具有軟啟動裝置的渦旋壓縮機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種渦旋壓縮機(jī)，該渦旋壓縮機(jī)包括氣密殼體、設(shè)置在氣密殼體中并且與該氣密殼體一起限定低壓腔和高壓腔的壓縮單元(9)和包括旁通通道(44)、旁通閥元件(46)和致動裝置(47)的軟啟動裝置(43)，該旁通通道被構(gòu)造用于流體連通高壓腔和低壓腔，該旁通閥元件能夠在用于開啟旁通通道(44)的開啟位置與用于閉合旁通通道(44)的閉合位置之間移動，該致動裝置被構(gòu)造用于在渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行期間將旁通閥元件(46)移動至閉合位置中并且在渦旋壓縮機(jī)關(guān)斷期間將旁通閥元件移動至開啟位置中。該致動裝置(47)包括延遲系統(tǒng)(51)，該延遲系統(tǒng)被構(gòu)造為當(dāng)所述渦旋壓縮機(jī)啟動時將所述旁通閥元件(46)的閉合運(yùn)動延遲預(yù)定時間段。
【專利說明】
具有軟啟動裝置的渦旋壓縮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種渦旋壓縮機(jī)，尤其涉及一種渦旋制冷壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種渦旋壓縮機(jī)可以包括:
[0003]包括吸入口和排放口的氣密殼體，
[0004]包括靜渦旋盤和動渦旋盤的壓縮單元，該壓縮單元設(shè)置在氣密殼體中并且與所述氣密殼體一起限定高壓腔和低壓腔，
[0005]驅(qū)動軸，該驅(qū)動軸被構(gòu)造用于驅(qū)動動渦旋盤作軌道運(yùn)動，
[0006]多個軸承，該多個軸承被構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)地支撐驅(qū)動軸，
[0007]潤滑系統(tǒng)，該潤滑系統(tǒng)具有油栗并且被構(gòu)造為潤滑軸承，
[0008]旁通通道，該旁通通道被構(gòu)造用于流體連通高壓腔與低壓腔，
[0009]旁通閥元件，該旁通閥元件至少能夠在開啟位置與閉合位置之間移動，在該開啟位置中旁通閥元件開啟旁通通道，在該閉合位置旁通閥元件閉合旁通通道，和
[0010]致動裝置，該致動裝置被構(gòu)造用于在渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行期間、特別是在渦旋壓縮機(jī)啟動期間將旁通閥元件移動至閉合位置，和用于在渦旋壓縮機(jī)關(guān)斷期間將旁通閥元件移動至開啟位置。
[0011]在這樣的渦旋壓縮機(jī)啟動時，旁通通道被旁通閥元件閉合，并且被壓縮單元壓縮的制冷劑被排放在高壓腔中，從而導(dǎo)致高壓腔中的壓力快速增加，由此導(dǎo)致施加在壓縮單元的渦旋部件上的氣體負(fù)荷快速增加。如果在全壓力負(fù)荷施加在壓縮機(jī)部件上之前沒有充足的油供給至被構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)地支撐驅(qū)動軸的軸承，那么包括作用在渦旋部件上以及驅(qū)動軸上的過機(jī)械負(fù)荷的所述施加在壓縮部件上的氣體負(fù)荷可能損傷這些軸承的軸承表面。
[0012]油栗需要花費(fèi)幾秒鐘來確保軸承中的正常潤滑條件，而渦旋部件上的氣體負(fù)荷通常上升得相當(dāng)快。這尤其出現(xiàn)在具有配備有單向閥的氣密殼體的歧管式壓縮機(jī)(manifolded compressor)的情況中，在該情況下，在啟動時必須僅對靜禍旋盤和壓縮機(jī)的氣密殼體之間的相對較小的高壓腔加壓。
[0013]因此，前述公開的渦旋壓縮機(jī)的構(gòu)造不能在壓縮機(jī)啟動時保證給軸承提供最優(yōu)的油供給，這可能損害渦旋壓縮機(jī)的可靠性和壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的一個目的是提供一種可以克服傳統(tǒng)的渦旋壓縮機(jī)遇到的缺陷的改進(jìn)的渦旋壓縮機(jī)。
[0015]本發(fā)明的另一個目的是提供一種與傳統(tǒng)的渦旋壓縮機(jī)相比具有改進(jìn)的可靠性和壽命的渦旋壓縮機(jī)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，這樣的渦旋壓縮機(jī)包括:
[0017]包括吸入口和排放口的氣密殼體，
[0018]包括設(shè)置在所述氣密殼體中的靜渦旋盤和動渦旋盤的壓縮單元，該靜渦旋盤、該動渦旋盤和所述氣密殼體限定低壓腔和高壓腔，
[0019]電動馬達(dá)，該電動馬達(dá)被構(gòu)造為操作所述壓縮單元，
[°02°]軟啟動裝置，該軟啟動裝置包括:
[0021]旁通通道，該旁通通道被構(gòu)造用于尤其在所述渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行期間流體連通所述高壓腔與所述低壓腔，
[0022]旁通閥元件，該旁通閥元件至少能夠在開啟位置與閉合位置之間移動，在該開啟位置，所述旁通閥元件開啟所述旁通通道，在該閉合位置，所述旁通閥元件閉合所述旁通通道，和
[0023]致動裝置，該致動裝置被構(gòu)造用于在所述渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行期間將所述旁通閥元件移動至所述閉合位置，和用于在所述渦旋壓縮機(jī)關(guān)斷期間將所述旁通閥元件移動至所述開啟位置，其特征在于，
[0024]所述致動裝置包括延遲系統(tǒng)，該延遲系統(tǒng)被構(gòu)造為當(dāng)所述渦旋壓縮機(jī)啟動時將所述旁通閥元件的閉合運(yùn)動延遲預(yù)定時間段。
[0025]致動裝置、特別是延遲系統(tǒng)這樣的構(gòu)造在壓縮機(jī)啟動之后將高壓腔與低壓腔之間的低壓差維持預(yù)定的時間，這限制了作用在渦旋部件上的氣體負(fù)荷，直至在不同的軸承中建立合適的潤滑條件。
[0026]此外，軟啟動裝置可以阻止在壓縮機(jī)停止時驅(qū)動軸隨動渦旋盤的反轉(zhuǎn)。這阻止了高壓腔的噪聲和壓力下降。
