專利名稱：復(fù)合壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)于一個(gè)單一殼體內(nèi)的復(fù)合壓縮機(jī)。更具體地說，本發(fā)明涉及設(shè)于一個(gè)殼體內(nèi)由同一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的復(fù)合壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
由于能源成本和資源保護(hù)的原因，需要一種其輸出功率可根據(jù)需要而變化的致冷電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)裝置。為了滿足這一要求，提出了各種不同的系統(tǒng)。在一種這樣的系統(tǒng)中，為了改變壓縮機(jī)系統(tǒng)的輸出功率，在一個(gè)多缸壓縮機(jī)中卸載一個(gè)或幾個(gè)缸，或者改變其再膨脹體積。這類系統(tǒng)比較復(fù)雜，同時(shí)在卸載狀態(tài)下壓縮機(jī)的效率也不是最佳的。也使用過可變速度壓縮機(jī)，但是它們要求十分昂貴的控制器，同時(shí)至少在降低輸出功率的條件下操作時(shí)，其速度控制及電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)效率會(huì)出現(xiàn)一些問題。
此外，還開發(fā)了一些壓縮機(jī)系統(tǒng)，代替一個(gè)足夠大的可承受最大負(fù)荷的單一壓縮機(jī)，它包括多個(gè)較小的電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)，這些較小的壓縮機(jī)組合起來的輸出功率等于所需的最大值。這種多壓縮機(jī)系統(tǒng)包括控制整個(gè)系統(tǒng)的裝置，所述控制裝置的控制方式為，當(dāng)需要改變輸出功率時(shí)，選擇性地啟動(dòng)和關(guān)閉部分壓縮機(jī)。這種多壓縮機(jī)系統(tǒng)具有很好的效率，但它們需要復(fù)雜的連接管路，包括用于處理潤滑油控制的裝置，以便確保所有的油在每一個(gè)壓縮機(jī)之間保持均等分布。
多壓縮機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展包括，將多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)單元組合到一個(gè)公用的殼體內(nèi)。公用殼體極大地增大了系統(tǒng)的緊湊性，同時(shí)提供了一個(gè)用于均勻地進(jìn)行油分布的公用油槽，一個(gè)公用的吸氣入口和一個(gè)公用的排氣出口。這種單殼體多壓縮機(jī)裝置已經(jīng)被證實(shí)是可以被市場(chǎng)所接受的，但它們較大且用于控制整個(gè)系統(tǒng)的裝置仍然較為復(fù)雜。
多壓縮機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展的目標(biāo)是降低其總成本及總體尺寸，同時(shí)簡(jiǎn)化確定這些系統(tǒng)的輸出功率大小的控制系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種雙壓縮機(jī)系統(tǒng)技術(shù)，所述雙壓縮機(jī)系統(tǒng)帶有一個(gè)設(shè)于一個(gè)公用驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)兩端的壓縮機(jī)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子壓配合到驅(qū)動(dòng)軸的中心部分上，同時(shí)該電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置在一個(gè)電動(dòng)機(jī)定子之內(nèi)。從而兩個(gè)壓縮機(jī)由一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。雙壓縮機(jī)系統(tǒng)的輸出功率控制借助變速電動(dòng)機(jī)來完成，或者借助一個(gè)結(jié)合到一個(gè)或兩個(gè)壓縮機(jī)內(nèi)的脈沖寬度調(diào)制(PWM)容量控制系統(tǒng)來完成。當(dāng)加入一個(gè)變速電動(dòng)機(jī)進(jìn)行容量控制時(shí)，其容量可從0％變化到100％。而當(dāng)把一個(gè)PWM容量控制系統(tǒng)結(jié)合進(jìn)壓縮機(jī)中之一時(shí)，其容量可從50％變化到100％。當(dāng)把PWM容量控制系統(tǒng)結(jié)合到兩個(gè)壓縮機(jī)中時(shí)，其容量可從0％變化到100％。當(dāng)根據(jù)需要采用蒸汽注入來增加雙壓縮機(jī)系統(tǒng)的范圍時(shí)，一個(gè)或兩個(gè)壓縮機(jī)的容量可增加到容量的120％。
