本发明专利技术描述了用于在涡旋压缩机中使用的涡旋板和涡旋压缩机。该涡旋板包括：基板，该基板具有第一侧部和第二侧部，其中，第二侧部与第一侧部相反；以及螺旋形涡卷，该螺旋形涡卷形成在基板的第一侧部上，其中，基板包括一个或更多个凹部，并且其中，绝缘材料位于一个或更多个凹部中的至少一者中。涡旋压缩机具有对应的涡旋板。应的涡旋板。应的涡旋板。
【技术实现步骤摘要】
用于在涡旋压缩机中使用的涡旋板和涡旋压缩机
[0001]本申请涉及用于在涡旋压缩机中使用的涡旋板，其中，这种压缩机可以例如在制冷系统中使用。
技术介绍
[0002]压缩机是一种通过增加流体压力来减少流体体积的设备。
[0003]压缩机用于例如制冷系统中。在普通制冷系统中，制冷剂通过制冷循环而循环。在循环时，制冷剂在制冷系统的不同部分中经受热力学性质的变化，并且将热从制冷系统的一个部分输送至制冷系统的另一部分。制冷剂是流体，即液体或蒸汽或气体。制冷剂的示例可以是人造制冷剂，例如碳氟化合物。然而，在最近的应用中，作为非人造制冷剂的二氧化碳CO2的使用变得越来越重要，这是因为作为非人造制冷剂的二氧化碳CO2对环境无害。
[0004]压缩机至少包括抽吸端口、排放端口以及用于压缩的装置。压缩机在抽吸端口处接纳待被压缩的流体。如果压缩机用于制冷系统，则流体是制冷剂。在抽吸端口处，流体通常处于气体状态或蒸汽状态。用于压缩的装置用于将流体从初始压力压缩至期望的排放压力，初始压力例如为流体在抽吸端口处具有的压力。例如，用于压缩的装置可以形成至少一个压缩室。压缩室是制冷剂的一部分将在其中被压缩的封闭容积。之后，压缩流体在排放端口处排放。在涡旋压缩机中，用于压缩的装置包括形成至少一个压缩室的两个涡旋板。这些涡旋板中的一个涡旋板是定涡旋板，而另一个涡旋板是动涡旋板，该动涡旋板相对于定涡旋板以绕动运动的方式移动。当涡旋压缩机的元件组装时，两个涡旋板通常包括交错的对应螺旋形涡卷。交错的螺旋形涡卷和基板形成至少一个压缩室。由于动涡旋板的绕动运动，流体被吸入到形成在螺旋形涡卷之间的凹腔中。所述凹腔形成压缩室并且从交错的螺旋形涡卷的最外侧位置输送至交错的螺旋形涡卷的最内侧位置。因此，凹腔内的流体被移动至交错的螺旋形涡卷的最内侧位置。在该过程期间，流体将被压缩，因为凹腔的尺寸、即压缩室的尺寸将减小。在交错的螺旋形涡卷的最内侧位置，压缩流体将从压缩室排出到压缩机的排放室中，压缩流体将从排放室在排放端口处从压缩机排放。本领域技术人员将理解的是，在涡旋压缩机的操作期间，当由交错的螺旋形涡卷与涡旋板的基板之间的凹腔形成的一个压缩室移动至最内侧位置时，随后可以在涡旋板进一步相对运动时形成一个或更多个附加的压缩室。
[0005]在流体在压缩室内压缩期间，流体的压力和温度增加。由于涡旋板与流体之间的接触，该流体的温度增加也使形成一个或更多个压缩室的涡旋板的温度增加。此外，由动涡旋板运动引起的摩擦损失也使涡旋板的温度增加。然而，每个涡旋板的仅一个侧部——即涡旋板的包括螺旋形涡卷并且面对相应的另一涡旋板的侧部——受到至少一个压缩室内的温度增加的直接影响。为了本专利技术公开的目的，所述侧部称为涡旋板的前侧部，而每个涡旋板的与其前侧部相反的侧部称为涡旋板的后侧部。因此，在涡旋板的后侧部与包括螺旋形涡卷的前侧部之间可能产生较大的温差。
[0006]在本领域中，已知不同的涡旋压缩机构型，其在不同的压力范围和温度下操作。例
如，一种构型包括低压侧和高压侧。低压侧可以包括抽吸端口、用于操作涡旋压缩机的马达和曲轴以及润滑剂供应装置，而高压侧包括排放端口。根据所述定义，涡旋组既不是低压侧的一部分，也不是高压侧的一部分，而是在两侧之间形成过渡区域。另外，定涡旋板可以至少部分地与高压侧接触，并且/或者动涡旋板可以至少部分地与低压侧接触。在所述低压侧和高压侧构型中，流体在低压侧在抽吸端口处被接纳，流体将在由涡旋板形成的至少一个压缩室中被压缩，并且然后将被提供给高压侧。本领域技术人员将理解的是，在不脱离本申请的范围的情况下，偏离所述低压侧高压侧构型的定义是可能的。
[0007]在低压侧，流体和周围部件的温度相当低。例如，温度可以类似于流体在其于抽吸端口处被接纳时具有的温度。在抽吸端口处接纳的流体的温度可以称为流体进入温度。然而，例如，由于马达的操作以及马达、曲轴和动涡旋板之间的摩擦，也有可能在低压侧的温度高于在抽吸端口处接纳的流体的温度。因此，流体在低压侧的温度可以称为抽吸侧温度，因为它指的是压缩机的包括抽吸端口的一侧的温度。抽吸侧温度可以类似于流体进入温度，或者在例如由马达的操作产生的热和摩擦损失的情况下，抽吸侧温度可以高于流体进入温度。本领域技术人员将意识到，抽吸侧温度不表示特定的温度值，而是可以表示温度区间。所述温度区间可以以流体进入温度作为下端部，而其上端部取决于压缩机的操作和可能由马达产生的热以及由曲轴和涡旋板的运动引起的摩擦。通常，上端部小于或等于流体将在排放端口处从压缩机排放的温度。
[0008]由于压缩过程期间的温度增加，高压侧的流体和部件的温度高于低压侧的温度，即抽吸侧的温度。由于该较高温度与压缩流体将从排放端口排放的温度有关，因此该较高温度可以称为排放温度。