[0027]因此，根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)相比傳統(tǒng)的渦旋壓縮機(jī)具有改進(jìn)的可靠性和壽命O
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，渦旋壓縮機(jī)包括被構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)地支撐驅(qū)動軸的多個軸承。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述致動裝置包括致動元件，該致動元件相對于所述靜渦旋盤在第一位置與第二位置之間可移動地安裝，在該第一位置，所述旁通閥元件處于所述開啟位置，在該第二位置，所述旁通閥元件處于閉合位置，所述旁通閥元件被固定至所述致動元件。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述旁通閥元件與所述致動元件一體形成。
[0031 ]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述旁通閥元件和所述致動元件分開，所述旁通閥元件連接至所述致動元件上。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述延遲系統(tǒng)包括阻尼室，該阻尼室至少部分地由所述致動元件限定。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述延遲系統(tǒng)還包括壓降元件，該壓降元件以流體連通的方式連接至所述阻尼室并且被構(gòu)造為產(chǎn)生壓降。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述壓降元件包括至少一個校準(zhǔn)孔。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述阻尼室和所述至少一個校準(zhǔn)孔的尺寸被設(shè)計(jì)為使得用于將所述旁通閥元件從開啟位置移動至閉合位置的時間的延遲為至少2秒，有利地在2秒至1秒之間。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述旁通閥元件位于所述高壓腔中。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述靜渦旋盤具有固定基板，該固定基板具有朝向所述動渦旋盤定向的第一表面和與該第一表面相反的第二表面，所述旁通通道設(shè)置在所述固定基板上并且具有形成在所述固定基板的第二表面中的孔口，所述固定基板包括圍繞所述旁通通道的孔口的閥座，所述旁通閥元件被構(gòu)造為在所述閉合位置抵靠在所述閥座上。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述旁通通道具有形成在所述低壓腔中的孔口，例如形成在所述固定基板的第一表面中。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述固定基板至少包括設(shè)置在所述固定基板的第二表面上的第一容納凹部，所述致動元件滑動且密封地安裝在所述第一容納凹部中，所述第一容納凹部和所述致動元件限定所述阻尼室。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述致動裝置包括導(dǎo)向構(gòu)件，該導(dǎo)向構(gòu)件從所述固定基板的第二表面突出，所述致動元件滑動地連接至所述導(dǎo)向構(gòu)件，所述致動元件和所述導(dǎo)向構(gòu)件限定所述阻尼室。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述導(dǎo)向構(gòu)件與所述固定基板一體形成。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述致動裝置包括連通通道，該連通通道延伸通過所述導(dǎo)向構(gòu)件和所述固定基板，所述連通通道被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述壓降元件和所述低壓腔。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述致動元件具有大致杯形形狀。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述致動元件包括管狀側(cè)部，該管狀側(cè)部被構(gòu)造用于與所述導(dǎo)向構(gòu)件的外導(dǎo)向表面滑動配合并且具有朝向所述導(dǎo)向構(gòu)件定位的第一端部和與所述導(dǎo)向構(gòu)件相反的第二端部，并且一閉合部閉合所述管狀側(cè)部的第二端部。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述導(dǎo)向構(gòu)件包括上端面，所述致動元件和所述導(dǎo)向構(gòu)件的上端面限定阻尼室。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個校準(zhǔn)孔形成在所述導(dǎo)向構(gòu)件的上端面上。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述導(dǎo)向構(gòu)件的外導(dǎo)向表面為大致圓柱形的。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述側(cè)部為圓柱形的。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個校準(zhǔn)孔被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述阻尼室和所述低壓腔。