喷气增焓套管组件和压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩机领域，具体地，涉及一种用于压缩机的喷气增焓套管组件，特别地涉及一种用于消减喷气增焓的压力脉动对喷气增焓管道的影响并且防止流体回流的喷气增焓套管组件。并且，本发明还涉及具有该喷气增焓套管组件的压缩机。


背景技术：

2.本部分提供了与本发明有关的背景信息，但这些信息并不必然构成现有技术。
3.在喷气增焓压缩机中，例如在喷气增焓的涡旋压缩机、转子压缩机等中，通过经由喷气增焓(evi)管道将一部分中间压力的气体喷射到压缩腔中以与经过部分压缩的冷媒混合再压缩，增加了冷媒的循环量，加大了主循环回路的焓差，从而大大提高了压缩机的效率。
4.然而，例如在涡旋压缩机的运行过程中，涡旋的平动会引起压缩腔内压力的上下波动，这种压缩腔内压力的上下波动一般呈脉动的形式。在通过喷气增焓管道进行补气时，由于喷气增焓通路直接连接至压缩腔，即喷气增焓通路与压缩腔流体连通，压缩腔内(喷气增焓口处)的压力脉动会引起喷气增焓管内的压力波动，并由此导致喷气增焓管道的振动，这会产生振动噪音问题并且会对喷气增焓管道所在管路上的阀件造成冲击。此外，在不通过喷气增焓管道进行补气时，涡旋压缩腔中常规工作压缩流体和喷气增焓流体会回流到喷气增焓管道中而损坏系统阀件，产生异常振动和噪音。
5.为了消减喷气增焓中的压力脉动和回流的影响，目前，采用了在压缩机外的喷气增焓管道上增加消音器和止回阀的解决方案。如图7所示，在压缩机1外的喷气增焓管道2上设置有消音器3来阻断压缩机内的压力脉动对系统管道的影响，并且还设置有止回阀4以防止流体回流。但是，这种方式会造成制冷系统配置复杂增加额外的零件且成本较高，并且在压缩机和消音器之间的管道仍存在振动风险。
6.此外，现有技术cn106536938b在压缩机的外罩部件的注射通路中设置有止回阀，该止回阀具有阀主体和阀按压部件，阀主体以能够滑动的方式被配置在通路，阀按压部件在阻止制冷剂从压缩室向配管回流时限制阀主体向配管侧的移动。现有技术cn206496553u的压缩机的补气增焓管通过设置止回结构以有效防止压缩机内气体向补气增焓装置倒流，该止回结构包括用作固定件的盖板、用作复位件的弹簧、用作阀芯的球阀芯、以及导向通道。然而，上述现有技术的缺陷在于：弹簧流阻大、结构复杂、可靠性失效风险和加工难度大。


技术实现要素：

7.本部分提供本发明的总体概要，而不是对本发明的全部范围或所有特征的全面发明。
8.本发明的一个目的在于提供一种用于消减压缩机内的压力脉动对喷气增焓管道的影响并且防止流体回流的喷气增焓套管组件。
9.本发明的另一目的在于提供一种能够利于平台统一的模块化喷气增焓套管组件
10.本发明的再一目的在于提供一种能够有效消减压力脉动的冲击的喷气增焓套管组件。
11.为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明的一方面，提供了一种用于压缩机的喷气增焓套管组件，所述喷气增焓套管组件适于将来自喷气增焓流体源的喷气增焓流体输送至所述压缩机的压缩机构并且包括：套管，所述套管限定有纵向中心轴线；芯部件，所述芯部件设置在所述套管内并且在所述芯部件中设置有供喷气增焓流体流过的流体通道，所述流体通道具有流出口；以及止回阀，其中，所述芯部件设置有安装表面，所述安装表面处形成有所述流出口，并且所述止回阀安装在所述安装表面上，以及在所述安装表面与所述套管的内表面之间限定有第一缓冲腔，当所述止回阀打开时，喷气增焓流体能够从所述流体通道经由所述流出口流动至所述第一缓冲腔，当所述止回阀关闭时，防止流体从所述第一缓冲腔经由所述流出口回流至所述流体通道。
12.有利地，所述芯部件包括第一部段和第二部段，所述第一部段位于喷气增焓流体源侧并且固定至所述套管，所述第二部段位于压缩机构侧并且所述安装表面设置在所述第二部段处。
13.有利地，所述安装表面为相对于所述纵向中心轴线倾斜地延伸的平坦表面，所述流体通道为大致平行于所述纵向中心轴线延伸的轴向流体通道。
14.有利地，所述安装表面为大致平行于所述纵向中心轴线延伸的平坦表面，所述流体通道包括大致平行于所述纵向中心轴线延伸的轴向流体通道和大致垂直于所述纵向中心轴线延伸的横向流体通道，所述横向流体通道具有所述流出口。
