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功率調(diào)制渦旋機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):5506066閱讀:313來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:功率調(diào)制渦旋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)的功率調(diào)制,更具體來(lái)說(shuō),涉及渦旋式壓縮機(jī)的功率調(diào)制。
背景技術(shù)
為了更好地適應(yīng)空調(diào)和制冷壓縮機(jī)寬的負(fù)載范圍,上述系統(tǒng)中往往需要具備功率調(diào)制特性。為了提供這種功率調(diào)制特性,人們已經(jīng)采用了許多不同的技術(shù)方案,包括吸入口的控制和將排氣旁流回吸入口。對(duì)于渦旋式壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),功率調(diào)制往往是通過(guò)延遲吸入的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在這種方案中,在各種位置上設(shè)置孔口,當(dāng)孔口打開(kāi)時(shí),使相互嚙合的渦旋帶之間形成的壓縮室與吸氣源連通,以便延遲吸氣開(kāi)始?jí)嚎s的點(diǎn)。這種功率調(diào)制方法實(shí)際上減小了壓縮機(jī)的壓縮比。雖然這種系統(tǒng)可以減小壓縮機(jī)的功率,但是它們只能提供預(yù)定的卸載量,這種卸載量取決于卸載孔口沿渦旋線的定位。雖然在不同位置設(shè)置多個(gè)這樣的孔口可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)卸載,但是這種方案要增設(shè)開(kāi)、閉每組孔口的各個(gè)控制裝置,固而成本高,又需要占據(jù)額外的空間。

發(fā)明內(nèi)容
但是,本發(fā)明卻可以克服上述缺陷,只用一套控制裝置,實(shí)際上就可以實(shí)現(xiàn)從百分之百的即全功率到零功率的連續(xù)調(diào)制。另外,本發(fā)明的系統(tǒng)可以在所需的任何程度的壓縮機(jī)卸載情況下,實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)和/或制冷系統(tǒng)的最大工作效率。
在本發(fā)明中,壓縮機(jī)卸載是通過(guò)在壓縮機(jī)工作循環(huán)中使兩渦旋件周期性地軸向或徑向分離一定時(shí)間而實(shí)現(xiàn)的。更具體來(lái)說(shuō),在本發(fā)明的布置中,一渦旋件以脈動(dòng)方式徑向或軸向地移向或移離另一渦旋件,以便周期性地形成通過(guò)渦旋帶的尖端或凸緣的,從相互嚙合的渦旋帶限定的高壓袋至低壓袋并最終返回至吸氣側(cè)的泄漏通道。通過(guò)控制渦旋尖端或凸緣的密封和非密封的相對(duì)時(shí)間,實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn)任何程度的壓縮機(jī)卸載。另外,通過(guò)監(jiān)測(cè)制冷系統(tǒng)中的各種狀態(tài),壓縮機(jī)每個(gè)循環(huán)的負(fù)載和卸載的過(guò)程可以為實(shí)現(xiàn)一定功率進(jìn)行選擇,從而使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大的效率。例如,如果希望壓縮機(jī)以50%的功率工作,那么可以使壓縮機(jī)交替地五秒鐘處于負(fù)載狀態(tài)和五秒鐘處于卸載狀態(tài),或者七秒鐘處于負(fù)載狀態(tài)和七秒鐘處于卸載狀態(tài),其中任一種都對(duì)遇到的特定工作條件提供較大的效率。
下面描述的本發(fā)明的各實(shí)施例中,對(duì)配置可作多種變化,使一個(gè)渦旋件可相對(duì)于另一渦旋件作軸向或徑向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)以適應(yīng)壓縮機(jī)卸載的整個(gè)范圍。這種只用一個(gè)控制系統(tǒng)提供全范圍功率調(diào)制的能力,以及選擇負(fù)載和卸載期間的能力相互配合,能夠以較低的成本形成一個(gè)效率極高的系統(tǒng)。
另外,為了進(jìn)一步改善在某些應(yīng)用場(chǎng)合的系統(tǒng)的效率,還可以綜合使用延遲吸氣式功率調(diào)制和上述脈動(dòng)卸載技術(shù)方案。例如,當(dāng)工作條件使得系統(tǒng)的壓力恰好在排放閥下游處于低于全負(fù)載設(shè)計(jì)水平時(shí),壓縮機(jī)的壓縮比將使被壓縮流體從壓縮室排出時(shí)的壓力過(guò)高,即,人稱為過(guò)度壓縮的狀態(tài)。減少在上述條件下的功率的最有效的方法是減小壓縮機(jī)的壓縮比,從而減小壓縮室排出的壓縮流體的壓力,使其等于或稍高于恰好在排放閥下游的系統(tǒng)壓力,從而消除由于過(guò)度壓縮造成的無(wú)效功。但是,如果當(dāng)過(guò)度壓縮狀態(tài)已被消除而系統(tǒng)顯示的功率進(jìn)一步下降,那么,采用脈動(dòng)式功率調(diào)制將更為有效,這是由于它可以避免壓縮不足狀態(tài)的形成。壓縮不足狀態(tài)是指壓縮流體離開(kāi)壓縮室時(shí),其壓力低于恰好在排放閥下游處的系統(tǒng)壓力的情況。因此,本發(fā)明也包括一種綜合使用脈動(dòng)式和延遲吸入式功率調(diào)制方法的系統(tǒng),這使系統(tǒng)產(chǎn)生比單獨(dú)使用上述兩種功率調(diào)制方法時(shí)更大的效率。
另外,本發(fā)明可裝有電機(jī)控制組件,它可控制電機(jī)的各種工作參數(shù)以提高電機(jī)負(fù)載因壓縮機(jī)卸載引起下降時(shí)電機(jī)的工作效率。


現(xiàn)對(duì)照以下附圖描述本發(fā)明,以便進(jìn)一步闡明本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征。
圖1是按照本發(fā)明的渦旋式制冷壓縮機(jī)的局部剖視圖;圖2是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的渦旋式制冷壓縮機(jī)的局部剖視圖;圖3是類似圖2的視圖,但表示壓縮機(jī)處于卸載狀態(tài);圖4是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的渦旋式制冷壓縮機(jī)的局部剖視圖;圖5是圖4所示實(shí)施例中閥門裝置的放大視圖;圖6是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的渦旋式制冷壓縮機(jī)的局部剖視圖;圖7~15都是按照本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)的局部剖視圖,其中,轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以完成壓縮機(jī)的卸載;圖16~22都是按照本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)的局部剖視圖,其中,非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以完成壓縮機(jī)的卸載;圖23~28都是按照本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)的局部剖視圖,其中,兩渦旋件是共同轉(zhuǎn)動(dòng)的;圖29~30都是按照本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)的其它實(shí)施例的局部剖視圖,其中,非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件作往復(fù)運(yùn)動(dòng);圖31是按照本發(fā)明的適于被外部動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的渦旋式壓縮機(jī)的實(shí)施例;圖32~34是按照本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)的其它實(shí)施例局部剖視圖;圖34A是圖34中所示圈出的閥門裝置的放大局部視圖;圖35是按照本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)的另一實(shí)施例的局部剖視圖;圖36是按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的局部剖視圖,表示按照本發(fā)明的徑向卸載裝置;圖37是沿圖36中37-37線的剖視圖,表示圖36所示實(shí)施例中使用的曲柄銷和驅(qū)動(dòng)套;圖38是沿圖36中38-38線的剖視圖;圖39是與圖36相似的視圖,但表示處于卸載狀態(tài)的壓縮機(jī);圖40是按照本發(fā)明的,圖36所示實(shí)施例的一個(gè)變型的局部剖視圖;圖41是按照本發(fā)明的渦旋式壓縮機(jī)的裝有圖36所示徑向卸載裝置的另一實(shí)施例的部分的局部剖視圖;圖42是與圖38類似的視圖,但表示圖41所示的實(shí)施例;圖43是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的局部剖視圖;
圖44是圖43所示實(shí)施例處于卸載狀態(tài)的局部剖視圖;圖45的示意圖表示在壓縮機(jī)以按照本發(fā)明的卸載狀態(tài)工作期間用于減小電機(jī)功率消耗的裝置;圖46是按照本發(fā)明的,綜合周期性的渦旋帶分離和延遲吸入兩種卸載方式的壓縮機(jī)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在對(duì)照附圖,請(qǐng)具體參閱圖1,圖中表示按照本發(fā)明的渦旋壓縮機(jī)10。渦旋壓縮機(jī)10基本屬于美國(guó)專利第5,102,316號(hào)中描述的那種類型,該專利的技術(shù)內(nèi)容本文用作參考。渦旋壓縮機(jī)10包括一個(gè)外殼12,其中設(shè)置具有定子14和轉(zhuǎn)子16的驅(qū)動(dòng)電機(jī);一個(gè)曲軸18,轉(zhuǎn)子16固定在曲軸18上;用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承曲軸18的上、下軸承箱20,22;以及壓縮組件24。
壓縮組件24包括一個(gè)由上軸承箱20支承的轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件26,它通過(guò)曲柄銷28和傳動(dòng)套30連接在曲軸18上。非轉(zhuǎn)動(dòng)的第二渦旋件32與渦旋件26相嚙合,并借助多個(gè)螺栓34和相關(guān)的套筒36軸向可移動(dòng)地安裝在上軸承箱20上。在渦旋件26和32之間設(shè)有歐式聯(lián)軸節(jié)以防止其間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
鄰近外殼12上端設(shè)有一隔板40,在外殼上端形成一排放室42。
在工作中,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件26相對(duì)于渦旋件32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),吸氣通過(guò)吸入口44抽入外殼12,通在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件32設(shè)置的入口進(jìn)入壓縮機(jī)組件24。在渦旋件26和32上設(shè)置的相互嚙合的渦旋帶限定了活動(dòng)流體袋,由于渦旋件16的轉(zhuǎn)動(dòng),活動(dòng)流體袋尺寸減小且在徑向向內(nèi)移動(dòng),從而通過(guò)入口46將吸氣壓入。然后,壓縮氣體通過(guò)設(shè)在渦旋件32上的排放口48和通道50排入排放室42。一個(gè)適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)于壓力的排放閥51最好設(shè)置在排放口48內(nèi)。
渦旋件32在其上表面也形成一個(gè)環(huán)形圓筒形凹槽52。在設(shè)置通道50的一條基本上不規(guī)則形狀的圓筒形件54的一端伸入缸52,并將缸52分成上、下室56和58。圓筒形件54的另一端密封地固定在隔板40上。一環(huán)形環(huán)60固定在渦旋件32的上端,并包括一條軸向延伸的凸緣62,其與圓筒形件54滑動(dòng)地接合,從而密封室56的敞開(kāi)的上端。
圓筒形件54包括一條通道64,其一端通入上室56。一條流體管路連接于通道64的另一端,并通過(guò)外殼12向外伸至一電磁鐵操縱的閥68。第二條流體管路70從閥68伸向連接在吸入口44上的吸入管路72,第三條流體管路74從閥68伸向從排放室42外伸的一條排放管路76。
為了將渦旋件32偏壓成與渦旋件26密封接合的狀態(tài),以便進(jìn)行正常的全負(fù)載操作,在渦旋件32上設(shè)有一個(gè)放出孔78,其在吸入壓和排放壓之間的一個(gè)中間壓力下使室58和壓縮袋之間連通。因此,室58將處于一中間壓力,該中間壓力與在排放口48的區(qū)域內(nèi)作用在渦旋件32的上表面上的排放壓力一起向渦旋件作用一個(gè)偏壓力,從而迫使渦旋件在軸向上進(jìn)入與轉(zhuǎn)動(dòng)的渦旋件26密封接合的狀態(tài)。同時(shí),電磁閥68將處于一個(gè)位置,在該位置上使上室56通過(guò)流體管路66和70與吸入管路72流體連通。
為了使壓縮組件24卸載,電磁閥68響應(yīng)于來(lái)自控制組件80的信號(hào)被啟動(dòng),中斷管路66和70之間的連通,并使管路66與排放管路76連通,從而將室56的壓力增加至排放氣體的壓力。該排放壓力所形成的偏壓力將克服密封偏壓力,從而使渦旋件32從轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件26軸向向上移動(dòng)。該軸向移動(dòng)將在有關(guān)的渦旋帶尖端和渦旋件26和32的端板之間形成泄漏通道,因而基本消除吸氣的連續(xù)壓縮。當(dāng)出現(xiàn)卸載時(shí),排放閥51將移至閉合位置,從而防止高壓流體從排放室42或下游系統(tǒng)的回流。當(dāng)吸氣的壓縮被恢復(fù)時(shí),電磁閥68將被啟動(dòng)至一個(gè)位置,在該位置上,在上室56和排放管路76之間通過(guò)管路66和74的連通將被中斷,并使上室56處于通過(guò)管路66和70與吸入管路72連通的狀態(tài),從而釋放軸向的分離力,然后,這使室58中的中間壓力和通道50中的排放壓力共同作用,再次使渦旋件32移入與渦旋件26密封接合的狀態(tài)。
控制組件80最好具有一個(gè)或多個(gè)與其連接的適當(dāng)?shù)膫鞲衅?2,以提供需要的信息,使控制組件80決定在該時(shí)刻存在的具體條件所需要的卸載程度。在上述信息的基礎(chǔ)上,控制組件80將向電磁閥68送出適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)序列信號(hào),使其交替地使流體管路66處于與排放管路76和吸入管路72連通的狀態(tài)。例如,如果條件指示需要使壓縮組件24處在50%的全功率下工作,控制組件80可以啟動(dòng)電磁閥至一位置,在該位置上,使管路66與吸入管路72連通10秒鐘,然后再使電磁閥動(dòng)作,使管路66與排放管路76連通相同的10秒鐘。電磁閥68以這種方式連續(xù)轉(zhuǎn)換,使壓縮只在50%的工作時(shí)間出現(xiàn),從而使壓縮組件24的輸出功能為其滿負(fù)載功率的50%。當(dāng)監(jiān)測(cè)到的條件變化時(shí),控制組件也改變壓縮組件在負(fù)載和卸載條件下工作的相對(duì)時(shí)間,因此,壓縮組件24可以響應(yīng)于變化中的系統(tǒng)需求而在全負(fù)載即100%的功率和完全卸載即0%的功率之間變化。
圖2和3表示一種與圖1所示相似的軸向卸載的渦旋壓縮機(jī)34,其主要區(qū)別在于使上室56與吸入和排放管路流體連通的布置。因此,相同的部件將使用相同的標(biāo)號(hào)。如圖所示,通道64已被通道86所取代,通道86設(shè)在一環(huán)形件60內(nèi),其一端通入上室56中,另一端穿過(guò)一徑向朝外的側(cè)壁。一條撓性管路88從通道86的外端伸向一管接頭90,管接頭90穿過(guò)外殼12,并帶有將管接頭90連接于電磁閥68的第二管路92。與圖1所示一樣,電磁閥68具有連接于吸入管路72和排放管路76的流體管路70和74,并響應(yīng)于由傳感器82監(jiān)測(cè)出的條件由控制組件80控制,從而實(shí)現(xiàn)非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件32在圖2和圖3所示位置之間的移動(dòng),該移動(dòng)的方式與圖1所示實(shí)施例中所描述的方式相同。雖然本實(shí)施例無(wú)需從高壓的排放室42外伸的額外管接頭,但是卻需要撓性的流體導(dǎo)管路88,以便適應(yīng)渦旋件32和有關(guān)的環(huán)形件60的軸向移動(dòng)。應(yīng)注意的是,在本實(shí)施例中,圓筒形件54是借助螺母55接合在其上端而密封地固定在隔板40上的。在本實(shí)施例中,排放閥51已由固定在外殼12上的排放止回閥9 3所取代。應(yīng)注意的是,在排放流路某處設(shè)置了止回閥是為了在壓縮機(jī)處于卸載狀態(tài)時(shí)防止壓縮氣體從系統(tǒng)回流而非常需要的。
圖4和圖5表示本發(fā)明的另一實(shí)施例94,在該實(shí)施例中,軸向卸載分離流體壓力是直接從壓縮機(jī)排出的排放氣體提供的。在本實(shí)施例中,一管形件96適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ诟舯?0上,并包括一條徑向外伸的凸緣98,凸緣98在圓筒形凹部中并將其分成上、下室56和58。管形件96也形成一條使壓縮氣體從口48流至排放室42的通道50。在管形件中設(shè)有軸向孔100,其上端通向外部并適于接納一流體導(dǎo)管102。導(dǎo)管102穿過(guò)外殼12的頂部伸出并連接于電磁閥68。電磁閥也具有分別連接于吸入和排放管路72和76的流體導(dǎo)管70和74,并且以上述相同方式,響應(yīng)于來(lái)自適當(dāng)?shù)膫鞲衅?2的信號(hào)由控制組件80控制。
一閥件104可在孔100中軸向移動(dòng)。閥件104包括一個(gè)減徑部分106,當(dāng)在第一位置時(shí),用于使件96中的徑向延伸的通道108和110液體連通,以便使上室56與吸入相通,而在第二位置時(shí),用于使徑向通道110與徑向通道112流體連通,以便使來(lái)自排放流路50的排放氣體進(jìn)入上室56。還設(shè)有一條通道113,在閥104工作中,通道113在孔100的底部和通道50之間連通,以便從閥104以下的區(qū)域排氣。還設(shè)有一個(gè)彈簧114,其有助于使閥104偏壓至其第二位置,而通過(guò)通道112和通道113進(jìn)入孔100的高壓排放流體用于將閥104偏壓至其第一位置。
如圖所示,閥件104和電磁閥68都處于滿負(fù)載工作位置,其中,電磁閥68處于使流體導(dǎo)管102與吸入管路72連通的位置,而閥件104處于使上室56通至處于吸入壓力的外殼12內(nèi)部的位置。當(dāng)需要使壓縮機(jī)卸載時(shí),電磁閥68將被驅(qū)動(dòng)至使管路112與管路74連通的位置,從而使高壓的排放流體作用在閥件104的上端。上述高壓流體與彈簧114一起使閥件104向下移動(dòng),從而關(guān)閉徑向通道11 0與徑向通道108的連通,并打開(kāi)徑向通道110和徑向通道112之間的連通。然后排放壓力流體流入上室56,因而克服由于室58通過(guò)通道78與中間壓力的壓縮室連通而產(chǎn)生的中間壓力偏動(dòng)力,并使渦旋件32從轉(zhuǎn)動(dòng)的渦旋件26軸向向上移動(dòng)。應(yīng)注意的是,用于將排放壓力流體送至上室56的較短流路可保證壓縮機(jī)的迅速卸載。