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述固定基板包括設(shè)置在所述固定基板的第一表面上的第二容納凹部，所述致動裝置還包括活塞構(gòu)件，該活塞構(gòu)件滑動且密封地安裝在所述第二容納凹部中，所述第二容納凹部和所述活塞構(gòu)件限定氣密室，所述壓降元件被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述阻尼室和所述氣密室。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述固定基板包括分隔所述第一容納凹部和所述第二容納凹部的壁部，所述至少一個校準(zhǔn)孔形成在該壁部上。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述氣密室和所述阻尼室至少部分地填充有阻尼流體，例如氣體或液體阻尼流體。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述阻尼室、所述氣密室和所述壓降元件形成氣密阻尼裝置。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述致動裝置還包括偏置構(gòu)件，該偏置構(gòu)件被構(gòu)造用于朝向所述開啟位置偏置所述旁通閥元件。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述偏置構(gòu)件設(shè)置在所述阻尼室中并且被構(gòu)造用于與所述致動元件配合。所述偏置構(gòu)件可以例如被構(gòu)造用于與所述致動元件的底表面配合。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活塞構(gòu)件包括部分地限定氣密室的第一表面和與所述活塞構(gòu)件的第一表面相反且受到在所述低壓腔中占主導(dǎo)的壓力的第二表面，所述偏置構(gòu)件被構(gòu)造用于與所述活塞構(gòu)件的第二表面配合。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述偏置構(gòu)件為彈性彈簧構(gòu)件。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述渦旋壓縮機(jī)包括至少一個密封元件，該至少一個密封元件被構(gòu)造用于密封地隔離所述阻尼室與所述高壓腔。所述至少一個密封元件可以例如被構(gòu)造為與所述致動元件的外表面或與所述致動元件的內(nèi)表面配合。所述至少一個密封元件可以例如被固定至所述致動元件、所述固定基板或所述導(dǎo)向構(gòu)件。所述至少一個密封元件可以例如是密封環(huán)。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述渦旋壓縮機(jī)包括至少一個密封元件，該至少一個密封元件被構(gòu)造用于密封地隔離所述氣密室與所述低壓腔。所述至少一個密封元件可以例如被構(gòu)造為與所述活塞構(gòu)件的外表面配合。所述至少一個密封元件可以例如被固定至所述活塞構(gòu)件。所述至少一個密封元件可以例如是密封環(huán)。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述靜渦旋盤還包括主排放端口，該主排放端口被構(gòu)造用于將被壓縮的制冷劑從所述壓縮單元排放至所述高壓腔中，所述渦旋壓縮機(jī)還包括主排放閥，該主排放閥至少能夠在開啟位置和閉合位置之間移動，在該開啟位置，所述主排放閥開啟所述排放端口，在該閉合位置，所述主排放閥閉合所述排放端口。渦旋壓縮機(jī)這樣的構(gòu)造還阻止了在壓縮機(jī)停止時驅(qū)動軸隨動渦旋盤的反轉(zhuǎn)。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述主排放閥被構(gòu)造用于在壓縮機(jī)停止時處于閉合位置。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述靜渦旋盤還包括至少一個中間排放通道，該至少一個中間排放通道被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述高壓腔與由所述靜渦旋盤和所述動渦旋盤限定的中間壓縮室，所述渦旋壓縮機(jī)還包括至少一個中間排放閥，該至少一個中間排放閥至少能夠在開啟位置和閉合位置之間移動，在該開啟位置，所述至少一個中間排放閥開啟所述至少一個中間排放通道，在該閉合位置，所述至少一個中間排放閥閉合所述至少一個中間排放通道。渦旋壓縮機(jī)這樣的構(gòu)造顯著地降低了在高壓腔和低壓腔之間存在較小的壓差時啟動時的過壓縮(以及由此的氣體負(fù)荷)。因此，所述至少一個中間排放閥的設(shè)置還提高了渦旋壓縮機(jī)的可靠性和壽命。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述延遲系統(tǒng)包括控制單元，該控制單元被構(gòu)造為主動控制所述致動元件在其第一位置和其第二位置之間的運(yùn)動。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述控制單元被構(gòu)造為當(dāng)渦旋壓縮機(jī)啟動時主動控制所述旁通閥元件從其第一位置移動至其第二位置的延遲。根據(jù)所述實(shí)施例，致動元件有利地為電致動裝置(例如電磁閥)的一部分。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述渦旋壓縮機(jī)還包括單向閥裝置，該單向閥裝置與所述排放口連接以阻止至所述高壓腔的回流。
[0066]本發(fā)明還包括一種用于控制渦旋壓縮機(jī)的方法，包括如下步驟:
[0067]提供根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)，
[0068]啟動所述渦旋壓縮機(jī)，
[0069]在所述渦旋壓縮機(jī)啟動之后將旁通閥元件的閉合運(yùn)動延遲預(yù)定時間段。
