專利名稱：具有消音器的壓縮機的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種渦旋壓縮機，并且更具體地涉及一種具有消音器 的渦旋壓縮機。
背景技術：
這部分的陳述僅僅提供與本公開相關的背景信息，并且可以不 構成現(xiàn)有技術。
用于諸如空調(diào)、制冷機或冷凍機系統(tǒng)的制冷劑直排式壓縮機可 包括外部消音器以減小排放壓力脈沖和/或噪音。這些壓縮機也可包 括防止停機期間的回流的裝置，以防止電機損壞。當壓縮機停機時， 與排放配件和外部消音器相比，壓縮機構處于較低的壓力下。在沒 有回流防止裝置的情況下，制冷劑在排放配件的高壓區(qū)域調(diào)轉方向 并流入壓縮機構中。這種回流可引起壓縮機構反向運行，從而導致 噪音和潛在的電機損壞。

發(fā)明內(nèi)容
壓縮機組件包括外殼、排放配件、消音器、壓縮機構和電機。 外殼包括穿過其中的開口，排放配件大體從該開口延伸。消音器與 排放配件連通，并且可位于外殼之外。消音器包括靠近排放配件的 入口 、遠離排放配件的出口以及在該入口和出口之間延伸的本體部 分。消音器可包括靠近出口的閥組件。壓縮機構可容納在外殼內(nèi)并包括抽吸入口和排放通道。排放通道可連接到外殼中的開口，以便 將制冷劑從壓縮機構直接排放到排放配件。電機可容納在外殼內(nèi)并 驅動地聯(lián)結到壓縮機構。
第一閥組件可位于消音器的本體部分內(nèi)。
在一種變型中，第一閥組件可容納在消音器的出口內(nèi)。該出口 包括位于本體部分之內(nèi)的第一部分和位于本體部分之外的第二部 分。第一閥組件可位于出口的第二部分內(nèi)。在替代布置中，第一閥 組件可位于出口的第一部分內(nèi)。出口可包括固定于消音器本體部分 的管狀構件、固定于管狀構件的閥座、以及閥止動件。閥座和閥止 動件限定出閥腔室。閥組件可包括布置在閥腔室內(nèi)的閥構件，該閥 構件能夠在閥構件鄰接閥座時的關閉位置和閥構件鄰接岡止動件時 的打開位置之間移動。
壓縮機可另外包括布置在排放通道和第 一 閥組件之間的第二岡 組件。第一閥組件可構造成當流動方向是從出口到入口時移動到關 閉位置。關閉位置可基本防止從出口向入口的流動。第一閥組件可 構造成當流動方向是從入口到出口時移動到打開位置。打開位置可 基本允許從入口向出口的流動。
壓縮機構可包括第一渦旋構件和第二渦旋構件，所述第一渦旋 構件和第二渦旋構件彼此嚙合接合，以形成多個中間壓縮腔和排放
腔。中間腔中緊鄰排放腔的第一中間腔和第二中間腔在第一中間腔和 第二中間腔與排放腔之間即將連通之前限定出壓縮容積。消音器的總
容積與該壓縮容積之間的比值在5:1和20:1之間。大體垂直于通過消 音器的流體流動方向截取的消音器的橫截面積與入口的橫截面積之間 的比值大于20:1。
此外，第一閥組件可在重力作用下被偏壓到打開位置。
在另一種布置中，壓縮機組件可包括壓縮機和消音器組件，該 壓縮機具有從其延伸的排放配件。消音器組件可包括消音器，該消 音器具有入口、出口和布置在入口和出口之間的本體部分。入口與 排放配件連通。入口的至少一部分可位于壓縮機之外，并且出口可 在其中容納閥組件。
出口包括位于本體部分之內(nèi)的第一部分和位于本體部分之外的第二部分。閥組件可位于出口的第二部分內(nèi)?？商娲兀y組件可 位于出口的第一部分內(nèi)。出口可包括固定于消音器本體部分的管狀 構件、固定于管狀構件的閥座、以及閥止動件。閥座和閥止動件限 定出閥腔室。閥組件包括布置在閥腔室內(nèi)的閥構件，該閥構件能夠 在閥構件鄰接閥座時的關閉位置和閥構件鄰接閥止動件時的打開位 置之間移動。
此外，閥組件可在重力作用下被偏壓到打開位置。
直排式壓縮機的消音器可包括入口、出口、布置在入口和出口 之間的本體部分、以及閥組件。閥組件可容納在消音器內(nèi)并靠近出 口。閥組件構造成防止沿從入口向出口的方向上的流動。