圖6表示與圖4和5所示實(shí)施例相似的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例,其區(qū)別在于電磁閥68位于外殼12中。本實(shí)施例可以無(wú)需設(shè)置穿過(guò)外殼高壓部分的另外的流體導(dǎo)管,只需要用于驅(qū)動(dòng)電磁閥68的供電。在所有其它方面,本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作都與圖4和5所示實(shí)施例的描述基本相同,因而相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)。
雖然在前述各實(shí)施例中,非轉(zhuǎn)動(dòng)的渦旋件是從轉(zhuǎn)動(dòng)的渦旋件軸向向上移動(dòng)而卸載的,但是,將相同的原理應(yīng)用在轉(zhuǎn)動(dòng)的渦旋件上。圖7~15表示一系列這樣的實(shí)施例。
現(xiàn)在參閱圖7,一渦旋壓縮機(jī)140類似于上述各壓縮機(jī),不同之處在于,非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件142不可活動(dòng)地固定在軸承箱144上,而轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146則可軸向活動(dòng)。還可以看出,壓縮機(jī)140是一種高壓側(cè)機(jī)(high side machine),即,吸入口149直接連接在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件142上,而外殼12的內(nèi)部處于排放壓力下。在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146是軸向可移動(dòng)的,并借助轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146的主軸承箱144間形成的一個(gè)壓力室148被偏壓成與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件142接合的狀態(tài)。在主軸承箱144中設(shè)有一環(huán)形凹槽150,在凹槽150中設(shè)置一適當(dāng)?shù)沫h(huán)形彈性密封件152,其密封地接合轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146的下表面,以便防止室148和處于排放壓力下的外殼12內(nèi)部之間的流體連通。在主軸承箱144上,環(huán)繞軸18設(shè)有第二環(huán)形密封154以防流體泄漏。穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146的端板設(shè)有一條小的通道156以便使室148與處于吸入和排放壓力之間的中間壓力的壓縮室連通。另外,主軸承箱內(nèi)的一條通道158從室148向外延伸,一端與流體管路160連接。管路160的另一端穿過(guò)外殼12向外伸并連接在電磁閥162上。一條第二流體管路164在電磁閥162和吸入管路148之間延伸。
在工作中,向腔148供送中間壓力的流體,從而偏壓轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146,使其與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件142密封接合。此時(shí),電磁閥162處于防止管路160和162之間流體連通的位置。為了使壓縮機(jī)140卸載,電磁閥162被驅(qū)動(dòng)至使管路160與管路164連通的位置,從而使室148中的中間壓力通至吸入側(cè)。然后,壓縮袋中的壓力使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146在圖中向下的方向軸向移動(dòng),壓縮彈性密封152,從而形成通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)和非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146,142的渦旋帶尖端和有關(guān)端板的泄漏通路。雖然通道156可以繼續(xù)在稍高于吸入壓力的壓力下向室148提供流體,但是,只要電磁閥162處于使吸入管路149和室148保持流體連通的位置,通道158,流體管路160和164,以及通道158的相對(duì)尺寸使得室148中壓力不足以使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件148被偏壓成與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件142密封接合的狀態(tài)。電磁閥162在打開(kāi)和閉合位置之間循環(huán),以便和前述方式相同地使壓縮機(jī)同期性地負(fù)載和卸載。
圖8表示圖7所示實(shí)施例的一種變型140a,其中設(shè)有多個(gè)彈簧166。彈簧166裝在軸承箱144a中的凹槽168中,抵靠轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146的端板,以便有助于迫使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件142密封接合。彈簧166的主要作用是在壓縮機(jī)140a最初啟動(dòng)時(shí)為轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146提供最初的偏壓力,但是,在工作中當(dāng)電磁閥162閉合時(shí)也有助于使壓縮機(jī)140a更迅速地負(fù)載。
圖9表示圖7和8所示實(shí)施例的另一種變型140b。在本實(shí)施例中,外殼12設(shè)有一個(gè)隔件170,將其分成一高壓排放室172和一個(gè)低壓吸入室,排放口174通過(guò)導(dǎo)管176連接在高壓排放室172上,壓縮組件則設(shè)置在低壓吸入室中。另外,在本實(shí)施例中,軸密封154已由第二環(huán)形密封178所取代,第二環(huán)形密封位于密封150b徑向以內(nèi)并與其同心。因此,曲柄銷28和傳動(dòng)套30所在區(qū)域?qū)⑻幱谖雺毫ο拢瑥亩苊饬藦囊蔡幱谖雺毫Φ挠统叵蚱涔┧蜐?rùn)滑油時(shí)產(chǎn)生的任何問(wèn)題。應(yīng)注意的是,在圖7和8的實(shí)施例中的油池處于排放壓力,因而不存在與向上述傳動(dòng)件供送潤(rùn)滑油有關(guān)的任何問(wèn)題。
圖10的實(shí)施例140c基本與圖9的實(shí)施例相同,不同之處在于,除了由室148b中的中間壓力形成的偏動(dòng)力以外,在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件156和主軸承箱144之間還設(shè)有多個(gè)彈簧180,其主要是在啟動(dòng)時(shí),但是也在壓縮機(jī)再次負(fù)載中起到對(duì)照?qǐng)D8所述相似的作用。
在圖11所示實(shí)施例中,非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件182設(shè)有一環(huán)形凸槽184,其中可移動(dòng)地設(shè)置一環(huán)形活塞件186。環(huán)形活塞件186的下表面抵靠轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146的端板189的一個(gè)徑向向外延伸的部分187,并在其上設(shè)有徑向的內(nèi)、外環(huán)形密封188,190,其密封地接合凹槽184的徑向的內(nèi)、外壁。一條設(shè)在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件182上的徑向延伸的通道192與凹槽184的上部連通,并具有連接于其外端的流體導(dǎo)管194。流體導(dǎo)管194穿過(guò)外殼12向外伸向電磁閥196。一條第二流體導(dǎo)管198將電磁閥196連接在吸入管路200上,而一條第三流體導(dǎo)管則將電磁閥196連接在排放管路204上。
在正常的全負(fù)載工作條件下,轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件146被通過(guò)放出通道208進(jìn)入室206的中間流體壓力偏壓而與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件密封接合。此時(shí),凹槽184的處于環(huán)形活塞件186上方的區(qū)域通過(guò)電磁閥196及導(dǎo)管194和198通至吸入側(cè)。當(dāng)條件指示壓縮機(jī)需要部分卸載時(shí),電磁閥將被驅(qū)動(dòng)以便使流體導(dǎo)管194通過(guò)導(dǎo)管202與排放管路204連通。然后,環(huán)形活塞186上方區(qū)域被排放壓力下的流體加壓,從而使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件向下軸向移動(dòng)。如上所述,電磁閥196的周期性轉(zhuǎn)換將使壓縮機(jī)反復(fù)負(fù)載和卸載,使卸載程度取決于有關(guān)傳感器和控制組件(未畫出)。應(yīng)注意的是,在本實(shí)施例中,壓縮機(jī)是一高壓側(cè)機(jī),因而吸入口200直接連接在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件182的吸入口上。
圖12的實(shí)施例208是上述圖9的軸向卸載布置和圖9的轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件偏動(dòng)布置的綜合。因此,與圖9和11中相應(yīng)的零件使用相同的標(biāo)號(hào)。在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件的中間壓力軸向偏壓室148b完全與由凹槽184和環(huán)形活塞186限定的卸載排放壓力偏壓室相分離。
以相同的方式,圖13的實(shí)施例是上述圖8所示中間壓力偏壓布置和圖11的軸向卸載偏壓布置的綜合。因而這些附圖中,相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)。
圖14表示的實(shí)施例212中,外殼12包括一個(gè)在排放壓力下的上室214和一個(gè)在吸入和排放壓力之間的中間壓力的下室216。因此,吸入管路234直接連接在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件224上。另外,在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件222和非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件224之間繞外周可設(shè)置一環(huán)形密封225。通過(guò)通道226提供的室216中的中間壓力偏壓轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件222,使其與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件224成密封關(guān)系。為了使壓縮機(jī)212卸載,設(shè)有一電磁閥228,一條第一流體管路230穿過(guò)外殼12,并連接在下軸承箱233中的通道231的一端上。一條第二流體管路232連接在吸入口234和電磁閥228之間。當(dāng)電磁閥228被打開(kāi)時(shí),作用在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件222的下表面上的中間壓力將通過(guò)通道231,流體管路230,電磁閥228和流體管路232通至吸入側(cè)。由于通道231,管路230和232以及電磁閥228所定的尺寸形成大于通過(guò)通道226的流動(dòng)容積加上向軸承箱和轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件222之間區(qū)域的泄漏的一個(gè)流動(dòng)容積,因而作用在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋222上的偏動(dòng)力將被減輕,從而使壓縮室中的流體的力可將轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件222從非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件224軸向移開(kāi)。一旦電磁閥228閉合,外殼12的下室216中的中間壓力流體的泄漏流與來(lái)自通道226的流一起將迅速地恢復(fù)作用在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件222上的偏壓力,從而恢復(fù)完全壓縮。與上述各實(shí)施例一樣,電磁閥228響應(yīng)于來(lái)自控制組件(未畫出)的信號(hào)的周期性啟動(dòng)使壓縮機(jī)周期性地負(fù)載和卸載,從而能夠進(jìn)行從100%至0%的功率調(diào)制。
圖15所示的實(shí)施例綜合了圖14的中間壓力的下部外殼和轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件的偏動(dòng)布置的特征和圖11所述的排放壓力卸載布置。因而相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)。另外,如對(duì)照?qǐng)D8,10和13所作的描述一樣,設(shè)有多個(gè)彈簧238,其位于設(shè)在主軸承箱242中的凹槽240中,并作用在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件222的端板的下表面上。如上所述,彈簧238主要用來(lái)偏壓轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件222,使其在最初啟動(dòng)時(shí)與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件182相密封接合,也有助于壓縮機(jī)230的再次負(fù)載。壓縮機(jī)236的完全與減小的負(fù)載也是以上述相同的方式借助電磁閥196的周期性驅(qū)動(dòng)而完成的。
圖16所示的本發(fā)明另一實(shí)施例244與圖1的實(shí)施例基本相似,包括一個(gè)外殼12,隔板246將外殼12內(nèi)部分成一個(gè)排放室248和一個(gè)在吸入壓力下的下室250。一圓筒形件252固定在板246上,并限定了一條流路254,其用于從軸向可移動(dòng)的非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258的上排放口256輸送壓縮流體。非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258上表面設(shè)有一環(huán)形凹槽,它被一圓筒形件252上徑向外伸的環(huán)形凸緣264分成上、下室260,262。一條通道266使下室262與中間壓力的壓縮袋流體連通以提供迫使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件268密封接合的偏壓力。一個(gè)環(huán)形板件269固定在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258上,密封地且滑動(dòng)地接合管形件252,并用于封閉室260的頂部。一個(gè)響應(yīng)于壓力的排放止回閥270也設(shè)置在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258上。
設(shè)有一兩通路閥270,通過(guò)流體管路274連接在排放導(dǎo)管272上,并通過(guò)流體管路272和管形件252中的通道278連接在上室260上。一條通道280設(shè)置在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258和板269之間,并在上室260和處于吸入壓力的外殼下內(nèi)部250之間延伸。通道280的作用是連續(xù)地使上室260連通于吸氣壓力。當(dāng)電磁閥270處于閉合位置時(shí),如圖所示,壓縮機(jī)244將被完全負(fù)載。但是,當(dāng)響應(yīng)于選定的監(jiān)測(cè)條件,電磁閥270被控制組件(未畫出)驅(qū)動(dòng)至打開(kāi)位置時(shí),上室260將被基本增壓至排放壓力,從而克服用于將非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258偏壓向轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件268的排放壓力和吸入壓力的合力。因此,非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258軸向向上移動(dòng),從而使壓縮機(jī)244卸載。應(yīng)注意的是,在本實(shí)施例中,必須相對(duì)于通道280的尺寸來(lái)選擇管路274和276及通道278的尺寸,以便在上室260中形成實(shí)現(xiàn)卸載的足夠壓力。另外,上述通道的相對(duì)尺寸會(huì)影響壓縮機(jī)244在負(fù)載和卸載狀態(tài)之間循環(huán)的速度,以及完成和維持卸載所需要的排放氣體的體積。
圖17的實(shí)施例與上述圖16的實(shí)施例基本相似,不同之處在于,彈簧偏壓室282被包括在中間壓力室內(nèi)。因此,相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)。如上所述,彈簧280的作用主要是在啟動(dòng)時(shí)有助于將非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件158偏壓成與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件244的密封關(guān)系。在所有其它方面,壓縮機(jī)244的操作基本與對(duì)照?qǐng)D1和16所作的描述相同。
圖18表示按照本發(fā)明的另一實(shí)施例284。壓縮機(jī)284包括一外殼12,它具有一塊隔板286將其分成排放室290和處于吸入壓力的下室292。一圓筒形件294適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ诎?86上,并滑動(dòng)地、密封地接合軸向可移動(dòng)的非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296的一個(gè)圓柱形部分,以便限定一條排放口300的排放流路298。一個(gè)響應(yīng)于壓力的排放止回閥302固定在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296上,用于防止排放流體從室290回流入壓縮室。非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296包括一對(duì)設(shè)在其外周上的環(huán)形階梯部分304,306,其與主軸承箱312上的互補(bǔ)部分308,310配合以限定一個(gè)基本呈環(huán)形的室314。另外,非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296包括一條徑向向外突出的凸緣部分316,其與主軸承箱312上的徑向向內(nèi)突出的凸緣部分318配合工作以便限制非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296的分離運(yùn)動(dòng)。設(shè)有一電磁閥320,通過(guò)主軸承箱312中的通道322和流體管路324與室314流體連通。流體管路326和328分別用于電磁閥320與排放管路330及吸入管路332的相互連接。
