成第一盲孔或凹槽138、第二盲孔或凹槽140、第三盲孔或凹槽142(图5)。第一端口144、第二端口146和第三端口148(图5)可以与第一凹槽138、第二凹槽140和第三凹槽142中的对应一个凹槽连通并且可以从第一凹槽138、第二凹槽140和第三凹槽142中的对应一个凹槽径向向外延伸。第一配件150、第二配件152和第三配件154可以分别与第一端口144、第二端口146和第三端口148接合。第一端口144和第一配件150可以限定到泵16的入口156，该入口156可以流体地耦接至(如图1所示的)第一热交换器14的出口。第二端口146和第二配件152可以限定泵16的第一出口158，该第一出口158可以经由(如图1所示的)第二工作流体流动路径24流体地耦接至膨胀装置18。第三端口148和第三配件154可以限定泵16的第二出口160，该第二出口160可以经由(如图1所示的)第一工作流体流动路径22流体地耦接至压缩机12的压缩流体入口62。

环形凹槽162(图4)可以轴向延伸到下部体122的第一侧134中第一凹槽138、第二凹槽140和第三凹槽142之间。销164可以从环形凹槽162轴向向上地延伸并且可以延伸通过上部体120的凹槽126并且密封地接合至上部体120的中心孔130。多个紧固件166(图4)可以接合上部体120和下部体122，以使上部体120和下部体122相对于彼此固定。

如图4所示，转子124可以包括总体上盘形主体168、从主体168延伸的环形轮毂170以及延伸通过主体168和环形轮毂170的中心孔172。环形轮毂170可以延伸到下部体122的环形凹槽162中。销164可以延伸通过转子124的中心孔172并且可以与轴承173协作以可旋转地支承转子124。转子124的主体168可以容纳在上部体120的偏心凹槽126中并且可以在其中能够相对于上部体120和下部体122旋转。

如图3和图5所示，转子124的主体168可以包括在其中形成有多个径向延伸槽176的外周174。转子124可以包括多个弹簧加载叶片178，每个弹簧加载叶片178可以可滑动地接合至槽176中的对应一个槽。弹簧180可以将叶片178径向向外偏压成与上部体120的偏心凹槽126的周壁182接合。在与转子124一起从入口156移动至第二出口160的叶片178中的每个叶片178之间形成有室184(图3)。流体从入口156进入室184中的一个室并且当其在室中的膨胀时推动转子124同时向第一出口158移动。当室184经过第一出口158时，室184中的流体的第一部分泵出第一出口158，而流体的第二部分保留在室184中直到当室184到达第二出口160时其泵出第二出口160为止。

将参照图1至图5来详细描述流体回路10的操作。如上所述，吸入室50中的吸入压力工作流体可以被吸取到动涡旋盘74的绕包80与非动涡旋盘76的绕包92之间的流体室中，并且在其中被压缩到高于吸入压力的排出压力。压缩的工作流体可以从流体室流到排出室48中，并且可以通过排出配件54从压缩机12排出。压缩的工作流体可以从排出配件54流到第一热交换器14中。在第一热交换器14中，压缩的工作流体可以通过向环境空气或一些其它流体或散热器排热来进行冷却。工作流体可以从第一热交换器14流至泵16的入口156。泵16可以将压缩的工作流体的第一部分路由至第一工作流体流动路径22并且将压缩的工作流体的第二部分路由至第二工作流体流动路径24。

如上所述，泵16可以仅通过入口156与第一出口158之间的压力差来提供动力。泵16的第一出口158下游的流体压力可以小于泵16的入口156上游的流体压力。该压力差使入口156与第一出口158之间的室184中的一个室中的流体中的一些流体从第一出口158被吸出，同时来自入口156的更高压力流体流至与入口156连通的其他室184中。通过入口156流至泵16以及通过第一出口158流出泵16的这种流动使转子(相对于图3所示的视图)沿顺时针方向旋转。当每个室184经过第一出口158时，室184中的流体中的一些流体将通过第一出口158离开泵并且该室中的流体中的一些流体将保留在压缩室184中直到室184移动到与第二出口160连通为止，其中，保留在该室184中的流体中的一些流体或全部流体将在比入口156上游和第一出口158下游的流体压力高的压力下被迫通过第二出口160离开泵16。

通过第一出口158离开泵16的工作流体可以通过第二工作流体流动路径24流至膨胀装置18，并且随后流至第二热交换器20。在第二热交换器20中，工作流体可以从要由流体回路10冷却的空间吸收热量。吸入压力工作流体可以从第二热交换器20通过吸入入口配件60流回到压缩机12的吸入室50中。如上所述，工作流体可以从吸入室50流回到压缩机构36中以被压缩成排出压力。

通过第二出口160离开泵16的工作流体可以通过止回阀26流过第一工作流体流动路径22，并且通过压缩流体入口62流到压缩机12中。压缩流体入口62中的压缩的工作流体的第一部分可以流到非动涡旋盘76中的流体腔102中。流体腔102中的压缩的工作流体在通过排出导管108流至排出室48之前可以从非动涡旋盘76吸收热量。如上所述，排出室48中的流体可以通过排出配件54离开压缩机12并且流至第一热交换器14。

压缩流体入口62中的压缩的工作流体的第二部分可以流到供给导管75中并且流到热交换器72中。热交换器72中的压缩的工作流体在通过排出导管77流到排出室48中之前可以从电机组件34吸收热量。

在一些实施方式中，通过压缩流体入口62进入压缩机12的压缩的工作流体可以处于液体状态或者是汽液混合物。当液体吸收热量时液体工作流体可以在流体腔102或在热交换器72中蒸发，并且可以作为蒸汽进入排出室48。应该理解，压缩的流体在蒸汽状态或超临界状态下通过压缩流体入口62进入压缩机12。

