CN101504006B - 涡轮压缩机和制冷机 - Google Patents
涡轮压缩机和制冷机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101504006B CN101504006B CN2009100038281A CN200910003828A CN101504006B CN 101504006 B CN101504006 B CN 101504006B CN 2009100038281 A CN2009100038281 A CN 2009100038281A CN 200910003828 A CN200910003828 A CN 200910003828A CN 101504006 B CN101504006 B CN 101504006B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- liquid
- impeller
- turbocompressor
- stream
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
- F04D17/122—Multi-stage pumps the individual rotor discs being, one for each stage, on a common shaft and axially spaced, e.g. conventional centrifugal multi- stage compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
- F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/705—Adding liquids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
- F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/706—Humidity separation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
- F25B1/053—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type of turbine type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/23—Separators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/28—Means for preventing liquid refrigerant entering into the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/22—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明提供一种涡轮压缩机和具备该涡轮压缩机的制冷机。涡轮压缩机具有旋转驱动的叶轮、和设置有上述叶轮并且气体在其内部流动的流路,该涡轮压缩机对上述流路的上述气体进行抽吸并压缩,其中,该涡轮压缩机具有将上述叶轮的上游侧的上述流路的液体排出的排液装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够利用多个叶轮压缩流体的涡轮压缩机和具备该涡轮压缩机的制冷机。
本申请基于2008年2月6日在日本申请的特愿2008-027071号主张优先权,并在此援引其内容。
背景技术
作为将水等冷却对象物冷却或冷冻的制冷机,已知具备借助叶轮压缩并排出冷媒的涡轮压缩机的涡轮制冷机等。
在压缩机中,如果压缩比增大,则压缩机的排出温度升高,容积效率降低。于是,在如上所述的涡轮制冷机等所具备的涡轮压缩机中,有时分级进行冷媒的压缩。例如在日本特开2007-177695号公报中,公开了具备两个具备叶轮和扩压器的压缩级并在这些压缩级中依次压缩冷媒的涡轮压缩机。
另外,在这样的涡轮压缩机中,有时在涡轮制冷机的待机过程中,充满在涡轮压缩机内的冷媒气体等在外部气体温度的条件下发生液化等,在冷媒气体等流通的流路的底部会出现液体积存。如果在该状态下使涡轮制冷机起动,则液体被涡轮压缩机抽吸并与叶轮碰撞。其结果为对叶轮作用过大的负荷。通过反复进行这样的涡轮制冷机的起动/待机,有时会发生因液体碰撞引起的叶轮的疲劳破坏。另外,即使不至于破坏,有时也会发生由于液体的碰撞使叶轮叶片部的表面粗糙度降低并且压缩性能降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够防止叶轮的疲劳破坏并且抑制叶轮的压缩性能降低的涡轮压缩机和具备该涡轮压缩机的制冷机。