與上面的描述相似,當(dāng)壓縮機(jī)284如圖所示在正常的完全負(fù)載狀態(tài)下工作時(shí),電磁閥320將處于使室314通過(guò)通道322和流體管路324和328與吸入管路332相連通。在上述條件下,室290中排放壓力流體產(chǎn)生的,作用在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296的流路298內(nèi)的內(nèi)表面上的偏壓力將用于迫使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件334密封接合。當(dāng)需要使壓縮機(jī)284卸載時(shí),電磁閥320將工作而使室314通過(guò)流體管路326,324和通道322與排放壓力流體連通。然后,在室314中形成的壓力將用于克服作用在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296上的偏壓力,從而使其軸向向上運(yùn)動(dòng),并與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件334脫離密封接合,以便使壓縮機(jī)284卸載。為了使壓縮機(jī)再次負(fù)載,電磁閥320將工作,使室314中的排放壓力流體通過(guò)通道322和流體管路324,328通至吸入管路322,從而使作用在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296上偏壓力可以使其軸向向下地移回到與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件334密封接合的狀態(tài)。如上所述,電磁閥320的工作響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)出的系統(tǒng)狀態(tài),由一適當(dāng)?shù)目刂平M件(未畫出)控制,從而使壓縮機(jī)284按照需要周期性地負(fù)載和卸載。
圖19所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例336與圖18的實(shí)施例相似,相應(yīng)的零件使用相同的標(biāo)號(hào)加符號(hào)“’”。在本實(shí)施例中,外殼12’的下部192’處于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件334’內(nèi)的通道338提供的中間壓力,也是用于施加向上的偏壓力。另外,環(huán)形件340包括階梯部分308’,310’,環(huán)形件340是單獨(dú)制造并固定在主軸承箱342上的。環(huán)形件340也包括一個(gè)部分344,它的一部分與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件334’的端板有重量關(guān)系,當(dāng)壓縮機(jī)336處于卸載狀態(tài)時(shí)用來(lái)限制其向上的運(yùn)動(dòng)。另外,設(shè)有一條內(nèi)部撓性吸入管路346,它連接在吸入管路332’及非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件396’上。在管路346與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件296’的連接部設(shè)有一止回閥348,其用于當(dāng)壓縮機(jī)336卸載時(shí)防止被壓縮的流動(dòng)的回流。在流體管路328連接點(diǎn)的上游,在吸入管路332’中也可以設(shè)置一個(gè)吸入控制裝置350。吸入控制裝置350受控制組件(未畫出)控制,用來(lái)限制通過(guò)吸入管路332’的吸入氣流,因此,在其下游減小的壓力有助于在從卸載到負(fù)載操作的過(guò)渡期間,以及壓縮機(jī)336最初啟動(dòng)時(shí)排空室314’。在所有的其它方面,壓縮機(jī)336的操作,包括周期性的負(fù)載和卸載,都與上面的描述相同。
圖20表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例352。壓縮機(jī)352包括一個(gè)非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件354,它借助多個(gè)套筒358軸向可移動(dòng)地安裝在主軸承箱356上,套筒358由緊固件360固定位置。套筒358和緊固件360配合工作使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件354精確地和不可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位,同時(shí)使其可作有限的軸向運(yùn)動(dòng)。一個(gè)分離環(huán)形凸緣環(huán)362固定在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件354上,并與一個(gè)徑向在外設(shè)置的靜止凸緣環(huán)形件364配合從而在其間限定了一個(gè)密封的分離室366。環(huán)形件364包括一條通道368,液體管路370的一端連接在通道368上,另一端連接在電磁閥372上。與前面的描述相似,電磁閥372包括分別連接在排放管路378和吸入管路380上的流體管路374和376。壓縮機(jī)352的工作與前面的描述基本相同,電磁閥372同期性地使室366與排放壓力流體和吸入壓力流體相連通,從而使壓縮機(jī)352周期性地負(fù)載和卸載。
圖21表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例382。壓縮機(jī)382綜合了壓縮機(jī)352的分離室布置和圖19所示壓縮機(jī)336的吸入氣體供送布置和中間壓力外殼。因而相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“″”,而且其工作基本上與前面的描述相同。
圖22表示本發(fā)明的進(jìn)一步變型。壓縮機(jī)384基本與圖16所示壓縮機(jī)相同,不同之處在于,壓縮機(jī)384包括一個(gè)兩通路電磁閥386,它通過(guò)流體導(dǎo)管390連接在吸入管路388上,一個(gè)下面將描述的改進(jìn)的通道分置,并省去了限定上室260的蓋269。圖中相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào),加符號(hào)“″”。另外,軸向可移動(dòng)的非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258″的安裝布置與對(duì)照?qǐng)D20所作的描述基本相同,因而相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“′”。在本實(shí)施例中,電磁閥也通過(guò)第一流體管路392,第二內(nèi)部撓性流體管路394和非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258″中徑向延伸的通道396連接在室262″上。另外,設(shè)有多個(gè)分離彈簧398,其與套筒358’共軸設(shè)置,在主軸承箱400和非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258″的下表面之間延伸。
在正常的全負(fù)載工作中,作用在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258″的通道254″內(nèi)的內(nèi)表面上的排放壓力和通過(guò)通道266″輸入的室262″中的中間壓力流體所產(chǎn)生的合力偏壓,非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258″,使其與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件268″密封接合。在上述條件下,電磁閥386將處于閉合位置,從而防止室262″和吸入管路388之間的流體連通。當(dāng)監(jiān)測(cè)到的系統(tǒng)狀態(tài)指示需要使壓縮機(jī)383卸載時(shí),電磁閥386將打開(kāi),從而使室282″通過(guò)通道396,以及管路394,392和390與吸入管路388相通,從而減輕在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258″上的中間偏壓力。由于上述偏壓力減輕,來(lái)自兩渦旋件間壓縮的流體和彈簧398的作用力的合力將使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258″從轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件268″軸向移開(kāi),脫離與它的密封接合狀態(tài),從而使壓縮機(jī)384卸載。當(dāng)然,通道396,管路394,392和390,以及電磁閥386相對(duì)于通道266″所定的尺寸應(yīng)保證室262″的充分暢通。響應(yīng)于上述系統(tǒng)狀態(tài),壓縮機(jī)384的周期性卸載和負(fù)載以同上面描述基本相同的方式完成。
本發(fā)明也適用于雙轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)。圖23~28所示為這種壓縮機(jī)。
圖23表示一種雙轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋壓縮機(jī)402。壓縮機(jī)402包括第一和第二渦旋404,406,它們由軸向相互偏置的上、下軸承件410,412支承在外殼408中。上軸承件410是在一板件415中形成的,板件415也用于限定一個(gè)排放室414,從上渦旋件404的排放口416排出的壓縮流體通過(guò)通道418流入排放室414。排放口416上重疊設(shè)置一個(gè)排放止回閥420。下渦旋件406可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在下部殼體422中。一個(gè)上部殼體包圍上渦旋件404,固定在下部殼體422上,并與下部殼體422和上渦旋件404一起限定一個(gè)中間壓力偏壓室426和一個(gè)分離室428。一條流體通道430設(shè)置在上渦旋件404中,從中間壓力的壓縮袋延伸至偏壓室426,以便向其提供流體壓力,它與作用在上渦旋件404的通道418內(nèi)的排放流體壓力一起偏壓上渦旋件404,使其在完全負(fù)載工作中與下渦旋件402密封接合。
在上渦旋件404中還設(shè)置一條第二通道432,從分離室428延伸至上渦旋件404的圓柱形外殼部436的外周上形成的環(huán)形凹槽434。環(huán)形凹槽434與一條軸承件410中設(shè)置的,且徑向向外穿過(guò)板件415的通道438連通。
設(shè)有一電磁閥440,它的工作由一控制組件(未畫出)響應(yīng)于由適當(dāng)傳感器(未畫出)監(jiān)測(cè)到的系統(tǒng)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行控制。電磁閥440包括一條連接于通道438的第一流體導(dǎo)管442,一條連接于排放管路448的第二流體管路和一條連接于吸入管路452的第三流體管路452。
當(dāng)壓縮機(jī)402在完全負(fù)載條件下工作時(shí),電磁閥440將處于使分離室428通過(guò)通道432,凹槽434,通道438,以及管路442和450與吸入管路452連通的位置。為了使壓縮機(jī)402卸載,電磁閥將使室428連接于排放管路448,從而使其加壓至排放壓力。室428中排放壓力流體產(chǎn)生的力用于使渦旋件404軸向移離渦旋件402,與其脫離密封接合狀態(tài),從而使壓縮機(jī)卸載。電磁閥的工作將使壓縮機(jī)402以和上面的描述基本相同的方式周期性地卸載。
圖24表示按照本發(fā)明另一實(shí)施例的雙轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)454。壓縮機(jī)454在結(jié)構(gòu)和工作上與壓縮機(jī)402基本相同,不同之處在于,壓縮機(jī)454未設(shè)中間壓力偏壓室,而只利用排放壓力來(lái)偏壓可軸向移動(dòng)的上渦旋件,使其與下渦旋件密封接合。因而相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“′”。
圖25表示另一實(shí)施例的雙轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)456。壓縮機(jī)456與壓縮機(jī)402和454基本相同,不同之處在于,壓縮機(jī)456未設(shè)置壓縮機(jī)402中的那種中間壓力偏壓室,而是采用了在上部殼體424″的徑向向內(nèi)延伸部分460和上渦旋件404″的上表面之間延伸的多個(gè)彈簧458。因而與壓縮機(jī)402相應(yīng)的部件使用相同的符號(hào)加上符號(hào)“″”。彈簧458用于與通道418″中的排放壓力共同軸向地偏壓上渦旋件404″,使其與下渦旋402″密封接合。在所有其它方面,壓縮機(jī)456的工作與前面的描述基本相同。
圖26表示另一實(shí)施例的雙轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)462。壓縮機(jī)462與壓縮機(jī)402,454和456很相似,相應(yīng)的部件使用相同的件號(hào)加上符號(hào)“”。
如圖所示,壓縮機(jī)462裝在密封外殼464的底部,與壓縮機(jī)402,454和456相比,處于顛倒位置。排放口466設(shè)在渦旋件406上,用于通過(guò)止回閥470將壓縮流體排至一個(gè)室468,從室468通過(guò)一條穿過(guò)傳動(dòng)軸476的通道474流向設(shè)在外殼上部中的電機(jī)室472。驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)在電機(jī)室472中并包括一個(gè)定子478和一個(gè)固定在曲軸476上的轉(zhuǎn)子480。軸向可移動(dòng)的渦旋件404可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在殼體464下端部483中形成的一圓筒形軸承箱482中,并形成一排放壓力偏壓室484。為了向室484供送排放壓力流體,在主軸承箱488中設(shè)有一條通道486,它連接于下部殼體部分483中的第二通道490。通道490通入室484,因而將高壓排放流體從電機(jī)室472送至室484,以偏壓渦旋件404,使其與渦旋件406在正常的全負(fù)載工作中密封接合。一條第二通道432從凹槽434穿過(guò)下部殼體部分483至流體導(dǎo)管442。應(yīng)注意的是,室484也可以通過(guò)設(shè)置一條從介于吸入壓力和排放壓力的壓縮袋穿過(guò)渦旋件404的端板并通至室484的通道而增壓至中間壓力,從而無(wú)需設(shè)置通道486和490。或者,排放壓力流體也可以借助一條穿過(guò)渦旋件404″,從口466通入的控制袋延伸至室484的通道向室484供送。
壓縮機(jī)462的工作,包括由控制組件和有關(guān)傳感器(未畫出)控制,響應(yīng)于電磁閥440的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行的負(fù)載和卸載,都與壓縮機(jī)454的工作基本相同。
在圖27表示的另一實(shí)施例的雙轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)494中,下部主動(dòng)渦旋件可軸向移動(dòng)。壓縮機(jī)494包括一外殼496,其中可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著上、下渦旋件498,500。設(shè)有一隔板502,將排放室504與下部吸入壓力室506分開(kāi),還包括一個(gè)圓筒形軸承部分508,其用于借助圓柱形部分510可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承上渦旋件498,圓柱形部分510內(nèi)限定一條從排放口514經(jīng)過(guò)排放止回閥516至排放室504的排放流路512。上渦旋件498包括一環(huán)形腔518,它以向外面對(duì)的關(guān)系通至下渦旋件500。一環(huán)形活塞件520活動(dòng)地設(shè)置在環(huán)形腔518中,用于響應(yīng)設(shè)在活塞件520上方的分離室522的壓力將分離力作用在下渦旋件500上。為了向室522提供排放壓力流力,在渦旋件498中設(shè)有一條通道524,從室522穿過(guò)圓柱形部分510,并從圓柱形部分510徑向向外地通入一環(huán)形凹槽526。一條第二通道528基本徑向向外地穿過(guò)板502并連接于流體管路530,管路530則連接于電磁閥532。電磁閥532也具有一條伸向排放導(dǎo)管536的流體管路534和另一條向吸入管路540的流體管路538。
下部渦旋件500通過(guò)下部軸承542可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承,并包括一個(gè)帶內(nèi)花鍵的中心轂部544,其適于可軸向移動(dòng)地接納一個(gè)具有互補(bǔ)花鍵的驅(qū)動(dòng)軸546。一條中間壓力放出通道548在下渦旋件500端板上形成,用于將偏壓流體從中間壓力壓縮袋送向其下方的偏壓室550。端板552固定在上渦旋件498上,并包括一條環(huán)形凹槽554,其中設(shè)有一條環(huán)形密封556。密封556接合下渦旋件500的下表面以便使室550與吸入壓力室506相密封。
在完全負(fù)載工作中,由于室550中的中間壓力流體產(chǎn)生的力,下渦旋件500被軸向向上偏壓,與上渦旋件498密封接合。在上述狀態(tài)下,電磁閥處于使室522與吸入管路540流體連通的位置。當(dāng)系統(tǒng)條件指示需要較低的輸出功率時(shí),電磁閥被驅(qū)動(dòng)至使室522與排放管路536流體連通的位置從而使522增壓,使活塞520進(jìn)行軸向向下的運(yùn)動(dòng)?;钊?20又使下渦旋件500軸向向下移動(dòng),與上渦旋件498脫離密封接合。當(dāng)電磁閥循環(huán)回使室522通至吸入管線540的位置時(shí),室550中的中間壓力產(chǎn)生的偏壓力使下渦旋件500返回與上渦旋件498密封接合的狀態(tài)。一控制組件和有關(guān)的傳感器,以同上面的描述相同的方式控制在負(fù)載和卸載之間的循環(huán)工作。
圖28表示另一實(shí)施例的雙轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋式壓縮機(jī)558,它與對(duì)照?qǐng)D27所作的描述基本相同,不同之處將在下面描述,相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“′”。壓縮機(jī)558采用通過(guò)通道560送至室550′的排放壓力流體偏壓下渦旋件500′,使其與上渦旋件498′密封接合。壓縮機(jī)558的其它工作與前面的描述基本相同。
圖29表示本發(fā)明另一實(shí)施例的壓縮機(jī)562。壓縮機(jī)562與圖20所示壓縮機(jī)352相似,不同之處將在下面描述,因而相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“”。壓縮機(jī)562設(shè)有構(gòu)成外殼566一部分的隔板564,并將外殼內(nèi)部分成一個(gè)高壓排放室568和一個(gè)低壓吸入部分570。隔板564包括一個(gè)中央圓筒形部分572,它適于可密封地移動(dòng)地接納可軸向移動(dòng)的非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件354″的一個(gè)圓柱形部分574。圓柱形部分574包括多個(gè)與部分572上的開(kāi)口578對(duì)準(zhǔn)的徑向開(kāi)口576,以便限定從排放口580經(jīng)排放止回閥582至排放室568的氣體通道579。一蓋板584固定在圓柱形部分574上以封閉通道579的上端,也與圓筒形部分572一起限定一個(gè)在其間的中間壓力偏壓室586。一條流體通道588從中間壓力的壓縮袋延伸至室586,用于提供將軸向可移動(dòng)的渦旋件354″偏壓成與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件590密封接合狀態(tài)所需的流體壓力。包括壓縮機(jī)562的循環(huán)負(fù)載和卸載的操作與對(duì)壓縮機(jī)352和上述其它實(shí)施例的描述基本相同。