通过压缩流体入口62进入压缩机12的流体的量可以通过旁路导管28中的控制阀30来控制。控制器(未示出)可以与控制阀30电连通，并且可以基于系统和/或压缩机操作状况使控制阀30移动至完全打开与完全关闭之间的任何位置。这样的操作状况可以例如包括以下中的一个或更多个：排出温度或压力、冷凝器温度或压力、吸入温度或压力、电机组件34中的一个或更多个部件的温度或流过电机组件34中一个或更多个部件的电流、和/或任何其他系统或压缩机操作状况。将控制阀30放置在完全闭合位置处使通过第二出口160离开泵16的所有流体能够流过第一工作流体流动路径22并且流到压缩流体入口62中。将控制阀30放置在完全打开位置处使通过第二出口160离开泵16的所有流体能够通过旁路导管28从第一工作流体流动路径22流出并且流到膨胀装置18上游的第二工作流体流动路径24中。将控制阀30放置在完全闭合位置与完全打开位置之间的任何位置处可以使流体的一些部分能够流至压缩流体入口62并且使流体的一些部分能够通过旁路导管28流至第二工作流体流动路径24。

尽管以上将压缩机12描述成包括用于冷却压缩机构36的流体腔102和用于冷却电机组件34的热交换器72，但在一些实施方式中，压缩机12可以包括仅流体腔102或热交换器72中的仅一者而不包括另一者。在其他实施方式中，压缩机12可以包括另外的或替选的腔和/或热交换器以冷却压缩机12的另外的或替选的部件。

此外，尽管图中所示的配置包括并行地流过流体腔102和热交换器72的流体，但在一些配置中，流体腔102和热交换器72可以串联地布置，以使得流体在流过流体腔102和热交换器72中的一者之前流过流体腔102和热交换器72中的另一者。

参考图6，将对另一流体回路210进行描述。流体回路210可以包括压缩机212、第一热交换器214、泵216、膨胀装置218以及第二热交换器220。压缩机212可以使工作流体(例如，制冷剂、二氧化碳等)在整个流体回路210中循环。第一热交换器214可以操作为冷凝器或气体冷却器，并且例如可以通过将来自工作流体的热量传递至环境空气来冷却从压缩机212接收的排出压力工作流体。泵216可以与上述泵16相似或相同或者可以是任何其他类型的泵。像泵16一样，泵216可以包括入口356、第一出口358和第二出口360。膨胀装置218(例如，膨胀阀、毛细管等)可以布置在第一热交换器214的下游并且使穿过其中的工作流体膨胀。第二热交换器220可以操作为蒸发器。第二热交换器220中的工作流体可以从要被冷却的空间吸收热量。压缩机220可以从第二热交换器220接收吸入压力工作流体。

流体回路210可以包括第一工作流体流动路径222和第二工作流体流动路径224。第一工作流体流动路径222可以从泵216的第二出口360延伸至压缩机212。第二工作流体流动路径224可以从泵216的第一出口358通过膨胀装置218和第二热交换器220延伸至压缩机212。第一工作流体流动路径220可以包括止回阀226，该止回阀226处于泵216与压缩机212之间以禁止或防止通过第一工作流体流动路径222的反向流动状况。旁路导管228可以从第一工作流体流动路径222延伸至第二工作流体流动路径224，并且可以包括控制阀230以控制流体流过其中。控制阀230的操作可以基本上类似于上述控制阀20的操作。

现在参照图6和图7，压缩机212可以是高侧压缩机，该高侧压缩机包括密封壳体组件232、电机组件234、压缩机构236、第一轴承组件238和第二轴承组件239。

壳体组件232可以形成压缩机壳体并且可以包括圆筒形壳体240、在其上端处的端盖242和在其下端处的基座246。壳体240、端盖242和基座246可以协作以限定排出室248(该室248中的工作流体可以处于排出压力)。排出配件254可以在端盖242中的开口256处附接至壳体组件232。吸入入口配件260可以延伸通过壳体组件232并且可以提供第二工作流体流动路径224与压缩机构236之间的流体连通。吸入入口配件260可以连接至压缩机构236的入口，以禁止或防止排出室248中的排出压力流体与吸入入口配件260中的吸入压力流体混合。第一压缩流体入口262和第二压缩流体入口263可以延伸通过壳体组件232，并且可以与第一工作流体流动路径222流体连通，以将来自第一工作流体流动路径222的压缩的工作流体提供至压缩机212，如随后将更加详细描述的。在一些实施方式中，第一压缩流体入口262和第二压缩流体入口263可以组合为通过压缩机212的壳体组件232的一个单一入口，并且可以在壳体组件232的内部彼此分裂开。

像压缩机构36一样，压缩机构236可以包括动涡旋盘274和非动涡旋盘276。除了下面指出的和/或图中所示的一些例外，涡旋盘274、276的结构和功能可以大体上与上述涡旋盘74、76的结构和功能相似。因此，将不再详细地描述相似的结构和功能。简要地说，动涡旋盘274可以包括端板278，该端板278具有从其延伸的螺旋形绕包280。驱动轴268可以驱动地接合至动涡旋盘274，以用于相对于非动涡旋盘276进行轨道运动。