本發(fā)明的進(jìn)一步適用范圍可從下面所提供的詳細(xì)描述中變得更加清楚。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和特定的例子盡管對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是只為了進(jìn)行說明而不是對(duì)本發(fā)明的范圍加以限制。
根據(jù)下面詳細(xì)的描述和附圖，將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面地理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)系統(tǒng)的豎直剖視圖；圖2是圖1所示的電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)系統(tǒng)的豎直剖視圖，其中，兩個(gè)壓縮機(jī)中的一個(gè)裝有根據(jù)本發(fā)明的脈沖寬度調(diào)制容量控制器；圖3是圖2中所示的活塞組件的放大剖視圖；圖4是圖3中的所示的放出管接頭的頂視圖；圖5是圖2所示的壓縮機(jī)的端視剖面圖；圖6是圖2中所示的非環(huán)行渦形件之一的側(cè)視圖；圖7是圖6所示的非環(huán)行渦形件的剖面頂視圖；圖8是圖2所示的注入管接頭的放大剖面圖；圖9是圖8所示的裝置的端視圖；圖10是利用根據(jù)本發(fā)明的容量控制系統(tǒng)的致冷系統(tǒng)的示意圖。
圖11是表示采用根據(jù)本發(fā)明的容量控制系統(tǒng)的壓縮機(jī)的容量的曲線圖；以及圖12是表示圖1所示的電動(dòng)機(jī)-壓縮機(jī)系統(tǒng)的豎直剖面圖，所述壓縮機(jī)系統(tǒng)中兩個(gè)壓縮機(jī)均裝有根據(jù)本發(fā)明的脈沖寬度調(diào)制容量控制器。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述純粹是為了舉例的目的而絕不是為了對(duì)本發(fā)明以及它的應(yīng)用或利用加以限制。
現(xiàn)參照附圖，在所有附圖中，對(duì)于類似地或相應(yīng)的部分賦予類似的標(biāo)號(hào)，在圖1中表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的多壓縮機(jī)壓縮系統(tǒng)，它總體上用標(biāo)號(hào)10表示。壓縮系統(tǒng)10包括一個(gè)總體上為圓柱形的氣密性殼體12，后者具有一個(gè)焊接在其每個(gè)端部的端蓋14以及在其中間部處的基座16。殼體12設(shè)有一個(gè)吸入裝置18，每個(gè)蓋14設(shè)有致冷劑放出管接頭20，后者可以具有通常的排放閥。在殼體12的每一端固定一個(gè)橫向延伸部22，它是通過沿殼體外周在每個(gè)端蓋14焊接到殼體12上的同一焊接點(diǎn)處焊接而固定到殼體12的每一端部上的。一個(gè)壓縮機(jī)安裝框架24被壓配合到殼體12內(nèi)。
固定到框架24上的壓縮系統(tǒng)10的主要部件包括一對(duì)兩件式主軸承組件26和一個(gè)電動(dòng)機(jī)定子28。在其相對(duì)兩端具有一對(duì)偏心曲柄銷32的驅(qū)動(dòng)軸或曲軸30可旋轉(zhuǎn)地支承在一對(duì)軸承34內(nèi)，所述軸承34的每一個(gè)都固定于一個(gè)油泵36內(nèi)，而油泵則固定在各個(gè)主軸承組件26上。曲軸30在其每一端具有一個(gè)軸向延伸孔38，該孔與相應(yīng)徑向延伸孔40連通，以便向壓縮機(jī)10的運(yùn)動(dòng)部件提供潤滑油。殼體12的下部限定出一個(gè)油槽42，其中充有潤滑油，油的高度稍高于轉(zhuǎn)子44的下端。各油泵36從油槽42中抽取油并將油泵入到由油泵36和主軸承組件26限定出來的一個(gè)腔室46內(nèi)。一個(gè)密封件48將每個(gè)腔室46和一個(gè)排泄口(未示出)密封，保持腔室46內(nèi)的油的高度。油從腔室46經(jīng)過徑向孔40流入軸向延伸的孔38并流入需要潤滑的壓縮機(jī)系統(tǒng)10內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件。
