CN108603503A - 具有热和声音优化的晶格芯部的增材制造的压缩机部件 - Google Patents

Abstract

提供了一种经由增材制造形成的轻质且高强度的绝缘压缩机部件。该部件可以具有至少一个内部区域，至少一个内部区域包括具有多个重复晶胞的晶格结构。晶格结构上设置有实心表面。包括晶格结构的内部区域使热能、声音或振动能中的至少一者在部件中的传输最小或减小。还提供了经由增材制造工艺制造这种压缩机部件的方法。

Description

具有热和声音优化的晶格芯部的增材制造的压缩机部件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月1日提交的美国发明专利申请No.15/366,885的优先权并且还要求于2015年12月23日提交的美国临时申请No.62/387,118的权益。以上申请的全部公开内容通过参引并入本文。

技术领域

本公开涉及用于压缩机的改进的部件，其具有通过增材制造形成的一个或更多个晶格区域所提供的绝热或隔音性能。

背景技术

该部分提供了涉及本公开内容的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

可以在加热系统及冷却系统和/或其他工作流体循环系统中使用压缩机以压缩工作流体(例如，制冷剂)并使其循环通过具有热交换器和膨胀装置的回路。压缩机的高效且可靠的运行是期望的以确保安装有该压缩机的系统能够有效地且高效地提供冷却和/或加热效果。当压缩机的压缩能力降低(例如，由于容量调节情形)使得动涡旋构件与定涡旋构件之间的相对绕动运动变化时，压缩机可能会产生不期望的振动、声响和噪音。

此外，当在压缩机中不期望的区域之间发生高水平的热传递时，可能发生效率和容量的损失。例如，某些压缩机(例如，涡旋压缩机)可以在高压侧设计下被密闭地或半密闭地密封，该高压侧设计包括位于压缩机壳体内的高压侧区域和低压侧区域两者。在密闭地或半密闭地密封式马达压缩机中，作为蒸汽在位于低压侧的入口处进入壳体的制冷剂气体穿过压缩机构并且在压缩机构内被处理，其中，制冷剂气体形成穿过高压侧排放口的经压缩的加压制冷剂气体。当对制冷剂(例如，气体)进行压缩时，需要做功，从而产生热。因此，经处理的排放气体具有比预处理的吸入制冷剂明显更高的温度和压力。热会不期望地从高压排放气体传递至低压侧，因此增加了吸入气体温度并且不期望地减小了吸入气体密度。通过对位于低压吸入侧或入口侧的制冷剂气体进行加热，制冷剂气体的体积增大，因此，进入压缩机构的制冷剂气体的质量流率低于另外地在制冷剂气体处于较低温度的情况下进入压缩机构的气体的质量流率。

因此，这种制冷剂加热会使较少量的入口制冷剂气体引入到压缩机构中，从而导致制冷剂循环的效率损失。如果从高压排放侧传递至低压吸入/入口侧的热减小，这会改善压缩机性能并且提高排放管线温度。在压缩机以加热模式使用的其他应用中，可能期望减少高压制冷剂气体至低压侧吸入气体或至压缩机环境的热传递。减少来自排放气体的热传递可以使排放温度升高，并且因此改善系统提供的加热能力。在其他应用中，增大热传递可能是有利的。这将允许某些压缩机部件在较低温度下操作。

期望具有有利地控制压缩机内的热传递或在压缩机操作期间减少声音产生和振动以改善压缩机性能和效率的高强度且轻质的压缩机部件。

发明内容

本部分提供了对本公开的总体概述，并且本部分不是对本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。

在某些变型中，本公开提供了轻质且高强度的绝缘压缩机部件。轻质且高强度的绝缘压缩机部件可以包括本体部分，该本体部分具有至少一个内部区域，至少一个内部区域包括具有经由增材制造形成的多个晶胞的晶格结构。该部件还具有布置在晶格结构上的表面。包括晶格结构的内部区域使热能或热、声音或振动能中的至少一者的传输最小。

在其他变型中，本公开提供一种绝热压缩机部件。该绝热压缩机部件可以包括本体部分。本体部分具有形成在其中的具有晶格结构的至少一个绝热区域，晶格结构包括经由增材制造形成的多个晶胞。晶格结构上布置有表面，其中，至少一个绝热区域具有在标准温度和压力条件下小于或等于约300mW/m·K的热导率(K)。

在其他变型中，本公开提供了一种隔音压缩机部件。该隔音压缩机部件具有本体部分，本体部分具有形成在其中的为晶格结构的至少一个隔音区域，晶格结构包括经由增材制造形成的多个晶胞。该部件还具有布置在晶格结构上的表面。在某些方面中，与声音或振动能在对比的具有相同设计但具有实心本体部分的压缩机部件中的传输相比，隔音区域使声音或振动能的传输减少了大于或等于约30％。

在又一些其他变型中，本公开提供了用于制造轻质且高强度的绝缘压缩机部件的方法。这种方法可以包括将能量以预定模式施加至粉末前体，以经由增材制造工艺产生熔合实心结构。熔合实心结构为具有形成在内部区域中的晶格结构的压缩机部件。晶格结构使热能、声音或振动能中的至少一者在压缩机部件中的传输最小。

本发明内容中的描述和具体示例仅出于说明的目的而非意在限制本公开的范围。

附图说明

本文所描述的附图仅出于对所选实施方式而非所有可能的实施方式进行说明的目的，并且不意在限制本公开的范围。

图1示出了根据本公开的某些原理的经由增材制造形成的示例性晶格结构的截面图。

图2A至图2K示出了用于结合到根据本公开的某些原理的经由增材制造形成的晶格结构中的代表性的不同结点的立体图。

图3A至图3H示出了用于结合到根据本公开的某些变型的高强度且轻质的绝缘压缩机部件中的示例性的不同晶格结构的侧视图。

图4A至图4D示出了使晶格结构的单元晶胞内的密度变化，该晶格结构用于结合到高强度且轻质的绝缘压缩机部件中以形成具有更高水平的增强和强度的区域。图4A是晶格结构的侧视图，而图4B至图4D是俯视截面图和侧视截面图。

图5示出了根据本公开的某些原理的经由增材制造形成的另一示例性晶格结构的截面图，其中，单元晶胞的尺寸在晶格结构内变化并且因此晶胞密度在晶格结构内变化。

图6是穿过具有常规设计的涡旋压缩机的中央的截面图，其中，示出了示例性的常规制冷剂涡旋压缩机500。

图7是下轴承座组件的截面图，其中，该下轴承座组件由经由常规制造技术制成的实心结构形成。

图8A至图8C示出了根据本公开的某些方面形成的包括一个或更多个内部晶格结构的高强度且轻质的下轴承座组件。图8A是下轴承座的截面图，而图8B和图8C是晶格结构的详细截面图。在图8B中，晶格结构具有保留在结构的空隙区域中的多个松散残余颗粒。在图8C中，将残余粉末从晶格结构中的空隙区域去除。

图9A至图9G示出了具有根据本公开的某些方面的用于声音和振动阻尼的不同示例性绝缘晶格结构的高强度且轻质的主轴承座的侧视图。图9A示出了主轴承座的侧视截面图。图9B至图9G示出了根据本公开的用于声音和振动阻尼的不同晶格结构构型的详细截面图。

图10A至图10B示出了根据本公开制成的高强度且轻质的十字滑块联轴器压缩机部件的替代性变型的侧视图。在图10A中，在增材制造之后，多个松散的残余颗粒保留在晶格结构的空隙区域中。在图10B中，移除孔布置在十字滑块联轴器部件的表面中，使得在增材制造之后晶格中的空隙区域在通过移除孔去除松散的残余颗粒之后而变空。

图11A至图11B示出了根据本公开制成的高强度且轻质的动涡旋压缩机部件的替代性变型的侧视图。在图11A中，在增材制造之后，多个松散的残余颗粒保留在晶格结构的空隙区域中。在图11B中，移除孔布置在动涡旋部件的表面中，使得在增材制造之后晶格中的空隙区域在通过移除孔去除松散的残余颗粒之后而变空。

图12A至图12B示出了根据本公开制成的高强度且轻质的定涡旋压缩机部件的替代性变型的侧视图。在图12A中，在增材制造之后，多个松散的残余颗粒保留在晶格结构的空隙区域中。在图12B中，移除孔布置在定涡旋部件的表面中，使得在增材制造之后晶格中的空隙区域在通过移除孔去除松散的残余颗粒之后而变空。

图13A至图13B示出了根据本公开制成的高强度且轻质的分隔板或消声器压缩机部件的替代性变型的侧视图。在图13A中，在增材制造之后，多个松散的残余颗粒保留在晶格结构的空隙区域中。在图13B中，移除孔布置在消声器部件的表面中，使得在增材制造之后晶格中的空隙区域在通过移除孔去除松散的残余颗粒之后而变空。

图14A至图14B示出了根据本公开制成的高强度且轻质的压缩机壳体或外壳部件的替代性变型的侧视图。在图14A中，在增材制造之后，多个松散的残余颗粒保留在晶格结构的空隙区域中。在图14B中，移除孔布置在壳体部件的表面中，使得在增材制造之后，晶格中的空隙区域在通过移除孔移除松散的残余颗粒之后而变空。

图15A至图15B示出了根据本公开制成的高强度且轻质的压缩机壳体底部或下覆盖件部件的替代性变型的侧视图。在图15A中，在增材制造之后，多个松散的残余颗粒保留在晶格结构的空隙区域中。在图15B中，移除孔布置在覆盖件部件的表面中，使得在增材制造之后晶格中的空隙区域在通过移除孔去除松散的残余颗粒之后而变空。

贯穿附图的若干视图，对应的附图标记表示对应的部件。

具体实施方式

提供了示例性实施方式，使得本公开内容将是完整的，并且本公开内容完全地将范围传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节，例如具体组合物、部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的全面理解。对于本领域的技术人员将明显的是，不需要采用具体细节，可以以许多不同的形式来实现那些示例实施方式，并且这些都不应该被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，对公知的方法、公知的装置结构和公知的技术不再进行详细描述。