15.有利地，所述安装表面为位于所述第二部段的径向相反两侧的两个平坦表面。
16.有利地，在所述芯部件中还设置有附加流体通道，所述附加流体通道包括大致垂直于所述纵向中心轴线延伸的附加横向流体通道和大致平行于所述纵向中心轴线延伸的附加轴向流体通道，所述附加横向流体通道开口于所述安装表面，由此允许经由所述流出口流动至所述第一缓冲腔中的喷气增焓流体流动至所述附加流体通道。
17.有利地，所述横向流体通道的流通横截面积大致等于所述附加横向流体通道的流通横截面积，并且/或者，所述轴向流体通道的流通横截面积大致等于所述附加轴向流体通道的流通横截面积。
18.有利地，所述横向流体通道的流通横截面积大于所述轴向流体通道和所述附加轴向流体通道中的任一者的流通横截面积，并且/或者，所述附加横向流体通道的流通横截面积大于所述轴向流体通道和所述附加轴向流体通道中的任一者的流通横截面积。
19.有利地，所述止回阀包括：阀片，所述阀片的一端固定而另一端能够移动以选择性地打开和关闭所述流出口；以及阀挡件，所述阀挡件适于对所述阀片进行限位。
20.有利地，所述喷气增焓套管组件还包括附接管，所述附接管的第一端连接至由所述套管和所述芯部件组成的子组件，所述附接管的第二端连接至所述压缩机构。
21.有利地，所述附接管中限定有第二缓冲腔，所述第一缓冲腔的容积大于所述第二缓冲腔的容积。
22.有利地，所述第一缓冲腔的容积与所述第二缓冲腔的容积的比值大于5。
23.有利地，所述芯部件能够可拆卸地固定在所述套管内。
24.根据本发明的又一方面，提供了一种压缩机，其中，所述压缩机包括上述喷气增焓套管组件。
25.有利地，所述压缩机为涡旋压缩机，所述涡旋压缩机包括具有安装口的外壳，由所述套管和所述芯部件组成的子组件的端部附接至所述安装口从而布置在所述外壳外。
26.本发明的喷气增焓套管组件实施为能够实现流体止回功能和缓冲消音功能的单个模块化组件，其中，套管与芯部件的组合(配合形成缓冲腔)以及止回阀安装于芯部件(防止回流)的这种独创性方式有利于组件模块化的实现，以利于平台统一。此外，本发明的喷气增焓套管组件的流体通道构造和缓冲腔构造能够有效消减压力脉动的冲击。
27.通过以下结合附图对本发明的示例性实施方式的详细说明，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将更加清楚。
附图说明
28.参照下面结合附图对本发明的示例性实施方式的详细说明，可以更加容易地理解本发明的以上和其他目的、特点和优点。在所有附图中，相同的或对应的技术特征或组成部分将采用相同或对应的附图标记来表示。在附图中：
29.图1为具有根据本发明的一个实施方式的喷气增焓套管组件的压缩机的一部分的剖视图，其中喷气增焓流体经由喷气增焓套管组件输送至压缩机构中的喷气增焓通路；
30.图2为示出了图1中的喷气增焓套管组件的剖视图，其中，示出了喷气增焓套管组件的缓冲腔和止回阀构造；
31.图3为示出了图2的喷气增焓套管组件的芯部件的立体图；
32.图4为示出了本发明的另一个实施方式的喷气增焓套管组件的剖视图，其中，示出了喷气增焓套管组件的缓冲腔和止回阀构造；
33.图5为示出了图4的喷气增焓套管组件的芯部件的立体图；
34.图6为示出了根据本发明的喷气增焓套管组件的附接管的立体图，其中，附接管限定有缓冲腔；
35.图7为示出了现有技术中配备有消音器和止回阀的制冷系统的示意图。
具体实施方式
36.下面参照附图、借助于示例性实施方式对本发明进行详细描述。要注意的是，对本发明的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本发明的限制。此外，在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件。
37.本发明所涉及的压缩机和压缩机构为应用有喷气增焓的压缩机及其压缩机构。在本发明的实施方式中，该压缩机可以是应用有喷气增焓的涡旋压缩机。可以理解的是，该压缩机也可以是应用有喷气增焓的其他类型的压缩机，例如应用有喷气增焓的转子压缩机。在该压缩机中应用有根据本发明的喷气增焓套管组件，以消减压缩机的压缩腔内的压力脉动对喷气增焓管道的影响，同时防止喷气增焓气体回流。
