CN108474377A - 压缩装置以及控制质量流的分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于压缩气态流体、特别是制冷剂的装置(1;1’;1”)。该压缩装置(1;1’;1”)包括:壳体(2),该壳体具有吸入压力室(8)和高压室(9);压缩机构;以及装置(10;10’;10”),该装置形成在高压室(9)中,以从流体/润滑剂混合物中分离控制质量流来控制压缩机构。为了分离作为控制质量流的气态流体的质量流,分离装置(10;10’;10”)具有第一流动通道(11;11’;11”),该第一流动通道形成并设置在分离装置上以便将经压缩的流体/润滑剂混合物的主质量流从压缩装置(1;1’;1”)引出,并且分离装置(10;10’;10”)具有第二流动通道(12;12’;12”),该第二流动通道形成并设置在分离装置上以便将控制质量流从压缩装置(1;1’;1”)内部引导至吸入压力室(8)。本发明还涉及一种用于使用装置(10;10’;10”)来分离控制质量流的方法,该装置用于对用于压缩气态流体的装置(1;1’;1”)内部的控制质量流进行分离。

Description

压缩装置以及控制质量流的分离方法
技术领域
本发明涉及用于压缩气态流体、特别是制冷剂的装置。该装置包括壳体、压缩机构和结构件,该壳体具有吸入压力室和高压室,该结构件在高压室的附近实现,以用于从流体-润滑剂混合物中分离控制质量流来控制压缩机构。本发明还涉及用于利用结构件对用于压缩气态流体的装置中的控制质量流进行分离的方法,其中,该结构件用于分离控制质量流。
背景技术
现有技术中已知的压缩机被开发为利用油分离器从制冷剂-油混合物中分离油,这种压缩机例如用于移动应用、特别是用于机动车辆的空调系统以用于通过制冷剂循环系统来压缩并输送制冷剂。在此,油分离器设置在压缩机的高压侧,以便在压缩制冷剂之后分离出压缩机所需的油量并且将这些油在压缩机内返回至也称为吸入侧的低压侧。因此,分离出的油在压缩机内从压缩机的出口再次输送回至入口。
压缩机、特别是制冷压缩机的常规的油分离器被开发为冲击式分离器或离心式分离器,以便以紧凑的结构形式仅产生较低的支出并且实现足够的分离程度。
现有技术中的压缩机包括压缩机构和油分离器,压缩机构用于对包含用于润滑的油的制冷剂进行吸入处理、压缩和排出,油分离器用于从经压缩的制冷剂中分离油。压缩机构和油分离器设置在壳体内。
在US 6 511 530 B2中,油分离器包括分离室,分离室在壳体内实现并且具有用于制冷剂-油混合物的入口端口和用于油的出口端口。在分离室内设置有分离管。此外,压缩机在油分离器的附近包括与压缩机的壳体流体密封地连接的用于制冷剂的排出管。通过分离管转移出压缩机的气态制冷剂通过排出管从压缩机转移。油被收集在室中。
DE 10 2012 104 045 A1公开了一种用于机动车辆空调系统的制冷剂涡旋式压缩机,该制冷剂涡旋式压缩机具有从制冷剂循环系统的高压管路到吸入室的回油管道。压缩机包括定涡旋件、相对于定涡旋件以摆动的方式移动的绕行涡旋件(orbit scroll)以及用于产生轴向力以使涡旋件彼此密封的中间压力室。此外,压缩机形成有中间压力管道,气态制冷剂穿过该中间压力管道在涡旋件之间被引导出压缩机构而直接进入中间压力室中。因此,中间压力室充有直接来自在涡旋件之间形成的压缩室中的制冷剂,由此中间压力室中的压力被设定为涡旋件的压缩室的特定区域中的中间压力。油借助于回油管道从制冷剂循环系统的高压管路返回至中间压力室,并且借助于吸油管道从中间压力室返回至制冷剂涡旋式压缩机的吸入室。在中间压力室中,从压缩室流入中间压力室中的气态制冷剂与油混合,使得制冷剂-油混合物穿过吸油管道流动至吸入室。
