电的制冷剂驱动器的涡旋式压缩机制造技术

本发明专利技术涉及电的制冷剂驱动器(2)的涡旋式压缩机(6)，其具有：壳体(20)，壳体具有低压腔室(46)和高压腔室(48)以及压缩机腔室(S、K、D、DD)和背压腔室(60)；固定不动的涡旋体(44)，固定不动的涡旋体具有基板(44b)和螺旋壁(44a)，其中，固定不动的涡旋体(44)的基板(44b)界定了高压腔室(60)；能运动的涡旋体(34)，能运动的涡旋体具有基板(34b)和螺旋壁(34a)，能运动的涡旋体的螺旋壁嵌接到固定不动的涡旋体(44)的螺旋壁(44a)中，并与固定不动的涡旋体的螺旋壁形成压缩机腔室(S、K、D、DD)，其中，能运动的涡旋体(34)的基板(34b)界定了背压腔室(60)，其中，设置有第一流体连接部(64)，第一流体连接部将背压腔室(60)与径向最靠内的压缩机腔室(DD)连接起来，并且其中，第一流体连接部(64)布置在径向最靠内的压缩机腔室(DD)的在合并角之后的75

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电的制冷剂驱动器的涡旋式压缩机


[0001]本专利技术属于根据涡旋原理的容积式机器的领域，并且涉及电的制冷剂驱动器的涡旋式压缩机、尤其是用于车辆空调系统的制冷剂的制冷剂挤压机(制冷剂压缩机)的涡旋式压缩机。本专利技术还涉及一种具有这种涡旋式压缩机的电的制冷剂驱动器。

