[发明专利]螺式压缩机

说明书

本发明涉及一种螺式压缩机，具有定子螺旋件、能沿轨道被驱动的转子螺旋件和分别配属于定子螺旋件和转子螺旋件的底部，所述底部在相对于转子螺旋件的轨道轴线的轴向上限定压力腔的边界，所述压力腔在相对于转子螺旋件的轨道轴线的径向上由定子螺旋件和转子螺旋件限定边界，其特征在于，所述转子螺旋件相对于所配属的底部可相对运动地布置。因此配属于转子螺旋件的底部不应随着转子螺旋件沿轨道的运动而随动，这使得底部静止地集成在螺式压缩机和尤其螺式压缩机的壳体内，由此能支撑由于压力腔内的气动过压产生的轴向指向的力。由此可以避免用于补偿轴向作用在转子螺旋件的随动底部上的压力所采取的耗费措施，例如通过集成所谓的中间压力室。

技术领域

本发明涉及一种螺式压缩机或者说涡旋式压缩机，其尤其可以作为冷却剂压缩机设置用于机动车的空调。

背景技术

螺式压缩机在原理上相比于其它结构类型的压缩机、例如活塞式压缩机具有多种优点，这些优点使螺式压缩机注定用作机动车的空调的冷却剂压缩机。由此，螺式压缩机例如较牢固、高效，并且也可以廉价地制造。此外，螺式压缩机由于其在压缩为此设置的气体时的径向作用方向，而设计具有相对较小的尺寸，尤其是沿螺式压缩机的驱动轴的旋转轴线具有较小尺寸。

螺式压缩机(参见例如US 2013/0115123 A1)基本上包括一个或多个螺旋对，它们分别在偏心的布置方式中彼此嵌套地啮合并且由此限定出多个相互独立的、螺旋形状或镰刀形状的压力腔。在(每个螺旋对的)螺旋件沿轨道相对运动时，压力腔首先在其位于径向外侧的端部上向螺式压缩机的低压段开放，由此使待压缩的气体可以流入压力腔。在螺旋件的进一步相对运动时，各个随即封闭的压力腔在螺旋形的轨道上朝向中央区域运动，其中，压力腔的尺寸不断减小。由此，根据挤压原理导致封闭在压力腔内的气体被压缩。螺旋件的中央区域通常在中间连接自主阀门的情况下与螺式压缩机的高压段相连，被压缩的气体在由于压力腔尺寸的减小而达到最大压缩压力时喷入高压段内。(每个螺旋对的)两个螺旋件的相对运动通常通过(转子)螺旋件的沿轨道的驱动实现，而另一个(定子)螺旋件设计为固定的。

为了实现螺式压缩机的尽可能高的效率，有意义的是，转子螺旋件和定子螺旋件在接触位置相互尽可能好地密封。在此，对在螺旋件的螺旋壁的端部边缘与配属的配对螺旋件的底部之间构成缝隙的密封通常是有问题的，因为气体在压缩空间(Verdichtungstasche)内的压缩在由此较高的压强下会产生压力，该压力将螺旋件沿轨道轴线或纵轴线彼此挤开。当然，借助螺式压缩机达到的压缩比越高，产生的问题越严重。因此在用于机动车的空调的冷却剂压缩时问题尤其出现在这些螺式压缩机中，所述螺式压缩机设计用于应用这样的冷却剂，所述冷却剂、例如二氧化碳(R744)与之前所使用的传统的合成冷却剂(如R134a、R1234yfF、R12)相比需要明显更高的系统压力。此外，二氧化碳作为冷却剂具有相对较小的分子大小，由此在相对较小的缝隙中将已经可能导致明显的泄漏。

在此已知，为了在螺式压缩机的螺旋对的螺旋件之间产生尽可能理想的且与运行负荷相关的轴向按压力而设有所谓的中间压力室，该中间压力室借助一个或多个中间压力通道与一个或多个压力腔导流地相连。在此，一个或多个中间压力通道具有相对较小的开口横截面，由此它们作为节流装置用于在压力腔和中间压力室之间穿流的气体。由此在中间压力室内由于与一个或多个压力腔的导流连接而调节形成中间压力，该中间压力的大小介于抽吸压力和压缩终止压力之间，并且该中间压力由于中间压力通道的节流效果而比压力腔内的气体或气态冷却剂的压力明显更少地波动。在中间压力室内的中间压力作用于螺旋对的螺旋件的底部并且由此将底部轴向地压向所属的配对螺旋件。

DE 10 2013 200 807 A1公开了一种螺式压缩机，其中，转子螺旋件与摆动滑块机构的内环相连，其中，内环还可转动地支承在驱动轴的偏心的端部上。内环还通过多个摆动件与固定的外环相连。摆动滑块机构确保，转动的驱动器通过驱动轴仅导致转子螺旋件沿轨道的运动，而不会也导致其相对于定子螺旋件的扭转。

发明内容