涡旋压缩机抽吸流动路径和轴承配置特征的制作方法

专利名称：涡旋压缩机抽吸流动路径和轴承配置特征的制作方法技术领域：本发明涉及用于压缩制冷剂的涡旋压缩机，更具体地说，涉及用于涡旋压缩机内 的制冷剂和/或其他这类流体的抽吸流动路径；马达罩和轴承构件之间的配置；和/或在 这些构造内的油雾聚结。背景技术：涡旋压缩机是一种用来压缩制冷剂的特定类型的压缩机，其用于诸如制冷、空气 调节、工业冷却和冷冻器等应用和/或可使用压缩流体的其他应用。这种现有涡旋压缩 机是已知的，例如在Hasemann申请的第6，398，530号美国专利、Kammhoff等人申请的第 6，814，551号美国专利、Kammhoff等人申请的第6，960，070号美国专利和Kammhoff等人 申请的第7，112,046号美国专利中给出了示例性描述，上述所有这些专利都已经转让给与 本案的受让人密切相关的比策尔(Bitzer)公司。由于本案揭示内容属于可在这些或其他 涡旋压缩机中实施的改进，因此，第6，398，530号美国专利、第7，112，046号美国专利、第 6，814，551号美国专利和第6，960，070号美国专利的全部揭示内容以全文引用的方式并入 本文中。正如这些专利所示例性描述的那样，涡旋压缩机传统地包括外罩，外罩内容纳有 涡旋压缩机。涡旋压缩机包括第一和第二涡旋压缩机构件。第一压缩机构件通常静止不动 地设置且固定在外罩中。第二涡旋压缩机构件可相对于第一涡旋压缩机构件运动，以压缩 位于各自基座上方并相互啮合的各自涡旋肋之间的制冷剂。传统地，可动涡旋压缩机构件 可围绕中心轴线并沿着一个轨道路径被驱动，以实现压缩制冷剂的目的。经常在同一外罩 内提供一个典型地为电动马达的适当驱动单元，以驱动可动涡旋构件。本领域中已知的一个特征是尝试提供油分离部件，其中气体制冷剂中的润滑油滴 沿着穿过外罩的流动路径从制冷剂流中分离出来。举例来说，Kammhoff等人申请的'046 专利利用了偏转单元，这些偏转单元相对于中心轴线成角度地对准，且具有位于圆柱形马 达罩中的用作冲孔的多个出口。制冷剂夹带的油滴因此可通过由偏转单元重导向而沉积， 这些偏转单元安装在外罩壳的内部。由于其涉及这些或其他特征，本发明属于现有技术的改进。 发明内容一个发明方面针对在轴承构件(例如根据一个实施方式的上轴承构件)中整体提 供偏转(器)壁。根据该方面，涡旋压缩机可包括具有入口和出口的外罩。外罩中的涡旋 压缩机本体具有各自的基座和从各自的基座伸出且相互啮合的各自的涡旋肋。马达在驱动 轴上提供转动输出，所述驱动轴运行地驱动涡旋压缩机本体之一，以便于相对运动而压缩 流体。马达罩大体围绕马达。流体流动路径穿过外罩从入口延伸至出口，所述流动路径的 一部分穿过马达罩。至少一个马达出口适于使马达罩内的流体流通至马达罩外。轴承构件 具有可转动地支撑驱动轴的中心毂和从该中心毂径向向外延伸的本体部分。偏转壁沿大体远离压缩机本体的方向从本体部分伸出。偏转壁配置成相对于中心轴线与至少一个马达出 口角对准，以便于流体流动的重新定向和/或中断。另一个发明方面针对借助轴承构件的构造在马达罩与轴承构件之间形成马达罩 出口。根据该方面，涡旋压缩机可包括具有入口和出口的外罩。外罩中的涡旋压缩机本体 具有各自的基座和从各自的基座伸出且相互啮合的各自的涡旋肋。马达在驱动轴上提供转 动输出，所述驱动轴运行地驱动涡旋压缩机本体之一，以便于相对运动而压缩流体。马达罩 大体围绕所述马达。流体流动路径穿过外罩从入口延伸至出口，所述流动路径的一部分穿 过马达罩。至少一个马达出口适于使马达罩内的流体流通至马达罩外。轴承构件具有可转 动地支撑驱动轴的中心毂和从中心毂径向向外延伸的本体部分。马达罩包含大体圆柱形本 体，所述本体具有连续的圆形终止边缘，终止边缘与轴承构件邻接。在轴承构件中形成的释 放部(例如切口、凹口、凹槽、狭槽通道等)提供马达罩与轴承构件之间的至少一个马达出又一个发明方面属于整体提供在轴承构件上的中断部件(例如偏转壁、表面不规 则部或其它中断件)，所述中断部件用于中断马达出口区域中的流体流动。根据该方面，涡 旋压缩机可包括具有入口和出口的外罩。外罩中的涡旋压缩机本体具有各自的基座和从各 自的基座伸出且相互啮合的各自的涡旋肋。马达在驱动轴上提供转动输出，所述驱动轴运 行地驱动涡旋压缩机本体之一，以便于相对运动而压缩流体。马达罩大体围绕所述马达。流 体流动路径穿过外罩从入口延伸至出口，所述流动路径的一部分穿过马达罩。至少一个马 达出口适于使马达罩内的流体流通至马达罩外。轴承构件可转动地支撑驱动轴且整体提供 中断部件。再一个发明方面属于成角度地隔开马达罩出口和轴承通口。根据该方面，涡旋压 缩机可包括具有入口和出口的外罩。外罩中的涡旋压缩机本体具有各自的基座和从各自的 基座伸出且相互啮合的各自的涡旋肋。马达在驱动轴上提供转动输出，所述驱动轴运行地 驱动涡旋压缩机本体之一，以便于相对运动而压缩流体。马达罩大体围绕马达。流体流动 路径穿过外罩从入口延伸至出口，所述流动路径的一部分穿过马达罩。