曲軸30由一電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，該電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)定子28，通過定子的繞組50以及壓配合到曲軸30上的轉(zhuǎn)子44。一對(duì)平衡塊52固定在曲軸30的相對(duì)的端部上，靠近各個(gè)曲柄銷32處。
每個(gè)兩件式主軸承組件26的上表面設(shè)置有平的推力軸承表面54，在該表面上各設(shè)有一個(gè)環(huán)行渦形件56，該渦形件具有從端板60向外延伸的通常的螺旋翼或卷葉58。從每個(gè)環(huán)行渦形件56的每個(gè)端板60的下表面向外突出的是一個(gè)其內(nèi)具有一個(gè)軸頸軸承的圓柱形轂62，在其中可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置一個(gè)具有一內(nèi)孔的驅(qū)動(dòng)襯套66，各個(gè)曲柄銷32驅(qū)動(dòng)地設(shè)于該內(nèi)孔中。每個(gè)曲柄銷32在一個(gè)表面上具有一個(gè)平坦部分，它驅(qū)動(dòng)地嚙合到形成于每個(gè)驅(qū)動(dòng)襯套66的內(nèi)孔的一部分內(nèi)的平坦表面上，以便提供一個(gè)徑向依從驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，如本受讓人的美國專利證書4877382所述的那樣，該專利在這里被引用為參考文獻(xiàn)。在每個(gè)環(huán)行渦形件56和每個(gè)兩件式軸承座組件26之間的位置處還設(shè)置一對(duì)十字聯(lián)軸節(jié)68。每個(gè)十字聯(lián)軸節(jié)68被用鍵固定到相應(yīng)的環(huán)行渦形件56以及相應(yīng)的非環(huán)行渦形件70上，以便防止各個(gè)環(huán)行渦形件56的旋轉(zhuǎn)。
每個(gè)非環(huán)行渦形件70還設(shè)有一個(gè)從端板74向外延伸的卷葉72，所述卷葉與相應(yīng)環(huán)行渦形件56的每個(gè)卷葉嚙合。每個(gè)非環(huán)行渦形件70具有一個(gè)設(shè)置在中央的排出通路76，該通路76與中心開口槽78連通，而中心開口槽則與由每一端蓋14和每一隔板22限定的各個(gè)排放壓力室80流體連通。在每個(gè)非環(huán)行渦形件70內(nèi)還形成一個(gè)環(huán)形槽82，在該環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置一個(gè)浮動(dòng)的密封組件84。
槽78和82以及浮動(dòng)密封組件84相互配合限定出軸向壓力偏壓室，所述偏壓室接納被各卷葉58和72壓縮的加壓流體以便向每個(gè)非環(huán)行渦形件70上施加一個(gè)軸向偏壓力促使各個(gè)卷葉58和72的頂端分別與端板74和60的相對(duì)的端板表面進(jìn)行密封嚙合。浮動(dòng)密封組件84優(yōu)選地是在本受讓人的美國專利No.5156539中所詳細(xì)描述的那種類型，該專利在這里被引用為參考文獻(xiàn)。非環(huán)行渦形件被設(shè)計(jì)成這樣以適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b，使之向各個(gè)兩件式主軸承箱組件26的軸向運(yùn)動(dòng)有限，所述方式比如有前面提到的美國專利U.S.Patent No.4877382或者美國專利No.5102316所描述的方法，這些專利在這里被引用為參考文獻(xiàn)。
殼體12限定出一個(gè)抽吸壓力室90，它從吸氣入口裝置18接納氣體以便進(jìn)行壓縮。在抽吸壓力室90內(nèi)的氣體在兩組相互嚙合的渦形件56和70的徑向外部部分處吸入，并被兩組卷葉58和72壓縮并通過排放管路76和槽78被排放到相應(yīng)排放壓力區(qū)80內(nèi)。被壓縮的氣體通過相應(yīng)的放出管接頭20從排放壓力區(qū)80排出。固定到每個(gè)放出管接頭上的管路(未示出)將從兩個(gè)放出管接頭20來的氣體匯合到一個(gè)公用管(未示出)中，然后用管道輸送到利用壓縮氣體的設(shè)備中。