[0070]在閱讀基于附圖的下面的說明的基礎(chǔ)上，上述以及其它優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，下面的說明表示根據(jù)本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)的實(shí)施例的非限制性示例。
【附圖說明】
[0071]當(dāng)結(jié)合待理解的附圖閱讀時，下面的本發(fā)明的一個實(shí)施例的詳細(xì)說明將變得更好理解，然而，本發(fā)明不限于所公開的特定實(shí)施例。
[0072]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的縱向剖視圖。
[0073]圖2是根據(jù)圖1的渦旋壓縮機(jī)的局部縱向剖視圖。
[0074]圖3是圖1的渦旋壓縮機(jī)的壓縮單元和軟啟動裝置的上部透視圖。
[0075]圖4和5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的靜渦旋盤和軟啟動裝置的示意性縱向剖視圖。
[0076]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的靜渦旋盤和軟啟動裝置的示意性縱向ItlJ視圖。
[0077]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的靜渦旋盤和軟啟動裝置的示意性縱向ItlJ視圖。
[0078]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的靜渦旋盤和軟啟動裝置的示意性縱向ItlJ視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0079]在下面的說明中，在不同的實(shí)施例中，相同的元件使用相同的附圖標(biāo)記表示。
[0080]圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)I，其處于垂直位置，然而在不對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行明顯修改的情況下，渦旋壓縮機(jī)I可以處于傾斜位置或水平位置。
[0081]渦旋壓縮機(jī)I包括具有大致圓筒形外殼3的氣密殼體2、固定在大致圓筒形外殼3的上端處的帽4和固定在大致圓筒形外殼3的下端處的基部5。大致圓筒形外殼3設(shè)置有吸入口6，該吸入口 6被構(gòu)造為給渦旋壓縮機(jī)供給待壓縮的制冷劑，并且帽4設(shè)置有排放口 7，該排放口 7被構(gòu)造為排放壓縮后的制冷劑。
[0082]渦旋壓縮機(jī)I還包括固定至氣密殼體2的主支撐框架8和壓縮單元9，該壓縮單元9設(shè)置在氣密殼體2內(nèi)并且被主支撐框架8支撐。壓縮單元9被構(gòu)造為壓縮由吸入口 6供給的制冷劑。壓縮單元9包括靜渦旋盤11和動渦旋盤12，其與氣密殼體2—起限定以流體連通的方式連接至吸入口 6的低壓腔13和以流體連通的方式連接至排放口 7的高壓腔14。
[0083]靜渦旋盤11包括基板15，該基板15固定安裝在主支撐框架8的上表面上?；?5具有朝向動渦旋盤12定向的下表面和與基板15的下表面相反并且部分地限定高壓腔14的上表面。靜渦旋盤11還包括螺旋纏繞部16，該螺旋纏繞部16從基板15的下表面朝向動渦旋盤12突出。
[0084]動渦旋盤12包括基板17，該基板17具有朝向靜渦旋盤11定向的上表面和與基板17的上表面相反并且設(shè)置在平坦推力軸承表面18上的下表面，該平坦推力軸承表面18設(shè)置在主支撐框架8的上表面上。動渦旋盤12還包括螺旋纏繞部19，該螺旋纏繞部19從基板17的上表面朝向靜渦旋盤11突出。動渦旋盤12的螺旋纏繞部19與靜渦旋盤11的螺旋纏繞部16配合以在二者之間形成多個壓縮室20。每一個壓縮室20都具有可變?nèi)莘e，當(dāng)動渦旋盤12被驅(qū)動相對于靜渦旋盤11作軌道運(yùn)動時該可變?nèi)莘e從外側(cè)朝著內(nèi)側(cè)減小。
[0085]此外，渦旋壓縮機(jī)I包括驅(qū)動軸21，該驅(qū)動軸21適于驅(qū)動動渦旋盤12相對于靜渦旋盤11作軌道運(yùn)動。驅(qū)動軸21在其上端具有偏心驅(qū)動部22，該偏心驅(qū)動部22以軸頸的方式(journal)可旋轉(zhuǎn)地支撐在容納在圓柱轂24中的上軸承23中，該圓柱轂24從動渦旋盤12的下表面突出。驅(qū)動軸21在其下端具有下導(dǎo)向部25，該下導(dǎo)向部25被下軸承支架26支撐。下軸承支架26包括下軸承27，下導(dǎo)向部25以軸頸的方式可旋轉(zhuǎn)地支撐在下軸承27中。驅(qū)動軸21還包括位于下導(dǎo)向部25與偏心驅(qū)動部22之間的上導(dǎo)向部28，并且該上導(dǎo)向部28以軸頸的方式可旋轉(zhuǎn)地支撐在設(shè)置在主支撐框架8上的主軸承29中。
[0086]驅(qū)動軸21還包括潤滑通道31，該潤滑通道31至少在驅(qū)動軸21的長度的一部分上延伸，并且被構(gòu)造為被由驅(qū)動軸21的下導(dǎo)向部25驅(qū)動的油栗32從由基部5限定的油槽供給油。潤滑通道31尤其被構(gòu)造為給上軸承23、下軸承27和主軸承29供給油。
[0087]渦旋壓縮機(jī)I還包括電動馬達(dá)33，該電動馬達(dá)33連接至驅(qū)動軸21并且被構(gòu)造用于驅(qū)動驅(qū)動軸21圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。電動馬達(dá)33可以是變速電動馬達(dá)，具有裝配在驅(qū)動軸21上的轉(zhuǎn)子34和圍繞轉(zhuǎn)子34設(shè)置的定子35。
[0088]渦旋壓縮機(jī)I還包括主排放端口36，該主排放端口 36設(shè)置在基板15的中心部上并且被構(gòu)造用于將被壓縮的制冷劑從壓縮室20排放至高壓腔14中。主排放端口36可以例如包括形成在中心壓縮室20中的入口孔口和形成在基板15的上表面中的出口孔口。