本文中使用的术语仅用于描述特定的示例性实施方式的目的，并且并非意在为限制性的。如文中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”也可以意在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包容性的，因此指定所述特征、元件、组合物、步骤、整体、操作和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组。尽管开放式术语“包括”应当被理解为用于描述和要求本文中所阐述的各种实施方式的非限制性术语，但在某些方面，该术语可以替代性地被理解为更具有限制性和限定性的术语，比如“由……组成”或“基本上由……组成”。因此，对于叙述组合物、材料、部件、元件、特征、整体、操作和/或过程步骤的任何给定实施方式而言，本公开还具体包括由所述组合物、材料、部件、元件、特征、整体、操作和/或过程步骤组成的实施方式或基本上由所述组合物、材料、部件、元件、特征、整体、操作和/或过程步骤组成的实施方式。在“由...组成”的情况下，替代实施方式不包括任何附加的组合物、材料、部件、元件、特征、整体、操作和/或过程步骤，而在“基本上由...组成”的情况下，实质影响基本特征和新特征的任何附加的组合物、材料、部件、元件、特征、整体、操作和/或过程步骤不包括在这样的实施方式中，但是不实质影响基本特征和新特征的任何组合物、材料、部件、元件、特征、整体、操作和/或者过程步骤可以包括在该实施方式中。

本文中所描述的任何方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求其以所讨论或所示的特定顺序执行，除非特别地指明执行的顺序。还应当理解的是，除非另有说明，否则可以采用附加的或替代的步骤。

当部件、元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可直接在另一部件、元件或层上，接合、连接或联接至另一部件、元件或层，或者可能存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一个元件或层时，可以不存在中间元件或层。应当以相同的方式来理解用以描述元件之间关系的其他用词(例如，“在...之间”与“直接在...之间”，“邻近”与“直接邻近”等等)。如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的列举项目中的一个或更多个项目的任意和所有组合。

尽管术语第一、第二、第三等在本文中可用于描述不同步骤、元件、部件、区域、层和/或部分，但是除非另有说明，否则这些步骤、元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语可仅用于将一个步骤、元件、部件、区域、层或部分与另一个步骤、元件、部件、区域、层或部分区分开来。除非上下文明确表明，否则例如“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，下面讨论的第一步骤、第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分可以被称为第二步骤、第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分而不脱离示例性实施方式的教示。

为了易于描述，空间或时间上的相对术语，例如“之前”、“之后”、“内部”、“外部”、“之下”、“以下”、“下”、“之上”、“上”等在本文中可用于描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。除了附图中所示的取向之外，空间或时间上的相对术语可旨在涵盖装置或系统在使用或操作时的不同取向。

在整个本公开中，数值代表了近似的测量值或范围的极限，以包括给定值的微小偏差和具有与所述值近似的值的实施方式以及那些具有确切的所述值的实施方式。除了在具体实施方式结尾处提供的工作实施例之外，本说明书(包括所附权利要求书)中的参数(例如，数量或条件)的所有数值都应理解为在所有情况下被术语“约”修饰，无论该数值之前是否实际出现“约”。“约”表示所述的数值允许稍微不精确(一定程度上近似于该值的精确值；大约或合理地接近该值；近似)。如果由“约”提供的不精确性不以其在本领域中的普通含义来理解，则本文所使用的"约"表示至少可通过测量和使用这些参数的普通方法产生的变化。

此外，范围的公开内容包括在整个范围内的所有值和进一步划分的范围的公开内容，包括给定范围的端点和子范围。

在各个方面中，本公开涉及包括具有下述能力的相对高强度且轻质的部件的压缩机：(i)减少部件中的热传递；(ii)减少部件中的声音传输；或者(i)和(ii)两者，以减少在压缩机部件中的热传递和声音传输。以这种方式，本公开的高强度且轻质的压缩机部件因此改善了压缩机效率。在其他变型中，高强度且轻质的压缩机部件具有减少声音和/或振动传输的能力，从而改善隔音以使压缩机操作期间的振动和声音传输最小。

在各个方面中，本公开提供了一种用于压缩机的部件，该部件包括限定晶格结构或多孔材料的至少一个区域。在某些方面中，该区域可以是部件的结构本体部分的内部或芯部区域。内部或芯部区域是在晶格结构将暴露于外部环境的情况下具有形成在晶格结构上的连续表面的区域。用于压缩机的部件可以是一体形成的单件或整体结构，例如整体式结构。通常，晶格结构包括形成重复结构的多个晶胞单元。作为非限制性示例，图1中示出了二维晶格的代表性晶格结构100，该晶格结构100包括限定晶格的实心结构。晶格结构100中的实心结构可以包括至少一个结点110和附接至结点110的至少两个连接分支或桥接结构120。通常，连接的桥接结构120在两个结点之间延伸。因此，形成具有结点110和桥接结构120的晶胞单元(由轮廓线“A”标记)。尽管未在图1中的示例性晶格结构100中示出，但是单元晶胞可以具有多个结点以及多个连接分支或桥接结构。晶胞单元在晶格结构内有规律地重复。

晶格结构100可以包括多个结点130，所述多个结点130可以通过一个或更多个连接分支/桥接结构132在单元晶胞内彼此互相连接。这种结点130和连接结构132优选地由实心材料比如金属形成。结点130可以是实心结构或可以具有中空的芯部或内部。在某些其他变型中，在晶格内的结点或其他结构是中空的情况下，晶格内的结点或其他结构可以填充有比如粉末的材料。该材料还可以包括工程聚合物、包括弹性体的聚合物、具有增强材料、基质和/或陶瓷的聚合物复合材料。在其他变型中，中空结点或其他结构还可以填充其他材料，比如气体或液体，包括制冷剂、油、空气等，或者在中空空隙区域中可以存在负压或真空条件。

晶格结构100的开放式晶格设计由结点130和连接结构132限定，并产生不存在实心结构的一个或更多个开放或空隙区域128。值得注意的是，一个或更多个空隙区域128可以占据单元晶胞的连续的大量体积，并且因此可以与具有微孔或纳米孔的多孔材料区分开，但是通常形成实心多孔结构。值得注意的是，晶格中的实心结构可以是多孔材料，但是多孔区域可以与较大的宏观空隙区域区分开。在某些方面中，连接结构可以相对较小或完全省略(例如，其中，多个结点彼此直接接触，但仍然限定规则的重复单元晶胞)。

在某些方面中，相应的晶胞单元可以连接至一个或更多个相邻的晶胞单元以限定相互连接的晶格结构。因此，连接结构可以从晶胞单元内的第一结点延伸至相邻单元晶胞中的第二结点。例如，在晶格结构100中，晶胞单元A中的结点110可以连接至相邻单元晶胞中的四个不同结点130。因此，晶胞单元A中的结点110经由第一桥接件136连接至相邻的晶胞单元B中的第一相邻结点134。结点110经由第二桥接件140连接到相邻的晶胞单元C中的第二相邻结点138。相邻的晶胞单元D中的第三相邻结点142经由第三桥接件144连接至结点110。最后，相邻的晶胞单元E中的第四相邻结点146通过第四桥接件148连接至结点110。值得注意的是，示例性晶格结构100仅以二维的方式示出；然而，结点和连接结构也可以以三维的方式在单元晶胞与层之间延伸。

作为非限制性示例，在某些变型中，单元晶胞可以具有大于或等于约0.1mm至小于或等于约10mm的最大尺寸，并且因此被称为“中间结构”或非发泡材料，其具有通常在微观尺寸与宏观尺寸之间的尺寸。晶格结构的每个单元晶胞中的结点和连接结构的数量、位置、尺寸和形状可以改变，但是优选形成了产生微孔材料的重复结构。

图2A至图2K示出了多个不同的非限制性结点形状。在图2A中，结点200A是球体。在图2B中，结点200B是具有球形壳体210和中空内部212的中空球体。在图2C中，结点200C是具有以规则间隔绕球形表面216布置的平坦部分214的球体。值得注意的是，平坦部分214的数量和它们之间的间隔可以与所示出的平坦部分214的数量和它们之间的间隔不同。还应当注意的是，该结点可以是与结点200B类似的中空的。在图2D中，结点200D是具有以规则间隔绕球形表面220布置的多个柱218的球体。还应当注意的是，该结点可以是与结点200B类似的中空的。在图2E中，结点200E是具有形成在结点220E的本体224内的多个小孔222(例如，大孔或微孔)的多孔球体。在图2F中，结点200F具有双锥形状。在图2G中，结点200G具有星形球形形状，其包括中央球形部分226和从中央球形部分226延伸的多个辐射状臂228。在图2H中，结点200H是具有在中央区域232处彼此连接的多个辐射状臂230的星形件。在图2J中，结点200J具有双金字塔形或双菱形形状。在图2K中，结点200K具有立方体形状并且是具有形成在结点200K的本体236内的多个小孔234(例如，大孔或微孔)的多孔件。在图2I中，结点200I具有示出为带有倾斜边缘238的立方体形状。应当注意的是，可以使用各种其他类似形状作为结点，例如，球体仅代表包括卵形或椭圆形的任何圆形形状，并且立方体可以是任何矩形形状。同样可以设想的是，三维多边形或多面体(例如，六边形多边形棱柱/蜂巢状物)和其他更复杂的结点形状。

在某些变型中，轻质高强度绝缘压缩机具有带有晶胞的晶格结构，该晶胞包括具有选自以下各项组成的组中的形状的结点：球体、中空球体、包括一个或更多个平坦的表面区域的改型球体、包括柱的球体、圆锥体、双锥体、金字塔形、菱形、星形、立方体、多面体、不规则的不对称球形(例如，像变形虫(amoeba)一样的不规则的非线性形状/球形形状)及它们的组合。在其他变型中，结点选自由以下各项组成的组：实心球体、多孔球体、中空球体、包括填充有多个颗粒的芯部的中空球体及它们的组合。在其他变型中，结点可以具有不对称的形状并且不需要具有直线性或对称性。例如，具有弯曲外周长(例如，变形虫形状)的不规则/球状(非线性)形状的结点可以被用作整个晶格的重复单元。

如本领域的技术人员通常所理解的，晶格芯部结构的设计(例如，结点形状、桥接件/臂设计、长度以及结点与桥接件之间的角度)可以根据应用而变化。具体地，机械应力(或声音或热梯度)的方向性是重要的考虑因素。例如，如果热主要在垂直于部件的方向上传输，则对于减小部件的平面中的热传递而言最佳的一个晶格结构可能需要不同的结构。这适用于应力和载荷以及声音。声音的声音特征(波长分布和振幅)将决定最佳的晶格结构的类型。在某些时候，声音阻尼需要使自由体积最大化，同时减少伴随的晶格体积。更多的自由空间允许使用更多的流体(或金属粉末、真空或其他填充材料)。然而，更多的自由体积(更少的晶格结构的百分比)可能降低强度，因此需要一定的最小量的晶格来保持部件的最小强度。在这种情况下，可以在阻尼性能与强度之间取得平衡。