至少一个马达出口 适于使马达罩内的流体流通至马达罩外。轴承构件可转动地支撑驱动轴。沿流动路径设置 至少一个通口，以用于从轴承构件的一个轴向侧向另一轴向侧的流体连通。每个马达出口 设置在不同于每个通口的围绕中心轴线的不同角位置处。从结合附图给出的以下详细描述中将可以更清楚地理解本发明的其他方面、目的 和优点。附图并入说明书中并构成说明书的一部分，这些附图举例说明本发明的若干方 面，且与具体实施方式一起用于解释本发明的原理。附图中附图并入说明书中并构成说明书的一部分，这些附图举例说明本发明的若干方 面，且与具体实施方式一起用于解释本发明的原理。附图中图1是根据本发明的一个实施例的涡旋压缩机组件的横截面；图2是图1所示的涡旋压缩机实施例的上部分的等距图的部分横截面和截取图；图3是与图2相似但放大的视图，该图从不同角度和截面得到，以示出其他结构特征；图4是图1的实施例的下部分的部分横截面和截取图；图5是涡旋压缩机组件的中间部分的部分等距和部分截取图(以小于180度获 取)，以更好地示出上轴承和马达罩界面并且示例性图解该区域中的流动路径配置；和图6是在垂直穿过涡旋压缩机组件的中心轴线的平面处截取的横截面，以结合图 5类似地示例性地图解流动路径特征。虽然将结合某些优选实施例来描述本发明，但是没有任何意图将本发明局限于这 些实施例。相反，其意图涵盖所有包含在权利要求书限定的本发明的精神和范围内的所有 替代物、修改和等同物。具体实施例方式附图中举例图解了根据本发明的一个实施例的涡旋压缩机组件10，其大体包括外 罩12，在该外罩12内涡旋压缩机14可由驱动单元16驱动。涡旋压缩机组件可配置在制冷 剂回路中，以用于制冷、工业冷却、冷冻、空气调节或需要压缩流体的其他合适应用。合适的 连接端口提供与制冷回路的连接，并包括延伸穿过外罩12的制冷剂入口 18和制冷剂出口 20。通过操作驱动单元16以运行涡旋压缩机14并从而压缩在高压压缩状态下从制冷剂入 口 18进入并从制冷剂出口 20排出的合适制冷剂或其他流体，可运行涡旋压缩机组件10。外罩12可表现为许多形式。在优选实施例中，外罩包括多个壳部分，并且优选包 括三个壳部分，即包括中心圆柱形外罩部分24、顶端外罩部分26和底端外罩部分28。优选 地，外罩部分24、26和28由合适的钢板构成并焊接在一起，以形成永久外罩12封闭件。然 而，如果需要拆分外罩，则可采用其他外罩构造，这些构造可包括金属铸件或机加工零件。中心外罩部分24优选为圆柱形且与顶端和底端外罩部分26、28套叠地相互配合。 这形成用于容纳涡旋压缩机14和驱动单元16的封闭腔30。顶端和底端外罩部分26、28中 的每一个大体呈圆顶状且包括各自的圆柱形侧壁区32、34，以与中心部分24匹配，并提供 对外罩12的顶端和底端的封闭。从图1中可知，顶侧壁区32与中心外罩部分24套叠地交 迭，并沿着圆形焊接区从外部焊接到中心外罩部分24的顶端。类似地，底端外罩部分28的 底侧壁区34与中心外罩部分24套叠地相互配合(但是在图中示出为安装到中心外罩部分 24的内部而非外部)，且通过圆形焊接区从外部焊接。驱动单元16可优选地表现为电动马达组件40的形式，所述电动马达组件40由 上、下轴承构件42、44支撑。电动马达组件40可操作地转动并驱动轴46。电动马达组件 40大体包括外部环形马达罩48、包括电线圈的定子50和与驱动轴46联接从而一起转动的 转子52。可对定子50通电，以可转动地驱动转子52并进而使驱动轴46围绕中心轴线54 转动。参照图1和4，下轴承构件44包括大体圆柱形的中心毂58，该中心毂58包括中心 套管和开口，以设置圆柱形轴承60，驱动轴46以轴颈方式设置在所述圆柱形轴承60上，以 获得转动支撑。多个臂62且典型地至少三个臂优选以相等的角间隔从中心轴承毂58径向 向外伸出。这些支撑臂62相互啮合，并坐落于由底部外罩部分28的底侧壁区34的终止圆 边提供的圆形坐落表面64上。同样，底部外罩部分28可用以安置、支撑和坐落下轴承构件 44并进而充当可在其上支撑涡旋压缩机的内部零件的基座。7下轴承构件44则借助形成于下轴承构件44的板状横档区(Iedgeregion) 68上的 圆形座66支撑圆柱形马达罩48，所述板状横档区沿着中心毂58的顶部向外伸出。支撑臂 62也优选相对于中心外罩部分的内径设定高精度公差。臂62可与中心外罩部分24的内径 表面啮合，以居中地安置下轴承构件44，并进而保持中心轴线54的位置。这可以借助下轴 承构件44与外罩12之间的过盈配合和压配合支撑配置(例如参见图4)实现。或者，根据 一个更优选配置，如图1所示，下轴承与下外罩部分28啮合，而下外罩部分28又附着至中 心部分24上。类似地，可沿着下轴承构件44的阶梯式座66利用过盈配合和压配合支撑外 部马达罩48。如图所示，可使用螺钉将马达罩紧固到下轴承构件44上。驱动轴46由多个直径渐小的部分46a_46d构成，这些部分相对于中心轴线54同 心对准。最小直径部分46d被设置轴颈，以在下轴承构件44内转动，而次小部分46c提供 台阶72，以将驱动轴46轴向支撑在下轴承构件44上。