非动涡旋盘276可以包括端板290和从端板290向下突出的螺旋形绕包292。螺旋形绕包292可以啮合地接合至动涡旋盘274的螺旋形绕包280，从而产生由螺旋形绕包280、292和端板278、290限定的一系列移动流体室(压缩室)。动涡旋盘274的轨道运动可以将吸入压力流体从吸入入口配件260吸取到流体室中。当在压缩机构236的整个压缩周期中流体室从径向外部位置(例如在吸入压力下)移动至径向内部位置(例如，在高压吸入压力的排出压力下)时，流体室可以在体积上减小。在径向内部位置处，压缩的工作流体通过排出通道294离开压缩机构236并且流到排出室248中，并且随后通过排出配件254流出压缩机212。

端板290可以包括(在图6和图7中示意性地示出的)流体腔302。流体腔302例如可以是环形腔体并且可以包括入口304和出口306。入口304可以流体地连接至第一压缩流体入口262，以使压缩的工作流体能够从第一工作流体路径222流到流体腔302。出口306可以与排出室248流体地连通，以使工作流体能够从流体腔302流出到排出室248，并且随后通过排出配件254流出压缩机212。

电机组件234以及第一轴承组件238和第二轴承组件239在结构和功能上可以与上述电机组件34以及第一轴承组件38和第二轴承组件39大体上相似。工作流体分配构件320(图7和图8)可以附接至定子264、电机绕组265、第一轴承组件238、壳体240和/或任何其他合适位置。工作流体分配构件320可以从第二压缩流体入口263接收压缩的工作流体，并且可以将压缩的工作流体分配在电机组件234的一个或更多个部件、一个或更多个轴承、一个或更多个驱动轴配重和/或任何其他部件上。

如图8所示，工作流体分配构件320可以是环形盘状构件，该环形盘状构件具有外圆周沟槽322、多个径向延伸沟槽324和中心凹槽326。凹槽326可以包括延伸通过其中的多个孔328。可以从第二压缩流体入口263将压缩的工作流体接收在外圆周沟槽322中。工作流体可以从外圆周沟槽322通过径向延伸沟槽324流到凹槽326中。凹槽326中的工作流体可以流过孔328并且可以(在重力的作用下)落到电机组件324的一个或更多个部件上，以对电机组件324中的一个或更多个部件、一个或更多个轴承、一个或更多个驱动轴配重和或任何其他部件进行冷却。

参照图6和图7，将详细地描述流体回路210的操作。如上所述，吸入入口配件260中的吸入压力工作流体可以被吸取到动涡旋盘274的绕包280与非动涡旋盘276的绕包282之间的流体室中，并且在该流体室中被压缩到高于吸入压力的排出压力。压缩的工作流体可以从流体室流到排出室248中并且可以通过排出配件254从压缩机212排出。压缩的工作流体可以从排出配件254流到第一热交换器214中。在第一热交换器214中，压缩的工作流体可以通过向环境空气或一些其他流体或散热器排热来进行冷却。工作流体可以从第一热交换器214流至泵216的入口356。泵216可以将压缩的工作流体的第一部分路由至第一工作流体流动路径222并且可以将压缩的工作流体的第二部分路由至第二工作流体流动路径224。

通过第一出口358离开泵216的工作流体可以通过第二工作流体流动路径224流到膨胀装置218，并且随后流至第二热交换器220。在第二热交换器220中，工作流体可以从要由流体回路210冷却的空间吸收热量。吸入压力工作流体可以从第二热交换器220通过吸入入口配件260流回到压缩机212的压缩机构236中。

通过第二出口360离开泵216的工作流体可以通过止回阀226流过第一工作流体流动路径222，并且通过第一压缩流体入口262或第二压缩流体入口263中的一个流到压缩机212中。即，第一工作流体流动路径222中的压缩的工作流体的第一部分可以流过第一压缩流体入口262并且流到非动涡旋盘276中的流体腔302中。流体腔302中的压缩的工作流体在通过出口306流至排出室248之前可以从非绕动卷绕276吸收热量。如上所述，排出室248中的流体可以通过排出配件254离开压缩机212并且流至第一热交换器214。

第一工作流体流动路径222中的压缩的工作流体的第二部分可以通过第二压缩流体入口263流至工作流体分配构件320。如上所述，工作流体分配构件320可以将工作流体分配在电机组件234的一个或更多个部件、一个或更多个轴承、一个或更多个驱动轴配重和/或任何其他部件上，并且从以上部件吸收热量。当从这些部件中的一个或更多个部件上吸收热量时，工作流体可能会蒸发并且与排出室248中的排出压力工作流体混合，并且随后可以通过排出配件254离开压缩机212。

通过压缩流体入口262、263进入压缩机212的流体的量可以通过旁路导管228中的控制阀230来控制。如上所述，控制器(未示出)可以与控制阀230电连通，并且可以基于系统和/或压缩机操作状况来将控制阀230移动至完全打开与完全闭合之间的任何位置。在一些实施方式中，可以在第一和/或第二压缩流体入口262、263上游的第一工作流体流动路径222中设置一个或更多个另外的控制阀，以控制通过第一压缩流体入口262和/或第二压缩流体入口263的流速。

参照图9，提供了另一流体回路410，该流体回路410可以包括压缩机412、第一热交换器414、电动泵416、膨胀装置418、第二热交换器420以及第一工作流体流动路径422和第二工作流体流动路径424。压缩机412的结构和功能可以与上述压缩机12、212中的任一者或者任何其他合适类型的压缩机的结构或功能相似或相同。第一热交换器414和第二热交换器420以及膨胀装置418可以与上述热交换器14、20以及膨胀装置18基本上相似。因此，将不再详细地描述相似特征。

