压缩机限流器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年5月20日提交的美国专利申请No.17/749,997的优先权，该美国专利申请要求于2021年5月23日提交的印度专利申请No.202121022956的权益和优先权。以上申请的全部公开内容通过参引并入本文中。

技术领域

本公开涉及气候控制系统、比如带有限流器的多压缩机系统。

背景技术

本部分提供了与本公开有关的背景信息，并且不一定是现有技术。

气候控制系统比方说例如热泵系统、制冷系统或空气调节系统可以包括流体回路，该流体回路具有室外热交换器、室内热交换器、设置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置、以及使工作流体(例如制冷剂)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。在多压缩机系统的操作期间，压缩机中的一个或更多个压缩机中的油位会降低，而压缩机中的另一个或更多个压缩机中的油位会增加。本公开提供了用于使多个压缩机之间的油位均衡并且/或者使压缩机中的一个或更多个压缩机中的油亏损减小的装置。保持压缩机中足够的油位将改进压缩机的效率和可靠性，并且将使得气候控制系统能够根据需要有效且高效地提供冷却效果和/或加热效果。

发明内容

本部分提供了本公开的总体概述，并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

本公开提供了一种气候控制系统，该气候控制系统可以包括第一压缩机、第二压缩机、吸入歧管和限流器。第一压缩机可以包括第一壳体和第一压缩机构。第一壳体可以限定有第一吸入室，第一压缩机构从该第一吸入室吸取工作流体。第一壳体可以包括第一吸入入口配件，工作流体穿过该第一吸入入口配件被吸取到第一吸入室中。第二压缩机可以包括第二壳体和第二压缩机构。第二壳体可以限定有第二吸入室，第二压缩机构从该第二吸入室吸取工作流体。第二壳体可以包括第二吸入入口配件，工作流体穿过该第二吸入入口配件被吸取到第二吸入室中。吸入歧管可以流体地连接至第一吸入入口配件和第二吸入入口配件。限流器可以至少部分地设置在吸入歧管内。限流器可以包括本体、凸缘以及延伸穿过本体和凸缘的开孔。凸缘可以从本体径向向外延伸。

在以上段落的气候控制系统的一些构型中，限流器钎焊至吸入歧管。

在以上段落中的任一个段落的气候控制系统的一些构型中，凸缘的外径大于吸入歧管的内径。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，钎焊材料将限流器固定地附接至吸入歧管。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，钎焊材料接触凸缘和吸入歧管的轴向端部表面。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，钎焊材料接触凸缘的斜切表面。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，限流器部分地接纳在吸入歧管的端部中，并且接合第一压缩机的第一吸入入口配件。

在以上段落中的任一个段落或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，限流器从吸入歧管的端部延伸出，并且与吸入歧管的端部和第一吸入入口配件同心。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，第一壳体限定有设置在第一吸入室内的第一润滑剂贮槽，并且第二壳体限定有设置在第二吸入室内的第二润滑剂贮槽。气候控制系统可以包括与第一壳体和第二壳体接合并且将第一润滑剂贮槽与第二润滑剂贮槽流体地连接的润滑剂均衡导管。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，限流器部分地接纳在吸入歧管的第一端部中，并且接合第一压缩机的第一吸入入口配件。吸入歧管的第二端部接合第二吸入入口配件。在一些构型中，吸入歧管的第二端部不包括限流器。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，限流器和吸入歧管中的至少一者包括指示限流器的内径尺寸的标记。

本公开还提供了一种气候控制系统，该气候控制系统包括第一压缩机、第二压缩机、吸入歧管和限流器。第一压缩机可以包括第一壳体和第一压缩机构。第一壳体可以包括第一吸入入口配件，工作流体穿过该第一吸入入口配件被吸取到第一压缩机中以用于在第一压缩机构中进行压缩。第二压缩机可以包括第二壳体和第二压缩机构。第二壳体可以包括第二吸入入口配件，工作流体穿过该第二吸入入口配件被吸取到第二压缩机中以用于在第二压缩机构中进行压缩。吸入歧管可以流体地连接至第一吸入入口配件和第二吸入入口配件。限流器可以至少部分地设置在吸入歧管内。限流器可以包括本体、凸缘以及延伸穿过本体和凸缘的开孔。凸缘可以从本体径向向外延伸。

在以上段落的气候控制系统的一些构型中，限流器钎焊至吸入歧管。

在以上段落中的任一个段落的气候控制系统的一些构型中，凸缘的外径大于吸入歧管的内径。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，钎焊材料将限流器固定地附接至吸入歧管。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，钎焊材料接触凸缘和吸入歧管的轴向端部表面。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，钎焊材料接触凸缘的斜切表面。