WO 2015/0029845 A1公开了一种用于压缩机的油分离器。该油分离器包括具有表面壳体的筒形分离室,该壳体同样形成有气体入口端口。气体入口端口设置成与壁相切。油沉降在大致垂直地定向的分离室的下端部处,而压缩气体从远端的相反的上端部流出分离室。
冲击式分离器或离心式分离器基于要分离的流体、比如液态油和气态制冷剂的密度的差异而起作用。在移动应用中的制冷剂压缩机的操作期间,会出现与冲击式分离器或离心式分离器的初始操作原理不一致的情况。一方面,由制冷剂循环系统的各个部件的操作或生产残余物引起的制冷剂循环系统的任何内部污染会导致具有密度比气态制冷剂更高的颗粒。由于这些颗粒的密度比气态制冷剂更高,因此这些颗粒与油一起被分离出来,并且这些颗粒将在压缩机内返回至压缩机的吸入侧。应当避免颗粒在压缩机内循环,以免损坏或破坏压缩机的内部部件比如轴承、密封件、阀以及其他移动元件,例如为在涡旋式压缩机情况下的涡旋件或者在活塞式压缩机情况下的缸体内的活塞。为了过滤或沉积这些颗粒,至少应当提供可行情况下尽可能大的过滤面积,并且如果可行,应当提供用于沉积的平稳流动区域(calm-flow region)。在此,过滤器的网孔尺寸取决于压缩机内的最小流动横截面的尺寸,以便有效地保护流动横截面不被颗粒堵塞。另一方面,网孔尺寸应当是较小的尺寸,使得流过的颗粒不会对关键部件比如轴承、密封件和在涡旋式压缩机情况下的涡旋件造成任何损害。由于控制质量流的内部回流与制冷剂压缩机的功能相关,因此必须另外确保最大的沉积颗粒流量不会导致过滤区域的堵塞并由此损坏压缩机。
与初始操作原理的另一不一致之处在于在压缩机的入口处使用一部分液态制冷剂来操作制冷剂压缩机。取决于液态制冷剂部分的多少和压缩机内的流量,液态制冷剂以液滴形式进入油分离器。由于液态制冷剂与气态制冷剂之间的密度差异,液滴也被分离出来并与分离出的油一起在内部返回。基于这样的结构,内部控制质量流由内部喷嘴和管道的横截面来限定。由此,分离出的控制质量流中的液态制冷剂部分同时导致流回的油的减少。此外,液态制冷剂具有油浸出的作用,例如对轴承以及涡旋式压缩机情况下的涡旋件具有油浸出的作用,并且可能不利地影响压缩机的使用寿命。
在现有技术中已知的压缩机的情况下,所谓的控制质量流在压缩机内从高压侧返回至吸入侧。由于控制质量流中的一部分气态制冷剂,到吸入侧的返回导致压缩机的容积损失。此外,一定量的热量也通过控制质量流被带回至压缩机的吸入侧,这导致进入压缩机的制冷剂温度升高或者压缩的初始温度升高。由于入口温度升高,因此所引入的制冷剂在恒定压力下的密度降低,这也降低了整个压缩机的容积效率,并且导致压缩机的出口处的热气体温度升高。此外,热气体温度的升高导致制冷剂循环系统的部件上的更高的应力和应变。
发明内容
解决的技术问题
本发明的目的包括提供一种压缩机,在该压缩机中,控制质量流在压缩机内从高压侧返回至吸入侧。在此,由于一部分的气态制冷剂,控制质量流应当尽可能少,以便一方面使压缩机的容积损失最小化,另一方面使传递至吸入侧的热量最小化。整个压缩机的容积效率应当是最大的。压缩机的出口处的热气温度应当被最小化。此外,从结构上来说,内部控制管道被颗粒堵塞的风险应当被最小化,并且应当避免液态制冷剂返回压缩机内。压缩机应当是由最少数目的部件组成并需要最小的空间的简单结构。此外,生产、维护、组装和安装以及操作的成本应当是最小的。
解决问题的技术手段
该任务通过具有专利的独立权利要求特征的主题来解决。从属权利要求中指明了进一步的发展。