在需要把一個(gè)容量控制系統(tǒng)安裝到壓縮系統(tǒng)10中時(shí)，可將電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成可變速電動(dòng)機(jī)。對(duì)于包括定子28、繞組50及轉(zhuǎn)子44的可變速電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，在本技術(shù)領(lǐng)域是公知的，這里將不進(jìn)行詳細(xì)討論。通過給電動(dòng)機(jī)提供可變速能力，壓縮機(jī)10的容量可在0％和100％之間變化。
現(xiàn)參照?qǐng)D2，它表示一個(gè)包括唯一一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的容量控制系統(tǒng)的壓縮機(jī)系統(tǒng)，它由標(biāo)號(hào)110表示。除一對(duì)渦形件56和70加入一個(gè)容量控制系統(tǒng)112之外，壓縮機(jī)系統(tǒng)110和壓縮機(jī)系統(tǒng)10相同。
控制系統(tǒng)112包括一個(gè)放出管接頭114，一個(gè)活塞116，一個(gè)殼體接頭118，一個(gè)電磁閥120，一個(gè)控制模塊122和具有一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞯膫鞲衅麝嚵?24。放出管接頭114用螺紋容納在開口槽78內(nèi)或者用其它方式固定在開口槽78內(nèi)。放出管接頭114限定出一個(gè)內(nèi)腔126和多個(gè)排放通路128。一個(gè)排放閥130設(shè)于接頭114的下方和腔126的下方。這樣，加壓的氣體克服排放閥130的偏壓負(fù)荷將排放閥130打開，使加壓氣體通過通路128流入腔126內(nèi)并流入排放壓力室80內(nèi)。
參見圖2，3和4，其中更詳細(xì)地表示出放出管接頭114和活塞116的組件。放出管接頭114限定出一個(gè)環(huán)形凸緣134。一個(gè)唇狀密封件136和一個(gè)浮動(dòng)保持器138靠在凸緣134上?；钊?16壓配合或用其它方式固定在放出管接頭114上，同時(shí)，活塞116限定出一個(gè)環(huán)形凸緣140，它將密封件136和保持器138夾在凸緣140和凸緣134之間。放出管接頭114限定出一個(gè)通路142和一個(gè)孔144，后者延伸穿過放出管接頭114，將排放壓力室80與由放出管接頭114、活塞116、密封件136、保持器138和蓋14限定的壓力室146流體連接起來。殼體接頭118固定在由端蓋14限定的一個(gè)孔內(nèi)并滑動(dòng)地容納放出管接頭114、活塞116、密封件136和保持器138的組件。壓力室146用管150流體連接到電磁閥120上并通過管152與抽吸裝置18從而與抽吸壓力室90連接。活塞116、密封件136和浮動(dòng)保持器138的組合提供了一個(gè)自動(dòng)定心密封系統(tǒng)以便與殼體接頭118的內(nèi)孔精確對(duì)齊。密封件136和浮動(dòng)保持器138包括足夠的徑向依從性使得殼體接頭118的內(nèi)孔與放出管接頭114固定于其內(nèi)的開口槽18的內(nèi)孔之間的任何偏離都可以被密封件136和浮動(dòng)裝置138加以調(diào)節(jié)。
為了施加偏壓將非環(huán)行渦形件70與環(huán)行渦形件密封嚙合以便進(jìn)行全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，由控制模塊122響應(yīng)傳感器陣列124，使電磁閥120停止動(dòng)作(或者使之動(dòng)作)，阻塞管150和管152之間的液流。在這個(gè)位置處，室146經(jīng)過通路142和孔144與排放壓力室80連通。位于室80和146內(nèi)處于排放壓力的加壓流體將作用到活塞的相對(duì)兩側(cè)，從而允許非環(huán)行渦形件70向環(huán)行構(gòu)件56正常偏壓，將每個(gè)渦形件的軸向端與相對(duì)的渦形件的相應(yīng)端板密封地嚙合。兩個(gè)渦形件56和70的軸向密封使得壓縮機(jī)系統(tǒng)110以100％的容量進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