圖30表示本發(fā)明另一變型的壓縮機(jī)592。壓縮機(jī)592與圖29所示壓縮機(jī)562基本相同,不同點(diǎn)將在下面描述,因而相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“″″”。壓縮機(jī)592裝有一個(gè)兩通路的電磁閥594,它具有一條連接于室586″″的流體管路596和一條連接于吸入管路380″″的第二流體管路598。另外省去了件362和364,代之以偏壓彈簧600,其共軸地套在套筒358″″上。
在完全負(fù)載工作中,室586″″中的中間壓力產(chǎn)生的偏壓力將向下偏壓軸向可移動(dòng)的非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件354″″,使其與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件590″″密封接合,上述工作方式與前面的描述相同,并將克服彈簧600產(chǎn)生的分離力。當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)指示需要卸載時(shí),電磁閥594從閉合狀態(tài)(防止室586″″在完全負(fù)載工作中與吸氣側(cè)相通)轉(zhuǎn)換成打開(kāi)狀態(tài),從而使室586″″與吸入管路380″″相通并減輕作用在渦旋件354″″上的偏壓力。由于偏壓力減輕,因而彈簧600及壓縮中的流體的壓力產(chǎn)生的力將使軸向可移動(dòng)的渦旋件354″″向上移離與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件590″″密封接合的狀態(tài)。如前所述,電磁閥594將由控制裝置響應(yīng)于有關(guān)傳感器而控制,周期性地使壓縮機(jī)592負(fù)載和卸載,從而實(shí)現(xiàn)所需的功率調(diào)制程度。
雖然在前述各實(shí)施例中都是密封電機(jī)型壓縮機(jī),但是,本發(fā)明也適用于采用外部驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī),例如自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)。在這種環(huán)境中使用本發(fā)明可以無(wú)需現(xiàn)今系統(tǒng)中通用的昂貴的離合器系統(tǒng)。
圖31表示一種專用于外部動(dòng)力源的壓縮機(jī)602。壓縮機(jī)602在結(jié)構(gòu)上與圖16所示壓縮機(jī)244相似,不同之處將在下面描述,因而相應(yīng)部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“”。
壓縮機(jī)602裝有一個(gè)三通電磁閥604以替代壓縮機(jī)244的兩通路電磁閥,因而它包括連接于排放管路272的流體管路606和連接于吸入管路610的第二流體管路608。應(yīng)注意的是,如果需要,在相同的布置中也可以使用兩通路電磁閥。由于電磁閥604用來(lái)在卸載時(shí)將上室260直接通向吸入管路610,因而省去了在壓縮機(jī)244中設(shè)置的連續(xù)敞開(kāi)的通路280。壓縮機(jī)602的傳動(dòng)軸612穿過(guò)適當(dāng)?shù)妮S承裝置616和密封裝置618伸出外殼614,并適于連接在一個(gè)適當(dāng)?shù)耐獠縿?dòng)力源上,例如通過(guò)普通的皮帶輪和V型皮革或類似裝置連接在一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上。
在工作中,外部動(dòng)力源連續(xù)地驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸612,使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件268連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)指示需要冷卻時(shí),電磁閥604被適當(dāng)?shù)目刂蒲b置定位,以便使室260與吸入管線610流體連通,從而減輕了分離力,使通過(guò)通道266供送中間壓力流體的室262能夠產(chǎn)生一個(gè)偏壓力,該偏壓力與作用在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258″的通道254內(nèi)的表面上的偏壓力一起,將使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件258偏壓成與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件268密封接合的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)的要求已被滿足時(shí),電磁閥604被驅(qū)動(dòng)至使室260與排放管路272連通的位置,從而產(chǎn)生一分離力,使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件軸向移離與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件268密封接合的狀態(tài),從而使壓縮機(jī)602卸載。壓縮機(jī)602的周期性控制以和上面描述相同的方式實(shí)現(xiàn),因而當(dāng)這種系統(tǒng)在汽車中應(yīng)用時(shí)可以無(wú)需設(shè)置離合器。
雖然在前述各實(shí)施例中使用被壓縮機(jī)的流體來(lái)實(shí)現(xiàn)各壓縮機(jī)的負(fù)載和卸載,但是,本發(fā)明也可以使用其它類型的產(chǎn)生力的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)兩渦旋件中某一渦旋件的軸向移動(dòng),從而完成這一卸載。這種布置的實(shí)施例將對(duì)照附圖32~34進(jìn)行描述。
圖32表示一密封壓縮機(jī)620,它包括一個(gè)外殼622,一個(gè)板624將外殼內(nèi)部分成一個(gè)排放室626和一個(gè)吸入壓力的下部628。一軸承箱630固定在外殼622中并可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著一根曲軸632,曲軸632被驅(qū)動(dòng)地連接在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件634上。一個(gè)軸向可移動(dòng)的非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636借助套筒638和緊固件640安裝在軸承箱630上,因此,渦旋件636可沿套筒638滑動(dòng),但是不可作周向或徑向運(yùn)動(dòng)。非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636在上表面有一偏壓室642,環(huán)形凸緣件644的一端伸入其中。凸緣件644的另一端固定在板624上。非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636的一個(gè)圓筒形部分646向上穿過(guò)環(huán)形凸緣件644伸入排放室626,以形成一條從排放口650通過(guò)止回閥652向上延伸的排放通道648。鄰近部分646的上端設(shè)有多個(gè)周向間隔開(kāi)來(lái)的徑向開(kāi)口654,從而使通道648與排放室626連通。一蓋板656固定在部分646的上端,并且也包括使排放流體進(jìn)入排放室626的開(kāi)口658。非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636也包括一條從中間壓力的壓縮袋伸至偏壓室642的通道660,因而可向室642提供中間壓力的流體,以便將非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636在正常的全負(fù)載工作中軸向地偏壓至與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件634密封接合的狀態(tài)。當(dāng)然,這個(gè)中間壓力產(chǎn)生的偏壓力受助于作用在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636的上表面的排放壓力。
在本實(shí)施例中設(shè)有一個(gè)卸載機(jī)構(gòu)662,它包括一個(gè)支承在圓筒形凸緣支承件666上的適當(dāng)?shù)氖┘訅毫Φ拇賱?dòng)器664,支承件666則密封地固定在一個(gè)設(shè)在外殼622頂部上的管接頭668上。促動(dòng)器的軸670向下伸過(guò)件666和接頭668,且其下端連接在蓋板656上。促動(dòng)器664可以是任何適當(dāng)類型的,它可以將一個(gè)拉力作用在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636上,例如它可以是一個(gè)電驅(qū)動(dòng)的螺線管,一個(gè)氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)的活塞和缸裝置,或者是任何類型的機(jī)械、磁、電機(jī)、液壓、氣動(dòng)、或彈簧式裝置。促動(dòng)器的工作由一控制組件672響應(yīng)于由適當(dāng)?shù)膫鞲衅?74監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)狀態(tài)而進(jìn)行控制。
如前所述,在全負(fù)載工作狀態(tài)下,室642中的中間壓力流體將與通道648中的排放壓力流體共同偏壓非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636,使其與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件634密封接合。當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)指示需要卸載時(shí),控制組件672將使促動(dòng)器664工作,以便在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636上作用一個(gè)分離力,從而使其從與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件密封接合的狀態(tài)移離。當(dāng)需要恢復(fù)全負(fù)載工作時(shí),促動(dòng)器664將被再次啟動(dòng),從而使中間壓力室642的偏壓力和通道648中的排放壓力再次使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件636移入與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件634密封接合的狀態(tài)。促動(dòng)器664設(shè)計(jì)得能夠迅速地循環(huán)工作,以便能夠以和前面所描述的相同方式使壓縮機(jī)620周期性地負(fù)載和卸載。
圖33表示圖32的實(shí)施例的一個(gè)變型,其中相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“′”。在本實(shí)施例中,促動(dòng)器664′位于外殼622′中,促動(dòng)器接頭676從外殼622′伸出。在所有其它方面,壓縮機(jī)620′都按照和對(duì)照?qǐng)D32所作描述相同的方式工作。
圖34所示的密封壓縮機(jī)880綜合了圖4和33所示的壓縮機(jī)的某些特征。壓縮機(jī)880包括一個(gè)外殼882,一個(gè)板884將外殼內(nèi)部分成一個(gè)上室886和一個(gè)處于吸入壓力的下室888。一個(gè)主軸承箱890設(shè)置在下室888中,用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承傳動(dòng)軸892,軸892連接于一轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件894,該渦旋件也支承在主軸承箱890上。一個(gè)非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件896軸向可移動(dòng)地安裝在主軸承箱890上,并包括在其上端的一個(gè)腔,由內(nèi)、外圓筒形突出部898,900限定。一個(gè)圓筒形凸緣件902密封地固定在板884上,并在突出部898和900之間向下延伸并與兩突出部可移動(dòng)地密封接合,從而將上述腔分成上部分離室904和下部的中間壓力偏壓室906。在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件896中的一條通道907用來(lái)使偏壓室906與一流體袋連通,該流體袋正在受壓縮并處在介于吸入壓力和排出壓力的中間壓力下。件902的內(nèi)部與突出部898一起限定一條從排放口910經(jīng)過(guò)止回閥912至排放室886的排放氣體通道908。
如圖34A清楚地所示,在件902中設(shè)有一條軸向延伸的孔914,在孔中設(shè)有一軸向可移動(dòng)的閥件916。閥件916包括一個(gè)鄰近于其下端的減徑部分918,當(dāng)閥件處于第一位置時(shí),其用來(lái)使分離室904通過(guò)徑向延伸的通道920和922與通道908中的排放壓力流體連通,而當(dāng)閥件處于第二位置時(shí),其用于使分離室904通過(guò)徑向延伸的通道922和924與下室888中的吸入壓力流體連通。另外,一徑向通道926從孔914的底部向外伸至排放通道908以便于閥件916在通道中的運(yùn)動(dòng)。
如圖所示,閥件916軸向向上穿過(guò)排放室886并向外穿過(guò)外殼882,并連接在一個(gè)適當(dāng)?shù)拇賱?dòng)器928上,促動(dòng)器928固定在外殼882上,促動(dòng)器使閥件在上述的第一位置和第二位置之間移動(dòng)。當(dāng)閥件916穿過(guò)外殼882時(shí),一管接頭930包圍閥件916,適當(dāng)?shù)拿芊夥乐沽黧w從排放室886的泄漏。促動(dòng)器928可以是能夠使閥件916在上述第一和第二位置間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的任何適當(dāng)?shù)难b置,例如一個(gè)螺線管或任何其它的電、電-機(jī)、機(jī)械、氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)裝置。應(yīng)注意的是,如果需要,促動(dòng)器也可以裝在外殼882內(nèi)部。
在全負(fù)載工作中,在偏壓室906中的中間壓力與作用在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件896的通道908中的表面上的排放壓力一起軸向地偏壓非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件896,使其與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件894密封接合。此時(shí),閥件916處于使分離室904通過(guò)通道922和924與處于吸入壓力的下室888連通。為了使壓縮機(jī)880卸載,促動(dòng)器928工作以便將閥件916移至使分離室904通過(guò)通道920和922與通道908中的排放壓力流體連通的位置。室904增壓產(chǎn)生的力使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件移離與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件894密封接合的狀態(tài),從而使壓縮機(jī)880卸載。為了使壓縮機(jī)880再次負(fù)載,促動(dòng)器928工作以便使閥件916能夠移回其初始位置,在初始位置上,室904中的排放壓力將通過(guò)通道922和92 4通至處于吸入壓力的下室888,因而使室906中的中間壓力和通道908中的排放壓力流體能夠使非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件移回與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件894密封接合的狀態(tài)。因此,促動(dòng)器928的周期性時(shí)間脈沖促動(dòng)使壓縮機(jī)的功率能夠按照和前面描述的相同方式被調(diào)制。
圖35表示圖32和33所示實(shí)施例的另一種變型。在本實(shí)施例中,壓縮機(jī)678包括一非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件680,它固定地裝在軸承箱682上,轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件684可軸向移動(dòng)。壓縮機(jī)678包括一個(gè)適當(dāng)?shù)氖┘恿Φ难b置686,它的形式為一個(gè)在軸承箱682的凹筒688中固定在軸承箱682上的環(huán)形電磁線圈,其在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件684下面。一個(gè)適當(dāng)?shù)拇彭憫?yīng)件690位于施加力的裝置686內(nèi)并抵靠在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件684的下表面上。在本實(shí)施例中,施加力的裝置686在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件684上作用一個(gè)軸向向上的力,從而迫使其與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件680密封接合。壓縮機(jī)678的卸載是通過(guò)下述方式完成的除去施加力的裝置686的促動(dòng)作用,從而減小產(chǎn)生偏壓力,使正在壓縮的流體產(chǎn)生的分離力能夠使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件684移離與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件680密封接合的狀態(tài)。通過(guò)按照與前面描述基本相同的方式控制施加力的裝置686可以容易地完成循環(huán)時(shí)間脈沖的負(fù)載和卸載。
應(yīng)注意的是,雖然上述壓縮機(jī)686中使用的電磁施加力的裝置,但是也可以使用其它適當(dāng)?shù)氖┘恿Φ难b置來(lái)代替,例如,使用機(jī)械、磁、電磁、液壓、氣動(dòng)或機(jī)械彈簧式裝置。
本發(fā)明的前述實(shí)施例中已經(jīng)講到各種通過(guò)軸向分離有關(guān)渦旋件實(shí)現(xiàn)卸載的裝置,但是,本發(fā)明也可以徑向分離兩渦旋帶的凸緣面,從而提供壓縮袋間的泄漏通路,以便實(shí)現(xiàn)卸載。下面對(duì)照?qǐng)D36~44描述這種卸載方法的實(shí)施例。
圖36表示一個(gè)徑向卸載的壓縮機(jī)692。壓縮機(jī)692與前述各壓縮機(jī)基本相似,包括一個(gè)具有一排放室696和一個(gè)處于吸入壓力的下室698的外殼694。一軸承箱700支承在外殼694中,具有一個(gè)軸向可移動(dòng)地裝在其上非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件702和一個(gè)支承在其上的轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704,渦旋件704適于被曲軸706驅(qū)動(dòng)。一個(gè)中間壓力偏壓室708設(shè)在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件702的上端,從壓縮袋通過(guò)通道710向其提供中間壓力流體,從而軸向地偏壓非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件,使其與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704密封接合。