[0089]渦旋壓縮機(jī)I包括主排放閥37，該主排放閥37被構(gòu)造為阻止從高壓腔14至壓縮室20中的回流。主排放閥37能夠在開啟位置與閉合位置之間移動，在該開啟位置，主排放閥37開啟主排放端口 36，而在該閉合位置，主排放閥37閉合主排放端口 36。主排放閥37尤其被構(gòu)造為在壓縮機(jī)停機(jī)時處于閉合位置。主排放閥37可以例如具有盤形形狀。
[0090]根據(jù)附圖中示出的實(shí)施例，渦旋壓縮機(jī)I還包括保持板38，該保持板38固定至基板15的上表面并且具有抵接表面，該抵接表面被構(gòu)造為當(dāng)主排放閥處于其開啟位置時與主排放閥37配合。
[0091]渦旋壓縮機(jī)I還包括多個中間排放通道39，該多個中間排放通道39設(shè)置在基板15上，并且每一個都被構(gòu)造為以流體連通的方式連接中間壓縮室20與高壓腔14。每一個中間排放通道39可以例如包括形成在相應(yīng)中間壓縮室20中的入口孔口和形成在基板15的上表面中的出口孔口。
[0092]渦旋壓縮機(jī)I包括多個中間排放閥40。每一個中間排放閥40能夠在開啟位置與閉合位置之間移動，在該開啟位置，所述中間排放閥40開啟中間排放通道39中相應(yīng)的一個中間排放通道，在該閉合位置，所述中間排放閥40閉合中間排放通道39中相應(yīng)的一個中間排放通道。每一個中間排放閥40都可以例如在其閉合位置與開啟位置之間彈性變形。根據(jù)附圖中示出的實(shí)施例，渦旋壓縮機(jī)I包括保持構(gòu)件41，該保持構(gòu)件41固定至基板15的上表面上并且每一個都具有抵接表面，該抵接表面被構(gòu)造為當(dāng)中間排放閥40中的相應(yīng)的一個中間排放閥處于其開啟位置中時與該相應(yīng)的一個中間排放閥40配合。
[0093]此外，渦旋壓縮機(jī)I包括單向閥42，該單向閥42設(shè)置為與排放口7連接并且被構(gòu)造為阻止進(jìn)入到高壓腔14中的回流。
[0094]此外，渦旋壓縮機(jī)I包括軟啟動裝置43，該軟啟動裝置43包括旁通通道44，該旁通通道44被構(gòu)造用于流體連通高壓腔14與低壓腔13，尤其是在渦旋壓縮機(jī)I的關(guān)斷期間。旁通通道44設(shè)置在基板15上并且具有形成在基板15的上表面中的第一孔口和形成在基板15的下表面中的第二孔口。有利地，基板15包括圍繞旁通通道44的第一孔口的閥座45。
[0095]軟啟動裝置43還包括旁通閥元件46，該旁通閥元件46至少能夠在閉合位置與開啟位置之間移動，在該閉合位置，旁通閥元件46抵靠在閥座45上并且閉合旁通通道44，在該開啟位置，旁通閥元件46遠(yuǎn)離閥座45定位并且開啟旁通通道44。
[0096I 軟啟動裝置43還包括致動裝置47，該致動裝置47被構(gòu)造用于在禍旋壓縮機(jī)的運(yùn)行期間將旁通閥元件46移動至閉合位置和用于在渦旋壓縮機(jī)關(guān)斷期間將旁通閥元件46移動至開啟位置。
[0097I 致動裝置47包括致動元件48，旁通閥元件46固定在該致動元件48上。旁通閥元件46可以與致動元件48—體形成，或者旁通閥元件46可以連接至致動元件48。致動元件48相對于靜渦旋盤11在第一位置和第二位置之間可移動地安裝，在該第一位置，旁通閥元件46處于開啟位置，在該第二位置，旁通閥元件46處于閉合位置。
[0098I致動裝置47還包括偏置構(gòu)件49，該偏置構(gòu)件49被構(gòu)造用于朝向旁通閥元件46的開啟位置偏置該旁通閥元件46，更具體地用于朝向致動元件48的第一位置偏置該致動元件48 ο
[0099]此外，致動裝置47包括延遲系統(tǒng)51，該延遲系統(tǒng)51被構(gòu)造為當(dāng)渦旋壓縮機(jī)啟動時將旁通閥元件46的閉合運(yùn)動延遲預(yù)定的時間段。
[0100]根據(jù)圖1和2中示出的本發(fā)明的第一實(shí)施例，致動裝置47還包括導(dǎo)向構(gòu)件52，該導(dǎo)向構(gòu)件52從基板15的上表面突出。導(dǎo)向構(gòu)件52可以與基板15—體形成，或可以連接至基板15。導(dǎo)向構(gòu)件52包括大致圓柱形的外導(dǎo)向表面和與基板15相對的上端面。
[0101]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，致動元件48滑動連接至導(dǎo)向構(gòu)件52。有利地，致動元件48呈大致杯形形狀并且包括管狀側(cè)部53，該管狀側(cè)部53被構(gòu)造用于與導(dǎo)向構(gòu)件52的外導(dǎo)向表面滑動配合。管狀側(cè)部53具有指向?qū)驑?gòu)件52的下端部和與導(dǎo)向構(gòu)件52相反的上端部。致動元件48還包括閉合管狀側(cè)部53的上端部的閉合部54。
[0102]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，延遲系統(tǒng)51包括阻尼室55和壓降元件，該阻尼室55由致動元件48和導(dǎo)向構(gòu)件52的上端面限定，該壓降元件以流體連通的方式連接至阻尼室55并且被構(gòu)造為產(chǎn)生壓降。壓降元件有利地包括設(shè)置在導(dǎo)向構(gòu)件52的上端面上的校準(zhǔn)孔56。致動裝置47還包括連通通道57，該連通通道57延伸通過導(dǎo)向構(gòu)件52和基板15并且被構(gòu)造為以流體連通的方式連接校準(zhǔn)孔56和低壓腔13。
[0103]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，偏置構(gòu)件49設(shè)置在阻尼室55中并且被構(gòu)造用于與致動元件48的閉合部54配合。偏置構(gòu)件49可以例如為彈性彈簧構(gòu)件。
[0104]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，致動裝置47包括密封環(huán)58，該密封環(huán)58被構(gòu)造用于密封地隔離阻尼室55與高壓腔14。密封環(huán)58可以例如被構(gòu)造為與管狀側(cè)部53的內(nèi)周面以及導(dǎo)向構(gòu)件52的外導(dǎo)向面配合。密封環(huán)58可以例如固定至導(dǎo)向構(gòu)件52。