为了解决上述课题,在本发明的涡轮压缩机中采用以下的构成:该涡轮压缩机具有旋转驱动的叶轮、和设置有上述叶轮并且气体在其内部流动的流路,该涡轮压缩机对上述流路的上述气体进行抽吸并压缩,其中,该涡轮压缩机还具有将上述叶轮的上游侧的上述流路内的液体排出的排液装置。
通过采用这样的构成,在本发明中,在直到叶轮的上游侧的流路中预先排出并去除液体。其结果为,能够防止积存在流路中的液体与叶轮碰撞。
另外,在本发明中采用上述液体是液化了的上述气体的构成。
通过采用这样的构成,在本发明中,能够排出由于外部气体温度的条件而产生的液体。
另外在本发明中也可以采用这样的构成:上述排液装置具有与上述流路连接并将上述液体排出的排液管、与上述排液管连接的电磁阀、和开闭上述电磁阀的控制装置。
通过采用这样的构成,在本发明中,通过电磁阀的开闭,能够进行通过排液管将液体排出/不排出的控制。
另外在本发明中也可以采用这样的构成:上述控制装置在上述叶轮旋转驱动之前使上述电磁阀开放。
通过采用这样的构成,在本发明中,在叶轮旋转驱动以抽吸液体之前,通过排出液体能够适当地防止液体与叶轮的碰撞。
另外在本发明中也可以采用这样的构成:设置有多个具有上述叶轮的压缩级,具有连结第1压缩级和与上述第1压缩级不同的第2压缩级的绕水平轴形成的第2流路,在成为上述第2流路的底部的每个位置上设置有上述排液管。
通过采用这样的构成,在本发明中,通过从容易积存液体的成为绕水平轴形成的第2流路的底部的位置的每个分别排液,能够防止液体与第2压缩级的叶轮碰撞。
另外在本发明中采用这样的构成:一种制冷机,具备将压缩后的冷媒冷却液化的冷凝器、使液化了的上述冷媒蒸发并从冷却对象物夺去气化热从而将上述冷却对象物冷却的蒸发器、和将由上述蒸发器蒸发了的上述冷媒压缩并供给至上述冷凝器的压缩机,其中,作为上述压缩机具备上述的涡轮压缩机。
通过采用这样的构成,在本发明中,能够获得具备能够防止积存在流路中的液体与叶轮碰撞的涡轮压缩机的制冷机。
另外,在本发明中,上述排液装置采用具有与排出上述冷媒的部位连通并且内部的气压低于上述部位的排液部的构成。
通过采用这样的构成,在本发明中,通过利用气压差将冷媒导入排液部,使得不需要另外设置泵等,能够有助于降低成本。
另外,在本发明中,上述排液装置采用具有与排出上述冷媒的部位连通并且设置在上述部位的下方的排液部的构成。
通过采用这样的构成,在本发明中,通过利用高低差将冷媒导入排液部,使得不需要另外设置泵等,能够有助于降低成本。
另外,在本发明中采用上述排液部是上述蒸发器的构成。
通过采用这样的构成,在本发明中,能够对排出而从流路中去除的冷媒进行再利用而无需废弃。
根据本发明,涡轮压缩机通过采用这样的构成:即该涡轮压缩机具有:旋转驱动的叶轮、和设置有上述叶轮并且供气体流动的流路,该涡轮压缩机对上述流路的上述气体进行抽吸并压缩,其中,该涡轮压缩机还具有将上述叶轮的上游侧的上述流路的液体排出的排液装置,在直到叶轮的上游侧的流路中预先排出并去除液体,从而能够防止积存在流路中的液体与叶轮碰撞。
因此具有能够提供能够防止叶轮的疲劳破坏并且抑制叶轮的压缩性能降低的涡轮压缩机的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的涡轮制冷机的概略构成的方框图。
图2是本发明的实施方式的涡轮制冷机所具备的涡轮压缩机的水平剖视图。
图3是本发明的实施方式的涡轮制冷机所具备的涡轮压缩机的垂直剖视图。
图4是本发明的实施方式的涡轮压缩机所具备的压缩机单元放大了的垂直剖视图。
图5表示本发明的实施方式的涡轮压缩机起动时的状态。
具体实施方式
以下根据附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本实施方式的涡轮制冷机(制冷机)S1的概略构成的方框图。
本实施方式的涡轮制冷机S1设置在大厦或工厂中,例如用来生成空调用的冷却水。如图1所示,涡轮制冷机S1具备冷凝器1、节能器2、蒸发器(排液部)3和涡轮压缩机4。
在冷凝器1中,供给以气体状态被压缩的作为冷媒的压缩冷媒气体X1,该压缩冷媒气体X1通过被冷却液化而成为冷媒液X2。如图1所示,该冷凝器1经由压缩冷媒气体X1流经的配管R1与涡轮压缩机4连接,并经由冷媒液X2流经的配管R2与节能器2连接。此外,在配管R2上设置有用于对冷媒液X2进行减压的膨胀阀5。