軸承箱700包括多個(gè)基本相同的周向間隔開(kāi)來(lái)的室712,在每個(gè)室712中可移動(dòng)地設(shè)有一活塞714。每個(gè)活塞714包括一個(gè)軸向從其向上突伸的銷716,穿過(guò)軸承箱700上表面的開(kāi)口718,并穿入非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件702的相應(yīng)軸向?qū)?zhǔn)的開(kāi)口720中。一彈簧722設(shè)在每個(gè)開(kāi)口720中,并在固定在非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件702上的圓筒形彈簧限位器724和每個(gè)銷716的上端之間延伸,用于在銷上作用一個(gè)軸向向下的偏壓力。如圖所示,每個(gè)銷716包括一個(gè)第一直徑的上部726和一個(gè)較大直徑的下部728。各銷726圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704的圓周設(shè)置。一個(gè)環(huán)形歧管組件729固定在主軸承箱700的下部,封閉各室712的下端。歧管組件729包括一條環(huán)形通道731,各個(gè)軸向延伸的通道733從通道731向上通入每個(gè)室712。
如圖37清楚所示,曲軸706的偏心銷730借助套筒732連接在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件上,套筒732可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704上的轂部734中。套筒732包括一個(gè)基本呈橢圓形的開(kāi)口736,開(kāi)口736沿其一側(cè)有一平面738,開(kāi)口736適于接納偏心銷730,偏心銷730也有一個(gè)可與平面738接合的平面740,因此傳動(dòng)力傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704。如圖所示,開(kāi)口736所定尺寸使套筒和有關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704可以相互相對(duì)移動(dòng),因而轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件運(yùn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑可以從兩渦旋帶的凸緣面密封接觸時(shí)的最大值減少至兩凸緣面相互間隔開(kāi)來(lái)的最小值。
壓縮機(jī)692也包括一個(gè)三通電磁閥742,它具有一條與環(huán)形通道731連接的流體管路744,一條與吸入管路748連接的第二流體管路746,以及一條與排放管路752連接的第三流體管路750。
在全負(fù)載工作狀態(tài)下,電磁閥742處于使每個(gè)室712通過(guò)通道733,通道731和流體管路744和746與吸入管路748連通的位置。因此,每個(gè)活塞和有關(guān)的銷被彈簧722保持在低位上,從而使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件可自由地以其最大半徑運(yùn)轉(zhuǎn)。由于軸向可移動(dòng)的非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋702被偏壓室708偏壓得與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件密封接合,因而壓縮機(jī)692將以全功率工作。為了使壓縮機(jī)692卸載,電磁閥被驅(qū)動(dòng)使排放管路752與環(huán)形室731連通,環(huán)形室731又使每個(gè)室712增壓至排放壓力,以便每個(gè)活塞714和有關(guān)的銷716軸向向上移至完全抬起位置,如圖39所示。由于排放壓力流體作用在各活塞714上的力不足以克服迫使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件徑向向外的力,因而當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件從其移離時(shí),銷716將順序地向上移動(dòng)。一旦所有銷都已上移,銷716的大直徑部分728將處于接合轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704圓周上設(shè)置的拱形切口754的位置(如圖38所示),從而使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑減少至兩凸緣面不再密封接合的最小值,因而使壓縮機(jī)完全卸載。應(yīng)注意的是,銷716在周向上隔開(kāi)使得在整個(gè)運(yùn)動(dòng)渦旋件704的軌道上至少兩個(gè)相鄰的銷與相應(yīng)的切口754接合。當(dāng)負(fù)載工作恢復(fù)時(shí),電磁閥將返回使室712通過(guò)通道733,731和管路744,746連通吸入管路748的位置,從而使彈簧722向下偏壓每個(gè)銷716和有關(guān)的活塞714至一個(gè)位置,在該位置上,各銷的減徑部分726處于與切口754徑向隔開(kāi)的關(guān)系的位置,從而轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704能夠恢復(fù)最大運(yùn)轉(zhuǎn)半徑,使全功率壓縮得以恢復(fù)。
在圖40所示的圖36~39的實(shí)旋例的變型中,采用一個(gè)兩通路電磁閥758,它具有分別與室712和排放管路752′相連的流體管路760和762。在本實(shí)施例中,每個(gè)室712在其下端有一條通道764,它與處于吸入壓力的外殼694′的下部698′連續(xù)連通。因此,每個(gè)室712′連續(xù)與吸氣側(cè)相通。為了使壓縮機(jī)756卸載,電磁閥打開(kāi),從而使每個(gè)室712′與排放管路752′的排放壓力流體連通,把每個(gè)活塞714′壓至抬起位置。壓縮機(jī)756的其余部分與壓縮機(jī)692的相應(yīng)部分基本相同,因而使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“′”。同樣,壓縮機(jī)756的工作在其它各方面與壓縮機(jī)692基本相同。
圖41和42表示圖36~40所示各實(shí)施例的一個(gè)變型766。在本實(shí)施例中,未設(shè)切口754,而代之以兩個(gè)圓形開(kāi)口768。只設(shè)有兩個(gè)銷716″。相關(guān)于銷714″的減徑部分726″的圓形開(kāi)口768的直徑使得當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704″正在以其最大運(yùn)轉(zhuǎn)半徑運(yùn)行時(shí),其間有一個(gè)小間隙。當(dāng)銷716″的較大直徑部分728″移入開(kāi)口768時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件704″的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑將減少至最小,因而中止兩渦旋帶的凸緣面之間的密封關(guān)系。
另外,在本實(shí)施例中,彈簧722已被中間壓力布置所取代,這包括一條在渦旋件702″內(nèi)的從中間壓力偏壓室708″延伸入件724″上端的通道770。因此,銷716″將被中間壓力流體偏壓至低位。在其它各方面,壓縮機(jī)766的結(jié)構(gòu)和工作與壓縮機(jī)692基本相同,因而相應(yīng)的部件使用的標(biāo)號(hào)與圖35中所用標(biāo)號(hào)相同,再加上符號(hào)“″”。
圖43和44表示徑向卸載的渦旋式壓縮機(jī)的另一種布置。壓縮機(jī)772在結(jié)構(gòu)上與壓縮機(jī)692基本相似,包括一外殼774,一隔板776將外殼內(nèi)部分成一個(gè)上部排放室778和一個(gè)處于吸入壓力的下部780。一個(gè)主軸承箱固定在下部780中,并包括一個(gè)第一件782,軸向可移動(dòng)的非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件784借助套筒786和緊固件788固定在第一件上,第一件也軸向支承著轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件790。主軸承箱的第二件792固定在件782的下端上,可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著一根傳動(dòng)曲軸794,并且與第一件782和轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件790一起限定一個(gè)基本封閉的腔796。轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件790包括一個(gè)中央轂部797,其圓錐形外表面適于通過(guò)套筒800與設(shè)在曲軸794上的偏心銷798在傳動(dòng)中相配合。銷798和傳動(dòng)套筒800與圖37中所示基本相同,使轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件790的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑可在兩渦旋帶的凸緣面密封接合的最大值和兩渦旋帶的凸緣面分開(kāi)的最大值之間變化。
非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件784包括一個(gè)在其上端的腔,其中設(shè)置一浮動(dòng)密封件802,以便限定一個(gè)中間壓力偏壓室804,通過(guò)通道806向室804提供介于吸入和排放壓力的中間壓力下的正在壓縮的流體,從而軸向偏壓非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件784,使其與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件790密封接合。浮動(dòng)密封件802的上端密封地接合板776,并與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件784一起限定一條從排放口810經(jīng)過(guò)排放止回閥812和板776上的開(kāi)口814至排放室778的排放流體流路808。
一活塞件816軸向可移動(dòng)地設(shè)置在腔796中,并設(shè)有適當(dāng)?shù)拿芊?,從而在?96下端限定了一個(gè)密封的分離室818。多個(gè)彈簧820從件782的徑向向內(nèi)延伸的凸緣部分822延伸入活塞件816上設(shè)置的適當(dāng)凹筒824中,用于將活塞件816軸向向下地壓離轂部797。另外,活塞件816包括在其上端的圓錐形徑向朝內(nèi)的表面826,其適于接合與其互補(bǔ)的中央轂部797的外圓錐形表面。
如圖所示,也設(shè)有一個(gè)三通電磁閥,它通過(guò)管路830與分離室818相連,通過(guò)管路834與吸入管路832相連,通過(guò)管路838與排放管路836相連。但是,應(yīng)注意的是,也可以用一個(gè)只連接于吸入管路的兩通路電磁閥替代三通電磁閥828。在這種情況下,需要設(shè)置一個(gè)從下室818穿過(guò)件792通入?yún)^(qū)域780的放出孔來(lái)通向排放壓力流體,這與對(duì)照?qǐng)D38所作的描述有些相似。
在全負(fù)載工作狀態(tài)下,電磁閥828處于使分離室818通過(guò)管路830和834與吸入管路832連通的位置,從而將室818保持在吸入壓力下。彈簧820的作用是將活塞件保持在圖41所示的下位,在該位置上,其圓錐形表面826稍許與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件790的轂部796的外圓錐形表面間隔開(kāi)來(lái)。
當(dāng)需要卸載時(shí),電磁閥828被驅(qū)動(dòng)到使排放管路836通過(guò)管路838和830與分離室818連通的位置,從而使室818基本增至排放壓力。室818增壓引起的偏壓力使活塞件816克服彈簧820的偏壓力而軸向向上地移動(dòng),并使圓錐表面826移入與轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件710的轂部796的外圓錐形表面接合的狀態(tài)?;钊?16繼續(xù)向上移至圖44所示位置,將使圓錐形表面826減小轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件790的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑,因此,其渦旋帶的凸緣面不再與非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件的凸緣面密封接合,從而停止進(jìn)一步壓縮流體。為了恢復(fù)壓縮,電磁閥被驅(qū)動(dòng)至一個(gè)使室818通過(guò)管路830和834與吸入管路832連通的位置,從而使彈簧820可以將活塞件816壓至圖43所示的低位。
應(yīng)注意的是,雖然圖中所示壓縮機(jī)792包括軸向向下偏壓活塞件816的彈簧820,但是,在某些應(yīng)用場(chǎng)合也可以不設(shè)上述偏壓件,而依靠圓錐形表面826與轂部796的圓錐形表面接合的作用在活塞818上的軸向分力來(lái)使活塞件移離轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件790。另外,電磁閥828的目的是借助一個(gè)控制組件和有關(guān)的傳感件(未畫出),響應(yīng)于變化的系統(tǒng)狀態(tài),按照和對(duì)其它實(shí)施例的描述基本相同的方式,被周期性地控制。
還應(yīng)注意的是,在前述各實(shí)施例中描述的各種特征不應(yīng)視為只能在該實(shí)施例中使用,某一實(shí)施例的特征也可以在另一實(shí)施例中使用,作為增加的特征或取代所述另一實(shí)施例中的某些特征。例如,在某些實(shí)施例中的外殼上設(shè)置的排放止回閥可以由其它實(shí)施例中的鄰近排放口的排放止回閥取代,反之也是可以的。同樣,圖19和21的實(shí)施例中所使用的吸入控制組件也可用于其它實(shí)施例。另外,雖然在許多實(shí)施例中,電磁閥及有關(guān)管路設(shè)在外殼外面,但是,如果需要,它們也可設(shè)在殼內(nèi)。
上述各實(shí)施例的目的是當(dāng)壓縮機(jī)處于卸載狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件仍被連續(xù)驅(qū)動(dòng)。顯然,當(dāng)壓縮機(jī)處于卸載(不進(jìn)行壓縮)狀態(tài)時(shí),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件所需要的功率顯著地小于壓縮機(jī)全負(fù)載時(shí)所需功率。因此,最好設(shè)有另外的控制裝置,以便在上述負(fù)載減小狀態(tài)下工作時(shí)提高電機(jī)的效率。
這種實(shí)施例表示在圖45中,它包括一電機(jī)壓縮機(jī)840,它設(shè)有一個(gè)三通電磁閥842,電磁閥通過(guò)管路846與排放管路844連接,通過(guò)管路850與吸入管路848連接,用來(lái)選擇性地使壓縮機(jī)卸載機(jī)構(gòu)與吸入管路連通或通過(guò)管路852與排放管路連通。電磁閥842響應(yīng)于傳感器856監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)狀態(tài),通過(guò)線855由控制組件854控制。這種系統(tǒng)可示意地代表上述任一實(shí)施例,應(yīng)注意的是,可以使用一個(gè)二通路電磁閥代替圖中所示的三通電磁閥842。為了在減小負(fù)載工作狀態(tài)時(shí)提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率,還設(shè)有一個(gè)電機(jī)控制組件858,它通過(guò)線860連接在壓縮機(jī)電機(jī)電路中,并通過(guò)線862連接在控制組件854上??梢钥闯?,電機(jī)控制組件858將響應(yīng)于來(lái)自控制組件854的指示壓縮機(jī)正處于卸載工作狀態(tài)的信號(hào)而工作。響應(yīng)于上述信號(hào),電機(jī)控制組件將工作以改變一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)工作參數(shù),從而改善在負(fù)載減小期間的效率。上述工作參數(shù)包括任何影響工作效率的可變控制因素如減小電壓或改變電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電容。一旦控制組件854向電機(jī)控制組件858發(fā)出壓縮機(jī)正返回全負(fù)載工作狀態(tài)的信號(hào),電機(jī)控制組件858即工作以恢復(fù)上述改變了的工作參數(shù),以便使電機(jī)在全負(fù)載工作中達(dá)到最大效率。
上述壓縮機(jī)卸載布置特別適于以低成本、高效的方式提供大范圍的功率調(diào)制,與現(xiàn)有技術(shù)的功率調(diào)制裝置相比較,使系統(tǒng)達(dá)到最大總體效率。但是,在某些工作狀態(tài)下如冷凝器入口壓力處于低水平時(shí),最好降低壓縮機(jī)的壓縮比,以避免在系統(tǒng)功率減小的某些水平上致冷劑的過(guò)度壓縮。
圖46所示壓縮864具有上述循環(huán)或脈動(dòng)卸載的優(yōu)點(diǎn),也具有用于減小壓縮機(jī)壓縮比的裝置,從而增加了壓縮機(jī)在任何工作條件下提高效率的能力。壓縮機(jī)864與圖1所示壓縮機(jī)10基本相同,不同之處將在下面描述,因而相應(yīng)的部件使用相同的標(biāo)號(hào)加上符號(hào)“′”壓縮機(jī)864包括非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件32′上的開(kāi)口866,868,分別通入壓縮袋870,872???66和868與通道874連通,通道874通過(guò)非轉(zhuǎn)動(dòng)渦旋件32′外周向外通入外殼12′的處于吸入壓力的下部876。設(shè)有適當(dāng)?shù)拈y門裝置878以便選擇地控制開(kāi)口866,868與區(qū)域876的連通。開(kāi)口866,868最好位于一個(gè)區(qū)域,使它們?cè)趬嚎s袋被密封于來(lái)自區(qū)域876的吸入流體供應(yīng)之前就開(kāi)始與有關(guān)的壓縮袋連通。
在工作中,當(dāng)測(cè)到壓縮機(jī)功率需要減小時(shí),還要根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)作出壓縮機(jī)是否在過(guò)壓縮方式或久壓縮方式下工作的測(cè)定。如果測(cè)出存在過(guò)壓縮方式,那么,最初減小功率最有效的方式是打開(kāi)閥門裝置878使袋870,872與處于吸入壓力壓縮機(jī)864的區(qū)域876連通。打開(kāi)閥門裝置878的效果可以視作減小渦旋帶的工作長(zhǎng)度,因?yàn)橹钡接嘘P(guān)的袋被封閉于吸氣供應(yīng)時(shí),才開(kāi)始?jí)嚎s。由于開(kāi)口866,868連通著區(qū)域876袋被封閉時(shí),袋的容積小于開(kāi)口866,868被閉合時(shí),因而壓縮機(jī)的壓縮比被減小,這將消除或至少降低過(guò)壓縮水平。如果開(kāi)口866,868已打開(kāi)后還要求進(jìn)一步減小功率,可以開(kāi)始使壓縮機(jī)864進(jìn)行按照與上面描述相同的方式的循環(huán)脈動(dòng)卸載。
如果最初測(cè)出壓縮機(jī)在久壓縮方式或在久壓縮和過(guò)壓縮之間的一點(diǎn)上工作,那么,減小壓縮比只會(huì)導(dǎo)致效率下降。因此,在上述條件下,壓縮機(jī)864的周期性脈動(dòng)卸載將按照與上面描述相同的方式開(kāi)始,同時(shí)閥門裝置878以及開(kāi)口866,888保持閉合位置。