在以上段落中的任一个段落或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，限流器部分地接纳在吸入歧管的端部中，并且接合第一压缩机的第一吸入入口配件。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，限流器从吸入歧管的端部延伸出，并且与吸入歧管的端部和第一吸入入口配件同心。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，第一壳体限定有第一吸入室和设置在第一吸入室内的第一润滑剂贮槽，并且第二壳体限定有第二吸入室和设置在第二吸入室内的第二润滑剂贮槽。气候控制系统可以包括与第一壳体和第二壳体接合并且将第一润滑剂贮槽与第二润滑剂贮槽流体地连接的润滑剂均衡导管。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，限流器部分地接纳在吸入歧管的第一端部中，并且接合第一压缩机的第一吸入入口配件。吸入歧管的第二端部接合第二吸入入口配件。在一些构型中，吸入歧管的第二端部不包括限流器。

在以上段落中的任一个或更多个段落的气候控制系统的一些构型中，限流器和吸入歧管中的至少一者包括指示限流器的内径尺寸的标记。

根据本文中提供的描述，其他的应用领域将变得明显。本概述中的描述和特定示例仅意在用于说明的目的而并不意在限制本公开的范围。

附图说明

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。

图1是根据本公开的原理的气候控制系统的示意图；

图2是气候控制系统的第一压缩机和第二压缩机的示意图；

图3是气候控制系统的吸入歧管和限流器的立体图；

图4是气候控制系统的吸入歧管和限流器的另一立体图；

图5是吸入歧管和限流器的横截面图；

图6是限流器的平面图；以及

图7是限流器的横截面图。

贯穿附图的若干个视图，对应的附图标记指示对应的部件。

具体实施方式

现在将参照附图对示例实施方式进行更充分的描述。

提供示例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。阐述了许多具体细节、比如具体部件、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。在一些示例实施方式中，未对公知过程、公知装置结构和公知技术进行详细描述。

本文中使用的术语仅用于描述特定示例实施方式的目的，而不意在是限制性的。如文中所使用的，单数形式“一”、“一种”以及“该”也可以意在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包括有”、“含有”和“具有”是包括性的并且因此指明所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整体、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。还应当理解的是，可以采用附加的或替代性的步骤。

当元件或层被称为“位于另一元件或层上”、“接合至另一元件或层”、“连接至另一元件或层”或“联接至另一元件或层”时，该元件或层可以直接位于另一元件或层上、直接接合另一元件或层、直接连接或联接至另一元件或层，或者可以存在介于中间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至另一元件或层”、“直接连接至另一元件或层”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”包括相关联的列出项目的一者或更多者的任何及所有组合。

尽管本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件、部件、区域、层和/或部段，但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应当被这些术语限制。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、层或部段区分开来。除非上下文明确表明，否则诸如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语在本文中使用时并不意味着顺序或次序。因此，在不脱离示例实施方式的教示的情况下，下述第一元件、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。

在本文中可以使用空间相关术语、比如“内”、“外”、“下”、“下方”、“之下”、“上方”、“上”等用于描述如附图中所图示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相关术语可以意在除了附图中所描绘的取向之外还涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“在其他元件或特征的下方”或“在其他元件或特征之下”的元件将被定向成“在其他元件或特征的上方”。因此，示例术语“在……下方”可以涵盖上方和下方两个取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或以其他取向)，并且本文中所使用的空间相关描述符相应地进行解释。

参照图1，提供了一种气候控制系统10，气候控制系统10可以包括第一压缩机12、第二压缩机14、第一热交换器(例如，冷凝器或气体冷却器)16、膨胀装置(例如，膨胀阀或毛细管)18和第二热交换器(例如蒸发器)20。气候控制系统10可以是制冷系统、空气调节系统、热泵系统等，尽管图1中所示出的气候控制系统10包括两个压缩机，但在一些构型中，气候控制系统10可以包括多于两个的压缩机。

现在参照图2，第一压缩机12和第二压缩机14中的每一者可以包括壳体22、马达24和压缩机构26。壳体22限定了压缩机壳体，马达24和压缩机构26设置在该压缩机壳体中。壳体22可以包括分隔件28，分隔件28将吸入室30与排出室32分隔开。排出出口34可以附接至壳体22并且可以接纳来自排出室32的经压缩的工作流体。分隔件28可以包括排出通道38，通过排出通道38提供压缩机构26与排出室32之间的连通。吸入入口配件36可以附接至壳体22并且可以向吸入室30提供吸入压力工作流体。

