包括带凹槽的扩散器的制冷剂压缩机制造技术

根据本公开的示例性方面的制冷剂压缩机尤其包括扩散器，该扩散器包括凹槽，凹槽被构造为抵抗制冷剂的回流。例如，压缩机在加热、通风和空调(HVAC)制冷机系统中使用。风和空调(HVAC)制冷机系统中使用。风和空调(HVAC)制冷机系统中使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括带凹槽的扩散器的制冷剂压缩机
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年12月3日提交的美国临时申请第63/120,837号的权益，其全部内容以引用的方式并入到本文中。


[0003]本公开涉及一种制冷剂压缩机，其包括带凹槽的扩散器。例如，压缩机在加热、通风和空调(HVAC)制冷机系统中使用。

技术介绍

[0004]制冷剂压缩机用于使制冷剂经由制冷剂环路在制冷机中循环。已知的是，制冷剂环路包括冷凝器、膨胀装置和蒸发器。压缩机对流体进行压缩，流体进而行进到冷凝器，冷凝器继而对流体进行冷却和冷凝。然后，制冷剂流向膨胀装置(其降低流体的压力)并流向蒸发器，在蒸发器中流体被汽化，完成制冷循环。
[0005]许多制冷剂压缩机是离心式压缩机，并且具有电动马达，电动马达驱动至少一个叶轮以压缩制冷剂。制冷剂沿轴向方向流入叶轮中，并且从叶轮沿径向朝向扩散器排出。在扩散器内，制冷剂变宽并降低其速度，导致压力增加。