[0009]因此，至少一个压缩室中的流体的温度在称为抽吸侧温度的低温与称为排放温度的高温之间的范围内。至少一个压缩室内的温度称为压缩室温度。由于至少一个压缩室从具有抽吸侧温度的低压侧接纳流体，并且因为在压缩期间的温度增加，所以压缩室温度表示可以具有从抽吸侧温度至排放温度的范围的区间。因此，在具有低压侧和高压侧构型的涡旋压缩机中，存在不同的温度区域。下面将关于图2对这种涡旋压缩机构型的示例性温度区域进行更详细地描述。
[0010]在这种低压侧和高压侧构型中，动涡旋板的后侧部可以与在抽吸侧温度下操作的低温区域接触，而动涡旋板的前侧部与压缩室接触并经受压缩室温度，在交错的涡旋板内的至少一些位置中，压缩室温度高于抽吸侧温度。在这种情况下，在前侧部与后侧部之间存在温差，其中，温差是抽吸侧温度和压缩室温度的温差。如本领域技术人员将理解的，动涡旋板前侧部处的温度分布可能是不均匀的，因为在螺旋形涡卷的最内侧位置中的压缩制冷剂具有比在螺旋形涡卷最外侧位置的制冷剂高的温度，其中，螺旋形涡卷最外侧位置的制冷剂基本上具有从低压侧接纳的制冷剂的温度。此外，动涡旋板的后侧部处的温度分布可能是不均匀的，因为后侧部的一些部分可能由框架或推力板支承，并且可能经受摩擦，这也可能局部地增加温度，而其他部分可能受到润滑剂的影响。这些效应可以有助于动涡旋板的前侧部与动涡旋板的后侧部之间的温差。
[0011]对于定涡旋板，温差是不同的。如本领域技术人员将理解的，存在可以将定涡旋板放置在涡旋压缩机内的不同方式。在一些示例中，定涡旋板的后侧部可以与高压侧直接接触并且可以经受排放温度，而在其他示例中，另一个件或壳体的一部分可以在定涡旋板与
高压侧之间提供边界，使得定涡旋板的后侧部处的温度可以基本上低于排放温度。然而，在大多数应用中，定涡旋板的后侧部经受高于抽吸侧温度的温度——例如，由从高压侧的热传递引起。
[0012]相反，定涡旋板的前侧部经受压缩室温度，或者换句话说，压缩室内的流体的温度。如上所述，压缩室温度表示抽吸侧温度与排放温度之间的温度范围。如本领域技术人员将理解的，在压缩流体将从其中排放到排放室中的螺旋形涡卷的最内侧部段中，压缩流体具有可以与排放温度、或者换句话说定涡旋板在其后侧部处经受的高温类本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于在涡旋压缩机(100、400a、400b)中使用的涡旋板，所述涡旋板包括：基板(200)，所述基板(200)具有第一侧部(205)和第二侧部(210)，其中，所述第二侧部(210)与所述第一侧部(205)相反；以及螺旋形涡卷(270)，所述螺旋形涡卷(270)形成在所述基板(200)的所述第一侧部(205)上；其中，所述基板(200)包括一个或更多个凹部(220、220a、220b、225、225b)，并且其中，绝缘材料(230、260、230a、230b)位于所述一个或更多个凹部(220、220a、220b、225、225b)中的至少一者中。2.根据权利要求1所述的涡旋板，其中，所述一个或更多个凹部(220、220a、220b、225、225b)中的至少一者位于所述基板(200)的所述第二侧部(210)的表面处。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的涡旋板，其中，所述基板(200)的所述第二侧部(210)还包括构造成接纳所述压缩机的曲轴的一部分的接纳部。4.根据权利要求3所述的涡旋板，其中，所述一个或更多个凹部(220、220a、220b、225、225b)中的至少一个凹部(220b)位于所述接纳部内。5.根据权利要求3或4中的任一项所述的涡旋板，其中，所述一个或更多个凹部(220、220a、220b、225、225b)中的至少一个凹部(220)位于所述接纳部的外部。6.根据权利要求5所述的涡旋板，其中，位于所述接纳部的外部的所述至少一个凹部(220)在所述接纳部周围形成环。7.根据权利要求6所述的涡旋板，其中，至少两个凹部形成围绕所述接纳部的同心环。8.根据权利要求1所述的涡旋板，其中，所述一个或更多个凹部(220、220a、220b、225、225b)中的至少一个凹部(225、225b)位于所述基板(200)的所述第二侧部(210)的所述表面之下。9.根据权利要求8所述的涡旋板，其中，在所述第二侧部(210)的所述表面之下的所述至少一个凹部(225、225b)在所述基板(200)内形成为密封室。10.根据权利要求9所述的涡旋板，其中，位于所述第二侧部(210)的所述表面之下的凹部中的所述绝缘材料是流体。11.根据权利要求1所述的涡旋板，其中，所述绝缘材料(230、260、230a、230b)形成位于所述基板(200)的所述第一侧部(205...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓耕，马可，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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