强度(例如，对扭转、拉伸、弯曲等的抵抗)将通常取决于晶格相对于应力方向的取向。也就是说，在某些情况下，期望将晶格结构定向成使得在发生挠曲期间晶格受到压缩应力，这将倾向于使部件的强度最大化。在其他情况下，目标可以相反，由此期望的是更大程度的挠曲(并且因此期望更小的部件强度)。

图3A至图3H示出了可以根据本公开的某些变型而采用的示例性的不同的晶格结构。值得注意的是，相应的晶格结构表示每个相应的单元晶胞内的一起限定晶格结构的不同的结点和不同的连接结构。例如，图3A表示可以在所有方向上提供高刚度的晶格结构。图3B和图3G是提供了与球形结构相关的益处的基于球形的晶格。图3C是可以提供冲击吸收而不损失横向稳定性的晶格结构。图3E和图3F是可以被用于多方向负载的晶格结构。图3D和图3H是可以提供结构刚度以及某些期望的缓冲效果的相对简单的晶格结构。这些晶格结构也可提供热优势。此外，尽管未示出，但是晶格结构可以被实心表面或连续的外表皮封围。

图4A至图4D示出了单元晶胞的密度可以在晶格结构中改变，以与强度略低的低密度区域相比，产生具有与较高密度相对应的较大的增强水平的区域。在压缩机部件中，控制某些区域中的晶胞密度并且因此控制强度的能力是特别有利的，因为部件的某些选定区域在压缩机的运行期间可能经受高水平的力和应力。所设计的微孔材料提供了仅将实心材料定位在机械地需要实心材料以用于特定应用的位置处的能力。

在图4A至图4D中，示出了示例性的晶格结构240，其具有由具有柱254的球体252形成的多个结点250(类似于图2G中示出的结点)。晶格结构240包括在结点250之间延伸的多个连接桥接件256。图4B是图4A中的结构沿标记为“B”的箭头方向观察的俯视图，图4C是从立方体的后方沿标记为“C”的方向朝向前方观察的视图，而图4D是从侧面沿标记为“D”的箭头方向观察的视图。如在晶格结构240的第一区域260中可以观察到的是，晶胞具有第一密度(在每个单元晶胞内具有实心结构与空隙区域的第一比)。晶格结构240的第二区域270具有第二密度(在每个单元晶胞内具有实心结构与空隙区域的第二比)。第一比小于第二比，这意味着第二区域270中的实心结构所占据的体积大于第一区域260中的实心结构所占据的体积。以这种方式，可以认为晶格结构240内的第二区域270的密度比第一区域260的密度更大。

应当注意的是，在其他变型中，根据应用，对于预定体积的晶格结构，单元晶胞的尺寸可以被选择成在第一区域中比其他区域中的单元晶胞的尺寸更小，使得可以认为，对于预定体积而言，第一区域具有更大密度的晶胞。大致在图5中示出了这种概念，其中，晶格结构300具有第一晶胞单元A，第一晶胞单元A的第一结点302经由连接结构306连接至其他相邻的单元晶胞中的其他不同的结点304。第一单元晶胞A具有第一尺寸或长度“d₁”，第二单元晶胞B具有经由连接结构310连接至相邻的晶胞中的其他不同的结点304的第二结点308。第二单元晶胞B具有第二尺寸或长度“d₂”。第一单元晶胞A中的连接结构306通常比第二单元晶胞B中的连接结构310更长。值得注意的是，示例性的晶格结构300仅以二维的方式示出；然而，结点与连接结构也可以以三维的方式在单元晶胞与层之间延伸。因此，每个晶胞的距离“d₁”和“d₂”可以在晶格结构内(以三维的方式)变化，以在晶格结构的不同区域中产生具有不同密度的晶胞。因此，增大晶胞内的实心与空隙的比是增大晶格结构中的密度的一种变型，而减小每单位体积的晶胞的大小并因此增大预定体积的晶格中实心与空隙的比是增大晶胞密度的另一种变型。

包括多孔或晶格区域的压缩机部件的某些非限制性优点在于压缩机部件可以被设计成具有高强度并伴有相对低的质量。因此，与常规的散状材料相比，这种晶格结构区域是轻质的并且提供了增强的结构或顺应性能。此外，当通过增材制造形成压缩机部件时，部件可以是整体形成的单件的单一式的整体结构。增材制造还能够形成高度复杂的近网状形状。在经由增材制造工艺制造压缩机部件时，可以实现下述附加优点中的一个或更多个优点：部件、尤其是另外为组装零部件的部件没有在接头和接缝处机械紧固(例如，螺栓连接、螺纹连接)或焊接、粘合或以其他方式熔合；并且部件本身可以既通过使用可能较便宜的原材料也可以通过减少或消除各种制造和组装步骤由此减少伴随的劳动力成本而具有降低的制造成本。

在某些变型中，所谓的“高强度”指的是该部件表现出大于或等于约32,000psi(约220Mpa)的拉伸强度，可选地大于或者等于约65,000psi(约448Mpa)，在某些方面中，可选地大于或等于约125,000psi(约861Mpa)，并且在某些其他方面中，可选地大于或等于约250,000psi(约1,723MPa)。

这些材料也可以提供良好的能量吸收特性和良好的绝热以及隔音性能。在某些方面中，压缩机部件具有本体部分，该本体部分具有至少一个内部区域，至少一个内部区域包括经由增材制造形成的使热能、声音或振动中的至少一者的传输最小的晶格结构。在某些方面中，晶格结构是绝热的。在某些变型中，所谓的“热绝缘”是指包括具有下述晶格结构的绝缘区域的部件：在标准温度和压力条件(约32℉或0℃和约1atm或100KPa的绝对压力)下表现出的热导率(K)小于或等于约0.5W/m·K、可选地小于或等于约0.3W/m·K、可选地小于或等于约0.1W/m·K、可选地小于或等于约200mW/m·K、可选地小于或等于约150mW/m·K、可选地小于或等于约100mW/m·K、可选地小于或等于约75mW/m·K、可选地小于或等于约60mW/m·K、可选地小于或等于约50mW/m·K、可选地小于或等于约40mW/m·K、可选地小于或等于约30mW/m·K、可选地小于或等于约20mW/m·K、可选地小于或等于约10mW/m·K、可选地小于或等于约5mW/m·K，并且在某些方面中，可选地小于或等于约1mW/m·K。在某些变型中，热导率为大于等于约0.3mW/m·K至小于等于约0.5W/m·K。在某些变型中(其中，晶格结构中存在真空、气体或油)，导热率为可选地大于等于约0.001mW/m·K至小于等于约0.1W/m·K。

在某些方面中，根据本公开的压缩机部件可以由具有第一声阻抗值的材料形成，第一声阻抗值与第二声阻抗值不同。用于给定材料的特定的声阻抗(Z)被定义为：

Z＝ρV (等式1)

其中，ρ是材料的密度，并且V是材料的声速。声阻抗还可以被理解成声波中的虚拟表面上的压力与穿过该表面的颗粒流速的比(例如，声压(P)与声体积流量(U)的比)。声阻抗可以用来确定具有不同的声阻抗值的两个不同材料之间的边界处的声透射和声反射。另外，声阻抗涉及材料吸收声音的能力。在各方面中，声阻抗方面的差异例如在部件内的晶格结构的第一声阻抗与相邻材料的第二声阻抗之间被最大化，其中，相邻材料包括压缩机中的该部件的其他区域或相邻部件中的实心结构。

绝缘的多孔或晶格区域用于使热能、声音或振动中的至少一者在压缩机部件并因此压缩机内的传输最小。在某些方面中，与热能、声音或振动能中的至少一者在对比的实心本体部分中的传输相比，具有晶格结构的轻质且高强度的绝缘压缩机部件的本体部分使热能、声音或振动能中的至少一者的传输减小了大于或等于约30％。在其他方面中，与热能、声音或振动能中的至少一者在对比的实心本体部分中的传输相比，具有晶格结构的本体部分使热能、声音或振动能中的至少一者的传输减小了大于或等于约40％、可选地大于或等于约40％、可选地大于或等于约50％、可选地大于或等于约60％、可选地大于或等于约70％、可选地大于或等于约80％、可选地大于或等于约90％、以及在某些变型中可选地大于或等于约100％。

在某些变型中，包括具有晶格结构的一个或更多个内部区域的部件可选地具有最小化的热能或热传输。与通过常规制造技术(例如，铸造、锻造、粉末金属烧结)由实心结构形成的相同部件中的对比的热传输或传导相比，该部件中的这种降低的热传输或传导(例如，在标准温度和压力条件下的以mW/m·K为单位的平均热导率(K))可以小于或等于约20％、可选地小于或等于约30％、可选地小于或等于约40％、可选地小于或等于约50％、可选地小于或等于约60％、可选地小于或等于约70％、可选地小于或等于约80％、可选地小于或等于约90％、并且在某些变型中可选地小于或等于约100％。

在其他变型中，与通过常规制造技术(例如，铸造、锻造、粉末金属烧结)由实心结构形成的相同部件中的声音传输相比，包括具有晶格结构的一个或更多个内部区域的部件的通过该部件的减小的声波或声音传输或传导率可选地小于或等于约20％、可选地小于或等于约30％、可选地小于或等于约40％、可选地小于或等于约50％、可选地小于或等于约60％、可选地小于或等于约70％、可选地小于或等于约80％、可选地小于或等于约90％、并且在某些变型中可选地小于或等于约100％。

在其他变型中，与通过常规制造技术(例如，铸造、锻造、粉末金属烧结)由实心结构形成的相同部件的振动相比，包括具有晶格结构的一个或更多个内部区域的部件的通过该部件的减小的抖动或振动传输或传导率可选地小于或等于约20％、可选地小于或等于约30％、可选地小于或等于约40％、可选地小于或等于约50％、可选地小于或等于约60％、可选地小于或等于约70％、可选地小于或等于约80％、可选地小于或等于约90％、并且在某些变型中可选地小于或等于约100％。

具有这种晶格结构的压缩机部件可以通过增材制造技术形成。具有通过增材制造形成的晶格结构区域的压缩机部件可以具有高度复杂和自由的形状。与常规形成工艺比如机械加工或金属模制相比，增材制造的某些优点在于形成的形状和通路可以是共形的并且相当复杂(例如，弯曲的、曲折的)。可以首先使用数字三维建模系统形成在一个或更多个预选区域中包括期望的晶格设计的压缩机部件结构的数字模型。然后，可以通过直接制造或增材制造由数字模型形成物理结构。直接制造通常是指使用三维计算机数据直接形成零件或组件的比例模型。