最大部分46a被设置轴颈，以在上轴 承构件42内转动。驱动轴46进一步包括偏移偏心驱动部分74，该偏移偏心驱动部分74具有围绕相 对于中心轴线54偏移的偏移轴线的圆柱形驱动表面75。该偏移驱动部分74以轴颈方式设 置在涡旋压缩机14的可动涡旋构件的腔中，以在驱动轴46围绕中心轴线54旋转时，沿着 一个轨道路径驱动涡旋压缩机的可动构件。为了润滑所有这些轴承表面，外罩12在底端设 置了润滑油槽76，在上述润滑油槽中提供了适当的润滑油。驱动轴46具有润滑油管和推 动器78，该推动器在驱动轴旋转时充当油泵并进而将油从润滑油槽76泵出到界定在驱动 轴46中的内部润滑油通路80中。在驱动轴46转动期间，离心力作用，以克服重力作用将 润滑油向上驱动穿过润滑油通路80。润滑油通路80包括图示的各种径向通道，用以通过离 心力将油供给至合适的轴承表面并进而按要求润滑滑动表面。上轴承构件42包括中心轴承毂84，驱动轴46的最大部分46a以轴颈方式设置在 所述中心轴承毂84中以转动。支撑腹板86从轴承毂84向外延伸，该支撑腹板86与外周 支撑边缘88汇合。环形阶梯式座表面90沿支撑腹板86设置，所述环形阶梯式座表面90 可与圆柱形马达罩48的顶端过盈配合和压配合，以进而提供轴向和径向定位。马达罩48 也可用螺钉紧固到上轴承构件42上。外周支撑边缘88也可包括可与外罩12过盈配合和 压配合的外部环形阶梯式座表面92。举例来说，外周边缘88可轴向啮合座表面92，也就是 说，在与轴线54垂直的横向平面上啮合并且不穿过直径。为了定中心，在表面92的正下方 提供中心外罩部分24与支撑边缘88之间的直径配合。具体地说，在套叠的中心和顶端外 罩部分24、26之间界定内部圆形台阶94，其与上轴承构件42的外部环形台阶92轴向和径 向地设置。上轴承构件42也经由轴向推力表面96通过轴承支撑向可动涡旋构件提供轴向推 力支撑。虽然这可由单一整体零件完整提供，但是图示为由单独的套环构件98提供，所述 套环构件98沿阶梯式环形界面100与上轴承构件42的上部分相互配合。套环构件98界 定中心开口 102，所述中心开口的尺寸足够大，以容纳偏心偏移驱动部分74并允许其进行 在可动涡旋压缩机构件112的容纳部分内进行的轨道偏心运动。现在更详细地描述涡旋压缩机14，涡旋压缩机本体由优选包括静止的固定涡旋压 缩机本体Iio和可动涡旋压缩机本体112的第一和第二涡旋压缩机本体提供。可动涡旋压 缩机本体112配置成为了压缩制冷剂而相对于固定涡旋压缩机本体110进行轨道运动。固定涡旋压缩机本体包括从板状基座116轴向伸出并设计成螺旋形的第一肋114。类似地，第 二可动涡旋压缩机本体112包括从板状基座120轴向伸出并设计成类似的螺旋形的第二涡 旋肋118。涡旋肋114、118相互啮合且在相应的另一压缩机本体112、110的相应基座表面 120、116上密封地毗邻。结果，在涡旋肋114、118与基座120之间形成多个压缩室122。在 室122内，进行制冷剂的逐步压缩。制冷剂经由围绕涡旋肋114、118的进口区124以初始 低压在外部径向区域中流动(例如参见图2-3)。在室122中逐步压缩(室沿径向向内逐步 界定)后，制冷剂经由在固定涡旋压缩机本体110的基座116中居中地界定的压缩出口 126 排出。已压缩到高压的制冷剂可在涡旋压缩机工作过程中经由压缩出口 126排出室122。 可动涡旋压缩机本体112啮合驱动轴46的偏心偏移驱动部分74。更具体地说，可 动涡旋压缩机本体112的容纳部分包括圆柱形套管驱动毂128，上述圆柱形套管驱动毂128 利用设置在其中的可滑动轴承表面可滑动地容纳偏心偏移驱动部分74。详言之，偏心偏移 驱动部分74啮合圆柱形驱动毂128，以在驱动轴46围绕中心轴线54转动过程中使可动涡 旋压缩机本体112沿着围绕中心轴线54的轨道路径运动。考虑到该偏移关系导致相对于 中心轴线54的重量失衡，组件优选包括以固定角定向安装到驱动轴46上的配重130。配 重130用以补偿由偏心偏移驱动部分74和沿轨道路径驱动的可动涡旋压缩机本体112导 致的重量失衡(例如，尤其是，涡旋肋不均衡地保持平衡)。配重130包括附着套环132和 补偿重量区134 (参见图2中最佳示出的配重)，所述补偿重量区134提供配重效应并进而 与用于平衡目的的下配重135协作平衡围绕中心轴线54旋转的零件的总重量。这通过内 部平衡或消除惯性力而减少了总组件的振动和噪音。参照图1-3，尤其参照图2，可以看到涡旋压缩机的导向运动。为了引导可动涡旋 压缩机本体12相对于固定涡旋压缩机本体110的轨道运动，可提供合适的键联轴器140。 键联轴器在涡旋压缩机领域通常称为“十字滑块联轴器”。在本实施例中，键联轴器140包 括外环本体142并包括两个沿第一横向轴线146线性隔开的第一键144，上述第一键在也沿 着第一轴线146线性隔开且对准的两个相应键槽导轨148内紧密且线性地滑动。