為了卸載壓縮機(jī)系統(tǒng)110，由模塊122響應(yīng)傳感器陣列124，使電磁閥120啟動(dòng)(或使之停止動(dòng)作)。當(dāng)電磁閥120動(dòng)作(或停止動(dòng)作)時(shí)，抽吸壓力室90通過吸入裝置18、管152、電磁閥120和管150與室146直接連通。隨著具有排放壓的加壓流體被釋放以便從室146抽吸，活塞116兩側(cè)的壓力差將會(huì)使非環(huán)行渦形件70如圖2所示向右運(yùn)動(dòng)，將每個(gè)渦形件頂部的軸向端與其各自的端板分離，同時(shí)較高壓力的氣穴向低壓氣穴放氣，最后進(jìn)入抽吸壓力室90。設(shè)置孔144來控制排放壓力室80和室146之間的排放氣體的流動(dòng)。從而，當(dāng)室146被連接到壓縮機(jī)的抽吸側(cè)時(shí)，在活塞116兩側(cè)將產(chǎn)生壓力差。裝有一個(gè)波形彈簧160用于在調(diào)制非環(huán)行渦形件70的過程中保持浮動(dòng)密封組件84和隔板22之間的密封關(guān)系。當(dāng)在兩個(gè)渦形件56和70之間產(chǎn)生一個(gè)間隙時(shí)，抽吸氣體的持續(xù)壓縮將被消除。當(dāng)發(fā)生這種卸載時(shí)，排放閥130將移動(dòng)到閉合的位置，從而防止高壓流體從排放壓力室80或下游的致冷系統(tǒng)回流。當(dāng)抽吸氣體的壓縮重新開始時(shí)，電磁閥120將停止工作(或啟動(dòng))以便再次阻斷管150和152之間的流體流，以便允許室146通過通路142和孔144被排放壓力室80加壓。
控制模塊122與傳感器陣列124連接，以便為控制模塊122提供所需的信息，用于確定包括壓縮機(jī)110在內(nèi)的致冷系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)的特定條件下所需的卸載程度。根據(jù)該信息，控制模塊122將在一個(gè)脈沖寬度調(diào)制模式操作電磁閥120，以便交替地令室146與排放壓力室80和抽吸壓力室90連通。電磁閥120在脈沖寬度調(diào)制模式中的操作頻率將決定壓縮機(jī)系統(tǒng)110的一組渦形件56和70的運(yùn)轉(zhuǎn)容量百分比。當(dāng)探測(cè)到條件變化時(shí)，控制模塊122將改變電磁閥120的操作頻率，從而改變壓縮機(jī)系統(tǒng)110的一組渦形件56和70在加載和卸載條件下操作的相對(duì)時(shí)間周期。電磁閥120操作頻率的變化可使一組渦形件58和70的操作在滿負(fù)荷或100％容量與完全卸載或0％容量之間操作，或者，根據(jù)系統(tǒng)的要求在兩者之間的無數(shù)個(gè)設(shè)定值操作。這具有將壓縮機(jī)系統(tǒng)110的容量在50％到100％之間變化的效果。
現(xiàn)參照?qǐng)D5，6和7，詳細(xì)地表示出用于壓縮機(jī)系統(tǒng)110的流體注入系統(tǒng)168。壓縮機(jī)系統(tǒng)110包括在抽吸壓力室90和排放壓力室80中間的一個(gè)點(diǎn)處將流體注入到中間加壓運(yùn)動(dòng)室內(nèi)的能力。一流體注入管接頭170穿過殼體12并流體連接到注入管172上，注入管172本身則流體連接到一個(gè)固定在非環(huán)行渦形件70上的注入管接頭174上。非環(huán)行渦形件70限定出一對(duì)徑向通路176，它們的每一個(gè)在注入管接頭174和一對(duì)軸向通道178之間延伸。軸向通道178開口于壓縮機(jī)系統(tǒng)110的一個(gè)非環(huán)行渦形件70兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)室，以便在需要時(shí)借助一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中所公知的控制系統(tǒng)將流體注入到這些運(yùn)動(dòng)室內(nèi)。
現(xiàn)參見圖8和9，其中更詳細(xì)地表示出接頭170。接頭170包括一個(gè)內(nèi)部部分180，以及外部部分182。內(nèi)部部分180包括一個(gè)L形通道184，它在一端密封地接納注入管172。外部部分182從殼體12的外側(cè)延伸到殼體12的內(nèi)部，在該處，它與內(nèi)部部分180成為一體式或成為整體。焊接或釬焊連接186將接頭170固定并封接到殼體12上。外部部分182限定出一個(gè)孔190，該孔190是L形通道184的延伸。外部部分182還限定出一個(gè)圓柱形孔192，致冷系統(tǒng)的管路固定在該圓柱形孔上。