节能器2临时贮留由膨胀阀5减压后的冷媒液X2。该节能器2经由冷媒液X2流经的配管R3与蒸发器3连接。另外,节能器2经由利用节能器2产生的冷媒的气相成分X3流经的配管R4与涡轮压缩机4连接。此外,配管R3设置有用于对冷媒液X2进一步进行减压的膨胀阀6。此外,配管R4与涡轮压缩机4连接,以将气相成分X3供给涡轮压缩机4所具备的后述的第2压缩级22。
蒸发器3通过使冷媒液X2蒸发并从水等冷却对象物夺去气化热来对冷却对象物进行冷却。该蒸发器3经由冷媒液X2蒸发而产生的冷媒气体X4所流经的配管R5与涡轮压缩机4连接。此外,配管R5与涡轮压缩机4所具备的后述的第1压缩级21连接。进而,蒸发器3相对于涡轮压缩机4配置在下方。蒸发器3经由配管R6与后述的排液装置100连接。
涡轮压缩机4将冷媒气体X4压缩成上述压缩冷媒气体X1。该涡轮压缩机4如上所述经由压缩冷媒气体X1流经的配管R1与冷凝器1连接。涡轮压缩机4经由冷媒气体X4流经的配管R5与蒸发器3连接。
在这样构成的涡轮制冷机S1中,经由配管R1供给到冷凝器1的压缩冷媒气体X1被冷凝器1液化冷却而成为冷媒液X2。
冷媒液X2在经由配管R2供给节能器2时被膨胀阀5减压。冷媒液X2在减压的状态下临时贮留在节能器2中。然后冷媒液X2在经由配管R3供给蒸发器3时被膨胀阀6进一步减压。冷媒液X2以被进一步减压的状态供给蒸发器3。
供给到蒸发器3的冷媒液X2被蒸发器3蒸发而成为冷媒气体X4,并经由配管R5供给涡轮压缩机4。
供给到涡轮压缩机4的冷媒气体X4被涡轮压缩机4压缩而成为压缩冷媒气体X1,并再次经由配管R1供给至冷凝器1。
此外,在冷媒液X2贮留在节能器2中时产生的冷媒的气相成分X3经由配管R4供给至涡轮压缩机4。气相成分X3与冷媒气体X4一起被压缩,并作为压缩冷媒气体X1经由配管R1供给至冷凝器1。
另外,在这样的涡轮制冷机S1中,在利用蒸发器3使冷媒液X2蒸发时,通过从冷却对象物夺去气化热,来进行冷却对象物的冷却或冷冻。
接下来更详细地说明本实施方式的特征部分即上述涡轮压缩机4。
图2是涡轮压缩机4的水平剖视图。
图3是涡轮压缩机4的垂直剖视图。
图4是涡轮压缩机4所具备的压缩机单元20的放大垂直剖视图
如这些图所示,本实施方式的涡轮压缩机4具备马达单元10、压缩机单元20、齿轮单元30和排液装置100(参照图1和图4)。
如图2和图3所示,马达单元10具备具有输出轴11并且用于驱动压缩机单元20的成为驱动源的马达12、和包围上述马达12并且支承上述马达12的马达壳体13。
此外,马达12的输出轴11被固定在马达壳体13上的第1轴承14和第2轴承15支承成能旋转。
此外,马达壳体13具备支承涡轮压缩机4的脚部13a。另外,脚部13a的内部是中空而用作油箱40。在油箱40中回收并且贮留供给到涡轮压缩机4的滑动部位的润滑油。
如图1所示,压缩单元20形成冷媒气体X4流通的流路,在该流路中对冷媒气体X4进行多级压缩。压缩单元20具备吸入并压缩冷媒气体X4的第1压缩级21、和对被第1压缩级21压缩后的冷媒气体X4进行进一步压缩并将其作为压缩冷媒气体X1排出的第2压缩级22。另外,第1压缩级21和第2压缩级22通过连接流路(第2流路)25连接。
如图4所示,第1压缩级21具备:第1叶轮(叶轮)21a,对从轴向供给的冷媒气体X4作用动能并将其沿径向排出;第1扩压器21b,将第1叶轮21a作用于冷媒气体X4的动能转换为压力能从而将冷媒气体X4压缩;第1涡旋室21c,将被第1扩压器21b压缩的冷媒气体X4导出到第1压缩级21的外部;和吸入口21d,将冷媒气体X4吸入并供给到第1叶轮21a。
此外,第1扩压器21b、第1涡旋室21c和吸入口21d的一部分通过包围第1叶轮21a的第1壳体21e形成。
第1叶轮21a固定在旋转轴23上,旋转动力从马达12的输出轴11传递至旋转轴23从而使其旋转,由此驱动第1叶轮21a旋转。
第1扩压器21b环状地配置在第1叶轮21a的周围。另外,在本实施方式的涡轮压缩机4中,第1扩压器21b是具备多个扩压器叶片21f的有叶扩压器,该扩压器叶片21f使第1扩压器21b中的冷媒气体X4的旋转速度降低并将动能有效地转换为压力能。
此外,在第1压缩级21的吸入口21d上设置有多个用于调节第1压缩级21的吸入容量的入口导向叶片21g。
各入口导向叶片21g能够借助固定在第1壳体21e上的驱动机构21h旋转,从而能够改变从冷媒气体X4的流动方向观察的外观上的面积。
第2压缩级22具备:第2叶轮22a,对被第1压缩级21压缩并从轴向供给的冷媒气体X4作用动能并将其沿径向排出;第2扩压器22b,将第2叶轮(叶轮)22a作用于冷媒气体X4的动能转换为压力能从而将冷媒气体X4压缩,并作为压缩冷媒气体X1排出;第2涡旋室22c,将从第2扩压器22b排出的压缩冷媒气体X1导出到第2压缩级22的外部;和导入涡旋室22d,将被第1压缩级21压缩的冷媒气体X4引导至第2叶轮22a。