閥組件可容納在出口內(nèi)。出口包括位于本體部分之內(nèi)的第一部 分和位于本體部分之外的第二部分。閥組件可位于出口的第二部分 內(nèi)?？商娲?，閥組件可位于出口的第一部分內(nèi)。出口可包括固定 于消音器本體部分的管狀構件、固定于管狀構件的閥座、以及閥止
動件。閥座和閥止動件限定出閥腔室。閥組件包括布置在閥腔室內(nèi) 的閥構件，該閥構件能夠在閥構件鄰接閥座時的關閉位置和閥構件 鄰接閥止動件時的打開位置之間移動。
閥組件可位于本體部分內(nèi)。閥組件可在重力作用下被偏壓到打 開位置。
從這里提供的描述中，另外的適用領域將變得顯而易見。應當 理解，描述和具體示例僅用于說明目的，并不意在限制權利要求的 范圍。


這里描述的附圖僅用于示例目的，并不意在以任何方式限制本 教導的范圍。
圖l是壓縮機和消音器組件的剖視圖； 圖2是圖1的壓縮機的剖視圖； 圖3是消音器組件的剖視圖；圖4是替代性消音器組件的剖視圖5是壓縮機的剖視圖；并且
圖6是圖1的壓縮機的渦巻的示意圖。
具體實施例方式
下面的描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并不意在限制本教導、 應用或使用。
本教導適于結合在多種不同類型的渦旋和旋轉壓縮機中，包括 密封式機器、開式驅動機器和非密封式機器。出于示例性目的，示 出了包括低側式的密封式渦旋制冷劑電動壓縮機12的壓縮機組件 10，即，其中電機和壓縮器由密封外殼中的吸氣冷卻，如在圖1、 2、 4和5中示出的豎直剖面中所示。
如圖1和2所示，壓縮機組件10包括壓縮機12和外部消音器 組件14。壓縮機12可包括圓筒形密封外殼16、壓縮機構18、主支 承殼體20、電機組件22、制冷劑排放配件24和吸氣入口配件26。 密封外殼16可容納壓縮機構18、主支承殼體20和電機組件22。外 殼16可在其上端處包括端蓋28。制冷劑排放配件24在端蓋28中 的開口 30處連接到外殼16。吸氣入口配件26在開口 32處連接到 夕卜殼16。壓縮機構18由電機組件22驅動并由主支承殼體20支撐。 主支承殼體20可在多個點以任何希望的方式固定到外殼16。
電機組件22大體包括電機34、框架36和曲柄軸38。電機34 包括電機定子40和轉子42。電機定子40可壓配到框架36中，而 框架36則可壓配到外殼16中。曲柄軸38以可旋轉的方式由轉子 42驅動。繞組44穿過定子40。轉子42可壓配在曲柄軸38上。可 在緊鄰繞組44處設置電機保護器46,使得如果繞組44超過它們的 正常溫度范圍，則電機保護器46將對電機34解除激勵。
曲柄軸38可在上端52處包括偏心曲柄銷48和一個或更多平衡 配重50。曲柄軸38可以以可旋轉的方式軸頸支承在主支承殼體20 中的第一軸承54中和框架36中的第二軸承56中。曲柄軸38可在 下端60處包括同心泵油孔58。同心孔58可以與延伸到曲柄軸38的上端52的徑向向外偏置且直徑相對較小的孔62連通。外殼16 的下內(nèi)部填充有潤滑油。同心孔58可連同孔62提供泵送作用，以 將潤滑流體分配到壓縮機12的各個部分。
壓縮機構18可大體包括繞動渦旋64和非繞動渦旋66。繞動渦 旋64可包括端板68，該端板68在其上表面上具有螺旋葉片或渦巻 70，并在其下表面上具有環(huán)形平坦推力表面72。推力表面72可與 主支承殼體20的上表面上的環(huán)形平坦推力軸承表面74形成交接面。 圓筒形轂76可從推力表面72向下突出并可包括軸頸軸承78，該軸 頸軸承78具有以旋轉的方式布置在其中的驅動襯套80。驅動襯套 80可包括內(nèi)孔，曲柄銷48驅動地布置在該內(nèi)孔中。曲柄銷48在一 個表面(未示出)一該表面驅動地接合驅動襯套80的內(nèi)孔的一部分 中的平坦表面一上可具有平坦部分以提供徑向柔順驅動配置，例如 在受讓人的美國專利No. 4877382中示出的，該美國專利的公開內(nèi) 容在此以參考的方式并入。