[0105]以下將描述根據(jù)第一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)I的操作。
[0106]在渦旋壓縮機(jī)I的關(guān)斷狀態(tài)中，當(dāng)?shù)蛪菏?3和高壓室14以及阻尼室55中的壓力達(dá)到平衡時，偏置構(gòu)件49將致動元件48保持在其第一位置并且將旁通閥元件46保持在開啟位置。
[0107]當(dāng)壓縮機(jī)啟動時，由于被壓縮的制冷劑從主排放端口36和/或中間排放通道39排放，高壓腔14中的壓力上升，并且該壓力作用在致動元件48的上表面和旁通閥元件46的上表面上，由此促動致動元件48朝向其第二位置運(yùn)動抵抗偏置構(gòu)件49的偏置力，從而使旁通閥元件46朝向其閉合位置移動。
[0108]然而，由于容納在阻尼室55中的制冷劑執(zhí)行的阻尼動作，所以旁通閥元件46朝向其閉合位置的閉合運(yùn)動在渦旋壓縮機(jī)I啟動之后被延遲預(yù)定的時間段。實(shí)際上，容納在阻尼室55中的制冷劑部分地抵消由位于高壓腔14中的被壓縮制冷劑作用在致動元件48上的力，然后通過校準(zhǔn)孔56流至低壓腔13，從而允許致動元件48進(jìn)一步朝向其第二位置移動，直至連接至致動元件48的旁通閥元件46抵靠圍繞旁通通道44的第一孔口的閥座45。阻尼室55和校準(zhǔn)孔56的尺寸可以被設(shè)計(jì)為使得用于使旁通閥元件46從開啟位置移動進(jìn)入閉合位置的時間的延遲為至少2秒，并且有利地在2秒至10秒之間。
[0109]在旁通閥元件46朝向其閉合位置的閉合運(yùn)動期間，排放在高壓腔14中的被壓縮制冷劑的一部分從高壓腔14通過旁通通道44流至低壓腔13，這維持高壓腔14與低壓腔13之間的低壓差，從而在壓縮機(jī)啟動之后的預(yù)定時間內(nèi)降低靜渦旋盤11與動渦旋盤12之間產(chǎn)生的氣體力。這導(dǎo)致在壓縮機(jī)啟動之后的預(yù)定時間內(nèi)減小了作用在不同軸承23、27、29上的負(fù)荷，因此直至在不同的軸承23、27、29中建立合適的潤滑條件。因此，與傳統(tǒng)的渦旋壓縮機(jī)相比，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)I具有提高的可靠性和壽命。
[0110]一旦旁通通道44被閉合，高壓腔14中的壓力迅速上升，并且進(jìn)一步確保旁通閥元件46與閥座45之間的密封。然后排放在高壓腔14中的被壓縮制冷劑將僅流動通過單向閥42和排放口 7。
[0111]當(dāng)壓縮機(jī)停止時，通過靜渦旋盤11與動渦旋盤12之間的小泄露或形成在靜渦旋盤11中的小滲透通道，高壓腔14中的壓力與低壓腔13中的壓力緩慢地達(dá)到平衡。滲透通道還可以形成在致動元件48中。由于該壓力平衡，致動元件48被偏置構(gòu)件49偏置至其第一位置中，從而旁通閥元件46被移動并且維持在其開啟位置。
[0112]圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)I，其與第一實(shí)施例的不同之處基本在于:基板15包括設(shè)置在基板15的上表面上的容納凹部61，致動元件48與活塞構(gòu)件類似并且滑動且密封地安裝在容納凹部61中，容納凹部61和致動元件48限定阻尼室55，校準(zhǔn)孔56設(shè)置在基板15上并且被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述阻尼室55和低壓腔12。
[0113]根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，校準(zhǔn)孔56形成在基板15的下表面中，并且偏置構(gòu)件49被構(gòu)造用于與致動元件48的下表面配合。
[0114]根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，密封環(huán)58被構(gòu)造為與容納凹部61的內(nèi)周面和致動元件58的外周面配合。密封環(huán)58可以例如固定至基板15。
[0115]根據(jù)第二實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的操作與根據(jù)第一實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)的操作完全相同，因此其不再進(jìn)一步公開。
[0116]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)1，其與第二實(shí)施例的不同之處基本在于:基板15包括設(shè)置在基板15的下表面上的容納凹部62，致動裝置47還包括滑動且密封地安裝在容納凹部62中的活塞構(gòu)件63，容納凹部62和活塞構(gòu)件63限定氣密室64，校準(zhǔn)孔56設(shè)置在基板15上并且被構(gòu)造為以流體連通的方式連接阻尼室55與氣密室64，并且氣密室64和阻尼室55填充有阻尼流體，例如氣體或液體阻尼流體。
[0117]根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，基板15包括分隔容納凹部61、62的壁部65，并且校準(zhǔn)孔56形成在壁部65上。
[0118]根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，活塞構(gòu)件63能夠在容納凹部62中在第一位置和第二位置之間移動，在該第一位置中旁通閥元件46處于開啟位置，而致動元件48處于其第一位置，在該第二位置中旁通閥元件46處于閉合位置，而致動元件48處于其第二位置?；钊麡?gòu)件63包括部分地限定氣密室64的上表面和與活塞構(gòu)件63的上表面相對并且受到在低壓腔13中占主導(dǎo)的壓力的下表面，并且偏置構(gòu)件49被構(gòu)造用于與活塞構(gòu)件63的下表面配合。
[0119]致動裝置47還包括密封環(huán)66，該密封環(huán)66被構(gòu)造用于密封地隔離氣密室64與低壓腔12。密封環(huán)66可以例如被構(gòu)造為與活塞構(gòu)件63的外表面和容納凹部62的內(nèi)表面配合。密封環(huán)66可以例如被固定至活塞構(gòu)件63。