以這種方式,系統(tǒng)的總效率可以保持在高水平上,而不管會(huì)遇到什么工作條件。應(yīng)注意的是,雖然圖46表示在圖1實(shí)施例中使用延遲吸入的功率調(diào)制方法,但是也可以在任何其它實(shí)施例中使用。另外,雖然圖示的延遲吸入功率調(diào)制方法只使用一組孔口的單一步驟,但是也可以設(shè)置可以取決于系統(tǒng)工作狀態(tài)而打開(kāi)的任意數(shù)目的孔口而引入多步驟調(diào)制方法。另外,圖示的具體閥門和孔口布置只應(yīng)視為一種舉例,因?yàn)榭梢杂性S多不同的布置以通過(guò)延遲吸入法來(lái)實(shí)現(xiàn)功率調(diào)制。許多已知的延遲吸入方案可以用來(lái)代替圖示的布置。還應(yīng)該注意的是,對(duì)照?qǐng)D45所述在減小負(fù)載狀態(tài)下控制電機(jī)效率的布置也可以用于圖46的實(shí)施例中。
雖然已經(jīng)描述了取得上述優(yōu)點(diǎn)的本發(fā)明的各推薦實(shí)施例,但是雖然可對(duì)其作各種修改和變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種渦旋式壓縮機(jī),它包括一個(gè)活動(dòng)地支承在軸承箱上的第一渦旋件,所述第一渦旋件包括第一端板和設(shè)置在第一端板一個(gè)側(cè)面上的第一渦旋帶;一個(gè)活動(dòng)地支承在所述軸承箱上的第二渦旋件,所述第二渦旋件包括第二端板和設(shè)置在第二端板一個(gè)側(cè)面上的第二渦旋帶;一個(gè)驅(qū)動(dòng)件;一個(gè)徑向柔性聯(lián)結(jié)器,將所述驅(qū)動(dòng)件傳動(dòng)式連接于所述第一渦旋件,因而所述驅(qū)動(dòng)件使所述第一渦旋件相對(duì)于所述第二渦旋件以第一運(yùn)轉(zhuǎn)半徑運(yùn)轉(zhuǎn),其中所述第一和第二渦旋帶相互嚙合并限定密封的移動(dòng)流體袋,所述移動(dòng)流體袋在其從徑向外部位置移向徑向內(nèi)部位置時(shí)尺寸減??;一個(gè)腔,一個(gè)可移動(dòng)地設(shè)置在所述腔中的銷構(gòu)件,所述銷構(gòu)件可從一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置移動(dòng),在所述第一位置上,所述第一渦旋帶以所述第一運(yùn)轉(zhuǎn)半徑運(yùn)轉(zhuǎn),在所述第二位置上,所述銷構(gòu)件將所述第一渦旋件的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑限制在一個(gè)小于所述第一運(yùn)轉(zhuǎn)半徑的數(shù)值上,從而在所述移動(dòng)流體袋之間形成泄漏通路;以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其用于使所述銷構(gòu)件在所述第一和第二位置之間往復(fù)移動(dòng),從而調(diào)制壓縮機(jī)的功率。
2.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以時(shí)間脈沖方式使所述銷構(gòu)件往復(fù)移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使所述銷構(gòu)件移至所述第一位置第一預(yù)定時(shí)期,及移至所述第二位置第二預(yù)定時(shí)期。
4.如權(quán)利要求3所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于還包括一個(gè)傳感器、所述傳感器連接于一個(gè)控制組件,并用于向其提供一個(gè)指示工作狀態(tài)的信號(hào),所述控制組件用于控制所述第一和第二預(yù)定時(shí)期的持續(xù)時(shí)間,以便對(duì)于所述工作狀態(tài)來(lái)說(shuō)使所述壓縮機(jī)的效率最大。
5.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于還包括多個(gè)腔和多個(gè)可在每個(gè)所述腔中移動(dòng)地設(shè)置的銷構(gòu)件,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于使每個(gè)所述銷構(gòu)件在所述第一和第二位置之間往復(fù)移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于所述泄漏通路是以將所述渦旋式壓縮機(jī)的功率基本減至零。
7.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由流體壓力驅(qū)動(dòng)的。
8.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于還包括一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)件的電機(jī)和一個(gè)電機(jī)控制器,所述電機(jī)控制器用于響應(yīng)指示所述銷構(gòu)件進(jìn)入所述第二位置的運(yùn)動(dòng)的信號(hào)而改變所述電機(jī)的工作參數(shù),從而在減小所述壓縮機(jī)的功率時(shí)提高所述電機(jī)的效率。
9.如權(quán)利要求1所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于還包括一條通道、一個(gè)閥和一個(gè)控制組件,所述通道通入至少一個(gè)所述移動(dòng)流體袋,并用于使所述袋連通于所述壓縮機(jī)的低壓區(qū)域,所述閥用于開(kāi)、閉所述通道,所述控制組件用于控制所述閥的操作。
10.如權(quán)利要求9所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于所述控制組件包括至少一個(gè)傳感器,所述傳感器用于檢測(cè)所述壓縮機(jī)是否在以過(guò)壓縮方式操作,并向所述控制組件提供指示過(guò)壓縮方式操作的信號(hào),所述控制組件響應(yīng)所述信號(hào)工作以啟動(dòng)所述閥,從而減小所述壓縮機(jī)的壓縮比。
11.一種渦旋式壓縮機(jī),它包括一個(gè)密封殼;一個(gè)支承在所述密封殼內(nèi)的軸承箱;一個(gè)活動(dòng)地支承在所述軸承箱上的第一渦旋件,所述第一渦旋件包括第一端板和設(shè)置在所述第一端板的一個(gè)側(cè)面上的第一渦旋帶;一個(gè)支承在所述軸承箱上的第二渦旋件,所述第二渦旋件包括第二端板和設(shè)置在第二端板一個(gè)側(cè)面上的第二渦旋帶;一根由所述軸承箱可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的驅(qū)動(dòng)軸,所述驅(qū)動(dòng)軸包括一個(gè)偏心裝置;一個(gè)徑向柔性的聯(lián)結(jié)器,將所述驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)式連接于所述第一渦旋件,從而所述驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使所述第一渦旋件相對(duì)于所述第二渦旋件以第一運(yùn)轉(zhuǎn)半徑運(yùn)轉(zhuǎn),第一和第二渦旋帶相互嚙合,限定密封的移動(dòng)流體袋,所述移動(dòng)流體袋當(dāng)其從徑向外部位置移向徑向內(nèi)部位置時(shí)尺寸減小;多個(gè)在所述軸承箱內(nèi)以間隔開(kāi)來(lái)的關(guān)系設(shè)置的腔;多個(gè)銷構(gòu)件,在每個(gè)所述腔中可移動(dòng)地設(shè)置所述多個(gè)銷構(gòu)件之一,所述銷構(gòu)件可從一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置移動(dòng),在所述第一位置上,所述第一渦旋件以所述第一運(yùn)轉(zhuǎn)半徑運(yùn)轉(zhuǎn),在所述第二位置上,所述銷構(gòu)件將所述第一渦旋件的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑限制在一個(gè)小于所述第一運(yùn)轉(zhuǎn)半徑的數(shù)值上,從而在所述移動(dòng)流體袋之間形成泄漏通路;以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),用于使所述銷構(gòu)件以時(shí)間脈沖方式在所述第一和第二位置之間往復(fù)移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于每個(gè)所述銷構(gòu)件穿過(guò)所述第一端板中的一個(gè)孔。
13.如權(quán)利要求11所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一條流體通道,以便有選擇地將所述腔連接于從所述壓縮機(jī)排出的壓縮流體,以便將所述銷構(gòu)件從所述第一位置驅(qū)動(dòng)至所述第二位置。
14.如權(quán)利要求13所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于每個(gè)所述腔包括一條連通通道,以便將所述排出的壓力流體通入所述密封殼。
15.如權(quán)利要求13所述的渦旋式壓縮機(jī),其特征在于所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一個(gè)閥,其用于控制通過(guò)所述通道的流體流量,所述閥也用于使所述腔處于與所述壓縮機(jī)抽吸進(jìn)口流體連通的狀態(tài)。
16.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相嚙合;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),其用于支承所述第一和第二渦旋件,以便其間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使第一和第二渦旋帶在其間限定移動(dòng)流體袋;一個(gè)驅(qū)動(dòng)件,其用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件,以便實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述第一和第二渦旋件可在第一正常工作關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一正常工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的所述移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái)以形成所述移動(dòng)流體袋之間的泄漏通路;以及一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),它以時(shí)間脈沖方式操作,以便向所述渦旋件之一施加力,使該渦旋件在所述第一關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制,其中所述施加力的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)直接連接于所述第一和第二渦旋件中的另一個(gè)的致動(dòng)器,所述致動(dòng)器用于使所述第一和第二渦旋件中的所述另一個(gè)在所述第一和第二工作關(guān)系之間移動(dòng)。
17.如權(quán)利要求16所述的渦旋機(jī),其特征在于所述致動(dòng)器是流體操作的活塞和缸。
18.如權(quán)利要求16所述的渦旋機(jī),其特征在于所述致動(dòng)器是電磁線圈裝置。
19.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),其用于支承所述第一和第二渦旋件以便在其間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋帶在其間形成移動(dòng)流體袋;一個(gè)驅(qū)動(dòng)件,其用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件以實(shí)現(xiàn)在所述第一和第二渦旋件之間的所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述第一和第二渦旋件可在一個(gè)第一正常工作關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一正常工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的所述移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái),以便在所述移動(dòng)流體袋之間形成泄漏通路;以及一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),它以時(shí)間脈沖方式操作,以便向所述渦旋件中的一個(gè)施加力,使該渦旋件在所述第一關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制,其中所述渦旋機(jī)包括一條從所述渦旋機(jī)引導(dǎo)壓縮流體的排放流路,以及一個(gè)設(shè)置在所述流路中以防止所述壓縮流體逆流的閥。
20.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),其用于支承所述第一和第二渦旋件以便在其間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使第一和第二渦旋帶在其間形成移動(dòng)流體袋;一個(gè)驅(qū)動(dòng)件,其用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件,以便實(shí)施在所述第一和第二渦旋件之間的所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述第一和第二渦旋件可在一個(gè)第一正常工作關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一正常工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的所述移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái),以便在所述移動(dòng)流體袋之間形成泄漏通路;以及一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),它包括一個(gè)流體壓力腔,以便施加一個(gè)力,從而使所述渦旋件中的一個(gè)在所述第一關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),其中所述力用于減小相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的半徑。
21.如權(quán)利要求20所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第一渦旋件繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng),所述第二渦旋件繞與所述第一軸線偏置的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
22.如權(quán)利要求20所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第二渦旋件不可轉(zhuǎn)動(dòng)地軸向可移動(dòng)地支承在所述支承結(jié)構(gòu)上。
23.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件被定位,以便進(jìn)行相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使第一和第二渦旋帶彼此嚙合,形成移動(dòng)流體袋;一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸,它傳動(dòng)地連接于所述第一渦旋件;一個(gè)動(dòng)力源,其用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸,以便實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);以及一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),它包括一個(gè)流體壓力腔和一條使所述腔與一個(gè)加壓流體源連通的第一通道,所述加壓流體用于在所述第一和第二渦旋件中的所述一個(gè)上施加一個(gè)力,以迫使所述一個(gè)渦旋件進(jìn)入第一關(guān)系和第二關(guān)系之一,在所述第一關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件處于密封關(guān)系,以便限定移動(dòng)流體袋,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件軸向充分地分開(kāi),以便使所述流體袋彼此連通,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作。
24.如權(quán)利要求23所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第一通道使所述腔與一加壓流體源相連通,從而迫使所述一個(gè)渦旋件進(jìn)入所述第一關(guān)系。
25.如權(quán)利要求23所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第一通道設(shè)置在所述一個(gè)渦旋件的端板內(nèi)。
26.如權(quán)利要求25所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一條在所述腔和所述渦旋機(jī)的低壓區(qū)之間延伸的第二通道。
27.如權(quán)利要求26所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)沿所述第二通道設(shè)置的閥以控制通過(guò)第二通道的流體流量。
28.如權(quán)利要求27所述的渦旋機(jī),其特征在于所述一個(gè)渦旋件是所述第一渦旋件,所述腔是由所述第一端板和一個(gè)主軸承箱限定的。
29.如權(quán)利要求28所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)在所述主軸承箱和所述第一端板之間的環(huán)形密封件。
30.如權(quán)利要求29所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括在所述主軸承箱和所述第一端板之間延伸的彈簧以協(xié)助迫使所述第一渦旋件進(jìn)入所述第一關(guān)系。
31.如權(quán)利要求23所述的渦旋機(jī),其特征在于所述施加力的結(jié)構(gòu)用于使所述第一和第二渦旋件中的所述一個(gè)移入所述第一關(guān)系一個(gè)第一預(yù)定時(shí)期,并使所述一個(gè)渦旋件移入所述第二關(guān)系一個(gè)第二預(yù)定時(shí)期。
32.如權(quán)利要求31所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括傳感器,這些傳感器用于檢測(cè)工作狀態(tài)并向一個(gè)控制組件提供指示所述工作狀態(tài)的信號(hào),所述控制組件通過(guò)按照所述檢測(cè)到的工作狀態(tài)控制所述第一和第二時(shí)期的持續(xù)時(shí)間來(lái)改變所述渦旋機(jī)的功率。
33.如權(quán)利要求31所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第一預(yù)定時(shí)期是固定的,所述第二預(yù)定時(shí)期被改變。
34.如權(quán)利要求31所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第一預(yù)定時(shí)期被改變,所述第二預(yù)定時(shí)期是固定的。
35.如權(quán)利要求31所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第一和第二時(shí)期的總和是恒定的。
36.如權(quán)利要求23所述的渦旋機(jī),其特征在于所述施加力的結(jié)構(gòu)利用來(lái)自所述移動(dòng)流體袋的流體來(lái)施加所述力。
