直接吸入式压缩机的制作方法

直接吸入式压缩机
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年2月27日提交的美国专利申请no.16/803,576的优先权，并且还要求于2019年3月29日提交的美国临时申请no.62/826,427的权益。以上申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
技术领域
3.本公开内容涉及直接吸入式压缩机。


背景技术：

4.本部分提供了与本公开有关的背景信息，而不一定是现有技术。
5.例如，诸如热泵系统、制冷系统或空气调节系统的气候控制系统可以包括具有室外热交换器、室内热交换器、布置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置的流体回路，以及使工作流体(例如制冷剂或二氧化碳)在室内热交换器与室外热交换器之间循环的一个或更多个压缩机。期望实现一个或更多个压缩机的高效和可靠的运行，以确保安装有一个或更多个压缩机的气候控制系统能够按需有效地且高效地提供制冷和/或加热效果。


技术实现要素：

6.本部分提供了本公开的总体概述，并且本部分不是对本公开的全部范围或本公开的所有特征的全面公开。
7.在一个形式中，本公开提供了一种压缩机，该压缩机包括壳体组件、压缩机构和导管。壳体组件限定腔室。压缩机构布置在壳体组件的腔室内并且包括处于彼此啮合接合的第一涡旋构件和第二涡旋构件。第二涡旋构件包括位于外部的槽和吸入入口。导管包括限定入口开口的第一端部和限定出口开口的第二端部。导管将工作流体引导到吸入入口中。第二端部包括连接臂，该连接臂具有从该连接臂延伸的第一凸台。第二端部卡扣成与第二涡旋构件接合，使得第一凸台接纳在第二涡旋构件的槽内。
8.在以上段落的压缩机的一些构型中，连接臂为弧形。
9.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，连接臂包括从该连接臂延伸的第二凸台。当第二端部卡扣成与第二涡旋构件接合时，第二凸台接纳在第二涡旋构件的槽内。
10.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，第一凸台和第二凸台从连接臂的相反端部延伸。
11.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，第一凸台和第二凸台阻止导管相对于第二涡旋构件的径向移动。
12.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，导管包括从连接臂延伸的多个弹性挠性凸部。
13.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，多个弹性挠性凸部定位在第一凸台与第二凸台之间。
14.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，第二涡旋构件包括形成在第二涡旋构件中的位于外部的凹槽。弹性挠性凸部卡扣成与相应的凹槽接合以阻止导管相对于第二涡旋构件的轴向移动。
15.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，导管包括从连接臂延伸的弹性挠性凸部。
16.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，第二涡旋构件包括形成在该第二涡旋构件中的位于外部的凹槽。弹性挠性凸部卡扣成与凹槽接合以阻止导管相对于第二涡旋构件的轴向移动。
17.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，第二涡旋构件包括壁。槽形成在壁的顶部表面中并且凹槽形成在壁的侧向表面中。
18.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，导管的第二端部包括桥部，该桥部至少部分地延伸到吸入入口中并且与壁接合以阻止导管相对于第二涡旋构件的旋转运动。
19.在另一形式中，本公开提供了一种压缩机，该压缩机包括壳体组件、压缩机构和导管。壳体组件限定腔室。压缩机构布置在壳体组件的腔室内并且包括处于彼此啮合接合的第一涡旋构件和第二涡旋构件。第二涡旋构件包括位于外部的第一凹槽、位于外部的第二凹槽和形成在第一凹槽与第二凹槽之间的吸入入口。导管包括限定入口开口的第一端部和限定出口开口的第二端部。导管将工作流体引导到吸入入口中。第二端部包括第一弹性挠性凸部和第二弹性挠性凸部。第一弹性挠性凸部卡扣成与第一凹槽接合并且第二弹性挠性凸部卡扣成与第二凹槽接合。