该任务通过根据本发明的用于压缩气态流体、特别是制冷剂的装置来解决。该装置包括壳体、压缩机构和结构件,该壳体具有吸入压力室和高压室,该结构件在高压室附近形成,以用于从流体-润滑剂混合物中分离控制质量流来控制压缩机构。
根据本发明的构思,结构件实现成具有第一流动管道和第二流动管道,该第一流动管道用于将经压缩的流体-润滑剂混合物的主质量流转移出装置,该第二流动管道用于将控制质量流在装置内引导至吸入压力室,并且结构件设置成分离作为控制质量流的气态流体的质量流。
作为气态流体的质量流的控制质量流有利地不包含润滑剂或仅包含最小部分的润滑剂,并且不包含液态制冷剂或仅包含最小部分的液态制冷剂,并且不包含固体颗粒。
用于压缩气态流体的装置优选地形成为制冷压缩机,特别地是形成为电驱动的制冷剂压缩机。
根据本发明的第一替代性实施方式,结构件的第二流动管道出于在高压室的平稳流动区域内转移控制质量流的目的而设置,使得控制质量流流入高压室中。
平稳流动区域应当理解为流内没有明显的涡流或湍流的区域,其中,悬浮颗粒例如由于重力的原因已经沉降为固体颗粒,并且在平稳流动区域内存在基本纯的气态流体。
根据本发明的进一步发展,用于从流体-润滑剂混合物中分离控制质量流的结构件内的流动管道实现为彼此隔离并且定向成使得流动管道沿结构件的纵向方向延伸。
主质量流的流动方向和控制质量流的流动方向优选地彼此相反地指向。
根据本发明的有利实施方式,用于从流体-润滑剂混合物中分离控制质量流的结构件是筒形形状的,特别地是圆筒形形状的。
根据本发明的第二替代性实施方式,用于分离控制质量流的结构件设置在高压室的出口附近。在此,第二流动管道以这样的方式形成,即形成为从第一流动管道分叉并且以一角度分叉,使得控制质量流在其流入第二流动管道中时被偏转至少90°的角度。
根据本发明的进一步发展,第二流动管道在控制质量流的流动方向上形成,使得第二流动管道通向高压管道。在高压管道的出口处设置有第一膨胀元件如高压喷嘴或阀,以将控制质量流从高压水平释放至中间压力水平。在此,控制质量流被引导到壳体的充有处于中间压力水平的气态流体的区域中。
本发明的另一有利实施方式包括:壳体的充有处于中间压力水平的气态流体的区域包括通向吸入压力室的通道口。此外,在该通道口内设置有第二膨胀元件如低压喷嘴或阀,以将控制质量流从中间压力水平释放至低压水平。在此,低压水平对应于用于压缩气态制冷剂的装置的吸入压力室中的吸入压力水平。
用于压缩气态流体的装置的压缩机构有利地形成为具有不动的定子和可移动的绕行件以及中间压力室的涡旋式压缩机。在此,定子和绕行件各自包括基板和实现为涡旋形式并从基板延伸的壁。壁设置成使得壁相互锁定。此外,中间压力室在可移动的绕行件的基板的相反侧实现并且充有处于中间压力水平的气态流体。
根据本发明的替代性实施方式,用于压缩气态流体的装置的压缩机构实现为具有可变排量的活塞式压缩机。
根据本发明的装置优选地用在机动车辆的空调系统的制冷剂循环系统中。
该任务还通过根据本发明的用于利用结构件对用于压缩气态流体的装置中的控制质量流进行分离的方法来解决,其中,该结构件用于分离控制质量流。该方法包括以下步骤:
-将被压缩成高压的流体-润滑剂混合物排出到高压室中,
-通过第一流动管道将流体-润滑剂混合物的主质量流转移出装置,以及
-通过装置内的第二流动管道从主质量流分离控制质量流并将控制质量流转移至吸入压力室,其中,不带有固体颗粒的气态流体作为控制质量流被分离出。
此外,为气态流体的质量流的控制质量流有利地不包含润滑剂或仅包含最小部分的润滑剂,并且不包含液态制冷剂或仅包含最小部分的液态制冷剂。
