Tecnologías clave de los compresores Scroll
para aires acondicionados de vehículos eléctricos
El tipo y los parámetros básicos del perfil scroll determinan el rendimiento general y la eficiencia de trabajo del compresor scroll. Por lo tanto, diseñar y desarrollar un perfil scroll con mejor rendimiento juega un papel vital en el diseño y desarrollo de compresores scroll. En cuanto a líneas de perfil simple, actualmente existen los siguientes tipos: evoluta de círculo base, evoluta de círculo base de diámetro variable y evoluta de segmento de línea. Entre ellos, el tipo más utilizado es el círculo base involuta. Con la creciente demanda de aplicaciones de ingeniería y el avance de la tecnología de procesamiento, el compresor scroll diseñado y desarrollado con un perfil de espiral de círculo base de diámetro variable ha mejorado enormemente su rendimiento general. En las mismas condiciones de trabajo, en comparación con el compresor de espiral involuta de círculo de base fija, los dientes de espiral involuta de círculo de base de diámetro variable tienen una mejor estructura de tensión, resistencia y rigidez, y tienen una mejor geometría. propiedades y dinámica.
Sin embargo, el perfil único ampliamente utilizado también tiene desventajas obvias: la fijación de contornos geométricos específicos y modelos curvos limita la versatilidad del diseño. Por lo tanto, en una situación en la que se repite el modelado de una sola línea de perfil, el error en el resultado del diseño es grande y se desperdician recursos, el avance de la línea de perfil universal es más adecuado para el trabajo de diseño de la línea de perfil, que se refleja principalmente en su modelo matemático unificado que se puede resumir de manera eficiente. Se ha establecido el modelo geométrico. Al mismo tiempo, para eliminar las limitaciones de los métodos tradicionales de generación de perfiles, se puede generar un modelo paramétrico basado en las características de las líneas de perfil generales y se puede establecer una serie de curvas de relación de mapeo entre los coeficientes de control de parámetros relevantes y los indicadores de desempeño. para implementar un diseño óptimo. La investigación nacional ha utilizado el método de la curva isométrica para crear un perfil de vórtice involuto compuesto de círculos y arcos. Sobre esta base se ha demostrado mediante ejemplos que el perfil de vórtice continuo de segundo orden es mejor que el perfil de vórtice continuo de primer orden. Tiene una mejor relación perfil-volumen y estabilidad aerodinámica. Sin embargo, diseñar compresores scroll basados en una única disciplina o un único rendimiento no puede lograr avances innovadores. Para que el compresor scroll diseñado y desarrollado tenga valor de aplicación teórica, práctica y industrial, un mecanismo de diseño colaborativo que combine múltiples disciplinas y considere la eficiencia de acoplamiento de rendimiento múltiple de toda la máquina será muy prometedor en futuras investigaciones.
La optimización mediante la corrección de la forma de los dientes en espiral no solo puede mejorar la resistencia de los dientes en espiral, sino también mejorar el rendimiento general del compresor. En la actualidad, las aplicaciones más comunes de corrección de perfil son la corrección de línea tipo arco y tipo cabeza de diente lineal. Por ejemplo, los académicos nacionales establecieron un modelo geométrico de n pares de perfiles con arco corregido (n-CMW) basado en perfiles con arco corregido y obtuvieron la interdependencia general de los parámetros geométricos y los resultados de la simulación. En las mismas condiciones, la presión de escape de un compresor con n pares de perfiles scroll con arco corregido es significativamente mayor que la de un compresor con perfiles scroll con arco corregido, lo que demuestra que la eficiencia volumétrica del compresor de n pares con arco corregido es mejor. . Algunos estudios han comparado las presiones de escape de tres instancias de CMP bajo el mismo volumen de succión: perfil con corrección de arco, perfil modificado con arco más lineal y perfil con corrección de arco asimétrico. Los resultados muestran que: en las mismas condiciones, la presión de escape con corrección de arco es mayor que la del perfil de corrección de arco más línea recta, y la eficiencia de compresión del perfil de corrección simétrico es mejor que la del perfil de corrección asimétrico. El método de diseño propuesto ayuda a diseñar un nuevo CMP avanzado con mejores propiedades mecánicas.