键槽导轨 148由静止的固定涡旋压缩机本体界定，这样，键联轴器140沿第一横向轴线146的线性运 动为相对于外罩12并垂直于中心轴线54的线性运动。键可包括狭槽、凹槽或图示从键联 轴器140的外环本体142伸出的突起。这种对第一横向轴线146上的运动的控制引导可动 涡旋压缩机本体112的全部轨道路径中的一部分。另外，键联轴器包括四个第二键152，其中，相对的成对的第二键152相对于与第 一横向轴线146垂直的第二横向轴线154线性对准且大体平行。存在两组协作以接收伸出 的滑动导向部156的第二键152，上述滑动导向部156在可动涡旋压缩机本体112的相反侧 从基座120伸出。导向部156线性啮合并被引导，以借助于导向部156沿着成组的第二键 152的滑动线性导向运动而进行沿着第二横向轴线的线性运动。借助于键联轴器140，可动涡旋压缩机本体112具有相对于固定涡旋压缩机本体 110沿着第一横向轴线146和第二横向轴线154的受限运动。这样能够防止可动涡旋本体的 任何相对转动，因为它只能进行平移运动。更具体地说，固定涡旋压缩机本体110将键联轴 器140的运动限制为沿着第一横向轴线146的线性运动；而键联轴器140在沿着第一横向 轴线146运动时又携带可动涡旋压缩机本体112与其一起沿着第一横向轴线146运动。另 外，可动涡旋压缩机本体可借助容纳于第二键152之间且可在其间滑动的导向部分156提9供的相对滑动运动独立地沿着第二横向轴线154相对于键联轴器140运动。通过允许在两 个相互垂直的轴线146、154上同时运动，驱动轴46的偏心偏移驱动部分74提供的在可动 涡旋压缩机本体112的圆柱形驱动毂128上的偏心运动被转化为可动涡旋压缩机本体112 相对于固定涡旋压缩机本体110的轨道路径运动。更详细地参照固定涡旋压缩机本体110，此本体110固定在上轴承构件42上，上 述固定通过在它们之间轴向且竖直延伸并围绕可动涡旋压缩机本体112的外侧的延伸件 实现。在示例性给出的实施例中，固定涡旋压缩机本体110包括在涡旋肋的相同侧从基座 116伸出的多个轴向伸出支柱158(参见图2)。这些支柱158啮合且坐落在上轴承构件42 的顶侧上。优选地，螺栓160 (图2)被提供，以将固定涡旋压缩机本体110紧固到上轴承构 件42上。螺栓160轴向延伸穿过固定涡旋压缩机本体的支柱158，并且紧固且旋紧到上轴 承构件42中的对应螺纹开口中。为了进一步支撑及固定所述固定涡旋压缩机本体110，固 定涡旋压缩机本体的外周包括圆柱形表面162，上述圆柱形表面162紧密容纳在外罩10的 圆柱形内表面上，更具体地说，容纳在顶端外罩部分26上。表面162与侧壁32间的间隙用 以允许将上外罩25组装在压缩机组件上，并随后用以容纳0型密封圈164。0型密封圈164 密封圆柱形定位表面162与外罩112之间的区域，以防止形成从压缩高压流体到外罩12内 部的未压缩部分/油槽区的泄露路径。密封件164可保持在径向面朝外的环形槽166中。参照图1-3且尤其参照图3，固定涡旋压缩机本体110的上侧(例如与涡旋肋相对 的一侧)支撑可浮动的挡板构件170。为了容纳挡板构件170，固定涡旋压缩机本体110的 上侧包括通过基座116的径向延伸盘区176连接的环形且更具体地说圆柱形的内毂区172 以及向外间隔的外周边缘174。在毂172与边缘174之间设有容纳挡板构件170的环形活 塞状室178。借助这种配置，挡板构件170与固定涡旋压缩机本体110的组合用以分离高压 室I80与外罩I0内的低压区。虽然挡板构件170图示为在固定涡旋压缩机本体110的外 周边缘174内啮合且径向受限，挡板构件170也可替代地以圆柱形直接定位在外罩12的内 表面上。如本实施例所示且具体参照图3，挡板构件170包括内毂区184、盘区186和外周 边缘区188。为了进行强化，可整体提供沿着盘区186的顶侧在毂区184与外缘区188之间 延伸的多个径向延伸肋190，且这些延伸肋190优选相对于中心轴线54以相等角度隔开。 挡板构件170除了倾向于分离高压室180与外罩12的其余部分外，还用以将高压室180生 成的压力负载传递远离固定涡旋压缩机本体110的内部区并朝向固定涡旋压缩机本体110 的外周区。在外周区，压力负载可传递至外罩12并可由外罩12更直接地承载，因而避免或 至少最小化施加压力于零件上，并基本上避免诸如涡旋本体的工作零件的变形或挠曲。优 选地，挡板构件170可沿着内周区相对于固定涡旋压缩机本体110浮动。举例来说，如示例 性实施例中示出的那样，这可通过沿着相应的毂区在固定涡旋压缩机本体与挡板构件的相 互圆柱形滑动表面之间的滑动圆柱形界面192实现。当高压室180中的压缩高压制冷剂作 用在挡板构件170上时，除了可能由于摩擦啮合产生的传递外，基本上没有负载可沿着内 部区传递。相反，在径向外周处设有轴向接触界面环194，在该径向外周处，为固定涡旋压缩 机本体110和挡板构件170设置了相应的边缘区。优选地，在挡板构件170最里面的直径 与固定涡旋压缩机本体110的上侧之间设有环形轴向间隙196。