[发明专利]根据螺旋原理的容积式机器、操作容积式机器的方法、交通工具空调设备和交通工具

说明书

本发明涉及一种根据螺旋原理的容积式机器，特别是涡旋式压缩机(10)或涡旋式膨胀机，其具有高压室(40)、低压室(30)和绕轨道运行的挤压式螺旋件(31)，该挤压式螺旋件啮合进反向螺旋件(32)，使得在挤压式螺旋件(31)与反向螺旋件(32)之间形成腔室，以便容纳工作介质，其中反压室(50)构造在低压室(30)与挤压式螺旋件(31)之间。根据本发明，与反压室(50)流体连接的压力调节装置(60)借助由计算单元(80)预先给出的设定值调节反压室(50)与低压室(30)之间的压力差。

本发明涉及一种根据螺旋原理的容积式机器特别是涡旋式压缩机或涡旋式膨胀机，其具有高压室、低压室和绕轨道运行的挤压式螺旋件(orbitierenden)，该挤压式螺旋件啮合进反向螺旋件，使得在挤压式螺旋件与反向螺旋件之间形成腔室，以便容纳工作介质，其中反压室构造在低压室与挤压式螺旋件之间。此外，本发明还涉及一种用于操作容积式机器，特别是根据本发明的容积式机器的方法。此外，本发明还涉及具有根据本发明的容积式机器的交通工具空调设备和交通工具。

涡旋式压缩机和/或涡旋式膨胀机在现有技术中众所周知。其具有高压室、低压室和绕轨道运行的挤压式螺旋件。例如在EP 2 806 164Al中所描述的那样，绕轨道运行的挤压式螺旋件啮合进反向螺旋件中，使得在挤压式螺旋件与反向螺旋件之间形成腔室，以便容纳工作介质。在低压室与挤压式螺旋件之间形成容纳室，即反压室。这种反压室也以术语背压室公知。

本发明基于该任务，即进一步发展根据螺旋原理的容积式机器，使得反压室中的压力能够被调节到改变的操作点(variable Betriebspunkte)和/或能够被极其精确地调节。此外，本发明还基于该任务，即提出一种进一步发展的用于操作根据螺旋原理的容积式机器的方法。此外，该任务还在于，提出一种具有进一步发展的根据螺旋原理的容积式机器的交通工具空调设备和/或交通工具。

根据本发明，该任务在根据螺旋原理的容积式机器方面通过专利权利要求1的主题得以实现，在用于操作容积式机器的方法方面通过专利权利要求13或14的主题得以实现，在交通工具空调设备方面通过专利权利要求17的主题得以实现，并且在交通工具方面通过专利权利要求19的主题和/或通过专利权利要求20的主题得以实现。

根据本发明的根据螺旋原理的容积式机器或根据本发明的用于操作容积式机器的方法或根据本发明的交通工具空调设备的有利的和有效的实施形式在从属权利要求中进行说明。

本发明基于该想法，即提出一种根据螺旋原理的容积式机器，特别是涡旋式压缩机或涡旋式膨胀机，其具有高压室、低压室和绕轨道运行的挤压式螺旋件，该挤压式螺旋件啮合进反向螺旋件中，使得在挤压式螺旋件与反向螺旋件之间形成腔室，以便容纳工作介质。反压室构造在低压室与挤压式螺旋件之间。

根据本发明构造了与反压室流体连接的压力调节装置，该压力调节装置借助由计算单元预先给出的设定值来调节反压室与低压室之间的压力差。因此，借助压力调节装置和由计算单元预先给出的设定值可以将反压室中的压力调节到改变的操作点。

在本发明的实施形式中，径向向内移动的腔室形成在挤压式螺旋件与反向螺旋件之间，以便容纳(特别是吸入)、压缩来自低压室的工作介质(特别是制冷剂)并排放到高压室中。根据本发明的本实施形式，容积式机器特别作为涡旋式压缩机来运作。换而言之，该容积式机器是涡旋式压缩机。

在本发明的另一个实施形式中，径向向外移动的腔室形成在挤压式螺旋件与反向螺旋件之间，以便容纳、膨胀来自高压室的工作介质(特别是工作流体、特别是加热剂)并推出到低压室中。根据本发明的这个示出的实施形式，根据螺旋原理的容积式机器特别作为涡旋式膨胀机来运作。在涡旋式膨胀机方面所描述的运作方式或所描述的过程也可以称之为克劳修斯-朗肯过程(Clausius-Rankine-Prozess)。可借助根据本发明的容积式机器进行的过程也公知为有机朗肯循环(ORC)，其中有机组分例如可以是乙醇。