Resumen de tecnologías clave de compresores scroll para aires acondicionados de vehículos eléctricos
El tipo y los parámetros básicos del perfil scroll determinan el rendimiento general y la eficiencia de trabajo del compresor scroll. Por lo tanto, diseñar y desarrollar un perfil scroll con mejor rendimiento juega un papel vital en el diseño y desarrollo de compresores scroll. En cuanto a líneas de perfil simple, actualmente existen los siguientes tipos: evoluta de círculo base, evoluta de círculo base de diámetro variable y evoluta de segmento de línea. Entre ellos, el tipo más utilizado es el círculo base involuta. Con la creciente demanda de aplicaciones de ingeniería y el avance de la tecnología de procesamiento, el compresor scroll diseñado y desarrollado con un perfil de espiral de círculo base de diámetro variable ha mejorado enormemente su rendimiento general. En las mismas condiciones de trabajo, en comparación con el compresor de espiral involuta de círculo de base fija, los dientes de espiral involuta de círculo de base de diámetro variable tienen una mejor estructura de tensión, resistencia y rigidez, y tienen una mejor geometría. propiedades y dinámica.
Sin embargo, el perfil único ampliamente utilizado también tiene desventajas obvias: la fijación de contornos geométricos específicos y modelos curvos limita la versatilidad del diseño. Por lo tanto, en una situación en la que se repite el modelado de una sola línea de perfil, el error en el resultado del diseño es grande y se desperdician recursos, el avance de la línea de perfil universal es más adecuado para el trabajo de diseño de la línea de perfil, que se refleja principalmente en su modelo matemático unificado que se puede resumir de manera eficiente. Se ha establecido el modelo geométrico. Al mismo tiempo, para eliminar las limitaciones de los métodos tradicionales de generación de perfiles, se puede generar un modelo paramétrico basado en las características de las líneas de perfil generales y se puede establecer una serie de curvas de relación de mapeo entre los coeficientes de control de parámetros relevantes y los indicadores de desempeño. para implementar un diseño óptimo. La investigación nacional ha utilizado el método de la curva isométrica para crear un perfil de vórtice involuto compuesto de círculos y arcos. Sobre esta base se ha demostrado mediante ejemplos que el perfil de vórtice continuo de segundo orden es mejor que el perfil de vórtice continuo de primer orden. Tiene una mejor relación perfil-volumen y estabilidad aerodinámica. Sin embargo, diseñar compresores scroll basados en una única disciplina o un único rendimiento no puede lograr avances innovadores. Para que el compresor scroll diseñado y desarrollado tenga valor de aplicación teórica, práctica y industrial, un mecanismo de diseño colaborativo que combine múltiples disciplinas y considere la eficiencia de acoplamiento de rendimiento múltiple de toda la máquina será muy prometedor en futuras investigaciones.
La optimización mediante la corrección de la forma de los dientes en espiral no solo puede mejorar la resistencia de los dientes en espiral, sino también mejorar el rendimiento general del compresor. En la actualidad, las aplicaciones más comunes de corrección de perfil son la corrección de línea tipo arco y tipo cabeza de diente lineal. Por ejemplo, los académicos nacionales establecieron un modelo geométrico de n pares de perfiles con arco corregido (n-CMW) basado en perfiles con arco corregido y obtuvieron la interdependencia general de los parámetros geométricos y los resultados de la simulación. En las mismas condiciones, la presión de escape de un compresor con n pares de perfiles scroll con arco corregido es significativamente mayor que la de un compresor con perfiles scroll con arco corregido, lo que demuestra que la eficiencia volumétrica del compresor de n pares con arco corregido es mejor. . Algunos estudios han comparado las presiones de escape de tres instancias de CMP bajo el mismo volumen de succión: perfil con corrección de arco, perfil modificado con arco más lineal y perfil con corrección de arco asimétrico. Los resultados muestran que: en las mismas condiciones, la presión de escape con corrección de arco es mayor que la del perfil de corrección de arco más línea recta, y la eficiencia de compresión del perfil de corrección simétrico es mejor que la del perfil de corrección asimétrico. El método de diseño propuesto ayuda a diseñar un nuevo CMP avanzado con mejores propiedades mecánicas.