非繞動渦旋構件66可包括端板82，該端板82在其下表面86 上具有非繞動螺旋渦巻84。非繞動螺旋渦巻84可與繞動渦旋構件 64的渦巻70形成嚙合接合，從而形成入口腔88，中間腔90、 92、 94、 96和排放腔98。非繞動渦旋66可具有與排放腔98連通的居中 布置的排放通道100和可以與排放配件24流體連通的向上敞開的凹 口 102。浮動密封件104可定位在凹口 102周圍并可鄰接外殼16， 從而在允許非繞動渦旋66相對于外殼16軸向移位的同時，在排放 通道100和排放配件24之間提供密封的連通。
可以以能夠提供非繞動渦旋構件66的受限制的軸向運動的任何 方式將非繞動渦旋66安裝到主支承殼體20。至于非繞動渦旋懸置 系統(tǒng)的更詳細的描述，見受讓人的美國專利No. 5055010，該美國專 利的公開內(nèi)容以參考的方式在此并入。在壓縮機12中可包括軸向壓 力偏置，如受讓人的前述美國專利No. 4877382中>^開的。在該系 統(tǒng)中也可包括容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如受讓人的前述美國專利No. 6821092 中所描述的。
可通過十字滑塊聯(lián)軸器(Oldham coupling)來防止渦旋構件64、 66的相對旋轉，奧爾德姆聯(lián)結器可大體包括環(huán)108，該環(huán)108具有 第一對鍵110(示出其中之一)和第二對鍵(未示出)，第一對鍵110以可滑動的方式布置在非繞動渦旋66中的沿直徑方向相對的槽112 (示出其中之一)中，第二對鍵以可滑動的方式布置在繞動渦旋64 中的沿直徑方向相對的槽中。
外部消音器組件14可包括入口 114、出口 116以及在入口 114 和出口 116之間延伸的本體部分118。入口 114的第一端120可延伸 到本體部分118中的入口開口 122中。入口 114的第二端124可延 伸并聯(lián)結到制冷劑排放配件24。
出口 116可包括其間布置有連接部分130的第一部分126和第 二部分128。第一部分126和第二部分128可以大體為管狀，且第 二部分128的直徑大于第一部分126的直徑。連接部分130可徑向 延伸并大體形成止動構件。
閥座132可位于第二部分128的入口處。閥座132可包括用于 使流體流過的孔口 134、 136。第二部分128，連接部分130和閥座 132可限定閥腔室138。閥腔室138可將岡構件140容納在其中。
閥構件140可包括盤形本體部分142，該盤形本體部分142具有 穿過其中的居中布置的孔口 144。閥構件140能夠在沿從第二部分 128向第一部分126的方向運動的流動作用下從關閉位置移位到打 開位置，并且能夠在沿從第一部分126向第二部分128的方向運動 的流動作用下從打開位置移位到關閉位置。當處在關閉位置時，本 體部分142可基本上覆蓋孔口 134、 136。當處在打開位置時，可迫 使閥構件140離開孔口 134、 136并大體朝向連接部分130。
在圖l所示的示例中，本體部分118示出為包括出口開口 146, 該出口開口 146的直徑基本等于出口 116的第一部分126的直徑。 這樣，第一部分126可延伸穿過出口開口 146，而第二部分128和 連接部分130可位于本體部分118內(nèi)。
在圖3中，外部消音器組件214示出為與外部消音器組件14基 本相似，不同之處在于出口開口 246和出口 216。具體地，如下所 述，出口 216大體位于本體部分218之外。出口開口 246可具有與 第二部分228的直徑基本相等的直徑。這樣，第二部分228布置在 本體部分218之外。更具體地，閥座232位于出口開口 246中，這 導致閥腔室238和閥構件240位于本體部分218之外。在圖4中示出的又一示例中，外部消音器組件314示出為與外 部消音器組件214基本相似。然而，利用U形入口導管414使得外 部消音器組件314相對于外部消音器組件214旋轉大約180度。與 圖3中看到的在重力作用下被偏壓到關閉位置不同，閥構件340可 在重力作用下被偏壓到打開位置。在反向流動狀態(tài)期間可迫使閥構 件340處于關閉位置。