压缩机12、14两者的吸入入口配件36可以流体联接有吸入歧管39。限流器41可以靠近第一压缩机12的吸入入口配件36至少部分地设置在吸入歧管39中，并且可以限制工作流体从第一压缩机12的吸入歧管39至吸入室30的流动。在系统10的一些构型中，第二限流器(未示出)可以靠近第二压缩机14的吸入入口配件36至少部分地设置在吸入歧管39中，以限制工作流体从第二压缩机14的吸入歧管39至吸入室30的流动。在系统10的一些构型中，仅在第一压缩机12处存在限流器，并且在第二压缩机14处或附近不存在限流器。

壳体22的下端部可以限定有润滑剂贮槽40，润滑剂贮槽40容纳一定体积的液体润滑剂(例如油)。在第一压缩机12与第二压缩机14之间延伸有润滑剂均衡导管42，并且润滑剂均衡导管42可以与附接至壳体22的油配件流体地联接，使得润滑剂均衡导管42与压缩机12、14两者的润滑剂贮槽40流体连通。

马达24可以包括定子和转子。定子可以被压配合到壳体22中。转子可以固定至驱动轴45，并且驱动轴45可以驱动压缩机构26。压缩机构26可以是涡旋压缩机构，该涡旋压缩机构包括动涡旋件和定涡旋件，动涡旋件和定涡旋件包括螺旋形涡卷，螺旋形涡卷配合以在其间限定压缩腔。将理解的是，压缩机构26例如可以是任何其他类型的压缩机构、比如旋转压缩机构(例如，具有在气缸内旋转的偏心转子，并且具有延伸到气缸中的往复叶片)或往复压缩机构(例如，具有在气缸内进行往复运动的活塞)。

压缩机12、14中的一者或两者可以是可变容量压缩机。也就是说，压缩机12、14中的一者或两者可以是或可以包括下述各者中的一者或更多者：多级压缩机构、多速或变速马达、蒸汽喷射系统(例如，节能器回路)、构造成用于涡旋分离的脉冲宽度调制涡旋压缩机(例如，数字涡旋压缩机)、以及具有构造成使中间压力工作流体泄漏的容量调节阀的压缩机。将理解的是，压缩机12、14中的一者或两者可以包括用于使其容量和/或系统10的操作容量改变的任何其他附加的或替代性的结构。示例可变容量压缩机在受让人的共同拥有的美国专利No.8,616,014、美国专利No.6,679,072、美国专利No.8,585,382、美国专利No.6,213,731、美国专利No.8,485,789和美国专利No.8,459,053中被公开，上述专利的公开内容在此通过参引并入。控制模块(或控制器)可以对压缩机12、14的操作进行控制，包括启动压缩机12、14、关闭压缩机12、14以及调节或调制压缩机12、14的容量。

现在参照图1和图2，在气候控制系统10的操作期间，压缩机12、14中的一者或两者的压缩机构26可以从其相应的吸入室30吸取吸入压力工作流体(例如，制冷剂、二氧化碳等)，可以将工作流体压缩至更高的压力，并且可以将经压缩的工作流体排出到其相应的排出室32中。压缩机12、14的排出室32中的经压缩的工作流体可以流动穿过排出出口34并且进入到排出导管44中。

排出导管44中的工作流体可以流动通过第一热交换器16，在第一热交换器16中，热被从工作流体吸收。工作流体可以从第一热交换器16流动通过膨胀装置18。在工作流体流动通过膨胀装置18时，工作流体的压力和温度下降。工作流体可以从膨胀装置18流动通过第二热交换器20，在第二热交换器20中，工作流体从待冷却的空间吸收热。工作流体从第二热交换器20经由吸入导管46流动至吸入歧管39。工作流体可以穿过吸入入口配件36从吸入歧管39流动到压缩机12、14中的一者或两者中。

位于第一压缩机12的吸入入口配件36处或附近的限流器41改变进入第一压缩机12的工作流体流动路径的有效内径，并且改变第一压缩机12的吸入入口压力。该压降平衡或均衡了第一压缩机12和第二压缩机14的吸入室30内的工作流体的压力(或减小了第一压缩机12与第二压缩机14的吸入室30内的工作流体的压力之间的差)。使第一压缩机12和第二压缩机14的吸入室30内的工作流体的压力均衡或平衡保持了第一压缩机12和第二压缩机14的贮槽40中的润滑剂的平衡(即，使润滑剂水平均衡)。换句话说，使第一压缩机12和第二压缩机14的吸入室30中的工作流体压力平衡或均衡造成润滑剂流动通过润滑剂均衡导管42，以使第一压缩机12和第二压缩机14的贮槽40中的润滑剂水平平衡或均衡。这防止了压缩机12、14中的任一者内的润滑剂水平变得太低，使得两个压缩机12、14都能保持被充分润滑。限流器41允许在系统10中一起使用具有不同内部部件、不同容量和/或不同调制步骤的压缩机。

