[發明專利]可變幾何形狀擴散器環

在審

• 申請號: 201880029566.3
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN110582647A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 保羅·W·斯內爾
• 申請（專利權）人: 江森自控科技公司
• 主分類號: F04D27/02
• 分類號: F04D27/02;F04D29/44;F04D29/46
• 代理公司: 31259 上海脫穎律師事務所
• 代理人: 脫穎

一種壓縮機包括：葉輪；擴散器通道，所述擴散器通道內具有擴散器葉片；以及可變幾何形狀擴散器環，所述可變幾何形狀擴散器環相對于穿過所述壓縮機的制冷劑的流動被定位在所述葉輪與所述擴散器葉片之間。所述壓縮機還包括致動器，所述致動器被配置成使所述可變幾何形狀擴散器環在橫向于所述制冷劑的流動的方向上、并且在多個環位置之間移動，所述多個環位置包括環完全縮回位置和至少一個環突出位置，在所述環完全縮回位置上所述可變幾何形狀擴散器環不阻擋所述制冷劑的流動，在所述至少一個環突出位置上所述可變幾何形狀擴散器環調整所述擴散器葉片上游的所述制冷劑的流動角。

背景技術

本申請總體上涉及結合在空調和制冷應用中的蒸氣壓縮系統，并且更具體地涉及制冷劑在壓縮機中的流動控制。

蒸氣壓縮系統用于住宅、商業和工業環境，以控制針對相應環境的居住者的環境特性，例如溫度和濕度。蒸氣壓縮系統使典型地稱為制冷劑的工作流體循環，該工作流體響應于與蒸氣壓縮系統的運行相關的不同溫度和壓力而在蒸氣、液體及其組合之間變相。例如，蒸氣壓縮系統利用壓縮機將制冷劑循環到熱交換器，該熱交換器可以在制冷劑與流動穿過熱交換器的另一流體之間傳遞熱量。傳統壓縮機在全排量運行時可能運行效率最高，但可以被配置成基于不同的運行和環境狀況以不同排量運行。換言之，在某些運行排量下，傳統壓縮機的效率可能降低。

發明內容

在一個實施例中，一種壓縮機包括：葉輪；擴散器通道，所述擴散器通道內具有擴散器葉片；以及可變幾何形狀擴散器環，所述可變幾何形狀擴散器環相對于穿過所述壓縮機的制冷劑的流動被定位在所述葉輪與所述擴散器葉片之間。所述壓縮機還包括致動器，所述致動器被配置成使所述可變幾何形狀擴散器環在橫向于所述制冷劑的流動的方向上、并且在多個環位置之間移動，所述多個環位置包括環完全縮回位置和至少一個環突出位置，在所述環完全縮回位置上所述可變幾何形狀擴散器環不阻擋所述制冷劑的流動，在所述至少一個環突出位置上所述可變幾何形狀擴散器環調整所述擴散器葉片上游的所述制冷劑的流動角。

在另一實施例中，一種加熱、通風、空調和制冷(HVAC&R)系統包括壓縮機，所述壓縮機具有擴散器葉片、并且具有可變幾何形狀擴散器環，所述可變幾何形狀擴散器環相對于經其而過的制冷劑的流動被定位在所述擴散器葉片的上游。所述系統還包括控制器，所述控制器被配置成至少部分地基于所述壓縮機的運行排量并且至少部分地基于所述擴散器葉片的前緣的迎角來控制所述可變幾何形狀擴散器環的位置。

在另一實施例中，一種運行壓縮機的方法包括：檢測制冷劑的溫度；以及經由控制器至少部分地基于所述制冷劑的溫度來確定所述壓縮機的運行排量。所述方法還包括至少部分地基于所述壓縮機的運行排量并且至少部分地基于所述壓縮機的擴散器葉片的前緣的迎角來控制可變幾何形狀擴散器環的位置。

附圖說明

圖1是根據本披露的一方面的可以在商業場景中利用加熱、通風、空調和制冷(HVAC&R)系統的建筑物的實施例的透視圖；

圖2是根據本披露的一方面的蒸氣壓縮系統的透視圖；

圖3是根據本披露的一方面的圖2的蒸氣壓縮系統的實施例的示意圖；

圖4是根據本披露的一方面的圖2的蒸氣壓縮系統的實施例的示意圖；

圖5是根據本披露的一方面的圖1-4的系統中所可以包括的壓縮機的一部分的實施例的截面；

圖6是根據本披露的一方面的圖5的壓縮機的沿著圖5中的線6-6截取的一部分的截面；

圖7是根據本披露的一方面的用于圖5的壓縮機中的可變幾何形狀擴散器環的一部分的實施例的截面；

圖8是根據本披露的一方面的用于圖5的壓縮機中的可變幾何形狀擴散器環的一部分的實施例的截面；

圖9是根據本披露的一方面的用于圖5的壓縮機中的可變幾何形狀擴散器環的一部分的實施例的截面；