第一工作流体流动路径422可以在电动泵416与压缩机412的压缩流体入口462之间延伸。止回阀426可以被布置在电动泵416与压缩流体入口462之间并且可以禁止或防止通过第一工作流体流动路径422的反向流动状况。电动泵416可以控制通过第一工作流体流动路径422的流体流动。第二工作流体流动路径424可以在膨胀装置418与压缩机412的吸入入口配件460之间延伸。

继续参照图9，将详细地描述流体回路410的操作。如上所述，吸入压力工作流体可以在压缩机412中被压缩到高于吸入压力的排出压力。压缩的工作流体可以通过排出配件454从压缩机412排出。压缩的工作流体可以从排出配件454流到第一热交换器414中。在第一热交换器414中，压缩的工作流体可以通过向环境空气或一些其他流体或散热器排热来进行冷却。

响应于压缩机或系统操作状况，控制器(未示出)可以致动电动泵416以将从第一热交换器414流动的工作流体的第一部分吸取到第一工作流体流动路径422中。工作流体中的第二部分可以从第一热交换器414通过膨胀装置418和第二工作流体流动路径424流动。

当电动泵416不工作时，所有工作流体或基本上所有工作流体可以绕过第一工作流体流路422并且从第一热交换器414流到第二工作流体流动路径424中。在一些实施方式中，控制器可以调整电动泵416和/或改变泵的速度以调节通过第一工作流体流动路径422泵送的工作流体的量。

参照图10和图11，将描述另一流体回路510。流体回路510可以包括压缩机512、换向装置534、第一热交换器514、电动泵516、第二热交换器520、第一阀组536以及第二阀组538。流体回路510可以是能够以冷却模式(图10)和加热模式(图11)操作的热泵系统。压缩机512的结构和功能可以与上述压缩机12、212中的任一者或者任何其他合适类型的压缩机相似或相同。

换向装置534可以是四通阀并且可以与控制器(未示出)连通。控制器可以在对应于冷却模式的第一位置(图10)与对应于加热模式的第二位置(图11)之间切换换向装置534，并且控制工作流体流动通过流体回路510的方向。

在冷却模式下，第一热交换器514可以操作为冷凝器或气体冷却器，并且例如可以通过将来自工作流体的热量传递至环境空气来冷却从压缩机512接收的排出压力工作流体。在加热模式下，第一热交换器514可以操作为蒸发器。

在冷却模式下，第二热交换器520可以操作成蒸发器并且可以将来自要被冷却的空间的热量传递至第二热交换器520中的工作流体。在加热模式下，第二热交换器520可以操作为冷凝器或气体冷却器并且可以将从压缩机512排出的工作流体的热量传递给要被加热的空间。

第一阀组536可以包括第一控制阀528和第一膨胀装置518。第二阀组538可以包括第二控制阀532和第二膨胀装置530。第一阀组536和第二阀组538可以被布置在第一热交换器514与第二热交换器520之间。第一阀组536可以被定位在第一热交换器514与第一工作流体流动路径522之间。第二阀组538可以被定位在第二热交换器520与第一工作流体流动路径522之间。

第一控制阀528和第二控制阀532可以与控制器(未示出)连通，并且可以基于流体回路510是在冷却模式下操作还是在加热模式下操作而能够在打开位置与闭合位置之间移动。在冷却模式下，第一控制阀528可以处于打开位置并且第二控制阀532可以处于闭合位置。因此，在冷却模式下，使工作流体能够绕过第一膨胀装置518(如由虚线所示出的)，并且流过第二膨胀装置530。在加热模式下，第一控制阀528可以处于闭合位置并且第二控制阀532可以处于打开位置。因此，在加热模式下，使工作流体能够绕过第二膨胀装置530(如由虚线所示出的)，并且流过第一膨胀装置518。

电动泵516可以被布置在第一阀组536与第二阀组538之间。电动泵516可以与上述电动泵416或任何其他适当类型的泵相似或相同。第一工作流体流动路径522可以在电动泵516与压缩机512的压缩工作流体入口562之间延伸，并且可以包括止回阀526。第二工作流体流动路径524可以在第二阀组538与第二热交换器520之间延伸。第三工作流体流动路径525可以在第一阀组536与第一热交换器514之间延伸。

参照图10，将详细地描述流体回路510在冷却模式下的操作。如上所述，吸入压力工作流体可以通过吸入入口配件560被吸取到压缩机512中。在压缩机512的内部，工作流体可以被压缩到排出压力并且可以通过排出配件554从压缩机512排出。压缩的工作流体可以从排出配件554流到换向装置534中，该换向装置534可以将压缩的工作流体导入到第一热交换器514中。在第一热交换器514中，压缩的工作流体可以通过向环境空间或一些其他流体或散热器排热来进行冷却。所有或基本上所有工作流体可以从第一热交换器514流到第一控制阀528中并且可以绕过第一膨胀装置518。

当电动泵516正在工作时，来自第一控制阀528的工作流体的第一部分可以通过第一工作流体流动路径522来泵送并且被泵送到压缩工作流体入口562中。工作流体可以以以上述方式从压缩工作流体入口562流到一个或更多个热交换器502、572中，以对一个或更多个压缩机部件进行冷却。

来自第一控制阀528的工作流体的第二部分可以流至第二阀组538。如上所述，在冷却模式下第二控制阀532可以被闭合，并且因此，流至第二阀组538的工作流体可以流过第二膨胀装置530。工作流体可以从第二膨胀装置530流过第二热交换器520、流过换向装置534并且通过吸入入口配件560流回到压缩机512中。当电动泵516不工作时，所有工作流体或者基本上所有的工作流体可以从第一控制阀528流到第二工作流体流动路径524并且可以绕过第一工作流体流动路径522。