20.在以上段落的压缩机的一些构型中，当第一弹性挠性凸部和第二弹性挠性凸部分别卡扣成与第一凹槽和第二凹槽接合时，第一弹性挠性凸部和第二弹性挠性凸部阻止导管相对于第二涡旋构件的轴向移动。
21.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，第二涡旋构件包括壁。第一凹槽和第二凹槽形成在壁的侧向表面中。
22.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，导管的第二端部包括桥部，该桥部至少部分地延伸到吸入入口中并且与壁接合以阻止导管相对于第二涡旋构件的旋转运动。
23.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，桥部定位在第一弹性挠性凸部与第二弹性挠性凸部之间。
24.在又一形式中，本公开提供了一种压缩机，该压缩机包括壳体组件、压缩机构和导管。壳体组件限定腔室。压缩机构布置在壳体组件的腔室内并且包括处于彼此啮合接合的第一涡旋构件和第二涡旋构件。第二涡旋构件包括位于外部的槽、位于外部的凹槽和吸入入口。导管包括限定入口开口的第一端部和限定出口开口的第二端部。导管将工作流体引导到吸入入口中。第二端部包括凸台、弹性挠性凸部和桥部。当弹性挠性凸部卡扣成与凹槽接合时，凸台接纳在槽内并且桥部与吸入入口接合。
25.在以上段落的压缩机的一些构型中，第二端部包括连接臂。凸台和弹性挠性凸部
从连接臂延伸。
26.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，连接臂为弧形。
27.在以上段落中的任一个或更多个段落的压缩机的一些构型中，凸台在被接纳在槽中时阻止导管相对于第二涡旋构件的径向移动，弹性挠性凸部在卡扣成与凹槽接合时阻止导管相对于第二涡旋构件的轴向移动，并且桥部在与吸入入口接合时阻止导管相对于第二涡旋构件的旋转运动。
28.根据本文提供的描述，其他应用领域将变得明显。本概述中的描述和具体示例仅意在用于说明的目的而非意在限制本公开的范围。
附图说明
29.本文中描述的附图出于仅对选定的实施方式而非所有可能的实现方式进行说明的目的，并且并不意在限制本公开的范围。
30.图1是根据本公开的原理的具有吸入导管的压缩机的横截面图；
31.图2是图1中的压缩机的指示为区域2的部分的特写图；
32.图3是彼此断开连接示出的吸入导管和压缩机构的定涡旋件的立体图；
33.图4是彼此连接示出的吸入导管和压缩机构的定涡旋件的立体图；
34.图5是沿着图4的线5
‑
5截取的彼此连接的吸入导管和定涡旋件的局部横截面图；
35.图6是沿着图4的线6
‑
6截取的彼此连接的吸入导管和定涡旋件的另一局部横截面图；
36.图7是吸入导管的立体图；以及
37.图8是吸入导管的另一立体图。
38.在整个附图的各图中，对应的附图标记指示对应的部分。
具体实施方式
39.现在将参照附图对示例性实施方式进行更充分地描述。
40.提供这些示例性实施方式使得本公开将是透彻的，并且将向本领域技术人员充分传达范围。阐述了许多特定细节，比如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员而言将明显的是，不需要采用具体细节，示例性实施方式可以以许多不同的形式来实施，并且都不应当被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，未详细描述公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。
41.本文中使用的术语仅用于描述特定示例性实施方式的目的，而不意在是限制性的。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一种”和“该”也可以意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包括性的，并且因此指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求其以所论述或所说明的特定顺序执行，除非特别地指明为执行的顺序。还应理解的是，可以采用附加的或替代性的步骤。
42.当元件或层被称为“在另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，该元件或层可以直接在其他元件或层上、接合至、连接至或联接至其他元件或