圖10表示蒸汽注入系統(tǒng)168，它為壓縮機(jī)系統(tǒng)110的流體注入系統(tǒng)提供流體。所示壓縮機(jī)系統(tǒng)110在一致冷系統(tǒng)中，該致冷系統(tǒng)包括一個(gè)冷凝器194，第一膨脹閥或節(jié)流閥196，一個(gè)閃蒸箱或加熱器198，第二膨脹閥或節(jié)流閥200，蒸發(fā)器202，以及一系列連接圖10所示的各部件的管道204。壓縮機(jī)系統(tǒng)110用一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以便壓縮機(jī)致冷氣體。被壓縮的氣體被冷凝器194液化。液化的致冷劑通過膨脹閥196并在閃蒸箱198內(nèi)膨脹，在其內(nèi)分離成氣體和液體。氣相致冷劑進(jìn)一步通過管道206并經(jīng)過接頭170被引入到壓縮機(jī)系統(tǒng)110內(nèi)。另一方面，留下來的液態(tài)致冷劑進(jìn)一步在第二膨脹閥200內(nèi)膨脹，然后在蒸發(fā)器202內(nèi)汽化，同樣進(jìn)入壓縮機(jī)系統(tǒng)110內(nèi)。
安裝閃蒸箱198和蒸汽注入系統(tǒng)168的其余部分可以使得壓縮機(jī)系統(tǒng)110的一組渦形件56和70的容量增加，使之超過壓縮機(jī)系統(tǒng)110的一組渦形件56和70的固定容量。典型地，在標(biāo)準(zhǔn)的空氣調(diào)節(jié)條件下，一組渦形件的容量可增加大約20％，從而使一組渦形件具有為其容量的120％的容量，如圖11的曲線所示，所述容量為壓縮機(jī)110的容量的110％。為了能夠控制壓縮機(jī)系統(tǒng)110的一組渦形件58和70的容量，在管路206中設(shè)置一個(gè)電磁閥208。通過在脈沖寬度調(diào)制模式中操作電磁閥208，可以控制壓縮機(jī)系統(tǒng)110的一組渦形件56和70的容量增加的百分比。在脈沖寬度調(diào)制模式下工作的電磁閥208與壓縮機(jī)系統(tǒng)110的容量控制系統(tǒng)112一起，可以將壓縮機(jī)系統(tǒng)110的容量設(shè)置在圖11所示的直線的任何一個(gè)位置。
參見圖12，它表示一個(gè)只包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例的容量控制系統(tǒng)的壓縮機(jī)系統(tǒng)，它由標(biāo)號(hào)210表示。壓縮機(jī)系統(tǒng)210除兩對(duì)渦形件56和70均裝有容量控制系統(tǒng)112和流體注入系統(tǒng)168之外，其它和壓縮機(jī)系統(tǒng)110相同。通過在兩對(duì)渦形件56和70中加裝容量控制器112和流體注入系統(tǒng)168，可使壓縮機(jī)系統(tǒng)210的容量在0％到120％之間變化。
上面對(duì)本發(fā)明的描述僅是舉例性質(zhì)的，各種變型也包含在本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)。這些變型不被認(rèn)為超出本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種渦旋機(jī)，包括一個(gè)殼體；一個(gè)位于所述殼體內(nèi)的第一渦形件壓縮機(jī)；一個(gè)位于所述殼體內(nèi)的第二渦形件壓縮機(jī)；一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，它延伸于所述第一和第二壓縮機(jī)之間并結(jié)合到它們的每一個(gè)上；一個(gè)電動(dòng)機(jī)，它設(shè)于所述殼體內(nèi)，位于所述第一和第二壓縮機(jī)之間，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)連接到所述驅(qū)動(dòng)軸上。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)，其中，所述電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)安裝到所述殼體上的定子；以及一個(gè)安裝到所述驅(qū)動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)子。
3.如權(quán)利要求2所述的渦旋機(jī)，進(jìn)一步包括一個(gè)設(shè)于所述電動(dòng)機(jī)和所述殼體之間的框架。
4.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)，其中，所述第一渦旋壓縮機(jī)包括一個(gè)第一渦形件，它具有一個(gè)從第一端板向外突出的第一螺旋卷葉；一個(gè)第二渦形件，它具有一個(gè)從第二端板向外突出的螺旋卷葉，第二渦形件卷葉與所述第一螺旋卷葉交錯(cuò)，當(dāng)所述第二渦形件相對(duì)于所述第一渦形件旋轉(zhuǎn)時(shí)，在所述第一和第二螺旋卷葉之間限定出第一組運(yùn)動(dòng)室；以及一個(gè)安裝到所述殼體上的第一主軸承座，所述第一主軸承座旋轉(zhuǎn)支承所述驅(qū)動(dòng)軸。