参照图11，将详细地描述流体回路510在加热模式下的操作。如上所述，吸入压力工作流体可以通过吸入入口配件560被吸入到压缩机512中。在压缩机512的内部，工作流体可以被压缩到排出压力并且可以通过排出配件514从压缩机512排出。压缩的工作流体可以从排出配件554流到换向装置534中，该换向装置534可以将压缩的工作流体导入到第二热交换器520中。在第二热交换器520中，来自压缩的工作流体的热量可以被传递至要被加热的空间。

所有工作流体或基本上所有的工作流体可以从第二热交换器520流过第二控制阀532并且可以绕过第二膨胀装置530。当电动泵516正在操作时，来自第二控制阀532的工作流体的第一部分可以被泵送通过第一工作流体流动路径522并且被泵送到压缩工作流体入口562中。工作流体可以以上述方式从压缩工作流体入口562流到一个或更多个热交换器502、572，以对一个或更多个压缩机部件进行冷却。

来自第二控制阀532的工作流体的第二部分可以流至第一阀组536。如上所述，在加热模式下，第一控制阀528可以被闭合，并且因此，流至第一阀组536的工作流体可以流过第一膨胀装置518。工作流体可以从第一膨胀装置518流过第一热交换器514、流过换向装置534并且通过吸入入口配件560流回到压缩机512中。当电动泵516不工作时，所有或者基本上所有的工作流体可以从第二控制阀532流到第三工作流体流动路径525并且可以绕过第一工作流体流动路径522。

将参照图12和图13来对另一流体回路610进行描述。流体回路610可以是能够以冷却模式(图12)和加热模式(图13)操作的热泵系统。流体回路610可以包括压缩机612、换向装置634、第一热交换器614、第二热交换器620、泵616、第一工作流体流动路径622、第二工作流体流动路径624、第三工作流体流动路径645、第四工作流体流动路径643以及第五工作流体流动路径644。

压缩机612的结构和功能可以与上述压缩机12、212中的任一者或任何其他合适类型的压缩机的结构和功能相似或相同。

泵616可以与泵16相似或相同。泵616可以包括入口656、第一出口658和第二出口660。第一热交换器614和第二热交换器620的结构和功能与上述第一热交换器414和第二热交换器420的结构和功能相似或相同。

将参考图12来详细地描述流体回路610在冷却模式下的操作。如上所述，吸入压力工作流体可以通过吸入入口配件661被吸入到压缩机612中。在压缩机612的内部，工作流体可以被压缩并且通过排出配件654从压缩机612排出至换向装置634。换向装置634可以将工作流体引导至第一热交换器614。在第一热交换器614中，压缩的工作流体可以通过向环境空气或一些其它流体或散热器排热来进行冷却。

工作流体可以从第一热交换器614流过第三工作流体流动路径645并且流过第一止回阀632。第四止回阀640可以防止第三工作流体流动路径645中的工作流体流到并通过第五工作流体流动路径644，如第五工作流体流动路径644中的虚线所示的。工作流体可以从第一止回阀632流到泵616的入口656中。由于泵616的入口656上游的压力高于第一出口658下游的压力，所以防止了工作流体从第二工作流体流动路径624经由第五工作流体流动路径644流至第三工作流体流动路径645，如第五工作流体流动路径644中的虚线所示的。泵616可以将压缩的工作流体的第一部分路由至第一工作流体流动路径622并且可以将压缩的工作流体的第二部分路由至第二工作流体流动路径624。

通过第一出口658离开泵616的工作流体可以流过第一膨胀装置618、流过第二工作流体流动路径624、流过第五止回阀638，并且随后流到第二热交换器620中。如第四工作流体流动路径643中的虚线所示的，由于在泵616的入口656附近的位置处的工作流体与在第二热交换器620附近的位置处的工作流体的压力差，所以可以禁止或防止工作流体流过第四工作流体流动路径643。由于在第二热交换器620附近的位置处的工作流体与在第一热交换器614的附近位置处的工作流体的压力差，所以还可以禁止或防止工作流体流过第五工作流体流动路径644，如第五工作流体流动路径644中的虚线所示的。

在第二热交换器620中，工作流体可以从要由流体回路610冷却的空间吸收热量，吸入压力工作流体可以从第二热交换器620流过换向装置634并且通过吸入入口配件661流回到压缩机612中。

通过第二出口660离开泵616的工作流体可以流过第一工作流体流动路径622、流过第二止回阀626，并且随后通过压缩流体入口662流到压缩机612中。工作流体可以以上述方式从压缩流体入口662流到一个或更多个热交换器652、672中以对一个或更多个压缩机部件进行冷却。

通过压缩流体入口662进入压缩机612的流体的量可以通过旁路导管628中的控制阀630来控制。如上所述，控制器(未示出)可以与控制阀630电连通并且可以基于系统和/或压缩机操作状况来使控制阀630移动至完全打开和完全闭合之间的任何位置。

通过将控制阀630放置在完全关闭位置处，通过第二出口660离开泵616的所有流体或基本上所有流体可以流过第一工作流体流动路径622并且可以流到压缩流体入口662中。通过将控制阀630放置在完全打开位置处，所有流体或基本上所有流体可以通过第二出口660离开泵616并且通过旁路导管628从第一工作流体流动路径622流到第一膨胀装置618上游的第二工作流体流动路径624中。通过将控制阀630放置在完全关闭与完全打开之间的任何位置处，流体的一部分可以流至压缩流体入口662并且流体的一部分可以流过旁路导管628。工作流体可以从旁路导管628流过第一膨胀装置618、流过第二工作流体流动路径624、流过第五止回阀638、流过第二热交换器620和换向装置634，并且随后流到压缩机612的吸入入口配件661中。