因此，可以使用直接制造技术或增材制造技术来形成具有带有晶格结构的一个或更多个区域的复杂的金属(或聚合物)结构。增材制造技术包括直接金属增材制造工艺，如粉末床熔合方法，其通过使用被引导在金属粉末床上的激光束或电子束来制造复杂的金属多孔结构。激光束或电子束由三维数字模型提供的信息导引，以选择性地烧结金属并产生三维实心结构。粉末床熔合工艺包括激光烧结、激光熔炼、直接金属激光烧结(DMLS)、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔炼(SLM)、选择性热烧结(SHS)、电子束熔炼(EBM)和LASERCUSING^TM激光熔炼工艺。作为非限制性示例，可以被用于此类工艺的其他直接制造技术包括混合直接能量沉积(研磨和激光金属沉积的组合)、粘结剂喷射(其中，选择性地沉积液体粘合剂以将粉末材料结合到床中)、光固化(SLA)、分层实体制造(LOM)或片层压、定向能量沉积、超声波增材制造(UAM)、熔融沉积成型(FDM)和掩模固化法(SGC)。

在某些方面中，本公开设想了用于制造轻质且高强度的绝缘压缩机部件的方法。这种方法可包括以预定模式将能量施加至粉末前体，以经由增材制造工艺产生熔合实心结构。粉末前体可以是床中的多个金属颗粒。在某些变型中，如下面进一步讨论的，粉末前体包括铁合金颗粒或铝合金颗粒。能量的施加的预定模式可以在某些区域上重复并构建三维实心熔合结构。熔合的实心结构是具有形成在内部区域中的晶格结构的压缩机部件。晶格结构使热能、声音或振动能中的至少一者在压缩机部件中的传输最小。在某些方面中，增材制造工艺选自由下述项组成的组：直接金属增材制造、直接金属激光烧结(DMLS)、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔炼(SLM)、电子束熔炼(EBM)、光固化(SLA)、分层实体制造(LOM)、熔融沉积成型(FDM)、掩模固化法(SGC)及其组合。

在各个方面中，通过增材制造工艺制造的一个或更多个部件由金属材料形成并包括金属材料。用于增材制造的合适材料包括可用作粉末金属的材料。粉末金属前体可以是预合金粉末。作为非限制性示例，合适的金属包括铁或铝，并且可以包括铁合金如灰口铁、不锈钢、铜合金、工具钢、低合金钢、钛合金、金属基复合材料、铝或铝合金。这样的金属形成具有能够承受应力、扭矩和高压条件的机械性能以便在压缩机中长期使用的结构。粉末金属材料的一些合适的示例为：17-4(GP1)、17-4PH、316L、440C和15-5(PH1)不锈钢；M2、M50、H13、D2、PD1工具钢；4140、4365、8620合金钢；马氏体钢、包括MS1马氏体钢；NANOSTEEL^TM复合合金、镍合金，比如INCONEL^TM 625和718合金和HX镍合金(HASTELLOY^TM X)；MP1钴铬合金、镍铜合金、金属基复合材料、钛合金如Ti-6Al-4V、合金6(STELLITE^TM 6)、C276(HASTELLOY^TMC)、ANCORTI^TM5级和23级以及铝合金比如AlSi10Mg(铸造级铝)，这些材料中的一些材料由比如Sandvik Materials Technology、Hoeganaes Corporation、Kennametal Stellite和NanoSteel Corporation等公司生产。

因此，本公开设想了一种包括限定晶格结构或多孔材料的至少一个区域的压缩机部件。在某些方面，可以认为这种压缩机部件具有晶格芯部。通过使用增材制造工艺，提供了具有带有实心表面层的内部晶格结构的压缩机部件的生产。可以设计和优化内部晶格结构以提供刚性和强度。与由常规成型技术形成的部件相比，这种晶格的设计由于晶格中的空隙区域还允许这种部件的重量减小。因此，该组合提供了坚固且轻质的部件。除了提供高强度且轻质的部件之外，压缩机部件的一个或更多个区域中的晶格结构还为压缩机提供隔音和/或绝热方面的改进，从而产生更高效且更安静的操作。

在某些方面中，本公开涉及下述压缩机：该压缩机包括使声音传输最小或减小声音传输以改善隔音从而使压缩机操作期间的振动和声音传输最小的相对高强度且轻质的部件。这种压缩机部件可以具有部件本体的一个或更多个区域内的封闭的晶格结构，使空隙区域填充有流体比如气体或流体(例如，空气)或者使一个或更多个空隙区域内具有减小的压力或真空以提供声音和振动阻尼。因此，在移除粉末之后，可以将液体、气体、凝胶或其他物质引入到晶格结构的空隙区域中以进一步改变部件的最终特性。这种技术对于通过这种方法来改变和进一步改善声音降低或热传递特性(例如，减少声音传输)可能特别有用。在某些变型中，液体是聚合物前体，其在填充空隙区域后固化成硬质固体或弹性固体(橡胶)或甚至凝胶。在其他变型中，固体填充材料可以布置在空隙区域中以提供声音或振动阻尼。固体填充材料可以是粉末金属，例如，在增材制造工艺之后保持完整的未烧结的原材料。

具有根据本教示的晶格结构的压缩机部件可以是压缩机中的各种零件中的任何部件。作为非限制性示例，压缩机可以是多种不同类型的压缩机，包括涡旋式、旋转叶片式元件、离心式、单螺杆式、双螺杆式、往复式、线性式等。在某些优选的方面中，根据本公开的具有晶格结构的压缩机部件特别适合与涡旋压缩机结合使用。

作为进一步的参照，附图并且特别是图6示出了示例性的常规制冷剂涡旋压缩机500，其包括大致筒形的密封壳体512，该密封壳体512具有在其上端部处焊接的盖514和焊接至其下端部的下覆盖件516。盖514设置有制冷剂排放口518，该制冷剂排放口518中可以具有常见的排放阀。固定至壳体512的其他主要元件包括压缩机入口520和横向延伸的间隔件522，该横向延伸的间隔件522绕自身的周缘、在与盖514焊接至壳体512的点相同的点处焊接。盖514和间隔件522限定了排放室524。

在主轴承座534与下轴承支承件536之间布置有包括马达定子530的马达528。驱动件或曲轴540在其上端具有偏心曲柄销542并且以可旋转的方式轴颈连接在上轴承544中。上轴承544可以包括相邻的常规驱动衬套546(例如，压配合在上轴承544中)。因此，动涡旋件560的筒形毂548容纳偏心曲柄销542和上轴承544。曲轴540还由附接至下轴承支承件536的下轴承组件538支承并以可旋转的方式轴颈连接在附接至下轴承支承件536的下轴承组件538中。在涡旋压缩机500的中心区域内，曲轴540穿过主轴承座534的孔570并在其中旋转，可包括设置在孔570内的筒形主轴承构件572。

主轴承座534和下轴承支承件536各自限定径向向外延伸的腿部，腿部各自固定至壳体512。主轴承座534的上表面设置有平坦止推支承表面574，其上设置有动涡旋件560，动涡旋件560具有从其延伸的螺旋卷或叶片562。从动涡旋件560的下表面向下突出的是筒形毂548。上轴承544是自润滑套筒型轴承，其中容纳驱动衬套546。筒形毂548、上轴承544和驱动衬套546各自限定并产生同心的内孔576，曲轴540的曲柄销542驱动地布置在内孔576中。值得注意的是，孔576的一部分限定了可以接纳曲柄销542的驱动平坦表面(未示出)，曲柄销542本身具有驱动地接合形成在孔576的一部分中的驱动平坦表面的平坦表面以提供径向顺应性驱动布置，比如在受让人的美国专利No.4,877,382中所示出的，该专利的公开内容由此通过参引并入本文。

设置有定涡旋件580，其具有定位成与动涡旋件560的动螺旋叶片562啮合接合的螺旋卷或叶片582。定涡旋件580具有由基板部分586限定的居中布置的排放通道584，排放通道584与向上开口588连通，而向上开口588与由盖514和间隔件522限定的消声器排放室524流体连通。定涡旋件580还包括围绕排放通道584的环形毂或凸起的肩部部分590。环形凹部592也形成在定涡旋件580中，定涡旋件580内设置有浮动密封组件594。

进气隔室596与压缩机入口520流体连通，将要在相互啮合的螺旋叶片562、582(用于压缩)内进行压缩的流体(例如，制冷剂)通过该压缩机入口520被引入。在流体穿过进气隔室596之后，流体在螺旋叶片562、582中被压缩，然后使得加压流体通过排放通道584释放。可以在排放通道584中设置簧片阀组件或其他已知的阀组件(未示出)，以调节从排放通道584通过消声器间隔件522中的开口598流入排放室524的流量。

浮动密封组件594由定涡旋件580的环形凹部592支承并且浮动密封组件594接合间隔件522的座部以用于使进气隔室596与排放室524密封地分开。凹部592和浮动密封组件594协同限定轴向压力偏压室，所述轴向压力偏压室接收经螺旋叶片562和582压缩的加压流体，以在定涡旋件580上施加轴向偏压力，从而迫使各螺旋叶片562、582的顶端与相对的基板表面密封接合。

壳体512内部的下部部分限定了填充有润滑油的油槽600。第一孔602充当泵，以迫使润滑流体沿曲轴540向上并进入第二孔604，并且最终到达压缩机的需要润滑的所有各个部分。曲轴540由电动马达528可旋转地驱动，电动马达528包括马达定子530、穿过马达定子530的绕组608以及压配合在曲轴540上且分别具有上配重612和下配重614的马达转子610。

在动涡旋件560与主轴承座534之间布置有十字滑块联轴器620。十字滑块联轴器620键连接至动涡旋件560和定涡旋件580，从而防止动涡旋件560的旋转运动。十字滑块联接器620可以是在美国专利No.5,320,506中所公开的设计类型，该专利的公开内容由此通过参引并入本文。

如图7所示，常规的下轴承座组件538包括延伸穿过其中的筒形开口630，该筒形开口630允许曲轴540(图6)安置或安装在下轴承支承件632内。在下轴承支承件632中形成有筒形下支承表面634，并且筒形下支承表面634直接抵靠曲轴540布置。在某些替代性变型中，在下轴承支承件632中可以安置或安装有单独的自润滑筒形套筒轴承。下轴承支承件536附接至下轴承组件538，并且下轴承支承件536包括支承臂640和可以附接至壳体512的连接部分642(如图6中所示)。曲轴540在下端部处具有相对大直径的同心孔602，该同心孔602与径向向外的直径较小的孔604连通，孔604从同心孔602向上延伸至曲轴540的顶部。