37.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),它用于支承所述第一和第二渦旋件以便在其間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋帶在其間形成移動(dòng)流體袋,所述移動(dòng)流體袋當(dāng)其移向徑向內(nèi)部位置時(shí)尺寸減小以壓縮其內(nèi)的流體;一根驅(qū)動(dòng)軸,它傳動(dòng)地連接于所述第一渦旋件以實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述第一和第二渦旋件可在一個(gè)第一正常工作關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一正常工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的所述移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái),以便在所述移動(dòng)流體袋之間限定泄漏通路;以及一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),它利用來(lái)自所述流體袋的所述壓縮流體向所述渦旋件中的一個(gè)施加一個(gè)力,以便使所述渦旋件在所述第一關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制。
38.如權(quán)利要求37所述的渦旋機(jī),其特征在于所述施加力的結(jié)構(gòu)以時(shí)間脈沖方式工作,以便調(diào)制所述渦旋機(jī)的功率。
39.如權(quán)利要求38所述的渦旋機(jī),其特征在于所述渦旋機(jī)包括一條用于引導(dǎo)來(lái)自所述渦旋機(jī)的壓縮流體的排放流路,以及一個(gè)止回閥,該止回閥設(shè)置在所述流路中以防止所述壓縮流體的逆流。
40.如權(quán)利要求38所述的渦旋機(jī),其特征在于所述渦旋機(jī)包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和一個(gè)連接于所述電機(jī)的電機(jī)控制器,所述電機(jī)控制器用于響應(yīng)來(lái)自所述控制組件指示所述第一和第二渦旋件處于第二關(guān)系的信號(hào)而改變所述電機(jī)的至少一個(gè)工作參數(shù),從而在所述第二預(yù)定時(shí)期中改善所述電機(jī)的工作效率。
41.如權(quán)利要求37所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第一渦旋件繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng),所述第二渦旋件繞與第一軸線偏置的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
42.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),它用于支承所述第一和第二渦旋件以便進(jìn)行繞徑向偏置的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng);一個(gè)驅(qū)動(dòng)件,其用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件以實(shí)現(xiàn)在所述第一和第二渦旋件之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋帶在其間形成移動(dòng)流體袋;所述第一和第二渦旋件可在一個(gè)第一正常工作關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一正常工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的所述移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái),以便在所述移動(dòng)流體袋之間限定泄漏通路;以及一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),它獨(dú)立于所述驅(qū)動(dòng)件,可啟動(dòng)以便向所述渦旋件中的一個(gè)施加力,從而使所述渦旋件在所述第一關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制。
43.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)驅(qū)動(dòng)件,其用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件以實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);以及一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),它獨(dú)立于所述驅(qū)動(dòng)件,并可啟動(dòng)以便向所述渦旋件中的一個(gè)施加力,從而使所述渦旋件在一個(gè)第一關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制。
44.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),它用于支承所述第一和第二渦旋件,以便在其間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋帶在其間形成移動(dòng)流體袋;一個(gè)驅(qū)動(dòng)件,其用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件以實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述第一和第二渦旋件可在一個(gè)第一正常工作關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一正常工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的所述移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái),以便在所述移動(dòng)流體袋之間形成泄漏通路;一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),它可以時(shí)間脈沖方式啟動(dòng)以便向所述渦旋件中的一個(gè)施加力,從而使所述渦旋件在所述第一關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);以及控制裝置,其控制所述一個(gè)渦旋件處于所述第一關(guān)系的時(shí)間與所述一個(gè)渦旋件處于第二關(guān)系的時(shí)間比,從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制。
45.如權(quán)利要求44所述的渦旋機(jī),其特征在于除了調(diào)制所述渦旋機(jī)的功率以外,還按照使所述渦旋機(jī)的效率最大化的方式,所述控制裝置響應(yīng)于工作狀態(tài)控制所述一個(gè)渦旋件處于第一關(guān)系的時(shí)間和所述渦旋件處于第二關(guān)系的時(shí)間。
46.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板直立的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板直立的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)固定的支承結(jié)構(gòu),其用于支承所述第一和第二渦旋件,以便進(jìn)行其間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋帶限定密封的移動(dòng)流體袋,所述移動(dòng)流體袋在其從徑向外部位置向徑向內(nèi)部位置移動(dòng)時(shí)尺寸逐漸減小;一個(gè)動(dòng)力源;一根驅(qū)動(dòng)軸,其用于將動(dòng)力從所述動(dòng)力源傳至所述第一渦旋件;一個(gè)聯(lián)結(jié)器,其用于使所述驅(qū)動(dòng)軸連接于所述第一渦旋件,從而使所述動(dòng)力源可用來(lái)實(shí)現(xiàn)在所述第一和第二渦旋件之間的所述的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),一個(gè)可選擇地啟動(dòng)的裝置,其用于實(shí)現(xiàn)在所述第一和第二渦旋件之間的相對(duì)徑向運(yùn)動(dòng),從而在所述移動(dòng)流體袋之間形成泄漏通路,而所述動(dòng)力源繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制,該裝置遠(yuǎn)離且獨(dú)立于連接所述動(dòng)力源和所述第一渦旋件的所述聯(lián)結(jié)器。
47.如權(quán)利要求46所述的渦旋機(jī),其特征在于所述泄漏通路足以基本將所述渦旋機(jī)的功率減至零。
48.如權(quán)利要求46所述的渦旋機(jī),其特征在于所述裝置用于減小所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的半徑。
49.如權(quán)利要求46所述的渦旋機(jī),其特征在于所述裝置是由流體壓力驅(qū)動(dòng)的。
50.如權(quán)利要求46所述的渦旋機(jī),其特征在于所述裝置以時(shí)間脈沖方式在第一位置和第二位置之間被驅(qū)動(dòng),在所述第一位置上,所述泄漏通路被形成一個(gè)第一預(yù)定時(shí)期,在所述第二位置上,所述移動(dòng)流體袋彼此密封一個(gè)第二預(yù)定時(shí)期。
51.如權(quán)利要求50所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括傳感器,所述傳感器連接于一個(gè)控制組件,并用于向控制組件提供指示工作狀態(tài)的信號(hào),所述控制組件連接于所述裝置并用于控制所述第一和第二預(yù)定時(shí)期的持續(xù)時(shí)間,從而調(diào)制所述渦旋機(jī)的功率并使其對(duì)于所述工作狀態(tài)的效率最大化。
52.如權(quán)利要求46所述的渦旋機(jī),其特征在于所述裝置包括一個(gè)腔、一個(gè)可移動(dòng)地設(shè)置在所述腔內(nèi)的活塞,所述活塞可移入與所述第一渦旋件接合狀態(tài),以便減小其運(yùn)轉(zhuǎn)半徑。
53.如權(quán)利要求52所述的渦旋機(jī),其特征在于所述裝置還包括一條通道,其用于將加壓流體送至所述腔以實(shí)現(xiàn)所述活塞的移動(dòng)。
54.如權(quán)利要求53所述的渦旋機(jī),其特征在于所述裝置還包括一個(gè)閥,所述閥用于有選擇地通過(guò)所述通道將加壓流體送至所述腔。
55.如權(quán)利要求54所述的渦旋機(jī),其特征在于所述閥以時(shí)間脈沖方式被啟動(dòng),從而使所述泄漏通路被形成一個(gè)第一預(yù)定時(shí)期,并使所述移動(dòng)流體袋彼此密封一個(gè)第二預(yù)定時(shí)期。
56.如權(quán)利要求55所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)傳感器,該傳感器連接于一個(gè)控制組件并用于向控制組件提供指示工作狀態(tài)的信號(hào),所述控制組件連接于所述閥并用于控制所述第一和第二預(yù)定時(shí)期的持續(xù)時(shí)間,從而調(diào)制所述渦旋機(jī)的功率,同時(shí)對(duì)于所述工作狀態(tài)使其效率最大化。
57.如權(quán)利要求52所述的渦旋機(jī),其特征在于所述閥也用于將所述腔連接于一個(gè)基本處于抽吸壓力的區(qū)域,從而使所述腔放泄,并使所述活塞移出與所述第一渦旋件的接合狀態(tài)。
58.如權(quán)利要求57所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)彈簧,用于在所述活塞上施加一個(gè)力,以便使所述活塞移出與所述第一渦旋件接合狀態(tài)。
59.如權(quán)利要求57所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)第二腔和一條使所述第二腔與一個(gè)加壓流體源連通的通道,所述加壓流體作用在所述活塞上,迫使活塞移出與所述第一渦旋件接合狀態(tài)。
60.如權(quán)利要求46所述的渦旋機(jī),其特征在于所述渦旋機(jī)是壓縮機(jī),還包括一條通道,該通道通入至少一個(gè)所述移動(dòng)流體袋,并用于使該流體袋通至所述渦旋機(jī)的一個(gè)低壓區(qū)域,一個(gè)閥用于有選擇地開(kāi)、閉所述通道,從而當(dāng)所述閥打開(kāi)所述通道時(shí),使所述壓縮機(jī)的壓縮比被減小。
61.如權(quán)利要求46所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)傳動(dòng)式連接于所述第一渦旋件的電機(jī)和一個(gè)電機(jī)控制器,該電機(jī)控制器響應(yīng)來(lái)自所述裝置的表示其啟動(dòng)的信號(hào)改變所述電機(jī)的工作參數(shù),從而在減小所術(shù)渦旋機(jī)的功率時(shí)改善所述電機(jī)的效率。
62.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)第一端板和一個(gè)設(shè)置在第一端板上的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)第二端板和一個(gè)設(shè)置在第二端板上的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一根驅(qū)動(dòng)軸,傳動(dòng)式連接于所述第一渦旋件并用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件,以便實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);一個(gè)軸承箱,可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述驅(qū)動(dòng)軸,并支承所述第一和第二渦旋件,以便進(jìn)行其間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所述軸承箱至少部分地限定一個(gè)腔;一個(gè)活塞,設(shè)置在所述腔內(nèi),并以時(shí)間脈沖方式在一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置之間循環(huán),由所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的半徑限定的所述第一位置具有一個(gè)第一數(shù)值,所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的半徑限定的所述第二位置由所述活塞限制在一個(gè)小于所述第一數(shù)值的第二數(shù)值上,所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的受到限制的半徑形成在所述移動(dòng)流體袋之間的泄漏通路。
63.如權(quán)利要求62所述的渦旋機(jī),其特征在于所述活塞處于所述第一位置一個(gè)第一預(yù)定時(shí)期,處于所述第二位置一個(gè)第二預(yù)定時(shí)期。
64.如權(quán)利要求63所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)傳感器,該傳感器連接于一個(gè)控制組件,并用于向控制組件提供指示工作狀態(tài)的信號(hào),所述控制組件用于控制所述活塞在所述第一和第二位置之間的運(yùn)動(dòng),并控制所述第一和第二預(yù)定時(shí)期的持續(xù)時(shí)間。
65.如權(quán)利要求62所述的渦旋機(jī),其特征在于所述活塞可移入和移出與所述第一渦旋件的表面的接合狀態(tài)。
66.如權(quán)利要求65所述的渦旋機(jī),其特征在于所述表面呈圓錐形,是在所述第一渦旋件的端板上設(shè)置的凸起上形成的。
67.如權(quán)利要求66所述的渦旋機(jī),其特征在于所述驅(qū)動(dòng)軸包括一個(gè)偏心銷,所述凸起包括一個(gè)孔,所述偏心銷伸入所述孔中,以便傳動(dòng)式地將所述驅(qū)動(dòng)軸連接于所述第一渦旋件。
68.如權(quán)利要求67所述的渦旋機(jī),其特征在于所述活塞以包圍的關(guān)系設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)軸上,并包括一個(gè)當(dāng)所述活塞處于所述第二位置時(shí)可與所述凸起上的所述圓錐形表面接合的圓錐形表面。
69.如權(quán)利要求68所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括用于將所述活塞推向所述第一位置的彈簧。
70.如權(quán)利要求65所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一條通道,該通道用于向所述腔供應(yīng)加壓流體,以便將所述活塞從所述第一位置移至所述第二位置,還包括一個(gè)控制所述加壓流體向所述腔的流量的閥。
71.如權(quán)利要求70所述的渦旋機(jī),其特征在于所述閥包括一條通道,該通道被連接成與所述渦旋機(jī)的排放流體連通,還包括一條第二通道,該第二通道被連接成與所述渦旋機(jī)的抽吸進(jìn)口流體連通。
72.如權(quán)利要求65所述的渦旋機(jī),其特征在于所述表面呈所述第一端板中的開(kāi)口的形式。
73.如權(quán)利要求72所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)與所述第一腔間隔開(kāi)來(lái)的第二腔,一個(gè)第二活塞可移動(dòng)地設(shè)置在所述第二腔內(nèi),并可與設(shè)置在所述第一端板中的一個(gè)第二開(kāi)口的周邊接合。
74.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板直立的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板直立的第二渦旋帶;所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)固定支承結(jié)構(gòu),用于支承所述第一和第二渦旋件,以便進(jìn)行相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋帶在其間形成移動(dòng)流體袋;一個(gè)動(dòng)力源,傳動(dòng)式連接于所述第一渦旋件以實(shí)現(xiàn)所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述第一和第二渦旋件可在第一工作關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的所述移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái)以限定在所述移動(dòng)流體袋之間的泄漏通路;一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),用于向第一和第二渦旋件中的一個(gè)施加力以實(shí)現(xiàn)在所述第一和第二關(guān)系之間的所述移動(dòng);一個(gè)閥,該閥與至少一個(gè)所述移動(dòng)流體袋流體連通,以便使所述流體袋與所述渦旋機(jī)的低壓區(qū)連通;以及一個(gè)控制組件,用于控制所述閥和所述施加力的結(jié)構(gòu)的工作,所述控制組件以時(shí)間脈沖方式實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件在所述第一和第二關(guān)系之間的移動(dòng)。
75.如權(quán)利要求74所述的渦旋機(jī),其特征在于所述施加力的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件中的一個(gè)在所述第一和第二關(guān)系之間的軸向移動(dòng)。