技术实现思路

[0006]根据本公开的一个示例性方面的制冷剂压缩机尤其包括扩散器，该扩散器包括凹槽，凹槽被构造为抵抗制冷剂的回流。
[0007]在另一实施例中，凹槽是形成在扩散器的壁中的凹陷部。
[0008]在另一实施例中，制冷剂压缩机包括叶轮和蜗壳，并且扩散器沿径向位于叶轮与蜗壳之间。
[0009]在另一实施例中，各个凹槽中的每一个包括邻近叶轮的径向内端部和邻近蜗壳的径向外端部，并且被布置为使得径向外端部与径向内端部沿周向间隔开。
[0010]在另一实施例中，每个凹槽包括从径向内端部延伸到径向外端部的第一弯曲侧壁和从径向内端部延伸到径向外端部的第二弯曲侧壁。
[0011]在另一实施例中，各个凹槽中的每一个的深度沿着相应凹槽的长度是可变的。
[0012]在另一实施例中，各个凹槽中的每一个在径向内端部与径向外端部之间的大致中间的点处具有最大深度。
[0013]在另一个实施例中，各个凹槽中的每一个具有的深度从最大深度朝向径向内端部和径向外端部二者逐渐减小。
[0014]在另一实施例中，各个凹槽中的每一个是第一类型的凹槽，扩散器包括多个第二类型的凹槽，并且第二类型的凹槽中的每一个是连接相邻的第一类型的凹槽的沿周向延伸的凹槽。
[0015]在另一实施例中，当在截面图中观察时，第一类型的凹槽中的每一个具有的深度
在径向方向上可变。
[0016]在另一实施例中，在第二类型的凹槽的径向外侧，第一类型的凹槽中的每一个是倾斜的从而在径向向内的位置处更深，并且在第二类型的凹槽的径向内侧，第一类型的凹槽中的每一个是倾斜的从而在径向向外的位置处更深。
[0017]在另一实施例中，第二类型的凹槽是倾斜的从而在径向向内的位置处更深。
[0018]在另一实施例中，扩散器包括第一壁和与第一壁相对的第二壁，并且第一壁和第二壁中的一者或二者包括凹槽。
[0019]根据本公开的一个示例性方面的制冷剂系统尤其包括冷凝器、蒸发器、膨胀装置和制冷剂压缩机。该制冷剂压缩机包括扩散器，该扩散器包括凹槽，凹槽被构造为抵抗制冷剂的回流。
[0020]在另一实施例中，制冷剂压缩机包括叶轮和蜗壳，扩散器沿径向位于叶轮与蜗壳之间，并且凹槽是形成在扩散器的壁中的凹陷部。
[0021]在另一实施例中，凹槽中的每一个包括：径向内端部，其邻近叶轮；径向外端部，其邻近蜗壳且布置为使得径向外端部与径向内端部沿周向间隔开；第一弯曲侧壁，其从径向内端部延伸至径向外端部；以及第二弯曲侧壁，其从径向内端部延伸至径向外端部。
[0022]在另一实施例中，各个凹槽中的每一个的深度沿着相应凹槽的长度是可变的。
[0023]在另一实施例中，各个凹槽中的每一个在径向内端部与径向外端部之间的大致中间的点处具有最大深度。
[0024]在另一实施例中，各个凹槽中的每一个是第一类型的凹槽，扩散器包括多个第二类型的凹槽，并且第二类型的凹槽中的每一个是连接第一类型的相邻凹槽的沿周向延伸的凹槽。
[0025]在另一实施例中，在第二类型的凹槽的径向外侧，第一类型的凹槽中的每一个是倾斜的从而在径向向内的位置处更深，并且在第二类型的凹槽的径向内侧，第一类型的凹槽中的每一个是倾斜的从而在径向向外的位置处更深。
附图说明
[0026]图1示意性地图示了一种制冷剂系统。
[0027]图2示意性地图示了一种压缩机的一部分。
[0028]图3A是相对于蜗壳布置的一种示例扩散器的一部分的立体图。
[0029]图3B是图3A的一部分的特写视图；
[0030]图4A是相对于蜗壳布置的另一种示例扩散器的一部分的立体图。
[0031]图4B是图4A的一部分的特写视图。
[0032]图4C是沿图4B中的线4C
‑
4C截取的示例扩散器和蜗壳的截面图。
具体实施方式
[0033]图1图示了一种制冷剂系统10。这种制冷剂系统10包括的主制冷剂环路或回路12与制冷剂压缩机14、冷凝器16、蒸发器18和膨胀装置20相连通。例如，此制冷剂系统10可以在制冷机中使用。在该示例中，冷却塔可以与冷凝器16流体连通。尽管示出了制冷剂系统10的特定示例，但是本申请可扩展到其它制冷剂系统配置，包括不含制冷机的配置。例如，主
制冷剂环路12可以包括冷凝器16下游和膨胀装置20上游的经济器。
[0034]图2以截面图图示了压缩机14的一部分。压缩机14包括电动马达22，电动马达22具有布置在转子26径向外侧的定子24。转子26连接到轴28，轴28旋转以驱动压缩机14的至少一个压缩级30，压缩机14在此示例中包括至少一个叶轮32。压缩机14可包括多个压缩级。
[0035]轴28和叶轮32可借助于电动马达22绕轴线A旋转以对制冷剂F进行压缩。本公开中的术语轴向、径向和周向，是相对于轴线A使用的。轴28可由多个轴承组件可旋转地支承，这些轴承组件可以是磁性轴承组件。
[0036]在压缩机14操作期间，制冷剂F沿轴向朝向叶轮32流动，并且沿径向向外排出到叶轮32下游的扩散器34。扩散器34是沿轴向布置在第一壁36与第二壁38之间并且沿径向布置在叶轮32的出口与蜗壳40之间的通道。蜗壳40可与冷凝器16或压缩机14的另一压缩级流体连通。在扩散器34内，由叶轮32排出的制冷剂F变宽并降低速度，导致制冷剂F的压力增加。
[0037]在压缩机14的一些操作状态下，诸如当压缩机14以相对较低的速度和/或质量流速操作时，压缩机14可能经历被称为喘振的不期望的状况。喘振是指制冷剂F倾向于在压缩机14内反转或向后流动的状况。
[0038]本公开中的扩散器34被构造为抵抗制冷剂F在扩散器34内的这种回流，并且继而扩散器34抵抗喘振状况并扩展压缩机14的有用操作范围。在一个示例中，第一壁36和第二壁38中的一者或二者包括多个凹槽。凹槽是形成在第一壁36和/或第二壁38中的凹陷部。第一壁36本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制冷剂压缩机，其包括：扩散器，所述扩散器包括凹槽，所述凹槽被构造为抵抗制冷剂的回流。2.根据权利要求1所述的制冷剂压缩机，其中，所述凹槽是形成在所述扩散器的壁中的凹陷部。3.根据权利要求1所述的制冷剂压缩机，其中：所述制冷剂压缩机包括叶轮和蜗壳，并且所述扩散器沿径向位于所述叶轮与所述蜗壳之间。4.根据权利要求3所述的制冷剂压缩机，其中，所述凹槽中的每一个包括：径向内端部，所述径向内端部邻近所述叶轮，以及径向外端部，所述径向外端部邻近所述蜗壳，并且布置为使得所述径向外端部与所述径向内端部沿周向间隔开。5.根据权利要求4所述的制冷剂压缩机，其中，每个凹槽包括：第一弯曲侧壁，所述第一弯曲侧壁从所述径向内端部延伸到所述径向外端部，以及第二弯曲侧壁，所述第二弯曲侧壁从所述径向内端部延伸到所述径向外端部。6.根据权利要求5所述的制冷剂压缩机，其中，所述凹槽中的每一个的深度沿着相应凹槽的长度是可变的。7.根据权利要求6所述的制冷剂压缩机，其中，所述凹槽中的每一个在所述径向内端部与所述径向外端部之间的大致中间的点处具有最大深度。8.根据权利要求7所述的制冷剂压缩机，其中，所述凹槽中的每一个具有的深度从所述最大深度朝向所述径向内端部和所述径向外端部二者逐渐减小。9.根据权利要求7所述的制冷剂压缩机，其中：所述凹槽中的每一个是第一类型的凹槽，所述扩散器包括第二类型的多个凹槽，以及所述第二类型的凹槽中的每一个是沿周向延伸的凹槽，所述沿周向延伸的凹槽连接相邻的所述第一类型的凹槽。10.根据权利要求9所述的制冷剂压缩机，其中，所述第一类型的凹槽中的每一个在截面图中观察时具有的深度在径向方向上可变。11.根据权利要求10所述的制冷剂压缩机，其中：在所述第二类型的凹槽的径向外侧，所述第一类型的凹槽中的每一个是倾斜的从而在径向向内的位置处更深，并且在所述第二类型的凹槽的径向内侧，所述第一类型的凹槽中的每一个是倾斜的从而在径向向外的位置处更...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫晋，K，
申请(专利权)人：丹佛斯公司，
类型：发明
国别省市：