根据本公开的某些方面，压缩机部件可以是下轴承部件650，例如图8A中所示的那样。下轴承部件650可以具有带有一个或更多个内部区域658的本体部分652，所述一个或更多个内部区域658具有如上面所描述的晶格结构一样的内部晶格结构660。晶格结构660形成在金属表面662的内部并因此被金属表面662覆盖。这种部件可以通过上述增材制造技术中的任何增材制造技术形成。如所示出的，下轴承部件650包括筒形区域666，筒形区域666具有延伸穿过其中的筒形开口667，该筒形开口667允许曲轴安置或安装在筒形区域666内。下轴承支承件664限定支承臂668和连接部分669。如所示出的，内部晶格结构660形成在筒形区域666的内部本体部分和下轴承支承件664的内部区域中。

以这种方式，具有由增材制造工艺形成的内部晶格结构660的芯部区域可以是轻质且高强度的，并且还是声音或振动隔离的。在如图8A所示的实施方式中，内部晶格结构660提供绝缘特性，并且因此能够使下轴承部件650中的声音和振动的传输最小。这允许下轴承座在用于铆接的区域(例如，铆接至壳体或其他固定部件)中是刚性的并且在支承区域中是柔性的，以改善对准稳固性和支承性能。这些原理可适用于本文中所讨论的任何压缩机部件。

在增材制造过程期间，在施加能量(例如，烧结或熔合固体颗粒的激光)之后残余的粉末可以保留以形成产生该零部件(包括晶格结构)的连续固体结构。在某些变型中，残余粉末比如金属粉末可以保留在晶格结构空隙内以提供额外的绝缘性能。多余的粉末可以被移除，或者在替代性变型中，多余的粉末可以保留在晶格结构的空隙中。图8B示出了示例性实施方式，其中，简化的内部晶格结构660A具有在增材制造工艺期间通过施加能量而形成的多个实心结构672以及限定在多个实心结构672之间的空隙区域674。实心结构672可以包括结点676和连接桥接件678。空隙区域674可以填充有颗粒680，例如未烧结的松散的金属粉末。

在其他变型中，残余的粉末可以经由图8A中示出的一个或更多个移除孔670移除。这些移除孔670可以位于部件650上的任何位置处。值得注意的是，在不移除过量的残余粉末的变型中，这些移除孔670可以被省去。图8C中示出了另一示例性晶格结构660B。晶格结构660B具有在增材制造工艺期间通过施加能量形成的多个实心结构672和限定在多个实心结构672之间的空隙区域674B。实心结构672可以包括结点676和连接桥接件678。空隙区域674B是空的，因为残余颗粒经由图8A中示出的部件650中的移除孔670被移除。在某些变型中，例如在晶格结构(例如，660B)中限定的空隙(例如，674B)具有负压或真空、或者形成内部芯部区域的材料与压缩机环境中的材料不相容(例如，与在压缩机内循环的制冷剂和润滑油不相容)的情况下，进一步的制造步骤可以关闭移除孔。孔可以需要或可以不需要在最终的零件中被密封，但如果被密封，可以使用比如钎焊、焊接、粘合之类的方法。在某些方面中，下轴承压缩机部件可以具有晶格结构的填充有绝缘材料(或负压或真空)的一个或更多个空隙区域，绝缘材料提供可以进一步使热能、声音或振动中的至少一者的传输最小的进一步隔离。通过使用具有如图8A至图8C所描述的这种绝缘晶格结构的下轴承座，在某些方面中，该部件用于减少对压缩机外壳或壳体的冲击和减少至压缩机外壳或壳体的振动传输。

在根据本公开的某些方面的另一变型中，轻质高强度的绝缘压缩机部件可以是如图9A中的主轴承座700。主轴承座部件700限定该结构的本体部分710。本体部分710可以包括一起限定开口724的上筒形支承区域720和下筒形支承区域722。尽管图9A中未示出，但是开口724可以接纳(如图6的压缩机500中所示)动涡旋件560的筒形毂548和轴颈连接在上轴承544中的曲轴540的偏心曲柄销542。主轴承部件700还包括向外延伸的腿部726，腿部726包括孔728，孔728接纳本体部分710的末端端部730上的紧固件(图9A中未示出，但图6中示出为636)。末端端部730将主轴承座部件700附接到壳体或容纳件。主轴承座部件700还限定上推力表面732。

主轴承座部件700的本体部分710具有一个或更多个内部区域740，所述一个或更多个内部区域740具有如上面那些所描述的晶格结构一样的内部晶格结构742。将在下面对这些晶格结构的各种非限制性实施方式进行进一步描述。晶格结构742在本体部分710内的内部形成并且因此被金属表面744覆盖。这种部件可以通过上述增材制造技术中的任何增材制造技术形成。晶格结构742可以将材料(例如，松散的颗粒)布置在空隙区域内或者经由主轴承座部件700中的移除孔(未示出)将材料(例如，松散的颗粒)移除。具有由增材制造工艺形成的内部晶格结构742的本体部分710的芯部区域可以是轻质且高强度的，并且还是声音和/或振动隔离的。在如图9A所示的实施方式中，内部晶格结构742为主轴承座部件700提供绝缘特性，并且因此能够使声音和振动在主轴承座700中的传输最小。此外，与实心主轴承座相比，根据本公开制备的主轴承座具有减小的质量。此外，在某些实施方式中可以进行局部晶格晶胞密度修改，以增大或减小壳体刚度并且改善声音和/或振动隔离特性。这允许主轴承座在用于铆接的区域(例如，铆接至壳体或其他固定部件)中是刚性的并且在支承区域中是柔性的，以改善对准稳固性和支承性能。这些原理可适用于本公开所讨论的任何压缩机部件。

图9B示出了可以用于压缩机部件比如主轴承座700中的一种变型的绝缘晶格结构742A。绝缘晶格结构742A特别适用于声音阻尼和振动隔离应用。本文所讨论的这种设计及其基本原理可以应用于本文所讨论的其他压缩机部件。在图9B中，示出了示例性晶格结构742A的一部分。晶格结构742A包括多个结点750A，所述多个结点750A为实心结构。结点750A具有球形或圆形形状，但是也可以设想先前的结点形状中的任何结点形状。如在该晶格结构742A中所示出的，结点750A彼此接触或者替代性地结点750B可以在它们之间具有非常短的连接结构。

图9C示出了可以用于压缩机部件比如主轴承座700中的一种变型的绝缘晶格结构742B。绝缘晶格结构742B特别适用于具有声音阻尼和振动隔离性质的轻质压缩机部件。本文所讨论的这种设计及其基本原理可以应用于本文所讨论的其他压缩机部件。在图9C中，示出了示例性晶格结构742B的一部分。晶格结构742B包括多个结点750B，所述多个结点750B为实心结构。结点750B具有球形或圆形形状，但是也可以设想先前的结点形状中的任何结点形状。如在该晶格结构742B中所示出的，结点750B具有中空中央部或芯部752。如在该晶格结构742B中所示出的，结点750B彼此接触或者替代性地结点750B可以在它们之间具有非常短的连接结构。

图9D示出了又一可能变型的绝缘晶格结构742C，该绝缘晶格结构742C具有多个结点750C，所述多个结点750C包括多个第一结点760和与第一结点760不同的多个第二结点762。第一结点760和第二结点762两者均被示出为球形或圆形，但是也可以设想先前的结点形状或设计中的任何结点形状或设计。第一结点760是实心填充的结点结构，而第二结点762可以是在芯部764中具有空隙区域的中空结点结构。第二结点762的芯部764可以是中空的，但是在某些变型中，芯部764填充有材料比如松散的粉末(例如，松散的金属颗粒)。多个第一结点760限定第一行770，而多个第二结点762限定第二行772。如图9D所示，第一行770与第二行772以重复的方式(在此以A、B、A、B的模式，其中，A代表第一行770，B代表第二行772)交替。多个第一结点760的第一行770限定第一主纵向方向或轴线774。第二行772以同样的方式限定第二主纵向方向或轴线776。第一主纵向轴线774平行于第二主纵向轴线776。此外，第一主纵向轴线774和第二主纵向轴线776两者均定向成与压缩机内产生的声波778的传播(或振动)的主要方向垂直。这样的晶格结构742C的构型特别适合于声音阻尼和/或振动阻尼。此外，这样的绝缘晶格结构可以用于各种不同压缩机部件的本体部分中。

图9E示出了类似的又一变型的绝缘晶格结构742D。绝缘晶格结构742D具有多个结点750D，所述多个结点750D包括多个第一结点760D和与第一结点760D不同的多个第二结点762D。第一结点760D和第二结点762D被示出为球形并且具有与图9D中相同的设计，为简洁起见，本文将不再重复。在图9E中，多个第一结点760D限定第一行770D，而多个第二结点762D限定第二行772D。第一行770D与第二行772D以重复的方式(在此以A、B、A、B的模式，其中，A代表第一行770D，B代表第二行772D)交替。多个第一结点760D的第一行770D限定第一主纵向方向或轴线774D。第二行772D以同样的方式限定第二主纵向方向或轴线776D。第一主纵向轴线774D平行于第二主纵向轴线776D。此外，第一主纵向轴线774D和第二主纵向轴线776D两者均定向成与压缩机内产生的声波778D的传播(或振动)的主要方向垂直。然而，在图9E中，声波778D的传播方向与图9D中的声波的传播方向垂直，因此第一主纵向轴线774D和第二主纵向轴线776D的取向与图9D中的第一主纵向轴线774和第二主纵向轴线776垂直。当在压缩机的部件内使用时，该晶格结构742D的构型还特别适合于声音阻尼和/或振动阻尼。此外，这样的绝缘晶格结构可以用于各种不同压缩机部件的本体部分中。

图9F中示出了具有隔音晶格结构742E的主轴承座形式的压缩机部件的又一变型。晶格结构742E类似于图9D和9E中的绝缘晶格结构742C和742D。绝缘晶格结构742E具有多个结点750E，所述多个结点750E包括多个第一结点760E和与第一结点760E不同的多个第二结点762E。第一结点760E和第二结点762E被示出为球形并且具有与图9D中相同的设计，为简洁起见，本文将不再重复。在图9F中，多个第一结点760E限定第一行770E，而多个第二结点762E限定第二行772E。两个第一行770E与两个第二行772E相邻并且以重复方式(这里以AA、BB、AA的模式，其中，A表示第一行770E，B表示第二行772E，但也可以设想其他模式)交替。如先前变型，多个第一结点760E的第一行770E限定第一主纵向方向或轴线774E。第二行772E以同样的方式限定第二主纵向方向或轴线776E。第一主纵向轴线774E平行于第二主纵向轴线776E。此外，第一主纵向轴线774E和第二主纵向轴线776E两者均定向成与压缩机内产生的声波778E的传播(或振动)的主要方向垂直。当在压缩机的部件内使用时，这样的晶格结构742E的构型还特别适合于声音阻尼和/或振动阻尼。此外，这样的绝缘晶格结构可以用于各种不同压缩机部件的本体部分中。