5.如權(quán)利要求4所述的渦旋機(jī)，進(jìn)一步包括一個(gè)設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)和所述殼體之間的框架。
6.如權(quán)利要求5所述的渦旋機(jī)，其中，所述框架設(shè)于所述第一主軸承座和所述殼體之間。
7.如權(quán)利要求4所述的渦旋機(jī)，其中，所述第二渦旋壓縮機(jī)包括一個(gè)第三渦形件，它具有從第三個(gè)端板向外突出的第三螺旋卷葉；一個(gè)第四渦形件，它具有從第四端板向外突出的第四螺旋卷葉。所述第四渦形件卷葉與所述第三螺旋卷葉交錯(cuò)，當(dāng)所述第四渦形件相對(duì)于所述第三渦形件旋轉(zhuǎn)時(shí)，在所述第三和第四螺旋卷葉之間限定出第二組運(yùn)動(dòng)室；以及安裝到所述殼體上的第二主軸承座，所述第二主軸承座旋轉(zhuǎn)支承所述驅(qū)動(dòng)軸。
8.如權(quán)利要求7所述的渦旋機(jī)，進(jìn)一步包括一個(gè)設(shè)于所述電動(dòng)機(jī)和所述殼體之間的框架。
9.如權(quán)利要求8所述的渦旋機(jī)，其中，所述框架設(shè)置在所述第一主軸承座和所述殼體之間以及所述第二主軸承座和所述殼體之間。
10.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)，其中，所述殼體限定出一個(gè)與所述第一和第二渦形件壓縮機(jī)連通的抽吸壓力室，一個(gè)與所述第一渦形件壓縮機(jī)連通的第一排放壓力室，以及一個(gè)與所述第二渦形件壓縮機(jī)連通的第二排放室。
11.如權(quán)利要求10所述的渦旋機(jī)，其中，所述第一和第二渦形件壓縮機(jī)設(shè)于所述抽吸壓力室內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)，進(jìn)一步包括第一容量調(diào)制系統(tǒng)，用于改變所述第一渦形件壓縮機(jī)的容量。
13.如權(quán)利要求12所述的渦旋機(jī)，其中所述第一容量調(diào)制系統(tǒng)包括一個(gè)脈沖寬度調(diào)制系統(tǒng)。
14.如權(quán)利要求12所述的渦旋機(jī)，進(jìn)一步包括一個(gè)用于改變所述第二渦形件壓縮機(jī)的容量的第二容量調(diào)制系統(tǒng)。
15.如權(quán)利要求14所述的渦旋機(jī)，其中，所述第一容量調(diào)制系統(tǒng)包括一個(gè)第一脈沖寬度調(diào)制系統(tǒng)，所述第二容量調(diào)制系統(tǒng)包括一個(gè)第二脈沖寬度調(diào)制系統(tǒng)。
16.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)，其中，所述電動(dòng)機(jī)是一個(gè)可變速電動(dòng)機(jī)。
17.如權(quán)利要求1所述的渦旋機(jī)，進(jìn)一步包括一個(gè)用于提供一個(gè)蒸汽注入系統(tǒng)的流體注入管接頭。
全文摘要
一個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng),包括一對(duì)位于一個(gè)公用殼體內(nèi)的壓縮機(jī)。一個(gè)公用驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)壓縮機(jī),驅(qū)動(dòng)軸由一個(gè)單一的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)中的一個(gè)或兩個(gè)可以裝配有一個(gè)脈沖寬度調(diào)制容量控制系統(tǒng),以及一個(gè)蒸汽注入系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)壓縮機(jī)裝配這些系統(tǒng)時(shí),容量可在50%到110%之間變化。當(dāng)兩個(gè)壓縮機(jī)裝配有這些系統(tǒng)時(shí),容量可在0%到120%之間變化。
文檔編號(hào)F04C27/00GK1382911SQ0210641
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者拉詹·拉金德蘭, 約翰·P·謝里丹, 卡爾·H·納普克 申請(qǐng)人:科普蘭公司