76.如權(quán)利要求75所述的渦旋機(jī),其特征在于所述施加力的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)流體壓力腔和一條使所述腔與加壓流體連通的第一通道,所述加壓流體用于向所述第一和第二渦旋件中的一個(gè)施加力,以便迫使所述一個(gè)渦旋件進(jìn)入所述第一和第二關(guān)系之一。
77.如權(quán)利要求76所述的渦旋機(jī),其特征在于所述施加力的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)閥,該閥用于控制來(lái)自所述腔的加壓流體的流量。
78.如權(quán)利要求62所述的渦旋機(jī),其特征在于來(lái)自所述加壓流體的所述力用于迫使所述一個(gè)渦旋件進(jìn)入所述第二關(guān)系。
79.如權(quán)利要求78所述的渦旋機(jī),其特征在于所述加壓流體至少基本處于排放壓力。
80.如權(quán)利要求79所述的渦旋機(jī),其特征在于來(lái)自所述加壓流體的所述力作用在所述第一渦旋件上。
81.如權(quán)利要求80所述的渦旋機(jī),其特征在于來(lái)自所述加壓流體的力作用在所述第二渦旋件上。
82.如權(quán)利要求81所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一條在所述腔和所述閥之間延伸的第一通道、一條在所述閥和一個(gè)基本處于抽吸壓力的區(qū)域之間延伸的第二通道和一條在所述閥和一個(gè)基本處于排放壓力的加壓流體源之間延伸的第三通道。
83.如權(quán)利要求82所述的渦旋機(jī),其特征在于所述閥用于有選擇地使所述第一通道與所述第二通道和第三通道流體連通。
84.如權(quán)利要求82所述的渦旋機(jī),其特征在于所述腔部分地由所述第二渦旋件且部分地由一個(gè)第二構(gòu)件限定。
85.如權(quán)利要求84所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第二構(gòu)件部分地限定一個(gè)第二腔,所述渦旋機(jī)包括一條第四通道,用于向所述第二腔供應(yīng)加壓流體,以便迫使所述第二渦旋件軸向地進(jìn)入所述第一關(guān)系。
86.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)第一端板和設(shè)置在第一端板上的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)第二端板和設(shè)置在第二端板上的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一根驅(qū)動(dòng)軸,傳動(dòng)式地連接于所述第一渦旋件;一個(gè)動(dòng)力源,用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸,從而實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述移動(dòng)流體袋在其從處于抽吸壓力的徑向外部位置移至處于排放壓力的徑向內(nèi)部位置時(shí)尺寸減小以壓縮流體;施加力的結(jié)構(gòu),它獨(dú)立于所述驅(qū)動(dòng)軸,用于實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件在一個(gè)第一關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間的軸向移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件處于密封關(guān)系,從而限定移動(dòng)流體袋,從而使所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件軸向分開(kāi),使所述流體袋相互連通,從而使所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制,所述施加力的結(jié)構(gòu)包括用限定一個(gè)暴露于所述一個(gè)渦旋件的表面的腔的裝置;一條流體通道,用于向所述腔供應(yīng)加壓流體;以便將所述一個(gè)渦旋件壓向所述第一關(guān)系,所述加壓流體處于所述抽吸壓力和所述排放壓力之間的壓力;一條放泄通道,用于從所述腔放泄所述加壓流體;以及一個(gè)閥,該閥有選擇地開(kāi)、閉所述放泄通道,以便使所述渦旋件在所述第一和第二關(guān)系之間移動(dòng)。
87.如權(quán)利要求86所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)殼;以及一個(gè)隔板,將所述殼分成一個(gè)處于所述抽吸壓力的抽吸壓力區(qū)和一個(gè)處于所述排放壓力的排放壓力區(qū),所述放泄通道連通于所述抽吸壓力區(qū)。
88.如權(quán)利要求87所述的渦旋機(jī),其特征在于所述腔是所述隔板和所述一個(gè)渦旋件限定的。
89.如權(quán)利要求86所述的渦旋機(jī),其特征在于所述閥以時(shí)間脈沖方式工作,以便循環(huán)式地使所述腔加壓。
90.如權(quán)利要求86所述的渦旋機(jī),其特征在于所述第一渦旋件是運(yùn)轉(zhuǎn)渦旋件,所述第二渦旋件是非運(yùn)轉(zhuǎn)渦旋件。
91.如權(quán)利要求90所述的渦旋機(jī),其特征在于所述一個(gè)渦旋件是所述非運(yùn)轉(zhuǎn)渦旋件。
92.如權(quán)利要求86所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)殼;以及一個(gè)隔板,將所述殼分成一個(gè)處于所述抽吸壓力的抽吸壓力區(qū)和一個(gè)處于所述排放壓力的排放壓力區(qū),所述第一和第二渦旋件設(shè)置在所述抽吸壓力區(qū)內(nèi)。
93.如權(quán)利要求92所述的渦旋機(jī),其特征在于所述驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置在所述抽吸壓力區(qū)內(nèi)。
94.如權(quán)利要求92所述的渦旋機(jī),其特征在于所述放泄通道與所述抽吸壓力區(qū)連通。
95.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)支承結(jié)構(gòu),用于支承所述第一和第二渦旋件,以便進(jìn)行其間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使第一和第二渦旋帶在其間形成移動(dòng)流體袋;一個(gè)驅(qū)動(dòng)件,用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件以實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的所述相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述第一和第二渦旋件可在一個(gè)第一正常工作關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一正常工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的所述移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái)以形成所述移動(dòng)流體袋之間的泄漏通路;一個(gè)獨(dú)立于所述驅(qū)動(dòng)件的施加力的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)偏壓腔,并可啟動(dòng)以便向所述渦旋件中的一個(gè)施加力,從而使所述渦旋件在所述第一關(guān)系和所述第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制;以及一條放泄通道,用于從所述偏壓腔放泄加壓流體。
96.如權(quán)利要求95所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)用于有選擇地控制來(lái)自所述偏壓腔的流體流量的閥。
97.如權(quán)利要求95所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)設(shè)置在所述放泄通道內(nèi)的、用于有選擇地控制來(lái)自所述偏壓腔的流體流量的閥。
98.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)第一渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的一個(gè)第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,它具有一個(gè)端板和從該端板延伸的一個(gè)第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件的定位使所述第一和第二渦旋帶相互嚙合;一個(gè)固定支承結(jié)構(gòu),用于支承所述第一和第二渦旋件,以便進(jìn)行其間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋帶在其間限定移動(dòng)流體袋,所述移動(dòng)流體袋當(dāng)其從徑向外部位置移至徑向內(nèi)部位置時(shí)尺寸減小以壓縮所述流體袋內(nèi)的流體;一根驅(qū)動(dòng)軸,可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件以實(shí)現(xiàn)所述第一和第二渦旋件之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);所述第一和第二渦旋件可在一個(gè)第一正常工作關(guān)系和一個(gè)第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一正常工作關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的密封表面處于密封關(guān)系以封閉相應(yīng)的移動(dòng)流體袋,在所述第二關(guān)系中,所述第一和第二渦旋件的至少一個(gè)所述密封表面間隔開(kāi)來(lái)以限定所述移動(dòng)流體袋之間的泄漏通路;一個(gè)施加力的結(jié)構(gòu),利用來(lái)自所述移動(dòng)流體袋的所述壓縮流體向所述渦旋件中的一個(gè)施加力,以便使所述渦旋件在所述第一關(guān)系和第二關(guān)系之間移動(dòng),在所述第一關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以全功率工作,在所述第二關(guān)系中,所述渦旋機(jī)基本以零功率工作,而所述驅(qū)動(dòng)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從而使所述渦旋機(jī)的功率得到調(diào)制;以及所述施加力的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)偏壓腔、一條用于向所述偏壓腔供應(yīng)壓縮流體的流體通道、一個(gè)用于有選擇地控制通過(guò)所述通道的流體流量的閥和一個(gè)用于從所述偏壓腔放泄加壓流體的放泄通道,其中所述閥設(shè)置在所述放泄通道內(nèi)。
99.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)密封殼,它具有一個(gè)將密封殼內(nèi)部分成一個(gè)排放腔和一個(gè)抽吸腔的隔板;一條通入所述抽吸腔的抽吸管線;一條從所述排放腔出來(lái)的排放管線;一個(gè)支承在所述殼內(nèi)的軸承箱;一個(gè)第一渦旋件,設(shè)置在所述抽吸腔內(nèi),并具有一個(gè)第一端板和設(shè)置在第一端板上的第一渦旋帶,所述第一渦旋件支承在所述軸承箱上;一個(gè)第二渦旋件,它設(shè)置在所述抽吸腔內(nèi),并具有一個(gè)第二端板和一個(gè)設(shè)置在第二端板上的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋帶相互嚙合,以便在其間限定移動(dòng)流體袋,所述移動(dòng)流體袋當(dāng)其從徑向外部位置移至徑向內(nèi)部位置時(shí)尺寸減小,所述第二渦旋件軸向可移動(dòng)地安裝在所述軸承箱上,所述第二渦旋件包括一個(gè)中央排放孔和一個(gè)圍繞所述排放孔的環(huán)形空腔;一根驅(qū)動(dòng)軸,傳動(dòng)式地連接于所述第一渦旋件;一個(gè)凸緣構(gòu)件,固定在所述隔板上并包括一個(gè)伸入所述空腔的部分,將所述空腔分成一個(gè)偏壓腔和一個(gè)分離腔;一條在所述第二端板內(nèi)的第一通道,用于使所述偏壓腔與一個(gè)處于抽吸和排放之間的壓力的流體袋連通,從而軸向偏壓所述第二渦旋件進(jìn)入與所述第一渦旋件的密封關(guān)系;一條第二通道,用于有選擇地使所述分離腔與處于排放壓力的流體連通,從而使所述第二渦旋件從所述第一渦旋件軸向移動(dòng),以便使所述渦旋機(jī)卸載;以及一個(gè)用于控制通過(guò)所述第二通道的流體流量的閥。
100.如權(quán)利要求99所述的渦旋機(jī),其特征在于所述閥以時(shí)間脈沖方式被啟動(dòng),以便循環(huán)地使所述渦旋機(jī)加載和卸載,從而使所述渦旋機(jī)的功率可在基本為零和百分之一百之間被調(diào)制。
101.如權(quán)利要求100所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一條從所述閥延伸至一個(gè)基本處于抽吸壓力的區(qū)域的第三流體通道,所述閥可調(diào)至一個(gè)位置,以便使所述分離腔與處于抽吸壓力的所述區(qū)域流體連通,從而放泄所述分離腔。
102.如權(quán)利要求101所述的渦旋機(jī),其特征在于所述閥設(shè)置在所述凸緣構(gòu)件內(nèi)。
103.如權(quán)利要求100所述的渦旋機(jī),其特征在于所述驅(qū)動(dòng)軸伸出所述殼體。
104.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)外殼;一個(gè)支承在所述外殼內(nèi)的軸承箱;一個(gè)第一渦旋件,可移動(dòng)地支承在所述軸承箱上,并具有一個(gè)第一端板和設(shè)置在第一端板上的第一渦旋帶;一個(gè)第二渦旋件,固定在所述軸承箱上,并具有一個(gè)第二端板和設(shè)置在第二端板上的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件被設(shè)置成相互嚙合的關(guān)系;一根驅(qū)動(dòng)軸,可轉(zhuǎn)動(dòng)地由所述軸承箱支承,并用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋件限定移動(dòng)流體袋,這些移動(dòng)流體袋當(dāng)其徑向向內(nèi)移動(dòng)時(shí)尺寸減?。灰粭l抽吸管線,用于向所述渦旋機(jī)供應(yīng)處于所述抽吸壓力的流體;一條排放管線,用于從所述渦旋機(jī)排放處于排放壓力的壓縮流體;一個(gè)在所述第一端板和所述軸承箱之間限定的偏壓腔;一條在所述第一端板內(nèi)的第一通道,用于向所述偏壓腔供應(yīng)加壓流體,從而偏壓所述第一渦旋件進(jìn)入與所述第二渦旋件的密封關(guān)系;一條第二通道,在所述偏壓腔和一個(gè)處于抽吸壓力的區(qū)域之間連通,以便從所述偏壓腔放泄加壓流體,從而所述移動(dòng)流體袋內(nèi)的流體壓力使所述第一渦旋件軸向移離所述第二渦旋件,從而使所述渦旋機(jī)卸載;在所述第二通道內(nèi)的一個(gè)閥,用于控制通過(guò)第二通道的流體流量,從而有選擇地控制所述渦旋機(jī)的卸載并調(diào)制其功率。
105.如權(quán)利要求104所述的渦旋機(jī),其特征在于所述外殼的內(nèi)部處于排放壓力。
106.如權(quán)利要求105所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一個(gè)在所述軸承箱和所述第一端板之間延伸的環(huán)形密封件,以便使所述軸承箱與所述外殼內(nèi)部密封起來(lái)。
107.如權(quán)利要求106所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括在所述軸承箱和所述第一端板之間延伸的第二環(huán)形密封件,所述偏壓腔被限定在所述環(huán)形密封件和所述第二環(huán)形密封件之間。
108.一種渦旋機(jī),它包括一個(gè)外殼;一個(gè)支承在所述外殼內(nèi)的軸承箱;一個(gè)可移動(dòng)地支承在所述軸承箱上的第一渦旋件,它具有一個(gè)第一端板和設(shè)置在第一端板上的第一渦旋帶;一個(gè)固定在所述軸承箱上的第二渦旋件,它具有一個(gè)第二端板和設(shè)置在第二端板上的第二渦旋帶,所述第一和第二渦旋件被設(shè)置成嚙合關(guān)系;一根驅(qū)動(dòng)軸,可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述軸承箱上,并用于驅(qū)動(dòng)所述第一渦旋件進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而使所述第一和第二渦旋件限定移動(dòng)流體袋,所述移動(dòng)流體袋當(dāng)其徑向向內(nèi)移動(dòng)時(shí)尺寸減??;一條抽吸管線,用于向所述渦旋機(jī)供應(yīng)處于抽吸壓力的流體;一條排放管線,用于從所述渦旋機(jī)排放處于排放壓力的壓縮流體;一個(gè)限定在所述第一端板和所述軸承箱之間的偏壓腔;一條在所述第一端板內(nèi)的第一通道,用于向所述偏壓腔供應(yīng)加壓流體,從而偏壓所述第一渦旋件進(jìn)入與所述第二渦旋件的密封關(guān)系;所述第二渦旋件包括一個(gè)環(huán)形空腔;一個(gè)活塞,該活塞設(shè)置在所述空腔內(nèi),并用于使所述第一渦旋件軸向移離所述第二渦旋件;一條第二通道,用于向所述環(huán)形空腔供應(yīng)加壓流體;閥裝置,用于有選擇地控制通過(guò)所述第二通道的流體流量,從而有選擇地使所述渦旋機(jī)卸載。
109.如權(quán)利要求108所述的渦旋機(jī),其特征在于還包括一條連接在所述閥裝置和所述渦旋機(jī)的一個(gè)處于抽吸壓力的區(qū)域之間的第三通道,所述閥裝置用于放泄所述環(huán)形空腔,從而使所述偏壓腔能夠?qū)⑺龅谝粶u旋件移入與所述第二渦旋件的密封接合狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)有獨(dú)特的功率調(diào)制裝置的渦旋壓縮機(jī),其適用于制冷和空調(diào)系統(tǒng)中。在一組實(shí)施例中,通過(guò)渦旋件間的相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)形成泄漏通路來(lái)調(diào)制壓縮機(jī)的功率。在另一組實(shí)施例中通過(guò)減小一個(gè)渦旋件的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑形成泄漏通路進(jìn)行調(diào)制。這兩種渦旋件分離可以時(shí)間脈沖方式完成,從而通過(guò)選擇負(fù)載和卸載時(shí)間的期間可實(shí)現(xiàn)全范圍的調(diào)制以提高全系統(tǒng)的效率。電機(jī)控制裝置也可用于上述兩種方法中以提高減少負(fù)載期間電機(jī)的效率。另外上述調(diào)制裝置中,還可以結(jié)合使用延遲吸入的功率調(diào)制方式,以便提高在一定條件下的工作效率。
文檔編號(hào)F04C28/08GK1517553SQ20031012458
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期1995年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月7日
發(fā)明者馬克·巴斯, 羅伊·J·多伊普克, 瓊-盧克·M·凱拉特, 韋恩·R·沃納, J 多伊普克, R 沃納, 恕 凱拉特, 馬克 巴斯 申請(qǐng)人:科普蘭公司
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