环形轴向间隙196界定在 挡板构件的径向最里面的部分与涡旋构件之间，并适于响应高压室180内的压缩高压制冷剂导致的压力负载而减小尺寸。间隙196可以在压力和负载释放后扩展到其放松状态下的 尺寸。为了便于最有效地转移负载，在挡板构件170与固定涡旋压缩机本体110之间界 定出环形中或低压室198。该环形中或低压室可受到图示的下油槽压力，或者可受到中间压 力(例如通过经由固定涡旋压缩机本体界定的用以将各压缩室122之一连接到室198的流 体连通通道)。因此，可基于被选择用于最佳应力/挠曲管理的低或中压来配置负载传送特 性。在任一情况下，中或低压室198在操作过程中含有的压力基本上比高压室180小，从而 在挡板构件170上形成压力差和负载。为了防止泄露并更好地便于负载转移，可设置内、外密封件204、206，上述两个密 封件均可以为弹性0型圈密封件。优选地，内密封件204为径向密封件，且设置在沿挡板构 件170的内径界定的在径向上朝内的内槽208中。相似地，外密封件206可设置在沿着外 周边缘区188中的挡板构件170的外径界定的在径向上朝外的外槽210。虽然径向密封件 图示为位于外部区域处，替换地或此外，也可以沿着轴向接触界面环194设置轴向密封件。虽然挡板构件170优选且如上文描述可以为冲压钢零件，挡板构件170也可包括 铸件和/或机加工件(且可为铝)，以提供具有若干上述结构特征的扩展能力。通过以此方 式制造挡板构件，可避免这些挡板的重冲压。另外，挡板构件170可保持在固定涡旋压缩机本体110上。具体地说，如图所示，挡 板构件170的内毂区184的在径向上向内伸出的环形凸缘214在轴向上落在止动板212与 固定涡旋压缩机本体110之间。止动板212通过螺栓216安装到固定涡旋压缩机本体210 上。止动板212包括在固定涡旋压缩机本体110的内毂172上沿径向伸出的外横档218。 止动板横档218充当挡板构件170的止挡件和保持件。以此方式，止动板212用于将挡板 构件170保持到固定涡旋压缩机本体110上，以使得因而承载挡板构件170。如图所示，止动板212可以是止回阀220的一部分。止回阀包括可动阀板元件222， 所述可动阀板元件包含在内毂172中固定涡旋压缩机本体的出口区中界定的室内。止动板 212因而封闭止回阀室224，可动阀板元件222位于该止回阀室中。在止回阀室内设有圆柱 形导向壁表面226，该导向壁表面引导止回阀220沿着中心轴线54的运动。凹口 228设置 在导向壁226的上部分中，从而当可动阀板元件222抬升离开阀座230时，允许压缩制冷剂 穿过止回阀。在止动板212中设有开口 232，以方便压缩气体从涡旋压缩机通向高压室180 中。止回阀可操作，以允许单向流动，从而使得当涡旋压缩机工作时，压缩制冷剂可以借助 正被驱动离开阀座230的阀板元件222通过压缩出口 126离开涡旋压缩机本体。然而，一 旦驱动单元关断且涡旋压缩机不再工作，高压室180内的高压将迫使可动阀板元件回到阀 座230上。这将关闭止回阀220，并进而防止压缩制冷剂回流通过涡旋压缩机。在工作过程中，涡旋压缩机组件10可运行，以在外罩入口 18处接收低压制冷剂并 压缩制冷剂以输送到高压室180，制冷剂在高压室180处可通过外罩出口 20输出。如图所 示，在图4中，内部管道234可接在外罩12内部，以将低压制冷剂从入口 18经由马达罩入 口 238引导至马达罩中。这允许低压制冷剂流过马达，进而冷却马达以及将可由马达工作 引发的热量从马达上带走。低压制冷剂接着可沿纵向穿过马达罩并环绕通过其中的空隙空 间而朝向顶端运动，在顶端低压制冷剂可通过围绕中心轴线54等角度隔开的多个马达罩 出口 240 (参见图2)排出。马达罩出口 240可界定在马达罩48或上轴承构件42中，或由马达罩与上轴承构件的组合(例如通过图2所示的在其间形成的间隙)界定。一旦排出马 达罩出口 240，低压制冷剂进入形成于马达罩和外罩之间的环形室242。低压制冷剂可从这 里经过一对相对的外周通口 244穿过上轴承构件，上述一对外周通口 244由上轴承构件42 的相反侧的凹口界定，以形成图3所示的轴承构件42与外罩之间的间隙(或者轴承构件 42中的孔)。通口 244可相对于马达罩出口 240成角度地间隔设置。一旦穿过上轴承构件 42，低压制冷剂最终进入涡旋压缩机本体110、112的进口区124。低压制冷剂从进口区124 最终进入相反侧的涡旋肋114、118(固定涡旋压缩机本体的每一侧的一个进口)，并且通过 室122逐步压缩而在压缩出口 126处达到其最大压缩状态，其随后穿过止回阀220并进入 高压室180。从那里，高压压缩制冷剂可接着从涡旋压缩机组件10穿过制冷剂罩出口 20。转向图5和6，更详细地示例性说明马达组件40、上轴承构件42和外罩12之间的 轴承构件/马达罩界面和流动路径构造。为了辅助便利和理解，利用流动路径箭头246示 出了在该区域穿过涡旋压缩机的流体流动路径(马达罩出口 240和通口 244也沿着附图标 记246指示的流动路径设置)。