雖然在圖1至4中閥構件140、 240、 340描述為位于出口 116、 216內(nèi)，但閥構件140、 240、 340可另外地或替代地位于本體部分 118、 218內(nèi)，大體上位于出口 116、 216的第二部分128、 228之前。 在圖5中示出的另一布置中，第二閥構件248可位于外部消音器組 件14、 214和非繞動渦旋66之間。更具體地，第二閥構件248可位 于排放通道100上方的凹口 120內(nèi)。第二閥構件248示出為具有板 狀結構250和鉸鏈件252。然而，可使用任何合適的閥組件，例如 類似于閥構件140的閥組件。而且，還可使用圖1至5的任何組合。
參考圖1、 3、 4和6,在緊鄰排放腔98的中間腔92、 97與排放 腔98之間連通之前，消音器組件14、 214、 314—更具體地是指本 體部分118、 218—的容積與中間腔92、 97的容積之間的比值可在 5:1和20:1之間。在繞動渦旋64的一部分繞動過程中，中間腔92 和97可與排放腔98相結合(見圖1、 2和5 )。大體垂直于流動方 向(D)截取的本體部分118、 218的橫截面積與入口 114的橫截面 積之間的比值可基本大于或等于20:1。
已經(jīng)提供實施例的前述描述用于示例和描述的目的。這些描述 并不意在以窮舉的方式示例本發(fā)明或限制本發(fā)明。特別實施例的單 個元件或特征基本上不限于該特別實施例，而是在可應用的情況下 是可互換的并且可用于選定實施例，即使沒有具體示出或描述也是 如此。實施例也可以以多種方式改變。這種改變不被認為偏離本發(fā) 明，并且所有這種修改意在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1. 一種壓縮機組件，包括外殼，該外殼具有穿過其中的開口；排放配件，該排放配件大體從所述外殼中的所述開口延伸；消音器，該消音器與所述排放配件連通并位于所述外殼之外，所述消音器具有靠近所述排放配件的入口、遠離所述排放配件的出口以及在所述入口和出口之間延伸的本體部分；第一閥組件，該第一閥組件布置成靠近所述消音器的所述出口；以及壓縮機構，該壓縮機構布置在所述外殼內(nèi)并包括與所述外殼中的所述開口連通的排放通道，以便將制冷劑從所述壓縮機構直接排放到所述排放配件。
2. 根據(jù)權利要求l所述的壓縮機組件，其中，所述第一閥組件位于 所述本體部分內(nèi)。
3. 根據(jù)權利要求l所述的壓縮機組件，其中，所述第一閥組件容納 在所述出口內(nèi)，所述出口具有位于所述本體部分之內(nèi)的第一部分和位于 所述本體部分之外的第二部分。
4. 根據(jù)權利要求3所述的壓縮機組件，其中，所述第一閥組件位于 所述出口的所述第二部分內(nèi)。
5. 根據(jù)權利要求3所述的壓縮機組件，其中，所述第一閥組件位于 所述出口的所述第一部分內(nèi)。
6. 根據(jù)權利要求3所述的壓縮機組件，其中，所述出口包括固定于 所述消音器本體部分的管狀構件、固定于所述管狀構件的閥座、以及閥止動件，所述閥座和所述閥止動件限定出閥腔室，所述閥組件包括布置 在所述閥腔室內(nèi)的閥構件，所述閥構件能夠在所述閥構件鄰接所述閥座 時的關閉位置和所述岡構件鄰接所述閥止動件時的打開位置之間移動。
7. 根據(jù)權利要求l所述的壓縮機組件，還包括第二閥組件，所述第 二閥組件布置在所述排放通道和所述第一岡組件之間。
8. 根據(jù)權利要求l所述的壓縮機組件，其中，所述第一閥組件構造 成當流動方向是從所述出口到所i^口時運動到關閉位置，所述關閉位 置基本上防止從所述出口向所述入口的流動。
9. 根據(jù)權利要求l所述的壓縮機組件，其中，所述第一閥組件構造 成當流動方向是從所i^口到所述出口時運動到打開位置，所述打開位 置基本上允許從所ii^口向所述出口的流動。
10. 根據(jù)權利要求1所述的壓縮機組件，其中，所述壓縮機構包括 第一渦旋構件和第二渦旋構件，所述第一渦旋構件和第二渦旋構件彼此 嚙合掩^而形成排放腔和多個中間壓縮腔，所述中間腔中緊鄰所述排放 腔的第 一 中間腔和第二中間腔在所述第 一 中間腔和第二中間腔與所述 排放腔之間即將連通之前限定出壓縮容積，所述消音器的總容積與所述 壓縮容積之間的比值在5:1和20:1之間。