层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可以不存在中间元件或层。用以描述元件之间的关系的其他用语(例如“在......之间”与“直接在......之间”、“相邻”与“直接相邻”等)应当以相同的方式来解释。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的列举项中的一个或更多个相关联的列举项的任何和所有组合。
43.尽管本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部段，但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文清楚地指明，否则比如“第一”、“第二”和其他数字术语的术语在本文中使用时并不暗示顺序或次序。因此，在不背离示例性实施方式的教导的情况下，下面所论述的第一元件、部件、区域、层或部段可以被称为第二元件、部件、区域、层或部段。
44.为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语，例如“内”、“外”、“在......下方”、“在......之下”、“下”、“在......之上”、“上”等来描述如附图中所图示的一个元件或特征与另一个(另一些)元件或特征的关系。空间相对术语可以意在涵盖装置的在使用或操作中的除了附图中描绘的取向之外的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“在其他元件或特征之下”或“在其他元件或特征下方”的元件将被定向成“在其他元件或特征之上”。因此，示例术语“在......之下”可以涵盖之上和之下两个取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他取向)并且对本文中所使用的空间相对描述符可以相应地解释。
45.参照图1至图4，提供了压缩机10并且压缩机10可以包括密闭的壳体组件12、第一轴承壳体组件14和第二轴承壳体组件16、马达组件18、压缩机构20、排放端口或配件24、吸入端口或配件28以及吸入导管30。
46.如图1中所示，壳体组件12可以形成压缩机壳体并且可以包括筒状壳体32、位于筒状壳体32的上端部处的端部盖34、横向延伸的分隔件36和位于筒状壳体32的下端部处的基部38。壳体32和基部38可以配合以限定吸入压力腔室39。端部盖34和分隔件36可以限定排放压力腔室40。分隔件36可以将排放压力腔室40与吸入压力腔室39分开。排放压力通道43可以延伸通过分隔件36以提供压缩机构20与排放压力腔室40之间的连通。吸入配件28可以在开口46处附接至壳体组件12。
47.如图1中所示，第一轴承壳体组件14可以布置在吸入压力腔室内并且可以相对于壳体32进行固定。第一轴承壳体组件14可以包括第一主轴承壳体48和第一轴承50。第一主轴承壳体48可以将第一轴承50容纳在其中。第一主轴承壳体48可以固定地接合壳体32并且可以轴向地支承压缩机构20。
48.如图1中所示，马达组件18可以布置在吸入压力腔室39内并且可以包括定子60和转子62。定子60可以压配合到壳体32中。转子62可以压配合在驱动轴64上并且可以将旋转动力传递至驱动轴64。驱动轴64可以由第一轴承壳体组件14和第二轴承壳体组件16以可旋转的方式支承。驱动轴64可以包括具有曲柄销平坦部的偏心曲柄销66。
49.如图1中所示，压缩机构20可以布置在吸入压力腔室39内并且可以包括动涡旋件70和定涡旋件72。第一涡旋构件或动涡旋件70可以包括端板74和从端板74延伸的螺旋涡卷76。筒状毂部80可以从端板74向下突出并且可以包括布置其中的驱动衬套82。驱动衬套82
可以包括内孔(未编号)，曲柄销66驱动地布置在该内孔中。曲柄销平坦部可以与内孔的一部分中的平坦表面驱动地接合，以提供径向适应的驱动布置。十字滑环联接件84可以与动涡旋件70和定涡旋件72接合以阻止它们之间的相对旋转。
50.如图1中所示，第二涡旋构件或定涡旋件72可以包括端板86和从端板86向下突出的螺旋涡卷88。螺旋涡卷88可以以啮合的方式接合动涡旋件70的螺旋涡卷76，从而产生一系列移动的流体腔。由螺旋涡卷76、88限定的流体腔随着它们在压缩机构20的整个压缩循环中从径向外部位置(处于吸入压力)移动至径向中间位置(处于中间压力)直至径向内部位置(处于排放压力)而可以在容积方面减小。如图1至图3中所示，吸入入口89可以形成在定涡旋件72中并且可以提供吸入导管30与由螺旋涡卷76、88形成的径向最外流体腔之间的流体连通。