38.现在，将结合具体实施方式对本发明进行详细描述。
39.参见图1至图3，对根据本发明的一个实施方式的喷气增焓套管组件进行描述。图1为具有根据本发明的一个实施方式的喷气增焓套管组件的压缩机的一部分的剖视图，其中
喷气增焓流体经由喷气增焓套管组件输送至压缩机构中的喷气增焓通路。图2为示出了图1中的喷气增焓套管组件的剖视图，其中，示出了喷气增焓套管组件的缓冲腔和止回阀构造。图3为示出了图2的喷气增焓套管组件的芯部件的立体图。
40.在图1中，压缩机300示出为涡旋压缩机并且包括附接至压缩机的外壳310上的喷气增焓套管组件100，该喷气增焓套管组件100适于将来自喷气增焓流体源的喷气增焓流体输送至压缩机构200(特别地，输送至压缩机构的压缩腔)。在压缩机300中设置有喷气增焓通路。该喷气增焓通路为从中间压缩腔延伸至喷气增焓流体源的通路。具体地，该喷气增焓通路的一端与由压缩机构200的定涡旋210限定的一系列压缩腔中的至少一个压缩腔连通而另一端通过喷气增焓套管组件与喷气增焓流体源连通。
41.结合图2和图3，该喷气增焓套管组件100包括：套管110，套管110限定有纵向中心轴线(未示出)；芯部件120，芯部件120设置在套管110内并且在芯部件120中设置有供喷气增焓流体流过的流体通道，流体通道具有流出口124；以及止回阀130，其中，芯部件120设置有安装表面121，安装表面121处形成有流出口124，并且止回阀130安装在安装表面上。在安装表面121与套管110的内表面111之间限定有第一缓冲腔v1，当止回阀130打开时，喷气增焓流体能够从流体通道经由流出口124流动至第一缓冲腔v1，当止回阀关闭时，防止流体(例如，喷气增焓流体和压缩结构中的原常规压缩工作流体)从第一缓冲腔v1经由流出口124回流至流体通道。
42.在通过喷气增焓套管组件供应来自喷气增焓源的喷气增焓流体以进行补气时，流体通道和第一缓冲腔v1构成喷气增焓通路的一部分并且与压缩机构200的压缩腔流体连通，喷气增焓流体进入到缓冲腔时会发生体积膨胀，从而使由于压缩腔的压力脉动得到缓冲，从而减少喷气增焓管道的振动。并且，在不通过喷气增焓套管组件进行补气时，设置在芯部件的安装表面上的止回阀构造防止涡旋压缩腔中的流体回流到喷气增焓管道中，从而防止损坏系统阀件并且防止产生异常振动和噪音。
43.本发明的喷气增焓套管组件实施为能够实现流体止回功能和缓冲消音功能的单个组件，其中，套管与芯部件的组合(配合形成缓冲腔)以及止回阀安装于芯部件(防止回流)的这种独创性方式有利于组件模块化的实现。虽然实施方式中压缩机示出为涡旋压缩机，但是本发明的模块化喷气增焓套管组件基本上完全脱离于压缩机的压缩机构的结构，利于平台统一。换言之，该模块化组件适用于任何平台的压缩机的压缩机构。
44.此外，在所述喷气增焓套管组件中，芯部件能够可拆卸地固定在套管内，从而实现按需安装的目的。在实施方式的一个有利方面中，上述喷气增焓套管组件可以是对现有的用于将喷气增焓管道紧固连接至压缩机的压缩机构的螺母套管组件的改进，其中，芯部件120可以实施为螺母，螺母通过其外表面的螺纹与套管的内表面的螺纹配合以固定在套管内。由于可以是对现有的螺母紧固组件的结构改进，在不增加额外部件的情况下实现了对压力脉动的缓冲消音和防止回流的功能，从而简化制冷系统配置并且降低成本。
45.根据该实施方式的一个方面，参见图2，芯部件120可以包括位于喷气增焓流体源侧并且固定至套管110的第一部段128和位于压缩机构侧并且其上设置有安装表面121的第二部段129。该布置使得经受来自压缩机的压缩腔的压力脉动的流体(特别地回流流体)首先由芯部件的安装表面与套管的内表面限定的缓冲腔进行缓冲，以减小对安装表面上的阀构件或喷气增焓管道中的其他构件的影响。在芯部件为螺母时，螺母可以通过第一部段128
的外表面的螺纹与套管的内表面的螺纹配合。
46.根据该实施方式的一个方面，参见图2和图3，安装表面121可以为相对于套管110的纵向中心轴线倾斜地延伸的平坦表面，流体通道可以为大致平行于该纵向中心轴线延伸的轴向流体通道123。借助于该布置，喷气增焓流体经由轴向流体通道123的流出口124直接喷射流出，不改变喷射气流方向，使得压降小并且性能损失小。