[0120]根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，軟啟動裝置43可以包括多個旁通通道44。
[0121]以下將描述根據(jù)第三實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)I的操作。
[0122]在壓縮機(jī)I的關(guān)斷狀態(tài)中，當(dāng)?shù)蛪呵?3和高壓腔14中的壓力達(dá)到平衡時，偏置構(gòu)件49將活塞構(gòu)件63保持在其第一位置，即其中旁通閥元件46處于開啟位置的位置。
[0123]當(dāng)壓縮機(jī)啟動時，高壓腔14中的壓力上升，并且該壓力作用在旁通閥元件46的上表面上，由此促動旁通閥元件46朝向其閉合位置以及位于容納凹部61中的致動元件48朝向其第二位置運(yùn)動。
[0124]然而，由于容納在阻尼室55中的阻尼流體執(zhí)行的阻尼動作，所以旁通閥元件46朝向其閉合位置的閉合運(yùn)動在渦旋壓縮機(jī)I啟動之后被延遲預(yù)定的時間段。實(shí)際上，在旁通閥元件46的閉合運(yùn)動期間，阻尼室55的容積減小并且阻尼流體通過校準(zhǔn)孔46流至氣密室64，該氣密室64的容積因活塞構(gòu)件63的向下運(yùn)動而增大。
[0125]當(dāng)壓縮機(jī)停止時，高壓腔14中的壓力與低壓腔13中的壓力緩慢達(dá)到平衡，并且偏置構(gòu)件49作用在活塞構(gòu)件63的下表面上。這導(dǎo)致活塞構(gòu)件63和致動元件48的向上運(yùn)動，并且因此導(dǎo)致旁通通道44的開啟。
[0126]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)1，其與第二實(shí)施例的不同之處基本在于:延遲系統(tǒng)51包括控制單元67，該控制單元67被構(gòu)造為主動控制致動元件48在其第一位置和其第二位置之間的運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，控制單元67位于低壓腔13中并且被構(gòu)造為主動控制用于在壓縮機(jī)啟動時移動旁通閥元件48至其第二位置的延遲，并且致動元件48有利的是電致動裝置47 (例如電磁閥)的一部分。
[0127]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的渦旋壓縮機(jī)1，其與第四實(shí)施例的不同之處基本在于控制單元67位于高壓腔14中。
[0128]當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述通過非限制性示例的方式描述的實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明包括其全部實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渦旋壓縮機(jī)(I)，包括: 包括吸入口( 6)和排放口( 7)的氣密殼體(2)， 包括設(shè)置在所述氣密殼體(2)中的靜渦旋盤(11)和動渦旋盤(12)的壓縮單元(9)，該靜渦旋盤(11)、該動渦旋盤(12)和所述氣密殼體(2)限定低壓腔(13)和高壓腔(14)， 驅(qū)動軸(21)，該驅(qū)動軸被構(gòu)造用于驅(qū)動所述動渦旋盤(12)進(jìn)行軌道運(yùn)動， 軟啟動裝置(43)，該軟啟動裝置包括: 旁通通道(44)，該旁通通道被構(gòu)造用于流體連通所述高壓腔(14)與所述低壓腔(13)， 旁通閥元件(46)，該旁通閥元件至少能夠在開啟位置與閉合位置之間移動，在該開啟位置，所述旁通閥元件(46)開啟所述旁通通道(44)，在該閉合位置，所述旁通閥元件(46)閉合所述旁通通道(44)，和 致動裝置(47)，該致動裝置被構(gòu)造用于在所述渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行期間將所述旁通閥元件(46)移動至所述閉合位置，和用于在所述渦旋壓縮機(jī)關(guān)斷期間將所述旁通閥元件(46)移動至所述開啟位置中，其特征在于， 所述致動裝置(47)包括延遲系統(tǒng)(51)，該延遲系統(tǒng)被構(gòu)造為當(dāng)所述渦旋壓縮機(jī)(I)啟動時將所述旁通閥元件(46)的閉合運(yùn)動延遲預(yù)定時間段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述致動裝置(47)包括致動元件(48)，該致動元件能夠相對于所述靜渦旋盤(11)在第一位置與第二位置之間可移動地安裝，在該第一位置，所述旁通閥元件(46)處于所述開啟位置，在該第二位置，所述旁通閥元件(46)處于閉合位置，所述旁通閥元件(46)被固定至所述致動元件(48)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述延遲系統(tǒng)(51)包括阻尼室(55)，該阻尼室至少部分地由所述致動元件(48)限定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述延遲系統(tǒng)(51)還包括壓降元件，該壓降元件以流體連通的方式連接至所述阻尼室(55)并且被構(gòu)造為產(chǎn)生壓降。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述壓降元件包括至少一個校準(zhǔn)孔(56)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述靜渦旋盤(11)具有固定基板(15)，該固定基板具有朝向所述動渦旋盤(12)定向的第一表面和與該第一表面相反的第二表面，所述旁通通道(44)設(shè)置在所述固定基板(15)上并且具有形成在所述固定基板(15)的第二表面中的孔口，所述固定基板(15)包括圍繞所述旁通通道(44)的孔口的閥座(45)，所述旁通閥元件(46)被構(gòu)造為在所述閉合位置抵靠在所述閥座(45)上。