图9G示出了具有隔音晶格结构742F的主轴承座形式的压缩机部件的另一变型，晶格结构742F具有根据本公开的某些方面的设计。晶格结构742F与图9D至图9F中的绝缘晶格结构742C至742E类似，但是晶格结构742F具有以交替模式布置的多个结点750F。多个结点750F包括多个第一结点760F和与第一结点760F不同的多个第二结点762F。第一结点760F和第二结点762F被示出为球形并且具有与图9D中相同的设计，为简洁起见，本文将不再重复。在图9G中，第一结点760F与第二结点762F有规律地交替以形成棋盘模式，但是同样地可以设想其他模式。因此，在晶格行780中，形成第一结点760F和第二结点762F交替的模式。晶格行780限定第三主纵向轴线782，第三主纵向轴线782定向成与压缩机内产生的声波778F传播(或振动)的主要方向垂直。

在图9G的隔音晶格结构742F中，多个第一结点760F限定第一行770F，而多个第二结点762F限定第二行772F。如先前变型，多个第一结点760F的第一行770F限定第一主纵向方向或轴线774F。第二行772F以同样的方式限定第二主纵向方向或轴线776F。第一主纵向轴线774F平行于第二主纵向轴线776F。第一主纵向轴线774F和第二主纵向轴线776F彼此平行并且设定在相对于压缩机内产生的声波778F的传播(或振动)的主要方向的斜线取向上。第一行770F与第二行772F以重复的方式(在此以A、B、A、B的模式，其中，A代表第一行770F，B代表第二行772F，但是同样地可以设想其他模式)交替。通过引入具有图9A至图9G所描述的绝缘晶格结构的任何绝缘晶格结构的主轴承座，在某些方面中，部件用于减少对压缩机外壳或壳体的冲击和减少至压缩机外壳或壳体的振动传输。

如本领域技术人员所理解的，包括图9D至图9G的各个附图的本体部分中示出的绝缘晶格结构模式和设计可以应用于本申请所描述或设想的任何其他晶格结构设计及任何压缩机部件。

在根据本公开的某些方面的其他实施方式中，高强度且轻质绝缘压缩机部件可以是十字滑块联轴器800，比如图10A中所示出的。如以上在图6的上下文中所讨论的，十字滑块联轴器620键连接至动涡旋件560并且键连接至定涡旋件580，以防止动涡旋件560在由曲轴540驱动时发生旋转运动。在图10A中示出的实施方式中，十字滑块联轴器800的本体部分802具有至少一个芯部或内部区域804，至少一个芯部或内部区域804包括经由增材制造形成的晶格结构810。十字滑块联轴器部件800还具有布置在晶格结构810上的实心结构812。如所示出的，在实心表面812中没有形成用于从增材制造工艺中去除残余或松散粉末的移除孔。因此，多个松散颗粒814可以留在晶格结构810的空隙区域内。这可以为十字滑块联轴器800提供附加的声音或振动阻尼特性。在各个方面中，根据本公开形成的十字滑块联轴器较坚固并且为轻质的，这有助于促进减小声音和/或振动。

十字滑块联轴器800包括具有多个十字键822的环820。第一对键824处于大致直径地对准的关系，并且每个键从十字滑块联轴器环820的表面向上突出。第二对键826(在图10A中仅示出了第二对键中的一个键)同样地在十字滑块联轴器环820上径向对准地间隔开并且也从表面向上突出。第一对键824通常向上延伸得更远，以能够与定涡旋(图10A中未示出)接合。第二对键826较短并且因此能够与动涡旋(在图10A中也未示出)接合。十字滑块联轴器800在由动涡旋键826驱动的同时由定涡旋键824引导其平移运动。如所示出的，晶格结构810布置在与十字键822对应的内部区域804中。包括晶格结构810的至少一个内部区域804使热能、声音或振动中的至少一者的传输最小、优选地减少声音或振动。十字滑块联轴器的其他内部区域也可以由晶格结构810形成；然而，十字滑块联轴器的其他内部区域可以作为没有晶格的实心结构存在，以在某些区域中提供不同的机械性能。

图10B中示出了另一变型的这样的高强度且轻质的绝缘十字滑块联轴器部件800A。除非本文中另外讨论，否则十字滑块联轴器800A中的设计和部件与图10A中的十字滑块联轴器800中的设计和部件相同。在十字滑块联轴器部件800A中，晶格结构810A上布置有实心表面812A。然而，在实心表面812A中形成有用于移除在增材制造工艺之后保留的残余或松散的粉末的一个或更多个移除孔830。因此，晶格结构810可以具有空的空隙区域。值得注意的是，在移除过程之后，一些松散的颗粒可能保留在空隙中；然而，大部分松散和残余的颗粒被移除。在某些方面中，晶格结构810A的设计可以对声音或振动提供足够的隔离，使得留下这些颗粒或引入另一种材料不是必需的。在其他变型中，晶格结构810A可以具有空的空隙区域，该空的空隙区域随后填充有不同的绝缘材料(例如，固体、凝胶、泡沫、液体或气体)或负压/真空。在移除之后，实心表面812A中的移除孔830可以随后经由各种已知技术用材料密封以产生这样的补片。当期望具有容纳或密封的内部容积时，例如，当内部区域804由与压缩机中的制冷剂和油不相容的材料形成或包含该材料时，或者在晶格结构810A的空隙中存在真空时，可以密封移除孔830。孔830可以需要或可以不需要在最终的零部件中被密封，但如果孔830需要被密封，则可以使用比如钎焊、焊接、粘合之类的方法。

在根据本公开的某些方面的其他实施方式中，高强度且轻质的绝缘压缩机部件可以是如图11A中的动涡旋部件850。动涡旋850包括基板860，基板860具有第一侧862和第二侧864。叶片866限定从基板860的第一侧862延伸的渐开线涡旋形式。筒形毂868从基板860的第二侧864向下延伸。一对向外突出的凸缘部分870，凸缘部分870中的每个凸缘部分设置有向外敞开的槽(未示出，但该槽接纳十字滑块联轴器的一对十字键)。动涡旋部件850的本体部分872具有至少一个芯部或内部区域874，至少一个芯部或内部区域874包括经由增材制造形成的晶格结构880。在晶格结构880上设置有实心表面882。晶格结构880可以布置在基板860、筒形毂868和/或渐开线涡旋形式的叶片866中的一者或更多者的内部区域872中。如图11A所示，晶格结构形成为基板860、筒形毂868和/或渐开线涡旋形式的叶片866中的每一者内的连续区域。然而，与本文所描述的任何其他部件一样，根据所需的机械性能，可以形成具有不同晶格结构或不同材料的彼此密封或彼此分离的分离隔室或内部区域。作为示例，在替代性变型中，基板860、筒形毂868或叶片866中的仅一者(或其某些组合)可以包括晶格结构880。值得注意的是，在实心表面882中没有形成用于从增材制造工艺中去除残余或松散粉末的移除孔。因此，多个松散颗粒884可以留在晶格结构880的空隙区域内。这可以为动涡旋部件850提供附加的声音或振动阻尼特性。值得注意的是，某些区域可能需要较厚的壁(或实心表面882)，例如，实心表面882可以在第二侧864上沿筒形毂868和基板860的下部区域较厚，而实心表面882可以沿第一侧862、包括沿叶片866的表面区域较薄。涡旋叶片866设计成与常规形成的叶片相比重量减轻并且具有相同或更好的强度。更厚及更薄的结构可以经由增材制造在需要的区域进行打印。

图11B中示出了高强度且轻质的绝缘动涡旋部件850的另一变型。除非在此另外讨论，否则动涡旋部件850A中的设计和部件与图11A中的动涡旋部件850中的设计和部件相同。在动涡旋部件850A中，晶格结构880A上布置有实心表面882A。然而，在实心表面882A中形成有用于移除在增材制造工艺之后保留的残余或松散的粉末的一个或更多个移除孔890。因此，晶格结构880A可以具有空的空隙区域。值得注意的是，在移除过程之后，一些松散的颗粒可能保留在空隙中；然而，大部分松散和残余的颗粒被移除。在某些方面中，晶格结构880A的设计可以对声音或振动提供足够的隔离，使得留下这些颗粒或引入另一种材料不是必需的。在其他变型中，晶格结构880A可以具有空的空隙区域，该空的空隙区域随后填充有不同的绝缘材料(例如，固体、凝胶、泡沫、液体或气体)或负压/真空。在移除之后，实心表面882A中的移除孔890可以随后经由各种已知技术用材料密封以产生这样的补片。当期望具有容纳或密封的内部容积时，例如，当内部区域872由与压缩机中的制冷剂和油不相容的材料形成或包含该材料时，或者在晶格结构880A的空隙中存在真空时，可以密封移除孔890。孔890可以需要或可以不需要在最终的零部件中被密封，但如果孔890需要被密封，则可以使用比如钎焊、焊接、粘合之类的方法。

图12A中示出了高强度且轻质的绝缘压缩机部件为定涡旋部件900的另一变型。定涡旋900包括基板910，基板910具有第一侧912和第二侧914。叶片916限定从基板910的第一侧912延伸的渐开线涡旋形式。定涡旋900包括围绕排放通道920的环形毂或凸起的肩部部分918。在定涡旋900中还形成有环形凹部922，在环形凹部922内可以布置有浮动密封组件(未示出)。一系列向外突出的凸缘部分924，凸缘部分924中的每个凸缘部分均设置有向外敞开的槽(未示出，但该槽接纳十字滑块联轴器的一对十字键)。

动涡旋部件900的本体部分930具有至少一个芯部或内部区域932，至少一个芯部或内部区域932包括经由增材制造形成的晶格结构940。晶格结构940上设置有实心表面942。晶格结构940可以布置在基板910、凸起的肩部部分918和/或渐开线涡旋形式的叶片916中的一者或更多者的内部区域932中。如图12A所示，晶格结构940形成为基板910、环形凸起的肩部部分918和/或渐开线涡旋形式的叶片916中的每一者内的连续区域。然而，与本文所描述的任何其他部件一样，根据所需的机械性能，可以形成具有不同晶格结构或不同材料的彼此密封或彼此分离的分离隔室或内部区域。作为示例，在替代性变型中，基板910、环形凸起的肩部部分918或叶片916中的仅一者(或其某些组合)可以包括晶格结构940。值得注意的是，在实心表面942中没有形成用于从增材制造工艺中去除残余或松散粉末的移除孔。因此，多个松散颗粒944可以留在晶格结构940的空隙区域内。这可以为定涡旋部件900提供附加的声音或振动阻尼特性。值得注意的是，某些区域可能需要较厚的壁(或较厚的实心表面942)，例如，实心表面942可以在第二侧914上较厚以增强该结构，而实心表面942可以沿第一侧912、包括沿叶片916的表面区域较薄。涡旋叶片916设计成与常规形成的叶片相比重量减轻并且具有相同或更好的强度。更厚及更薄的结构可以经由增材制造在需要的区域进行打印。