11. 根據(jù)權利要求1所述的壓縮機組件，其中，大體垂直于通過所 述消音器的流體流動方向截取的所述消音器的橫截面積與所述入口的 橫截面積之間的比值大于20:1。
12. 根據(jù)權利要求l所述的壓縮機組件，其中，所述第一閥組件在 重力作用下被偏壓到打開位置。
13. —種壓縮機組件，包括壓縮機，該壓縮機具有從其延伸的排放配件；和包括消音器的消音器組件，所述消音器具有入口、出口以及布置在 所述入口和所述出口之間的本體部分，所述入口與所述排放配件連通， 所述入口的至少一部分位于所述壓縮機之外，所述出口具有容納在其中 的閥組件。
14. 根據(jù)權利要求13所述的壓縮機組件，其中，所述出口包括位于 所述本體部分之內(nèi)的第一部分和位于所述本體部分之外的第二部分。
15. 根據(jù)權利要求14所述的壓縮機組件，其中，所述閥組件位于所 述出口的所述第二部分內(nèi)。
16. 根據(jù)權利要求14所述的壓縮機組件，其中，所述閥組件位于所 述出口的所述第一部分內(nèi)。
17. 根據(jù)權利要求14所述的壓縮機組件，其中，所述出口包括固定 于所述消音器本體部分的管狀構件、固定于所述管狀構件的閥座、以及 閥止動件，所述閥座和所述閥止動件限定出岡腔室，所述閥組件包括布 置在所述閥腔室內(nèi)的閥構件，所述閥構件能夠在所述閥構件鄰接所述閥 座時的關閉位置和所述閱構件鄰接所述閥止動件時的打開位置之間移 動。
18. 根據(jù)權利要求14所述的壓縮機組件，其中，所述閥組件在重力 作用下被偏壓到打開位置。
19. 一種直排式壓縮機消音器，包括 入口；出口；布置在所ii^口和所述出口之間的本體部分；以及閥組件，該閥組件靠近所述出口容納在所述消音器內(nèi)，所述閥組件構造成防止沿從所i^/V口向所述出口的方向上的流動。
20. 根據(jù)權利要求19所述的消音器，其中，所述閥組件容納在所述 出口內(nèi)。
21. 根據(jù)權利要求20所述的消音器，其中，所述出口包括位于所述 本體部分之內(nèi)的第一部分和位于所述本體部分之外的第二部分。
22. 根據(jù)權利要求21所述的消音器，其中，所述閥組件位于所述出 口的所述第二部分內(nèi)。
23. 根據(jù)權利要求21所述的消音器，其中，所述閥組件位于所述出 口的所述第一部分內(nèi)。
24. 根據(jù)權利要求20所述的消音器，其中，所述出口包括固定于所 述消音器本體部分的管狀構件、固定于所述管狀構件的閥座、以及閥止動件，所述閥座和所述閥止動件限定出閥腔室，所述閥組件包括布置在 所述閥腔室內(nèi)的閥構件，所述閥構件能夠在所述閥構件鄰接所述閥座時 的關閉位置和所述閥構件鄰接所述閥止動件時的打開位置之間移動。
25. 根據(jù)權利要求19所述的消音器，其中，所述閥組件位于所述本 體部分內(nèi)。
26. 根據(jù)權利要求19所述的消音器，其中，所述閥組件在重力作用 下被偏壓到打開位置。
全文摘要
一種壓縮機組件，可包括外殼、排放配件、消音器、壓縮機構和電機。外殼可具有穿過其中的開口，排放配件大體從該開口延伸。消音器可以與排放配件連通并可位于外殼之外。消音器可具有靠近排放配件的入口、遠離排放配件的出口和在該入口和出口之間延伸的本體部分。消音器可包括靠近出口的閥組件。壓縮機構可容納在外殼內(nèi)并包括抽吸入口和排放通道。排放通道可連接到外殼中的開口，以便將制冷劑從壓縮機構直接排放到排放配件。電機可容納在外殼內(nèi)并驅動地聯(lián)結到壓縮機構。
文檔編號F04C29/00GK101429940SQ20081017327
公開日2009年5月13日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權日2007年11月2日
發(fā)明者羅伊·J·德普克爾, 邁克爾·M·佩列沃茲奇科夫 申請人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術有限公司