7.根據(jù)權(quán)利要求3和6所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述固定基板(15)至少包括設(shè)置在所述固定基板(15)的第二表面上的第一容納凹部(61)，所述致動元件(48)滑動且密封地安裝在所述第一容納凹部(61)中，所述第一容納凹部(61)和所述致動元件(48)限定所述阻尼室(55)。8.根據(jù)權(quán)利要求3和6所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述致動裝置(47)包括導(dǎo)向構(gòu)件(52)，該導(dǎo)向構(gòu)件從所述固定基板(15)的第二表面突出，所述致動元件(48)滑動地連接至所述導(dǎo)向構(gòu)件(52)，所述致動元件(48)和所述導(dǎo)向構(gòu)件(52)限定所述阻尼室(55)。9.根據(jù)權(quán)利要求4和8所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述致動裝置(47)包括連通通道(57)，該連通通道延伸通過所述導(dǎo)向構(gòu)件(52)和所述固定基板(15)，所述連通通道(57)被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述壓降元件和所述低壓腔(13)。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述致動元件(48)包括管狀側(cè)部(53)，該管狀側(cè)部被構(gòu)造用于與所述導(dǎo)向構(gòu)件(52)的外導(dǎo)向表面滑動配合并且具有朝向所述導(dǎo)向構(gòu)件(52)定位的第一端部和與所述導(dǎo)向構(gòu)件(52)相反的第二端部，所述致動元件(48)還包括閉合部(54)，該閉合部閉合所述管狀側(cè)部(53)的第二端部。11.根據(jù)權(quán)利要求5或從屬于權(quán)利要求5的權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)的渦旋壓縮機(jī)，其中所述至少一個校準(zhǔn)孔(56)被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述阻尼室(55)和所述低壓腔(13)。12.根據(jù)權(quán)利要求4和6所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述固定基板(15)包括設(shè)置在所述固定基板(15)的第一表面上的第二容納凹部(62)，所述致動裝置(47)還包括活塞構(gòu)件(63)，該活塞構(gòu)件滑動且密封地安裝在所述第二容納凹部(62)中，所述第二容納凹部(62)和所述活塞構(gòu)件(63)限定氣密室(64)，所述壓降元件被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述阻尼室(55)和所述氣密室(64)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述氣密室(64)和所述阻尼室(55)至少部分地填充有阻尼流體。14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述致動裝置(47)還包括偏置構(gòu)件(49)，該偏置構(gòu)件被構(gòu)造用于朝向所述開啟位置偏置所述旁通閥元件(46)。15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述靜渦旋盤(11)還包括主排放端口(36)，該主排放端口被構(gòu)造用于將被壓縮的制冷劑從所述壓縮單元(9)排放至所述高壓腔(14)中，所述渦旋壓縮機(jī)還包括主排放閥(37)，該主排放閥至少能夠在開啟位置和閉合位置之間移動，在該開啟位置，所述主排放閥(37)開啟所述排放端口(36)，在該閉合位置，所述主排放閥(37)閉合所述排放端口( 36)。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述靜渦旋盤(11)還包括至少一個中間排放通道(39)，該至少一個中間排放通道被構(gòu)造為以流體連通的方式連接所述高壓腔(14)與由所述靜渦旋盤(11)和所述動渦旋盤(12)限定的中間壓縮室(20)，所述渦旋壓縮機(jī)還包括至少一個中間排放閥(40)，該至少一個中間排放閥至少能夠在開啟位置和閉合位置之間移動，在該開啟位置，所述至少一個中間排放閥(40)開啟所述至少一個中間排放通道(39)，在該閉合位置，所述至少一個中間排放閥(40)閉合所述至少一個中間排放通道(39)。17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦旋壓縮機(jī)，其中所述延遲系統(tǒng)(51)包括控制單元(67)，該控制單元被構(gòu)造為主動控制所述致動元件(48)在其第一位置和其第二位置之間的運(yùn)動。18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的渦旋壓縮機(jī)，還包括單向閥裝置(42)，該單向閥裝置與所述排放口(7)連接以阻止至所述高壓腔(14)的回流。19.一種用于控制渦旋壓縮機(jī)的方法，包括如下步驟: 提供根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的渦旋壓縮機(jī)， 啟動所述渦旋壓縮機(jī)， 在所述渦旋壓縮機(jī)啟動之后將旁通閥元件(46)的閉合運(yùn)動延遲預(yù)定時間段。
【文檔編號】F04C28/06GK105864035SQ201610098582
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月5日
【發(fā)明人】皮埃爾·吉尼艾斯, 瑞米·布達(dá)爾汗姆, 大衛(wèi)·吉納夫歐斯, 菲利浦·杜伽斯特
【申請人】丹佛斯商用壓縮機(jī)公司