根据本发明的另一优选实施方式,控制质量流在流过第一膨胀元件如高压喷嘴或阀时被从高压水平释放至中间压力水平,并且被引导到壳体的充有处于中间压力水平的气态流体的区域中。当流过第二膨胀元件如低压喷嘴或阀时,控制质量流随后从中间压力水平被释放至低压水平,并且被引导到用于压缩气态流体的装置的吸入压力室中。
总之,根据本发明的用于压缩的气态流体的装置包括各种优点:
-使用小而耐用的膨胀元件来在整个使用寿命期间释放控制质量流,
-使用具有小网孔尺寸的小过滤区域来保护膨胀元件,这是由于控制质量流中承载的颗粒被最小化并且因此排除了堵塞,
-避免了控制质量流中的液态制冷剂,并且避免了由控制质量流中的液态制冷剂使得来自例如设置在中间压力室中的轴承的润滑剂浸出,
-压缩机操作期间具有最大效率,特别是以低旋转速度在高压差下操作期间具有最大效率,这是由于在控制质量流通过膨胀元件比如喷嘴或阀的最小横截面时损失的质量流是最少的。
-此外,仅最少的热量被输入到吸入气体中,这是由于控制质量流中的能量含量因少的油部分而是最少的,以及
-吸入气体仅被最少地加热并且操作的最大扩展范围限制为达到热气温度限制,
-由最少数目的部件和最小的空间需求实现的简单的设计工程和制造,以及
-对于生产、组装和安装及运行的最小支出。
附图说明
在随后参照相关联的附图对实施方式性示例的描述中,本发明的实施方式的其他细节、特征和优点将是明显的。附图中描绘了:
图1以截面图示出了具有用于分离控制质量流的结构件的压缩机、具体是涡旋式压缩机,以及
图2示意性地示出了控制质量流通过形成为喷嘴的膨胀元件时的流动,
图3以截面图示出了用于分离控制质量流的结构件的第一替代性实施方式的细节图,以及
图4以截面图示出了用于分离控制质量流的结构件的第二替代性实施方式的细节图。
具体实施方式
图1以截面图示出了具有用于分离控制质量流的结构件10——在下文中也被称为分离器10——的压缩机1。此外,压缩机1还包括压缩机构,该压缩机构用于吸入、压缩和排出作为包括油的气态流体的制冷剂,其中,油作为用于润滑的润滑剂。压缩机构和分离器10设置在壳体2内。
压缩机1被实现为涡旋式压缩机,其中,后壳体元件2a、中间壳体元件2b和前壳体元件2c在组装状态下形成壳体2。压缩机1的压缩机构包括不动的定子3和可移动的绕行件(orbiter)4,不动的定子3和可移动的绕行件4各自均具有基板和形成为涡旋形式并从基板延伸的壁。基板相对于彼此布置成使得壁相互锁定。不动的定子3实现在壳体2内或实现为壳体的组成部分,可移动的绕行件4借助于偏心驱动件联接至旋转驱动轴5并且在圆形轨道上被引导。驱动轴5由位于壳体2的中间壳体元件2b中的至少一个径向轴承7以及位于壳体2的前壳体元件2c中的未示出的第二径向轴承支承。可移动的绕行件4经由径向轴承6保持在驱动轴5上。
在绕行件4运动期间,定子3和绕行件4的涡旋形壁在若干个位置处接触,并且在壁内形成不同尺寸的若干个连续的封闭工作容积,其中,相邻设置的工作容积限定了容量。作为绕行件4相对于定子3的运动的反应,工作容积的容量和位置发生改变。工作容积的容量沿朝向涡旋形壁的中心方向逐渐减小。要被压缩的气态流体、具体是带有油的气态制冷剂作为制冷剂-油混合物由于制冷剂的压力通过也称为吸入压力室8的吸入室8被抽吸到工作容积中,制冷剂-油混合物通过绕行件4相对于定子3的运动而被压缩,并且由于制冷剂的压力而被排出到也称为高压室9的喷射室9中。
在高压室9中处于高压水平的制冷剂-油混合物通过流动管道11沿流动方向18被输送出压缩机1,该流动管道11对气态制冷剂或制冷剂-油混合物的主质量流进行引导。因此,制冷剂-油混合物的主质量流通过实现在用于分离的结构件10中的流动管道11而从高压室9流出压缩机1进入制冷剂循环系统中。流动管道11沿优选地形成为筒形的分离器10的纵向方向延伸,并且在分离器10的第一端部处通向形成在后壳体元件2a中的端口,其中,后壳体元件2a由于制冷剂的压力水平而也被称为高压壳体。