将参照图13来详细地描述流体回路610在加热模式下的操作。如上所述，吸入压力工作流体可以通过吸入入口配件661被吸入到压缩机612中。在压缩机612的内部，工作流体可以被压缩并且通过排出配件654从压缩机612排出。工作流体可以从排出配件654流过换向装置634并且流到第二热交换器620中，其中，来自工作流体的热量可以被传递至要由流体回路610加热的空间。

所有工作流体或基本上所有工作流体可以从第二热交换器620流过第四工作流体流动路径643、流过第三止回阀636，并且随后流到泵616的入口656。第五止回阀的638可以禁止或防止工作流体流至第一膨胀装置618，如其间的虚线所示。第一止回阀632可以禁止或防止第四工作流体流动路径643中的工作流体直接流入第三工作流体流动路径645，如其中的虚线所示。

通过第一出口658离开泵616的工作流体可以流过第五工作流体流动路径644、流过第二膨胀装置642、流过第四止回阀640，并且随后流到第一热交换器614中。由于在第一热交换器614附近的位置处的工作流体与在泵616的入口656附近的位置处的工作流体的压力差，所以可以禁止或防止工作流体流过第三工作流体流动路径645，如由第三工作流体流动路径645中的虚线所示的。

吸入压力工作流体可以从第一热交换器614流过换向装置634。吸入压力工作流体可以从换向装置634通过吸入入口配件661流回到压缩机612中。

通过第二出口660离开泵616的工作流体可以流过第一工作流体流动路径622、流过第二止回阀626，并且随后通过压缩流体入口662流到压缩机612中。工作流体可以以上述方式从压缩流体入口662流到一个或更多个热交换器652、672中，以对一个或更多个压缩机部件进行冷却。

如上所述，通过压缩流体入口662进入压缩机612的流体的量可以通过旁路导管628中的控制阀630来控制。

将参照图14来对另一流体回路710进行描述。流体回路710可以包括压缩机712、第一热交换器714、泵716、膨胀装置718、第二热交换器720、油分离器726以及第三热交换器736。

压缩机712的结构和功能可以与上述压缩机12、212或任何其他合适类型的压缩机的结构和功能相似或相同。压缩机712可以包括排出配件756、吸入入口配件766、第一油入口配件735、第二油入口配件762、油出口配件760、压缩流体入口768和布置在压缩机712的下部的油槽758。

第一热交换器714、泵716、膨胀装置718和第二热交换器720的结构和功能可以与上述第一热交换器14、泵16、膨胀装置18和第二热交换器20的结构和功能相似或相同。因此，将不再详细地描述相似的特征。

油分离器726可以包括入口728以及第一出口730和第二出口732。入口728可以与压缩机712的排出配件756流体连通。油分离器726的第一出口730可以与第一热交换器714流体连通。油分离器726的第二出口732可以通过油返回管线752与压缩机712的油入口配件735流体连通。油入口配件735可以与油槽758流体连通。控制阀734可以被定位在油返回管线752上并且可以控制通过其中的润滑剂的流动。

第三热交换器736可以包括油入口配件738和油出口配件740。油入口配件738可以与压缩机712的油出口配件760流体连通，而油出口配件740可以与压缩机712的油入口配件762连通。第三热交换器736还可以包括工作流体入口742和工作流体出口744。工作流体入口742可以与泵716的第二出口750连通。第三热交换器736的工作流体出口744可以与压缩机712的压缩流体入口768连通。另外地或替选地，在一些实施方式中，工作流体出口744可以与油分离器726的入口728和/或压缩机712的吸入入口配件766连通。

流体回路710还可以包括第一工作流体流动路径722和第二工作流体流动路径724。第一工作流体流动路径722可以在泵716的第二出口750与第三热交换器736的工作流体入口742之间延伸。第二工作流体流动路径724可以在泵716的第一出口748与压缩机712的吸入入口配件766之间延伸。

将参照图14来详细描述流体回路710的操作。如上所述，吸入压力工作流体可以通过吸入入口配件766被吸取到压缩机712中，被压缩到排出压力并且通过排出配件756从压缩机712排出。压缩的工作流体可以从排出配件756流到油分离器726的入口728中，其中，大部分的油可以从工作流体中分离。工作流体可以通过第一出口730从油分离器726流出并且流到第一热交换器714中。当在油分离器726中处理的油达到预定水平时，控制阀734可以打开以使油能够通过油返回管线752流至压缩机712的油入口配件735，并且随后流到压缩机712的油槽758中。

在第一热交换器714中，压缩的工作流体可以通过向环境空气或一些其它流体或散热器排热来进行冷却。工作流体可以从第一热交换器714流至泵716的入口746。通过第二出口750离开泵716的工作流体可以流过第一工作流体流动路径722并且流到第三热交换器736的工作流体入口742中，以从流过其中的油吸收热量。工作流体可以离开第三热交换器736并且通过压缩流体入口768流到压缩机712中，并且可以随后对一个或更多个压缩机部件进行冷却。在其他实施方式中，工作流体可以离开第三热交换器736并且可以通过吸入入口配件766流到压缩机712中。在其他实施方式中，工作流体可以离开第三热交换器736并且可以流到排出配件756下游的排出管线中、流到压缩机712的排出消音器中或者流到油分离器726中。

通过第一出口748离开泵716的工作流体可以流过膨胀装置718、流过第二工作流体流动路径724并且流到第二热交换器720中。在第二热交换器720中，工作流体可以从要由流体回路710冷却的空间吸收热量。吸入压力工作流体可以从第二热交换器720通过吸入入口配件766流回到压缩机712的吸入室764中。