如所图解，提供至少一个且典型地为对称隔开的两个或四个马达罩出口 240。如图 5所示，可在马达罩48的终止顶边缘248与上轴承构件42之间形成马达罩出口 240。终止 顶边缘248呈圆形且位于与中心轴线54垂直的平面中。该终止边缘248的一部分沿环形 阶梯式座区域90轴向坐落，而边缘248的一部分借助可通过上轴承构件42中的凹入区域 250形成的释放部(relief)与上轴承构件42分离。这些区域250不具备圆柱形安装壁部 分252 (这些圆柱形安装壁部分在附图标记90处提供阶梯式界面区域)。这样，马达出口 240大体由马达罩48与上轴承构件42之间的间隙提供。这可减小或消除在马达罩48中冲 出或且切出狭槽或孔的需要。在优选实施方式中，举例来说，马达罩可以是中空、开口端、圆 柱形薄壁本体，它不具备穿过其而形成的流动开口。另一个特征是提供整体偏转壁254，所述偏转壁254设有上轴承构件42。优选地， 偏转壁254不仅是整体的，而且还与上轴承构件42的支撑腹板86区域一体形成。如图所 示，偏转壁254可呈大体圆柱形壁部分的形式，且在多个出口的情形下，可呈如图5和6所 示的多个圆柱形壁部分的形式。每个偏转壁254沿底部从上轴承构件42的本体部分伸出。 举例来说，上轴承构件可包含沿着上轴承构件42的底部倾斜、更具体地说(圆)锥形表面 部分256。每个偏转壁254被设置成与马达出口 240之一角对准，以中断此区域中的流体流 动。具体地说，偏转壁中断连续向上倾斜的表面，且这种中断提供在围绕马达出口的区域中 中断流体流动的措施。如图所示，偏转壁254在大体远离涡旋压缩机本体且朝向涡旋压缩 机的底端的方向延伸，以将流体向下重新定向。而且，优选地，偏转壁254在马达罩出口 254 的外部延伸。这提供了迷宫式通道，上述迷宫式通道在流体流动穿过其中时在表面上聚结 油雾滴。具体地说，较重的油雾滴倾向于分离出来，因为这些雾滴在流体流内具有动量，当 流体流被重新定向时所述动量倾向于沿存在的路径传送颗粒。这种油雾滴动量导致油雾颗 粒倾向于在流体流重新定向时撞击在表面上，从而导致油雾从气体流体流中聚结。如所图解，偏转壁254可由上轴承构件42提供，且可能不需要类似地提供焊接或 直接连接到外罩12的内部的偏转壁。另外，通过在上轴承构件内形成凹槽或释放区域，流 动路径可自始自终延伸穿过马达罩，而不是像上述'046专利中描述的那样通过冲压出来 的端口沿马达罩侧部退出。因此，冲压出来的端口是不必要的且根据需要可以消除。如所图解，马达罩大体可与外罩隔开且不与外罩接触，从而在其间形成环形室30。 该环形室30容纳如流动路径箭头246所示穿过马达组件40的制冷剂。继续出于聚结油的 目的迫使流体在该区域重新定向若干次的重新定向和迷宫式通道流体路径配置，可额外提 供另一特征，或者该特征可与内部端口配置相关。最佳地如图5和6所示，相对于马达出口 240以成角度的关系隔开设置上轴承通口 244。具体地说，围绕中心轴线在与每个通口 244 不同的角位置处设置每个马达出口 240，在图6可以看到所有这些端口。而每个马达出口可 由马达罩和上轴承构件共同界定，类似地，通口 244可在外罩12与上轴承构件42之间共同 界定。举例来说，通口 244可借助于形成在上轴承构件中的平坦化区域258形成，上述平坦 化区域258在轴承构件的任一侧以180度隔开。当上轴承构件安装在圆柱形外罩中时，平 坦化区域258在上轴承构件42与外罩12之间形成也以180度隔开的间隙。如图6所示， 鉴于流体平衡和对称关系的原因，马达出口可在大体位于通口 244之间的区域中位于马达 罩的相反侧。如图6所示，马达出口与通口之间的不同角位置配置导致油再次沿着较长路 径重新定向流动，这两者均具有倾向于从抽吸气体制冷剂流中分离和聚结油雾滴。因此，通 过上述实施例提供若干不同油分离方面并可在本发明的实施例中使用。包括公开文献、专利申请和本文引用的专利的所有参考资料均以相同的程度以引 用的方式并入本文中，如同每份参考文献单独且具体地表示为以引用的方式并入本文中且 其全部内容描述在本文中。除非本文中另外指出或从上下文能够清楚地推出与之相反，否则在描述本发明时 使用的术语“一个”和“该(或所述)”以及类似用词应理解为涵盖单数和复数两种形式。 除非另外指出，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应理解为是开放式术语(也就 是指“包括，但不限于”)。除非本文中另外指出，否则本文中引用的数值范围仅仅用作简略 的分别参照落入此范围内的每个独立值的方法，且每个独立值均并入本说明书中，如同它 们单独列举在本文中。除非本文中另外指出或从下文能够清楚地推出与之相反，否则本文 描述的所有方法可按照任何合适的顺序进行。除非另外要求，否则本文中使用的任何以及 所有实例或示例性语言(例如“诸如”)仅仅用来更好地说明本发明而不造成对本发明的范 围进行限制。说明书中的任何语言均不应理解为指示实施本发明所必要的任何未要求的技 术特征。