技术介绍

[0002]在机动车中通常安装有空调设施，其借助形成制冷剂回路的设施对车辆内部空间进行空气调节。这种设施原则上具有其中引导制冷剂的回路。制冷剂、例如R
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134a(1,1,1,2
‑
四氟乙烷)或R
‑
744(二氧化碳)在蒸发器处被加热，并借助(制冷剂)压缩机或者说挤压机进行压缩，其中，制冷剂随后在经由节流件重新引导至蒸发器之前，经由热交换器释放所吸收的热。
[0003]涡旋技术通常被用作制冷剂压缩机，以便对制冷剂
‑
油混合物进行压缩。由此形成的油气混合物被分离，其中，所分离出的气体被引入到空调回路，而分离出的油必要时在作为合适的电动驱动的制冷剂压缩机的涡旋式压缩机内部为了润滑运动的部件而可以被引向该运动的部件。
[0004]涡旋式压缩机的基本组成部分是静止的或者说固定不动的涡旋体(定子涡旋体、固定涡旋体，英文：fixed scroll(固定涡旋体))和能运动的、沿轨道运行的涡旋体(转子涡旋体，移位涡旋体，英文：movable，orbiting scroll(能运动的、沿轨道运行的涡旋体))。两个涡旋体(涡旋部件)基本上类似构建，并且分别具有基板(base plate(基板))和从基板出发沿轴向方向延伸的螺旋形的壁部(wrap(壁))，该壁部在下文也被称为螺旋壁。在组装状态下，两个涡旋体的螺旋壁相互交错，并在区段式接触的涡旋体壁部之间形成多个压缩机腔室。
[0005]当能运动的涡旋体沿轨道运行时，被抽吸的油气混合物经由入口从低压腔室到达径向靠外的第一压缩机腔室(抽吸腔室)，并从那里经由另外的压缩机腔室(挤压腔室)到达径向最靠内的压缩机腔室(喷射腔室、排放腔室)，以及从那里经由中央的排放开口到达排放腔室或高压腔室。在压缩机腔室中的腔室容积从径向外到径向内逐渐减小，而逐步被压缩的介质的压力变大。因此在涡旋式压缩机的运行期间，压缩机腔室中的压力从径向外向径向内提升。
[0006]在涡旋式压缩机的运行期间，由于在压缩机腔室内产生的压力和由此而引起的轴向力将能运动的和固定不动的涡旋体在轴向方向上推离彼此，并因此在压缩机腔室之间可能会出现缝隙进而出现泄漏。为了尽可能地避免这种情况，除了在两个涡旋体的摩擦面之间形成的油膜外，必要时还将沿轨道运行的涡旋体压向固定不动的涡旋体。通过如下方式产生相应的轴向力(反力)，即，在沿轨道运行的涡旋体的基板背侧上设置有容纳或压力腔(背压腔室，英文：back pressure chamber)(背压腔)，在其中产生专门的压力。
[0007]背压腔室的所生成的轴向力优选大于所有压缩机腔室的各个轴向力分量之和。然而，在此必要的妥协是，背压腔室的轴向力不能规格设定太大，这是因为否则摩擦损失和对
螺旋壁的磨损将大大增加。因此，背压系统(Back
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Pressure
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System(背压系统))对涡旋式压缩机的性能和效率是起决定性作用的。
[0008]如果背压系统没能在背压腔室中构建起足够高的压力，这将导致涡旋部件轴向脱离。由此而出现轴向缝隙，并开始在径向方向上从径向靠内的腔室向径向靠外的腔室发生泄漏。由此对制冷剂的压缩产生负面影响，并使得在这样的工作点中的运行是不可能的或不能高效的。
[0009]背压压力水平的适应性调整能例如通过进行流动调节的构件来实现。为此，例如设置有球形止回阀、挡板或喷嘴，借助它们来控制和/或调节高压腔室与背压腔室之间的压力平衡。然而，附加的构件引起在制造涡旋式压缩机时的成本和装配花费的提高。
[0010]由DE 10 2012 104 045 A1例如已知的是，在沿轨道运行的涡旋体的基板中在特定的定位处引入流体连接部作为中压通道(贯通部、开口、背压端口)，它将其中至少一个由涡旋体形成的压缩机腔室与背压腔室(背压腔)连接起来，从而使得来自涡旋螺旋体之间的压缩过程的制冷剂气体直接到达背压或中压腔室。由于在能运动的涡旋体中的介质压力通道与背压腔室处于连接，因此能运动的涡旋体将以自行调设的方式(自动地)被压向固定不动的涡旋体，从而给出了一定的密封性(轴向密封性)。替选地，中压通道可以布置在固定不动的涡旋体中，并在能运动的涡旋体周围引导向背压或中压腔室。在此，背压腔室与引入到马达轴中的吸油通道连接以及利用另外的流体连接部与高压腔室连接。由于背压腔室与高压侧连接，使得在运行中产生相对较高的背压，因此例如使得容积式机器的热泵送模式受到不利影响或变得不可能。
[0011]DE 10 2017 110 913 B3公开了一种背压系统，其在背压腔室与压缩机腔室之间具有流体连接部，并具有从高压腔室到背压腔室的流体连接部。从高压腔室到背压腔室的流体连接部在此在流动技术上布置在高压腔室的油分离器的后面，从而使得只有冷却剂而没有油应被引导返回到背压腔室中。由此，使得在背压腔室内的轴承、诸如用于马达轴的轴承得不到润滑，由此而不利地降低了其使用寿命。
[0012]依赖于中压通道(背压端口，back pressure port(背压端口))的定位，在已知的涡旋式压缩机中，背压腔室中的压力在例如3bar(低压)到25bar(高压)的压力情况下增加到例如大约6bar直到大约9bar。在已知的用于机动车空调系统的制冷剂涡旋式压缩机中，从能运动的(沿轨道运行的)涡旋体的涡旋螺旋体(螺旋壁)起始端出发，中压通道在约为405
°
情况下定位。
[0013]在普渡电子出版社(普渡大学)，1986年国际压缩机工程会议(Purdue e
‑
Pubs(Purdue University)，International Compressor Engineering Conferenz，1986)，Tojo等人所著的出版物“Computer Modeling of Scroll Compressor with Seif Adjusting Back
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Pressure Mechanism”中描述了一种在涡旋式压缩机中自行调设的背压机制的模型计算。在试验的结果中，该出版物的图12中给出了相对的压缩机腔室容积的范围，在其中背压端口(在不同的端口直径下)应是开放的(流体连接的)。该范围在55％和大约100％的(相对的)腔室容积之间。
[0014]在普渡电子出版社(普渡大学)，1984年国际压缩机工程会议(Purdue e
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Pubs(Purdue University)，International Compressor Engineering Conferenz，1984)，Tojo等人所著的“A Scroll Compressor f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.电的制冷剂驱动器(2)的涡旋式压缩机(6)，所述涡旋式压缩机具有：
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壳体(20)，所述壳体具有低压腔室(46)和高压腔室(48)以及压缩机腔室(S、K、D、DD)和背压腔室(60)，
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固定不动的涡旋体(44)，所述固定不动的涡旋体具有基板(44b)和螺旋壁(44a)，其中，所述固定不动的涡旋体(44)的基板(44b)界定了所述高压腔室(60)，
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能运动的涡旋体(34)，所述能运动的涡旋体具有基板(34b)和螺旋壁(34a)，所述能运动的涡旋体的螺旋壁嵌接到所述固定不动的涡旋体(44)的螺旋壁(44a)中，并与所述固定不动的涡旋体的螺旋壁形成所述压缩机腔室(S、K、D、DD)，其中，所述能运动的涡旋体(34)的基板(34b)界定了所述背压腔室(60)，
‑
其中，设置有第一流体连接部(64)，所述第一流体连接部将所述背压腔室(60)与径向最靠内的压缩机腔室(DD)连接起来，所述径向最靠内的压缩机腔室在能运动的涡旋体(34)运动的过程中经由排放开口(56)与所述高压腔室(48)连接，并且
‑
其中，所述第一流体连接部(64)布置在所述径向最靠内的压缩机腔室(DD)的定位范围内，所述定位范围在当两个压缩机腔室(D)融合成径向最靠内的压缩机腔室(DD)时的合并角之后的75
°
至195
°
之间。2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机(6)，其特征在于，从所述第一流体连接部(64)出发，向外错开320
°
至400
°
的螺旋角地布置有第二流体连接部(66、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯，
申请(专利权)人：博泽沃尔兹堡汽车零部件欧洲两合公司，
类型：发明
国别省市：