参照图15，提供了另一流体回路810，该流体回路810可以包括压缩机812、第一热交换器814、泵816、膨胀装置818、第二热交换器820、油分离器826以及第三热交换器836。在一些配置中，流体回路810可以是能够以加热模式和冷却模式操作的热泵。压缩机812可以包括压缩机构828、排出配件830、吸入入口配件832和油入口配件834。压缩机构828可以是例如涡旋式压缩机构。压缩机构828可以对从吸入入口配件832接收的工作流体进行压缩并通过排出配件830排出压缩的工作流体。油入口配件834可以与压缩机构828流体连通，以使得来自油入口配件834的油可以注入到压缩机构828中(例如注入到压缩机构828的一个或更多个压缩室中)。

在从压缩机812排出之后，油和工作流体的混合物可以流到油分离器826中，其中将油从工作流体中分离。工作流体可以通过工作流体出口838离开油分离器826并且可以流到第一热交换器814中。在第一热交换器814中，来自工作流体的热量例如可以被传递至由风机(未示出)吹过第一热交换器814上的空气。离开第一热交换器814的工作流体的至少一部分可以流过膨胀装置818、随后流过第二热交换器820(其中工作流体吸收热量)并且通过吸入入口配件832流回到压缩机812中。在泵816的操作期间，离开第一热交换器814的工作流体的一部分可以流到再循环流动路径840中，该再循环流动路径840与第三热交换器836的工作流体导管842流体连通。工作流体可以从第三热交换器836流回到第一热交换器814中。

油可以通过油出口844离开油分离器826并且流到第三热交换器836的油导管846中。工作流体导管842中的工作流体可以从油导管846中的油吸收热量。在离开第三热交换器836之后，冷却的油可以如上所述通过油入口配件834注入到压缩机构828中。注入到压缩机构828中的油可以对压缩机构828进行冷却和润滑。

尽管在图15中压缩机812、油分离器826、第三热交换器836和泵816均被示出为单独的部件，但在一些配置中，部件中的一个或更多个部件可以彼此集成在一起。例如，油分离器826可以被布置在压缩机812内或者安装至压缩机812的外部；第三热交换器836可以附接至油分离器826；和/或泵816可以与第三热交换器836和/或油分离器826集成在一起。

参照图16，提供了另一流体回路910，该流体回路910可以包括压缩机912、第一热交换器914、泵916、膨胀装置918、第二热交换器920以及油分离器926。在一些配置中，流体回路910可以是能够以加热模式和冷却模式操作的热泵。压缩机912可以包括压缩机构928、排出配件930、吸入入口配件932和油入口配件934。压缩机构928可以是例如涡旋式压缩机构。压缩机构928可以对从吸入入口配件932接收的工作流体进行压缩并且通过排出配件930排出压缩的工作流体。油入口配件934可以与压缩机构928流体连通，以使得来自油入口配件934的油可以被注入到压缩机构928中(例如，注入到压缩机构928的一个或更多个压缩室中)。

在从压缩机912排出之后，油和工作流体的混合物可以通过第一入口936流到油分离器926中。在油分离器926中，将油从工作流体中分离。工作流体可以从工作流体出口938离开油分离器926并且可以流到第一热交换器914中。在第一热交换器914中，来自工作流体的热量例如可以传递给通过风机(未示出)吹过第一热交换器914上的空气。离开第一热交换器914的工作流体的至少一部分可以流过膨胀装置918，随后流过第二热交换器920(其中工作流体吸收热量)并且通过吸入入口配件932流回到压缩机912中。

在泵916的操作期间，离开第一热交换器914的工作流体的一部分可以流到再循环流动路径940中，该再循环流动路径940与油分离器926的第二入口942流体连通。由于再循环流动路径940中的工作流体在通过第二入口942进入油分离器926之前在第一热交换器914中被冷却，所以来自第二入口942的工作流体可以通过直接接触来从油分离器926中的油吸收热量。在从油中吸收了热量之后，工作流体可以通过工作流体出口938离开油分离器926。冷却的油可以通过油出口944离开油分离器926并且可以通过油入口配件934注入到压缩机构928中，如上所述。注入到压缩机构928中的油可以对压缩机构928进行冷却和润滑。

尽管压缩机12、212、412、512、612、712、812和912在上面被描述为密封式涡旋压缩机，但是应该理解，本公开的原理适用于任何类型的压缩机，例如包括往复式压缩机、旋转叶片压缩机、线性压缩机或开放式驱动压缩机。

为了说明和描述的目的已经提供了前述实施方式的描述。其不旨在穷举或者限制本公开。即使未被具体地示出或描述，但特定实施方式的单个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用时可以互换，并且可以用于选择的实施方式。特定实施方式的单个元件或特征也可以以许多方式来改变。这样的改变不应被视为背离本公开，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (22)

1.一种压缩机冷却系统，包括：

压缩机，所述压缩机包括压缩机构；

热交换器，所述热交换器从所述压缩机接收压缩的工作流体；

膨胀装置，所述膨胀装置布置在所述热交换器的下游；

润滑剂分离器，所述润滑剂分离器接收从所述压缩机构排出的润滑剂和工作流体并将分离的润滑剂提供至所述压缩机构；

流动路径，所述流动路径接收来自所述热交换器的工作流体并且将工作流体提供至所述热交换器，所述流动路径在布置在所述热交换器和所述膨胀装置之间的第一位置与布置在所述热交换器和所述压缩机之间的第二位置之间延伸，来自所述流动路径的所述工作流体吸收来自所述分离的润滑剂的热量；以及