47.结合图2对喷气增焓套管组件100的止回阀130的构造进行描述，该止回阀130可以包括：阀片131，阀片的一端固定而另一端能够移动以选择性地打开和关闭流出口124；以及阀挡件132，阀挡件132适于对阀片131进行限位。该止回阀构造相对于弹簧止回构造可以减小流阻、简化结构并且提高可靠性。
48.根据该实施方式的一个方面，参见图1和图6，喷气增焓套管组件还可以包括附接管212，附接管212的第一端连接至由套管110和芯部件120组成的子组件，附接管的第二端连接至压缩机构200，特别地，连接至压缩机构200的定涡旋210的端板211。其中，所述附接管212中限定有第二缓冲腔v3。在涡旋压缩机的压缩腔内发生压力脉动的情况下，压力脉动会首先传递至第二缓冲腔v3，然后传递至第一缓冲腔v1，以此方式使得压力脉动的传递经过了两次体积膨胀，即，进入v3的第一次体积膨胀和接着进入v1时的第二次体积膨胀，由此使得压缩腔内的压力脉动对喷气增焓管道的影响被有效地消减。
49.有利地，第一缓冲腔v1的容积大于第二缓冲腔v3的容积。更有利地，第一缓冲腔v1；v2的容积与第二缓冲腔v3的容积的比值大于5。由此使得压缩腔内的压力脉动对喷气增焓管道的影响被更加有效地消减。
50.根据该实施方式的一个方面，涡旋压缩机300的外壳310具有安装口311，由套管110和芯部件120组成的子组件的端部附接至安装口311从而布置在外壳310外，将喷气增焓套管组件设置在压缩机的外壳外部，可以在不影响压缩机内部结构的基础上实现有效地消减压力脉动对喷气增焓管道的影响。
51.接着参见图4和图5，对根据本发明的另一个实施方式的喷气增焓套管组件进行描述。图4为示出了本发明的另一个实施方式的喷气增焓套管组件的剖视图，其中，示出了喷气增焓套管组件的缓冲腔和止回阀构造。图5为示出了图4的喷气增焓套管组件的芯部件的立体图。
52.在该实施方式中，芯部件120的安装表面122为大致平行于套管的纵向中心轴线延伸的平坦表面并且与套管110的内表面111限定第一缓冲腔v2。流体通道被实施为大致平行于该纵向中心轴线延伸的轴向流体通道123和大致垂直于纵向中心轴线延伸的横向流体通道125，横向流体通道125具有流出口124。有利地，安装表面122可以为位于第二部段129的径向相反两侧的两个平坦表面，使得由安装表面与套管的内表面限定容积更大的缓冲腔。
53.根据该实施方式的一个方案，在芯部件120中还可以设置有附加流体通道，该附加流体通道可以包括大致垂直于纵向中心轴线延伸的附加横向流体通道126和大致平行于纵向中心轴线延伸的附加轴向流体通道127，附加横向流体通道126与附加轴向流体通道127相交流体连通并且开口于安装表面122，由此允许经由流出口124流动至第一缓冲腔v2中的喷气增焓流体流动至附加流体通道。
54.借助于该布置，涡旋压缩机的压缩腔内的压力脉动的传递过程中，压力脉动会先经由附加轴向流体通道127传递至附加横向流体通道126，并且接着穿过缓冲腔。在附加轴
向流体通道127和附加横向流体通道126不在一条直线的情况下，压力脉动的冲击方向发生改变，由此使得压力脉动的冲击得到大幅消减。与上述实施方式类似地，第一缓冲腔v2的容积大于附接管212的第二缓冲腔v3的容积。有利地，第一缓冲腔v2的容积与第二缓冲腔v3的容积的比值大于5。
55.根据该实施方式的一个方面，横向流体通道125的流通横截面积大致等于附加横向流体通道126的流通横截面积，并且/或者，轴向流体通道123的流通横截面积大致等于附加轴向流体通道127的流通横截面积。有利地，横向流体通道125的流通横截面积大于轴向流体通道123和附加轴向流体通道127中的任一者的流通横截面积，并且/或者，附加横向流体通道126的流通横截面积大于轴向流体通道123和附加轴向流体通道127中的任一者的流通横截面积。借助于该布置，可以降低喷气增焓流体的压降。
56.虽然已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式。在不偏离本发明的权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。