现在参照图3至图7，限流器41可以包括本体50和凸缘52。开孔54可以轴向地延伸穿过本体50和凸缘52。凸缘52设置在本体50的轴向端部处，并且从本体50径向向外延伸，使得本体50具有第一外径，并且凸缘52包括大于第一外径的第二外径。本体50被接纳在吸入歧管39的端部56(例如，吸入歧管39的与第一压缩机12的吸入入口配件36相邻的端部56)中。凸缘52可以抵接吸入歧管39的轴向端部表面58。凸缘52可以包括与轴向端部表面58接触的成角度的或斜切的表面60。本体50、凸缘52和开孔54可以在尺寸、形状和位置上是固定的，以在吸入歧管中提供固定的流体流动限制(不同于在尺寸、形状和/或位置上可调节的阀)。

限流器41可以钎焊(例如，定位钎焊)至吸入歧管39。如图5所示，钎焊材料(或填料材料)62可以接触凸缘52(例如斜切表面60)和吸入歧管39的轴向端部表面58。凸缘52允许将限流器41物理安装到吸入歧管39中，同时允许有开口供钎焊材料进入(凸缘52与吸入歧管39之间的)接合部，并且不干扰下一级安装(例如，将吸入歧管39连接至压缩机12的吸入入口配件36)。限流器41可以由黄铜或另一合适的材料形成。在一些构型中，钎焊材料可以含有56％(或更多)的银。可以使用其他合适的钎焊材料。

凸缘52的结构允许将限流器41预安装到吸入歧管39中，并且进行重新标记和视觉识别验证的组装过程验证使用了合适的部件。限流器41的结构允许消费者和工厂对适当限流器安装的可追溯性。限流器41与吸入歧管39的端部56和压缩机12的吸入入口配件36同心，以改善分析评估。这将导致更好的保修和可靠性的回报以及增强消费者信心。其还将改善多压缩机系统的服务方面，因为将安装限流器41，并且在现场更换压缩机期间不需要进行验证。这还将允许标准的制造过程，并且为在给定系统中使用更多的压缩机组合(例如，不同容量和/或不同调制步骤的压缩机)创造机会。

尽管气候控制系统10在以上被描述为具有两个压缩机12、14和一个限流器41，但是在一些构型中，气候控制系统10可以具有三个或更多个压缩机和/或一个或更多个限流器。虽然附图中所示的系统10包括被接纳在吸入歧管39的与第一压缩机12相邻的端部56中的限流器41，但是在一些构型中，限流器可以被接纳在吸入歧管39的与第二压缩机12相邻的端部中，以替代限流器41被接纳在吸入歧管39的与第一压缩机12相邻的端部56中，或者附加于限流器41被接纳在吸入歧管39的与第一压缩机12相邻的端部56中。

气候控制系统或部件的制造商、安装者或服务技术人员可以保留上述各种尺寸的多个限流器41，以适应各种类型、各种容量等的各种系统。例如，制造商、安装者或服务技术人员可以保留具有各种内径(即开孔54的直径)的限流器41的库存。通过这种方式，制造商、安装者或服务技术人员可以根据特定气候控制系统的性能参数选择和安装限流器41的库存中的特定的限流器。

在一些构型中，限流器的库存中的所有限流器41可以具有本体50的通常尺寸的外径和凸缘52的通常尺寸的外径。在一些构型中，限流器的库存中的限流器41可以具有标记72(参见图6)，以指示开孔54的内径的尺寸。在一些构型中，可以将标记70(图3)应用至吸入歧管39，以指示安装到吸入歧管39中的限流器41的开孔54的内径的尺寸。标记70、72可以包括以下任一者或更多者：标记(例如，贴纸或标签)，该标记包括指示内径尺寸的条形码和/或字母数字字符、雕刻或冲压的字母数字字符和/或任何其他识别标记或标志。

已经出于说明和描述的目的提供了各实施方式的前述描述。这些描述并不意在穷举或限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可互换的并且可以用于所选定的实施方式，即使未具体示出或描述也是如此。特定实施方式的各个元件或特征也可以以许多方式进行改变。这些变型不被认为是背离本公开，并且所有这些改型都意在包括在本公开的范围内。