这里描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的实施本发明的最佳模式。本 领域技术人员在阅读以上描述后，将容易了解这些优选实施例的变化。发明人期望本领域 技术人员也能够适当运用这些变化，且发明人希望本发明也能够以与上文具体描述内容不 同的方式实施。因此，本发明包括适用法律允许的后附权利要求书中描述的发明主题的所 有修改和等同物。此外，除非本文中另外指出或从上下文能够清楚地推出与之相反，否则上 述技术特征在其所有可能的变化中的任意组合也涵盖在本发明中。权利要求一种用于压缩流体的涡旋压缩机，包括外罩，所述外罩具有入口和出口；所述外罩中的涡旋压缩机本体，所述涡旋压缩机本体具有各自的基座和从各自的基座伸出且相互啮合的各自的涡旋肋；马达，所述马达在驱动轴上提供转动输出，所述驱动轴运行地驱动所述涡旋压缩机本体之一，以便于相对运动而压缩流体；大体围绕所述马达的马达罩；流体流动路径，其穿过所述外罩从所述入口延伸至所述出口，所述流动路径的一部分穿过所述马达罩；至少一个马达出口，其适于使所述马达罩内的流体流通至所述马达罩外；以及轴承构件，所述轴承构件具有可转动地支撑所述驱动轴的中心毂和从所述中心毂径向向外延伸的本体部分，以及沿大体远离所述压缩机本体的方向从所述本体部分伸出的偏转壁，所述偏转壁设置成相对于中心轴线与所述至少一个马达出口角对准。2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述偏转壁在所述马达罩的外周 上延伸，以在流体已经通过所述马达出口排出后重新定向流体。3.根据权利要求2所述的涡旋压缩机，其特征在于，进一步包括沿着所述流动路径的至少一个通口，其从所述轴承构件的一个轴向侧向另一轴向侧进 行流体连通；以及其中每个马达出口设置在不同于每个通口的围绕所述中心轴线的不同角位置处。4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述本体部分界定大体倾斜的表 面，所述大体倾斜的表面相对于所述中心轴线与所述至少一个马达出口和所述偏转壁角对 准。5.根据权利要求4所述的涡旋压缩机，其特征在于，随着所述倾斜的表面径向向外延 伸，所述倾斜的表面向所述涡旋压缩机本体倾斜。6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述倾斜的表面包括大体锥形的 表面部分。7.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述马达罩包含大体圆柱形本体， 所述本体具有连续的圆形终止边缘，所述终止边缘与所述轴承构件邻接，其中在所述轴承 构件中形成的释放部在所述马达罩与所述轴承构件之间提供所述至少一个马达出口。8.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述马达罩与所述外罩隔开且不 与其接触。9.根据权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述偏转壁为大体圆柱形壁部分。10.一种用于压缩流体的涡旋压缩机，包括 外罩，所述外罩具有入口和出口 ；所述外罩中的涡旋压缩机本体，所述涡旋压缩机本体具有各自的基座和从各自的基座 伸出且相互啮合的各自的涡旋肋；马达，所述马达在驱动轴上提供转动输出，所述驱动轴运行地驱动所述涡旋压缩机本 体之一，以便于相对运动而压缩流体；马达罩，所述马达罩大体围绕所述马达；流体流动路径，其穿过所述外罩从所述入口延伸至所述出口，所述流动路径的一部分 穿过所述马达罩；至少一个马达出口，其适于使所述马达罩内的流体流通至所述马达罩外； 轴承构件，所述轴承构件具有可转动地支撑所述驱动轴的中心毂和从所述中心毂径向 向外延伸的本体部分；以及其中所述马达罩包含大体圆柱形本体，所述圆柱形本体具有连续的圆形终止边缘，所 述终止边缘与所述轴承构件邻接，其中在所述轴承构件中形成的释放部在所述马达罩与所 述轴承构件之间提供所述至少一个马达出口。11.根据权利要求10所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述马达罩与所述外罩隔开且 不与其接触。12.根据权利要求10所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述至少一个马达罩出口包括 多个马达罩出口，所述涡旋压缩机进一步包括沿着所述流动路径的多个通口，其从所述轴承构件的一个轴向侧向另一轴向侧进行流 体连通，其中所述通口界定在所述轴承构件与所述外罩之间；且其中每个马达出口设置在不同于每个通口的围绕中心轴线的不同角位置处。13.根据权利要求12所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述多个通口包含相对于所述 中心轴线以180度分离设置的两个通口，其中所述马达出口在所述通口之间的区域中位于 所述马达的相反侧。