图12B中示出了高强度且轻质的绝缘压缩机部件为定涡旋部件900A的另一变型。除非本文中另外讨论，否则定涡旋部件900A中的设计和部件与图12A中的定涡旋部件900中的设计和部件相同。在定涡旋部件900A中，晶格结构940A上布置有实心表面942A。然而，在实心表面942A中形成有用于移除在增材制造工艺之后剩余的残余或松散的粉末的一个或更多个移除孔946。因此，晶格结构940A可以具有空的空隙区域。值得注意的是，在移除过程之后，一些松散的颗粒可能保留在空隙中；然而，大部分松散和残余的颗粒被移除。在某些方面中，晶格结构940A的设计可以对声音或振动提供足够的隔离，使得留下这些颗粒或引入另一种材料不是必需的。在其他变型中，晶格结构940A可以具有空的空隙区域，该空的空隙区域随后填充有不同的绝缘材料(例如，固体、凝胶、泡沫、液体或气体)或负压/真空。在移除之后，实心表面942A中的移除孔946可以随后经由各种已知技术用材料密封以产生这样的补片。当期望具有容纳或密封的内部容积时，例如，当内部区域932由与压缩机中的制冷剂和油不相容的材料形成或包含该材料时，或者在晶格结构940A的空隙中存在真空时，可以密封移除孔946。孔946可以需要或可以不需要在最终的零部件中被密封，但如果孔946需要被密封，则可以使用比如钎焊、焊接、粘合之类的方法。

在其他变型中，图13A中示出了分离分隔板或消声板950。消声板950具有本体部分952，本体部分952具有末端区域954，该末端区域954可以围绕其周缘焊接或附接至压缩机壳体或外壳(未示出)。中央排放口956形成在消声板950中，加压的经处理的制冷剂在压缩机的压缩机构中处理之后可以通过该中央排放口956。在某些常规的密闭地密封的涡旋压缩机中，吸入(输入或入口)部和排放(出口)部由这样分离分隔板或消声板950分开。消声板950还具有形成在其中的组成区域958，该组成区域958用于接纳可以将过高的加压气体从高压排放室排放至吸入侧的内部减压阀(IPR)和热盘(TOD)。

这种消声板950需要呈现高强度水平，这是因为消声板950限定了排放室与吸入压力之间的分隔件，并且因此消声板950必须在物理上是稳固的并且能够经受高压和高的温度差。当制冷剂进入吸入室或进入室(参见图6中的596)时，该制冷剂处于相当低的温度和饱和压力水平。将高压侧与低压侧分隔开的能力能够提高压缩机性能，高压侧的情况对应于处于高温(例如，排放管线温度)和高压的排放制冷剂(参见图6中排放室524)，低压侧的情况对应于处于低温和低压的吸入制冷剂。来自高压侧的排放制冷剂流体的热能够传递至吸入侧或低压侧，因此增大了吸入流体的温度。当待压缩的制冷剂或流体的温度被加热时，该制冷剂或流体具有减小的密度，用于减小质量流率并且不利地影响压缩机冷却容量和功率消耗。通过根据本公开的某些原理减小从排放侧或高压侧传递至吸入侧或低压侧的潜在的热，能够提高涡旋压缩机的性能和排放管线温度。

消声板950的本体部分952具有至少一个芯部或内部区域962，至少一个芯部或内部区域962包括经由增材制造形成的晶格结构960。在晶格结构960上设置有实心表面964。晶格结构960可以布置在消声板950的内部区域962内，并且用于减少热能、声音或振动中的至少一者的传输。在优选方面中，晶格结构960减少了热量或热能的传输。某些区域可能需要较厚的壁，例如，末端区域954可以较厚以用于焊接至压缩机壳体或外壳。更厚及更薄的结构可以经由增材制造在需要的区域进行打印。值得注意的是，在实心表面964中没有形成用于从增材制造工艺中去除残余或松散粉末的移除孔。因此，多个松散颗粒966可以留在晶格结构960的空隙区域内。这可以为消声板950提供附加的热、声音和/或振动阻尼特性。

图13B中示出了高强度且轻质的绝热消声板950的另一变型。除非本文中另外讨论，否则这里的消声板950A中的设计和部件与图13A中的消声板950中的设计和部件相同。在消声板950A中，晶格结构960A上布置有实心表面964A。然而，在实心表面964A中形成有用于移除在增材制造工艺之后剩余的残余或松散的粉末的一个或更多个移除孔970。因此，晶格结构960A可以具有空的空隙区域。值得注意的是，在移除过程之后，一些松散的颗粒可能保留在空隙中；然而，大部分松散和残余的颗粒被移除。在某些方面中，晶格结构960A的设计可以提供足够的绝热(或还提供声音和/或振动阻尼)，使得留下这些颗粒或引入另一种材料不是必需的。在其他变型中，晶格结构960A可以具有空的空隙区域，该空的空隙区域随后填充有不同的绝缘材料(例如，固体、凝胶、泡沫、液体或气体)或负压/真空。在移除之后，实心表面964A中的移除孔970可以随后经由各种已知技术用材料密封以产生这样的补片。当期望具有容纳或密封的内部容积时，例如，当内部区域962由与压缩机中的制冷剂和油不相容的材料形成或包含该材料时，或者在晶格结构960A的空隙中存在真空时，可以密封移除孔970。移除孔970可以需要或可以不需要在最终的零部件中被密封，但如果移除孔970需要被密封，则可以使用比如钎焊、焊接、粘合之类的方法。

根据本公开的其他方面，图14A中提供了一种高强度且轻质的压缩机壳体或外壳980。压缩机壳体或外壳980仅仅是用于涡旋压缩机的示例性和代表性外壳。根据本公开的原理通常可适用于其他压缩机壳体或外壳设计。如所示出的，外壳980为大致筒形结构，该大致筒形结构的外壳980可以在其上端部处附接或焊接至盖，并且下覆盖件附接或焊接至外壳980的下端部(未示出)。外壳980具有限定在其中的压缩机入口982(其接纳未示出的配件)和电气端子984。

外壳980的本体部分986具有至少一个芯部或内部区域988，至少一个芯部或内部区域988包括经由增材制造形成的晶格结构990。在晶格结构990上设置有实心表面992。晶格结构990可以布置在外壳980的内部区域988内，并且用于减少热能、声音或振动中的至少一者的传输。值得注意的是，在实心表面992中没有形成用于从增材制造工艺中去除残余或松散粉末的移除孔。因此，多个松散颗粒994可以留在晶格结构990的空隙区域内。这可以为外壳980提供附加的热、声音和/或振动阻尼特性。

图14B中示出了另一变型的高强度且轻质的绝缘压缩机壳体或外壳980A。除非本文中另外讨论，否则外壳980A中的设计和部件与图14A中的外壳980中的设计和部件相同。在外壳980A中，晶格结构990A上布置有实心表面992A。然而，在实心表面992A中形成有用于移除在增材制造工艺之后剩余的残余或松散的粉末的一个或更多个移除孔996。因此，晶格结构990A可以具有空的空隙区域。在移除过程之后，一些松散的颗粒可能保留在空隙中；然而，大部分松散和残余的颗粒被移除。在某些方面中，晶格结构990A的设计可以提供足够的声音、振动和/或热隔离，使得留下这些颗粒或引入另一种材料不是必需的。在其他变型中，晶格结构990A可以具有空的空隙区域，该空的空隙区域随后填充有不同的绝缘材料(例如，固体、凝胶、泡沫、液体或气体)或负压/真空。在移除之后，实心表面992A中的移除孔996可以随后经由各种已知技术用材料密封以产生这样的补片。当希望具有容纳或密封的内部容积时，例如，当内部区域988A由与压缩机中的制冷剂和油不相容的材料形成或包含该材料时，或者在晶格结构990A的空隙中存在真空时，可以密封移除孔996。孔996可以需要或可以不需要在最终的零部件中被密封，但如果孔996需要被密封，则可以使用比如钎焊、焊接、粘合之类的方法。

在本公开的其他变型中，图15A中提供了一种高强度且轻质的压缩机壳体底部或下覆盖件1000。下覆盖件1000仅仅是用于压缩机的示例性和代表性下覆盖件。根据本公开的原理通常可适用于其他压缩机壳体设计，包括用于上盖。如所示出的，覆盖件1000具有中央区域1010和末端区域1012。成型构件1014从中央区域1010朝向末端区域1012延伸。成型构件1014用作上述压缩机内部(未示出)的底部盖。在末端区域1012中，成型构件1014限定了圆周座部1016，壳体或外壳(未示出)可以放置和被附接或焊接在该圆周座部1016上。然后，成型构件1014终止于底部边缘1018处。末端区域1012还包括为压缩机提供稳定性和平衡的稳定凸缘1020。

覆盖件1000具有至少一个芯部或内部区域1022，至少一个芯部或内部区域1022包括经由增材制造形成的晶格结构1030。在晶格结构1030上设置有实心表面1034。晶格结构1030可以布置在下覆盖件1000的内部区域1022内，并且用于减少热能、声音或振动中的至少一者的传输。值得注意的是，在实心表面1034中没有形成用于从增材制造工艺中去除残余或松散粉末的移除孔。因此，多个松散颗粒1032可以留在晶格结构1030的空隙区域内。这可以为覆盖件1000提供附加的热、声音和/或振动阻尼特性。