导管，所述导管从所述润滑剂分离器的出口延伸至所述热交换器的入口，所述流动路径流体地耦接至所述导管，以使得工作流体从所述流动路径传送至所述导管而不流过所述压缩机构，所述导管接收进入所述热交换器的所有工作流体。

2.根据权利要求1所述的压缩机冷却系统，其中，来自所述流动路径的所述工作流体与在所述压缩机的润滑剂入口的上游的位置处的所述分离的润滑剂处于热传递关系。

3.根据权利要求1所述的压缩机冷却系统，其中，来自所述流动路径的所述工作流体与在所述压缩机构的上游的位置处的所述分离的润滑剂处于热传递关系。

4.根据权利要求1所述的压缩机冷却系统，其中，来自所述流动路径的所述工作流体与在所述润滑剂分离器和所述压缩机构之间的位置处的所述分离的润滑剂处于热传递关系。

5.根据权利要求1所述的压缩机冷却系统，其中，来自所述流动路径的所述工作流体与在所述润滑剂分离器内的所述分离的润滑剂处于热传递关系。

6.根据权利要求5所述的压缩机冷却系统，其中，所述热传递关系包括所述分离的润滑剂与来自所述流动路径的所述工作流体之间的直接接触。

7.根据权利要求1所述的压缩机冷却系统，其中，所述润滑剂分离器包括第一入口和第二入口以及第一出口和第二出口。

8.根据权利要求7所述的压缩机冷却系统，其中，所述第一入口接收来自所述压缩机构的润滑剂与工作流体的混合物，所述第二入口接收来自所述热交换器的冷凝的工作流体，所述第一出口向所述热交换器提供分离的工作流体，以及所述第二出口向所述压缩机构提供分离的润滑剂。

9.根据权利要求1所述的压缩机冷却系统，还包括设置在所述流动路径中的泵。

10.根据权利要求1所述的压缩机冷却系统，其中，所述流动路径包括另一个热交换器，在所述另一个热交换器中，所述分离的润滑剂与冷凝的工作流体处于热传递关系。

11.根据权利要求1所述的压缩机冷却系统，还包括润滑剂注入流动路径，所述润滑剂注入流动路径在所述润滑剂分离器和所述压缩机构的压缩室之间延伸，以使得分离的润滑剂通过所述压缩机的润滑剂配件被注入到所述压缩室中。

12.一种压缩机冷却系统，包括：

压缩机，所述压缩机包括压缩机构和润滑剂配件；

润滑剂分离器，所述润滑剂分离器与所述压缩机构连通；

润滑剂注入流动路径，所述润滑剂注入流动路径在所述润滑剂分离器和所述压缩机构的压缩室之间延伸，以使得分离的润滑剂通过所述润滑剂配件被注入到所述压缩室中；

热交换器，所述热交换器与所述润滑剂分离器连通并从所述润滑剂分离器接收工作流体；

膨胀装置，所述膨胀装置布置在所述热交换器的下游；以及

再循环流动路径，所述再循环流动路径提供来自所述热交换器的冷凝的工作流体，所述冷凝的工作流体与来自所述润滑剂分离器的分离的润滑剂处于热传递关系，所述冷凝的工作流体具有高于离开所述膨胀装置的工作流体的第二流体压力的第一流体压力，

其中，所述再循环流动路径接收来自所述热交换器的工作流体，并在不流过所述压缩机构的情况下将工作流体送回所述热交换器。

13.根据权利要求12所述的压缩机冷却系统，其中，来自所述再循环流动路径的所述工作流体与在所述压缩机的润滑剂入口的上游的位置处的所述分离的润滑剂处于热传递关系。

14.根据权利要求12所述的压缩机冷却系统，其中，来自所述再循环流动路径的所述工作流体与在所述压缩机构的上游的位置处的所述分离的润滑剂处于热传递关系。

15.根据权利要求12所述的压缩机冷却系统，其中，来自所述再循环流动路径的所述工作流体与在所述润滑剂分离器和所述压缩机构之间的位置处的所述分离的润滑剂处于热传递关系。

16.根据权利要求12所述的压缩机冷却系统，其中，来自所述再循环流动路径的所述工作流体与在所述润滑剂分离器内的所述分离的润滑剂处于热传递关系。

17.根据权利要求16所述的压缩机冷却系统，其中，所述热传递关系包括所述分离的润滑剂与来自所述再循环流动路径的所述工作流体之间的直接接触。

18.根据权利要求12所述的压缩机冷却系统，其中，所述润滑剂分离器包括第一入口和第二入口以及第一出口和第二出口。

19.根据权利要求18所述的压缩机冷却系统，其中，所述第一入口接收来自所述压缩机构的润滑剂和工作流体的混合物，所述第二入口接收来自所述热交换器的所述冷凝的工作流体，所述第一出口向所述热交换器提供分离的工作流体，以及所述第二出口向所述压缩机构提供分离的润滑剂。

20.根据权利要求12所述的压缩机冷却系统，还包括设置在所述再循环流动路径中的泵。

21.根据权利要求12所述的压缩机冷却系统，其中，所述再循环流动路径包括另一个热交换器，在所述另一个热交换器中，所述分离的润滑剂与所述冷凝的工作流体处于热传递关系。

22.根据权利要求12所述的压缩机冷却系统，还包括导管，所述导管从所述润滑剂分离器的出口延伸至所述热交换器的入口，所述再循环流动路径流体地耦接至所述导管，以使得工作流体从所述再循环流动路径传送至所述导管而不流过所述压缩机构，所述导管接收进入所述热交换器的所有工作流体。