此外,压缩机1还包括形成为背压室16(counter-pressure chamber)的区域,该区域形成在可移动的绕行件4的基板的相反侧并且使绕行件4压靠不动的定子3,其中,背压室16由于压缩机1内的压力水平而也被称为中间压力室16。背压室16充有中间压力或介于吸入压力与高压之间的压力。由不同压力产生的力沿轴向方向作用,并且绕行件4的壁和定子3的壁在轴向相邻的面处彼此推压并彼此密封,以使气态制冷剂的径向横向流动最小化。
除了用于使制冷剂-油混合物从压缩机1转移出而进入制冷剂循环系统中的第一流动管道11之外,用于分离的结构件10还另外包括第二流动管道12以用于在压缩机内转移控制质量流的目的。第二流动管道12垂直地敞开并且以这种方式通向高压室9中的平稳流动区域,使得特别地,气态制冷剂沿正交的流动方向从高压室9流入流动管道12中。
平稳流动区域例如背向压缩机构的工作容积的出口设置。此外,流动管道12的嘴部沿重力方向形成在高压室9的中间区域到上部区域中,使得优选地,不含有油或仅含有最小部分的油、并且不含有任何液态制冷剂或仅含有最小部分的液态制冷剂、并且不含有额外的颗粒的气体制冷剂被专门地引导到流动管道12中。油和可能的悬浮颗粒沉积在高压室9的下部区域中以及/或者通过第一流动管道11被引导出压缩机1。
第二流动管道12主要沿分离器10的纵向方向延伸,该分离器10优选地形成为筒形,其中,到达高压区域9中的嘴部端口垂直于纵向方向设置,并且第二流动管道12在位于分离器10的第一端部的远端处的第二端部处通向高压管道13。在第二流动管道12的进入高压区域9中的嘴部附近,气体制冷剂偏转90°并沿流动方向19流过第二流动管道12而进入形成为连接管道的高压管道13。
特别地,通过将第二流动管道12的端口设置在高压室9的平稳流动区域中并且通过在流动管道12内的偏转,主要气态的制冷剂到达高压管道13并且到达第一膨胀元件14,第一膨胀元件14例如形成为高压喷嘴或阀,特别是控制阀。
在分离器10中从制冷剂-油混合物的主质量流隔离或分离控制质量流之后,气态制冷剂的控制质量流在其流过第一膨胀元件14期间被释放至中间压力水平,并且通过中间压力管道15被引导到中间压力室16中。因此借助于控制质量流确保了用于将绕行件4推压到定子3上的背压。
在控制质量流流过例如构造为低压喷嘴或阀、特别是控制阀的第二膨胀元件17期间,控制质量流被从中间压力水平释放至吸入压力水平并返回到吸入压力室8中。在吸入压力室8中,控制质量流与由压缩机1从制冷剂循环系统抽吸的制冷剂-油混合物混合并被抽吸到工作容积中。控制质量流的循环闭合。
为了尽可能有效地操作压缩机1,控制质量流应当是最小的。当流过诸如高压喷嘴或低压喷嘴之类的膨胀元件14、17时,控制质量流取决于状态变量,特别是流体在被膨胀元件14、17释放之前和释放之后的压力差Δp=p2-p1、制冷剂的密度ρ2以及膨胀元件14、17的横截面的物理尺寸、具体是喷嘴或阀的直径d。图2示意性地示出了控制质量流通过形成为喷嘴的膨胀元件14、17时的流动。由于不能影响制冷剂的压力差Δp和密度ρ2,因此必须减小膨胀元件的直径d。在此,膨胀元件14、17的横截面的直径d越小,控制质量流越少。
然而,随着横截面或直径d的减小,膨胀元件14、17被颗粒堵塞的灵敏度增加。现在为了避免膨胀元件14、17在整个使用寿命期间堵塞并因此阻塞,借助于分离器10从主质量流分离出气态制冷剂的无颗粒的控制质量流,并且控制质量流通过膨胀元件14、17返回至压缩机1的吸入侧。