51.参照图3至图6，定涡旋件72还具有与端板86一体的壁90，并且可以包括位于外部的第一槽或凹槽92(图3和图5；第一槽92位于吸入入口89的外部)和多个位于外部的第二槽或凹槽94(图3、图4和图6；第二槽94位于吸入入口89的外部)。例如，可以在壁90的顶部表面96中加工第一槽92。例如，可以在壁90的侧向表面98中加工多个第二槽94(即，壁90的侧向表面98垂直于壁90的顶部表面96)。壁90还可以限定吸入入口89，该吸入入口89可以与第一槽92间隔开。吸入入口89也可以定位在第二凹槽94中的两个第二凹槽之间。
52.吸入导管30可以将吸入压力下的工作流体从吸入配件28引导至定涡旋件72的吸入入口89，使得工作流体可以被引导到径向最外流体腔93中并且随后由压缩机构20压缩。如图1、图2和图4中所示，吸入导管30可以卡扣成与定涡旋件72的壁90接合。例如，吸入导管30可以注塑成型或以其他方式由聚合物或金属材料形成。吸入导管30可以包括第一端部100和第二端部104。在第一端部100处或接近第一端部100处可以形成有圆形入口开口102(图1至图4、图7和图8)和出口开口105(图1、图2和图8)，并且在第二端部104处或接近第二端部104处可以形成有出口开口106(图1、图2和图8)。第一端部100可以邻近于吸入配件28(即，第一端部100可以接触吸入配件28或者可以与吸入配件28间隔开)。在一些构型中，入口开口102可以与吸入配件28同心以及/或者与吸入配件28大体对准。
53.出口开口105可以提供吸入导管30与吸入压力腔室39之间的流体连通。通过入口开口102流动到吸入导管30中的工作流体的一部分可以通过出口开口105离开吸入导管30。工作流体可以从出口开口105流动到吸入压力腔室39中并且可以从马达组件18和/或其他部件吸收热量。该流体然后可以通过入口开口102(经由吸入导管30与壳体32之间的间隙107)重新进入吸入导管30，并且可以通过出口开口105流动到吸入入口89中并且/或者通过出口开口105回流。
54.第二端部104可以卡扣成与定涡旋件72的壁90接合，并且可以包括布置在出口开口106的顶部处或靠近出口开口106的顶部的连接臂108和布置在出口开口106的底部处或靠近出口开口106的底部的桥部110(图1、图2和图8)。连接臂108可以为弧形并且可以包括在其相反端部处的轴向延伸凸台112(即，凸台112沿平行于轴64的纵向轴线的方向延伸)。如图5中所示，当第二端部104卡扣成与定涡旋件72的壁90接合时，每个凸台112可以接纳在定涡旋件72的第一槽92中。以这种方式，阻止吸入导管30相对于定涡旋件72沿径向方向移动(即，阻止吸入导管30沿垂直于轴64的纵向轴线的方向移动)。如图5中所示，当第二端部104卡扣成与定涡旋件72的壁90接合时，连接臂108的底部表面113可以抵靠壁90的顶部表
面96。
55.连接臂108还可以包括具有倒钩状梢部116的多个弹性挠性凸部114。多个弹性挠性凸部114可以从连接臂108沿轴向方向延伸(即，多个弹性挠性凸部114沿平行于轴64的纵向轴线的方向延伸)。如图8中所示，多个弹性挠性凸部114定位在凸台112之间。在一些构型中，多个弹性挠性凸部114可以定位在凸台112的外侧(即，凸台112布置在挠性凸部114之间)。挠性凸部114可以卡扣成与定涡旋件72的壁90接合(即，挠性凸部114的倒钩状梢部116可以卡扣成与对应的第二凹槽94接合并且挠性凸部114的表面121可以抵靠壁90的侧向表面98)，使得阻止吸入导管30相对于定涡旋件72沿轴向方向移动。
56.桥部110可以定位在多个挠性凸部114中的两个挠性凸部之间并且可以包括第一构件118和垂直于第一构件118延伸的第二构件120。当挠性凸部114的倒钩状梢部116卡扣成与对应的第二凹槽94接合时，桥部110可以至少部分地延伸到吸入入口89中并且第二构件120可以抵接壁90的内表面122(图1和图2)。以这种方式，可以阻止吸入导管30相对于定涡旋件72旋转，并且可以阻止吸入导管30相对于定涡旋件72沿径向方向移动。
57.本公开的吸入导管30提供了以下益处：消除了紧固件(例如螺钉、螺栓等)和将吸入导管30附接至定涡旋件72所需的其他部件(例如压缩限制器)。本公开的吸入导管30还提供了以下益处：减少了将吸入导管30和定涡旋件72彼此组装所需的时间。
58.出于说明和描述的目的已经提供了对实施方式的前述描述。该描述并非意在是无遗漏的或者限制本公开。特定实施方式的各单个元件或特征通常并不限于该特定实施方式，而是，即使没有具体示出或描述，特定实施方式的各单个元件或特征在适用的情况下是可互换的并且可以在选定的实施方式中使用。特定实施方式的各单个元件或特征也可以以许多方式变化。这些变型并不被认为是背离本公开，并且所有这样的修改均意在被包括在本公开的范围内。