14.根据权利要求13所述的涡旋压缩机，其特征在于，进一步包括由中断从所述马达 罩出口到所述通口的流动的轴承构件整体提供的偏转壁。15.根据权利要求14所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述偏转壁为沿大体远离所述 压缩机本体的方向从所述轴承构件轴向伸出的大体圆柱形壁部分。16.一种用于压缩流体的涡旋压缩机，包括 外罩，所述外罩具有入口和出口 ；所述外罩中的涡旋压缩机本体，所述涡旋压缩机本体具有各自的基座和从各自的基座 伸出且相互啮合的各自的涡旋肋；马达，所述马达在驱动轴上提供转动输出，所述驱动轴运行地驱动所述涡旋压缩机本 体之一，以便于相对运动而压缩流体；马达罩，所述马达罩大体围绕所述马达；流体流动路径，其穿过所述外罩从所述入口延伸至所述出口，所述流动路径的一部分 穿过所述马达罩；至少一个马达出口，其适于使所述马达罩内的流体流通至所述马达罩外； 可转动地支撑所述驱动轴的轴承构件；以及整体设置在所述轴承构件上以用于中断所述马达出口的区域中的流体流动的部件。17.根据权利要求16所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述部件沿远离所述涡旋压缩 机本体的方向在轴向上重新定向流体。18.根据权利要求17所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述部件设置在所述马达罩外 且与所述马达出口对准。19.根据权利要求16所述的涡旋压缩机，其特征在于，进一步包括沿着所述流动路径的至少一个通口，其从所述轴承构件的一个轴向侧向另一轴向侧进 行流体连通；以及其中每个马达出口设置在不同于每个通口的围绕中心轴线的不同角位置处。20.根据权利要求16所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述马达罩包含大体圆柱形本 体，所述本体具有连续的圆形终止边缘，所述终止边缘与所述轴承构件邻接，其中在所述轴 承构件中形成的释放部在所述马达罩与所述轴承构件之间提供所述至少一个马达出口。21.一种用于压缩流体的涡旋压缩机，包括外罩，所述外罩具有入口和出口 ；所述外罩中的涡旋压缩机本体，所述涡旋压缩机本体具有各自的基座和从各自的基座 伸出且相互啮合的各自的涡旋肋；马达，所述马达在驱动轴上提供转动输出，所述驱动轴运行地驱动所述涡旋压缩机本 体之一，以便于相对运动而压缩流体；马达罩，所述马达罩大体围绕所述马达；流体流动路径，其穿过所述外罩从所述入口延伸至所述出口，所述流动路径的一部分 穿过所述马达罩；至少一个马达出口，其适于使所述马达罩内的流体流通至所述马达罩外；可转动地支撑所述驱动轴的轴承构件；以及沿着所述流动路径的至少一个通口，其从所述轴承构件的一个轴向侧向另一轴向侧进 行流体连通；且其中每个马达出口设置在不同于每个通口的围绕中心轴线的不同角位置处。22.根据权利要求21所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述至少一个马达出口由所述 马达罩和所述轴承构件共同界定。23.根据权利要求22所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述马达罩包含大体圆柱形本 体，所述本体具有连续的圆形终止边缘，所述终止边缘与所述轴承构件邻接，其中在所述轴 承构件中形成的释放部在所述马达罩与所述轴承构件之间提供所述至少一个马达出口。24.根据权利要求22所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述马达罩包含大体圆柱形本 体，所述大体圆柱形本体与所述外罩隔开并在它们之间大体界定出环形室，所述环形室的 一部分设置在所述至少一个马达出口与所述至少一个通口之间。25.根据权利要求21所述的涡旋压缩机，其特征在于，设置相对于所述中心轴线以180 度隔开的两个通口，且其中所述马达出口在所述通口之间的区域中位于所述马达罩的相反 侧。26.根据权利要求21所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述通口界定在所述轴承构件 与所述外罩之间。全文摘要一种涡旋压缩机，其包含大体形成于马达罩与上轴承构件之间的油分离区。提供了长迷宫式通道，其中抽吸制冷剂气体流动路径被重新定向，以便从气体流聚结油雾滴。可在上轴承构件上提供整体偏转板，以中断流动并便于油聚结。另外，提供马达罩出口之间的偏移配置和穿过轴承构件的通口，以便于制冷剂流动的重新定向，这可进一步实现油分离。文档编号F04C23/00GK101952596SQ200980102295 公开日2011年1月19日 申请日期2009年1月15日 优先权日2008年1月17日发明者J·W·布施, W·P·比格尔 申请人:比策尔制冷机械制造有限公司