图3和图4中的详细视图以横截面图示出了压缩机1’、1”,特别是分离器10’、10”的构型的替代性实施方式。
壳体2的后壳体元件2a包括高压室9和用于将控制质量流从主质量流分离的分离器10’、10”。作为主质量流的流动路径的第一流动管道11’、11”从高压室9开始延伸至壳体2中的端口。作为主质量流引导的制冷剂-油混合物沿流动方向18从压缩机1’、1”输送出并且输送到制冷剂循环系统中。分离器10’、10”在每种情况下均形成为后壳体元件2a的一部分。
在根据图3的实施方式中,用于将控制质量流引导至第一膨胀元件14的第二流动管道12’或高压管道13’垂直地、即以90°的角度α通向主质量流的第一流动管道11’。在控制质量流从主质量流转移的转移部分处,控制质量流的流动方向19和主质量流的流动方向18相对于彼此以90°的角度α定位。流动管道11’、12’实现为两个孔并且相对于彼此以至少90°的角度α定向。根据未示出的实施方式,主质量流的流动方向和控制质量流的流动方向在转移部分附近以大于90°的角度定向。当流动方向以大于90°的角度定向时,控制质量流掠过大于90°的角度,并且控制质量流偏转大于90°的角度。
在根据图4的实施方式中,主质量流的第一流动管道11”倾斜地通向形成在壳体2中的端口以及控制质量流的第二流动管道12”的转移区域。根据未示出的替代性实施方式,主质量流的第一流动管道倾斜地通向形成在壳体中的端口以及控制质量流的第二流动管道的转移区域。在控制质量流的第二流动管道12”的转移部分附近设置有分离套筒20。在第一流动管道11”和第二流动管道12”处于小于90°的角度的构型中,分离套筒20用于控制质量流的强制流引导。分离套筒20和第二流动管道12”相对于彼此定向成使得控制质量流基本上逆着主质量流的流动方向18转移并偏转到第二流动管道12”中。在此,沿流动方向18流出第一流动管道11”或分离套筒20的控制质量流首先偏转大于90°的角度α,并且总体上看偏转约135°至165°的范围内的角度α,并且随后进一步偏转90°而流入第二流动管道12”中。
在从作为具有颗粒的制冷剂-油混合物的主质量流分离作为不带有或仅带有最小部分的油并且不带有或仅带有最小部分的液态制冷剂的无颗粒的气态制冷剂质量流的控制质量流时,利用了颗粒的惯性以及流体的惯性,这通过根据图3和图4中描绘的实施方式的控制质量流的至少90°的偏转来确保,或者通过根据图1中描绘的实施方式的在高压室9的平稳流动区域内的转移来确保。
工业适用性
本发明涉及用于压缩气态流体、特别是制冷剂的装置。该装置包括壳体、压缩机构和结构件,该壳体具有吸入压力室和高压室,该结构件在高压室的附近实现,以用于从流体-润滑剂混合物中分离控制质量流来控制压缩机构。本发明还涉及用于利用结构件在用于压缩气态流体的装置中分离控制质量流的方法,该结构件用于分离控制质量流。

Claims (10)

1.一种用于压缩气态流体的装置(1;1’;1”),所述气态流体特别地是制冷剂,所述装置(1;1’;1”)包括壳体(2)、压缩机构和结构件(10;10’;10”),所述壳体(2)具有吸入压力室(8)和高压室(9),所述结构件(10;10’;10”)位于所述高压室(9)的附近以用于从流体-润滑剂混合物中分离控制质量流来控制所述压缩机构,其特征在于,所述结构件(10;10’;10”)形成并设置有第一流动管道(11;11’;11”)和第二流动管道(12;12’;12”),所述第一流动管道(11;11’;11”)用于从所述装置(1;1’;1”)转移经压缩的流体-润滑剂混合物的主质量流,所述第二流动管道(12;12’;12”)用于以分离作为所述控制质量流的气态流体的质量流的方式、在所述装置(1;1’;1”)内将所述控制质量流引导至所述吸入压力室(8)。