图15B中示出了另一变型的高强度且轻质的绝缘压缩机下覆盖件1000A。除非本文中另外讨论，否则下覆盖件1000A中的设计和部件与图15A中的下覆盖件1000中的设计和部件相同。在覆盖件1000A中，晶格结构1030A上布置有实心表面1034A。然而，在实心表面1034A中形成有用于移除在增材制造工艺之后剩余的残余或松散的粉末的一个或更多个移除孔1036。因此，晶格结构1030A可以具有空的空隙区域。在移除过程之后，一些松散的颗粒可能保留在空隙中；然而，大部分松散和残余的颗粒被移除。在某些方面中，晶格结构1030A的设计可以提供足够的声音、振动和/或热隔离，使得留下这些颗粒或引入另一种材料不是必需的。在其他变型中，晶格结构1030A可以具有空的空隙区域，该空的空隙区域随后填充有不同的绝缘材料(例如，固体、凝胶、泡沫、液体或气体)或负压/真空。在移除之后，实心表面1034A中的移除孔1036可以随后经由各种已知技术用材料密封以产生这样的补片。当希望具有容纳或密封的内部容积时，例如，当内部区域1022A由与压缩机中的制冷剂和油不相容的材料形成或包含该材料时，或者在晶格结构1030A的空隙中存在真空时，移除孔1036可以被密封。移除孔1036可以需要或可以不需要在最终的零部件中被密封，但如果移除孔1036需要被密封，则可以使用比如钎焊、焊接、粘合之类的方法。

根据本公开的原理通常可适用于其他压缩机壳体或外壳设计。例如，顶部盖区域514可以通过增材制造制成并且可以包括芯部晶格结构。更厚及更薄的结构可以经由增材制造在需要的区域比如焊接区域中进行打印。如上面所讨论的，增材制造可以用于生产厚的壁部件。因此，外壳或壳体可以设计成满足特定强度需求并因此可以用于形成高压应用的压缩机壳体或外壳部件。一个示例为在包括晶格结构的部件中提供比轴向强度更高的环向强度。

如上所述，上述各种绝缘晶格结构可以用于各种不同压缩机部件的本体部分中。部件可以具有本体部分，该本体部分具有至少一个内部区域，所述至少一个内部区域包括经由增材制造形成的晶格结构和布置在晶格结构上的表面。每个部件可以针对声音、强度或热传递或其任何组合进行优化。因此，包括晶格结构的至少一个内部区域使热能、声音或振动中的至少一者在部件中的传输最小。因此，根据本教示的某些方面制备的部件提供了具有承受涡旋压缩机中的各种运行情况的强度和坚固性的轻质部件。

在某些方面，压缩机部件可以是由通过增材制造产生的第一工件或零部件形成的组件，该第一工件或零部件具有包括晶格结构的至少一个内部区域。该组件还可以包括通过例如以本领域公认的常规方式由粉末金属烧结、锻造或铸造的常规成形技术形成的其他工件或零部件。

可以结合根据本公开的某些方面制备的部件的压缩机的类型包括正排量式压缩机和动力式压缩机。正排量式压缩机通过施加到压缩机机构的做功减小压缩室的容积来增大制冷剂蒸汽压力。正排量式压缩机包括目前使用的多种类型的压缩机，例如往复式压缩式、线性压缩机、旋转(滚动活塞、旋转叶片元件、单螺杆、双螺杆、离心压缩机部件)压缩机和动(涡旋或摆线)压缩机。动力式压缩机通过将来自旋转构件的动能连续传递到蒸汽、然后将该能量转换成升压来增大制冷剂蒸汽压力。离心式压缩机基于这些原理起作用。

作为非限制性示例，在某些变型中，轻质且高强度的绝缘压缩机部件可选地选自由下述项组成的组：轴承座、主轴承座、下轴承座、动涡旋部件、定涡旋部件、壳体或外壳、盖、覆盖件、分隔板、消声板、十字滑块联轴器、涡旋压缩机阀、驱动衬套、外壳与定子之间的接合区域、滚子元件、旋转叶片元件、滚子元件壳体、螺纹部件、螺杆、闸转子、轴承、离心压缩机部件、往复运动部件、活塞、连接杆、曲轴、气缸盖、压缩机本体、铁饼式阀、铁饼式阀保持器、阀板及其组合。当结合到压缩机中时具有内部晶格结构的这种部件用于减少热能、声音和/或振动中的至少一者的传输。下轴承座可以做得更轻。此外，可以进行局部晶格密度修改以增大或减小壳体刚度并且改善声音和/或振动隔离特性。这可以允许轴承在焊接区域中是刚性的并且在支承区域中是柔性的，以改善对准稳固性和支承性能。

在某些变型中，压缩机可以是涡旋压缩机，并且压缩机部件可以是涡旋压缩机部件。在某些实施方式中，轻质高强度绝缘涡旋压缩机部件可选地选自以下各项组成的组：轴承座、主轴承座、下轴承座、动涡旋部件、定涡旋部件、壳体或外壳、盖、覆盖件、隔板、消音板、十字滑块联接环、涡旋压缩机阀、驱动衬套、外壳与定子之间的交界区域、曲轴，以及它们的组合。

出于说明和描述的目的已经提供了对一些实施方式的前述描述。该描述并非意在是详尽的或者限制本公开。特定实施方式的各个元件或特征通常并不限于该特定实施方式，而是，即使没有具体示出或描述，特定实施方式的各个元件或特征在适用的情况下是可互换的，并且可以在选定实施方式中使用。特定实施方式的各个元件或特征也可以以许多方式变化。这些变型并不被认为偏离本公开，并且所有这些改型均意在包括在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种轻质高强度的绝缘压缩机部件，

包括：

本体部分，所述本体部分具有至少一个内部区域，所述至少一个内部区域包括晶格结构和布置在所述晶格结构上的表面，所述晶格结构包括经由增材制造形成的多个晶胞，其中，包括所述晶格结构的所述至少一个内部区域使热能、声音或振动能中的至少一者的传输最小。

2.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述多个晶胞中的每个晶胞均包括结点。

3.根据权利要求2所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述结点具有选自由下述项组成的组的形状：球体、包括一个或更多个平坦的表面区域的改型球体、包括柱的球体、圆锥体、双锥体、金字塔形、菱形、星形、立方体、多面体、不规则的非对称球形及其组合。

4.根据权利要求2所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述结点选自由下述项组成的组：实心球体、多孔球体、中空球体、包括填充有多个松散颗粒的芯部的中空球体及其组合。

5.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述多个晶胞包括具有第一结点的第一晶胞和具有第二结点的相邻的第二晶胞，其中，所述第一结点通过至少一个连接结构连接至所述第二结点。

6.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述多个晶胞包括具有第一结点的第一晶胞和具有第二结点的相邻的第二晶胞，其中，所述第一结点与所述第二结点的形状不同。

7.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述多个晶胞中的每个晶胞具有大于等于约0.1mm至小于等于约10mm的最大平均尺寸。

8.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述多个晶胞包括具有第一最大平均尺寸的第一晶胞和具有第二最大尺寸的第二晶胞，其中，所述第一最大平均尺寸与所述第二最大平均尺寸彼此不同以提供具有变化的晶胞密度的晶格结构。

9.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述多个晶胞中的每个晶胞包括实心结构，所述实心结构在其间限定一个或更多个空隙区域，其中，所述一个或更多个空隙区域包括布置在其中的松散残余金属颗粒或绝缘材料。

10.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述多个晶胞中的每个晶胞包括实心结构，所述实心结构在其间限定一个或更多个空隙区域，其中，所述多个晶胞的第一晶胞的实心结构的厚度与所述多个晶胞的第二晶胞中的实心结构的厚度不同。

11.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述部件具有大于或等于约32,000psi(约220MPa)的抗拉强度。

12.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述轻质高强度的绝缘压缩机部件选自由下述项组成的组：轴承座、主轴承座、下轴承座、动涡旋部件、定涡旋部件、壳体或外壳、盖、覆盖件、分隔板、消声板、十字滑块联轴器、涡旋压缩机阀、驱动衬套、外壳与定子之间的接合区域、滚子元件、旋转叶片元件、滚子元件壳体、螺纹部件、螺杆、闸转子、离心压缩机部件、轴承、往复运动部件、活塞、连接杆、曲轴、气缸盖、压缩机本体、铁饼式阀、铁饼式阀保持器、阀板及其组合。

13.根据权利要求1所述的轻质高强度的绝缘压缩机部件，其中，所述晶格结构使声音或振动能的传输最小，使得所述压缩机为隔音压缩机部件，其中，所述本体部分限定至少一个隔音区域，与声音或振动能在对比的实心本体部分中的传输相比，声音或振动能在所述至少一个隔音区域中的传输减少了大于或等于约30％。

14.根据权利要求13所述的隔音压缩机部件，其中，所述晶格结构中的所述多个晶胞包括具有第一结点的第一晶胞和具有第二结点的第二晶胞，其中，所述第一结点包括实心球体，并且所述第二结点包括中空球体，其中，所述第一晶胞和所述第二晶胞以交替的模式彼此相邻地布置。

15.根据权利要求13所述的隔音压缩机部件，其中，所述晶格结构中的所述多个晶胞包括具有第一结点的多个第一晶胞和具有第二结点的多个第二晶胞，其中，所述第一结点包括实心球体，并且所述第二结点包括中空球体，其中，所述多个第一晶胞限定具有第一主纵向轴线的第一行，并且所述多个第二晶胞限定具有第二主纵向轴线的第二行，其中，所述第一主纵向轴线和所述第二主纵向轴线彼此平行，并且所述第一主纵向轴线和所述第二主纵向轴线与声音或振动能传播的主要方向垂直。

16.一种绝热压缩机部件，包括：

本体部分，所述本体部分具有至少一个绝热区域，所述至少一个绝热区域包括形成在其中的晶格结构和布置在所述晶格结构上的表面，其中，所述晶格结构包括经由增材制造形成的多个晶胞，其中，所述至少一个绝热区域具有在标准温度和压力条件下小于或等于约300mW/m·K的热导率(K)。

17.根据权利要求16所述的绝热压缩机部件，其中，所述多个晶胞中的每个晶胞包括实心结构，所述实心结构在其间限定一个或更多个空隙区域，其中，所述一个或更多个空隙区域包括布置在其中的绝缘材料。

18.一种制造轻质高强度的绝缘压缩机部件的方法，包括：

将能量以预定模式施加至粉末前体，以经由增材制造工艺产生熔合实心结构，其中，所述熔合实心结构限定具有形成在内部区域中的晶格结构的压缩机部件，其中，所述晶格结构使热能、声音或振动能中的至少一者在所述压缩机部件中的传输最小。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述增材制造工艺选自由下述项组成的组：直接金属增材制造、直接金属激光烧结(DMLS)、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔炼(SLM)、电子束熔炼(EBM)、光固化(SLA)、分层实体制造(LOM)、熔融沉积成型(FDM)、掩模固化(SGC)及其组合。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述粉末前体包括选自由下述项组成的组的材料：铁或铁合金、铝或铝、钛或钛合金、金属基复合材料及其组合。