2.根据权利要求1所述的装置(1),其特征在于,所述结构件(10)的用于在所述高压室(9)的平稳流动区域内转移所述控制质量流的所述第二流动管道(12)设置成使得所述第二流动管道(12)通向所述高压室(9)中。
3.根据权利要求2所述的装置(1),其特征在于,所述流动管道(11、12)在所述结构件(10)内形成为彼此隔离并且定向成沿所述结构件(10)的纵向方向延伸。
4.根据权利要求3所述的装置(1),其特征在于,所述结构件(10)具有筒形形状。
5.根据权利要求1所述的装置(1’;1”),其特征在于,所述结构件(10’;10”)设置在所述高压室(9)的出口附近,其中,所述第二流动管道(12’;12”)形成为使得所述第二流动管道(12’;12”)从所述第一流动管道(11’;11”)分叉并且以一角度(α)分叉,使得所述控制质量流在流入所述第二流动管道(12’;12”)中时被偏转至少90°的角度(α)。
6.根据权利要求1所述的装置(1;1’;1”),其特征在于,所述第二流动管道(12;12’;12”)形成为沿所述控制质量流的流动方向通向高压管道(13;13’;13”),并且在所述高压管道(13;13’;13”)的出口处设置有第一膨胀元件(14),所述第一膨胀元件(14)用于将所述控制质量流从高压水平释放至中间压力水平,其中,所述控制质量流被引导到所述壳体(2)的充有处于所述中间压力水平的气态流体的区域中。
7.根据权利要求6所述的装置(1;1’;1”),其特征在于,所述壳体(2)的充有处于所述中间压力水平的气态流体的区域包括通向所述吸入压力室(8)的通道口,并且在所述通道口内设置有第二膨胀元件(17),所述第二膨胀元件(17)用于将所述控制质量流从所述中间压力水平释放至低压水平。
8.根据权利要求7所述的装置(1;1’;1”),其特征在于,所述压缩机构作为涡旋式压缩机包括不动的定子(3)和可移动的绕行件(4)以及中间压力室(16),其中,
-所述定子(3)和所述绕行件(4)各自形成有从基板延伸的涡旋形壁,其中,所述壁设置成使得所述壁相互锁定,以及
-所述中间压力室(16)形成在所述可移动的绕行件(4)的所述基板的相反侧并且充有处于所述中间压力水平的气态流体。
9.一种用于利用结构件(10;10’;10”)对根据前述权利要求中的一项所述的用于压缩气态流体的装置(1;1’;1”)中的控制质量流进行分离的方法,所述结构件(10;10’;10”)用于分离所述控制质量流,所述方法包括以下步骤:
-将被压缩成高压的流体-润滑剂混合物排出到高压室(8)中,
-通过第一流动管道(11;11’;11”)将所述流体-润滑剂混合物的主质量流转移出所述装置(1;1’;1”),以及
-通过所述装置(1;1’;1”)内的第二流动管道(12;12’;12”)从所述主质量流中分离控制质量流并将所述控制质量流转移至吸入压力室(8),其中,不带有固体颗粒的气态流体作为所述控制质量流被分离出。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述控制质量流:
-在所述控制质量流流过第一膨胀元件(14)期间被从高压水平释放至中间压力水平,并且被引导到壳体(2)的充有处于所述中间压力水平的气态流体的区域中,
-在所述控制质量流流过第二膨胀元件(17)期间被从所述中间压力水平释放至低压水平,并且被引导到吸入压力室(8)中。
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