此外,第2扩压器22b、第2涡旋室22c和导入涡旋室22d的一部分通过包围第2叶轮22a的第2壳体22e形成。
第2叶轮22a以与第1叶轮21a背对背的方式固定在上述旋转轴23上。旋转动力从马达12的输出轴11传递至旋转轴23从而使其旋转,由此驱动第2叶轮22a旋转。
第2扩压器22b环状地配置在第2叶轮22a的周围。另外,在本实施方式的涡轮压缩机4中,第2扩压器22b是不具备使第2扩压器22b中的冷媒气体X4的旋转速度降低并将动能有效地转换为压力能的扩压器叶片的无叶扩压器。
第2涡旋室22c与用于将压缩冷媒气体X1供给至冷凝器1的配管R1连接,将从第2压缩级22导出的压缩冷媒气体X1供给到配管R1。
另外,形成连接流路25的一部分的第1涡旋室21c和导入涡旋室22d通过绕在图4中沿纸面左右方向延伸的水平轴形成的未图示的外部配管相互连结。将由第1压缩级21压缩的冷媒气体X4供给至第2压缩级22。另外,第1涡旋室21c和导入涡旋室22d同样也是绕该水平轴形成流路的构成。
另外,在连接流路25的上述外部配管上连接有上述的配管R4(参照图1),将由节能器2产生的冷媒的气相成分X3经由上述外部配管供给至第2压缩级22。
另外,旋转轴23被第3轴承24和第4轴承26支承成能旋转,所述第3轴承24在第1压缩级21和第2压缩级22之间的空间50中固定在第2压缩级22的第2壳体22e上,所述第4轴承26在马达单元10侧固定在第2壳体22e上(参照图2)。
如图2所示,齿轮单元30将马达12的输出轴11的旋转动力传递至旋转轴23。齿轮单元30收纳在通过马达单元10的马达壳体13和压缩机单元20的第2壳体22e形成的空间60中。
该齿轮单元30通过固定在马达12的输出轴11上的大径齿轮31、和固定在旋转轴23上并且与大径齿轮31啮合的小径齿轮32构成,齿轮单元30将马达12的输出轴11的旋转动力传递至旋转轴23,以便相对于输出轴11的转速增加旋转轴23的转速。
另外,涡轮压缩机4具备润滑油供给装置70,该润滑油供给装置70将贮留在油箱40中的润滑油供给到轴承(第1轴承14、第2轴承15、第3轴承24、第4轴承26)、叶轮(第1叶轮21a、第2叶轮22a)和壳体(第1壳体21e、第2壳体22e)之间、以及齿轮单元30等的滑动部位。此外,在附图中润滑油供给装置70仅图示了一部分。
此外,配置第3轴承24的空间50和收纳齿轮单元30的空间60通过形成在第2壳体22e上的贯通孔80连接。空间60和油箱40连接。因此,供给到空间50、60并从滑动部位流下的润滑油回收在油箱40中。
接下来说明将积存在涡轮压缩机4中的液体排出的排液装置100的构成。排液装置100将第1叶轮21a、第2叶轮22a的上游侧的流路的液体排出。如图1所示,排液装置100是具有排液所流通的排液管110、与排液管110连接的电磁阀120、开闭电磁阀120的控制装置130的构成。
排液管110形成抽吸并排出积存在涡轮压缩机4中的液体的排液流路,与液体容易积存的位置(例如形成有凹陷的位置等)连接。
在本实施方式中,如图4所示,排液管110A与第1叶轮21a的上游侧的吸入口21d的吸入口底部21d1连接,排液管110B与第2叶轮22a的上游侧的第1涡旋室21c的第1涡旋室底部21c1连接,排液管110C与第2叶轮22a的上游侧的导入涡旋室22d的导入涡旋室底部22d1连接。排液管110形成分别从这些连接部向下方伸长的排液流路。该排液流路前端分别与配管R6连通,排液在配管R6中汇合。
此外,如图1所示,配管R6是与蒸发器3连接并且形成直到蒸发器3倾斜的排液流路的构成。
电磁阀120限制流通于排液管110的流体的流动。电磁阀120是通过电流的ON、OFF使内部的螺线管可动从而进行排液流路的开放、封闭的构成。另外,电磁阀120在常态下封闭排液管110的排液流路,在电流流动期间开放排液流路。另外,在排液管110A上设置有电磁阀120A,在排液管110B上设置有电磁阀120B,在排液管110C上设置有电磁阀120C。
控制装置130(在图4中未图示)控制电磁阀120的开放、闭合的动作。如图1所示,控制装置130与电磁阀120A~120C分别电连接,通过电流的ON、OFF进行使电磁阀120A~120C开放或闭合的控制。
接下来参照图5说明这样构成的本实施方式的涡轮压缩机4起动时的动作。
图5是表示涡轮压缩机4起动时的状态的图。
如图5所示,在涡轮压缩机4中,在待机过程中充满在涡轮压缩机4内的冷媒气体X4在外部气体温度的条件下液化。然后在冷媒气体X4流通的流路的底部,液体L形成液体积存。在图5中液体L在吸入口21d、第1涡旋室21c、导入涡旋室22d和第2涡旋室22c的底部形成液体积存。
接收到使用者的起动信号的涡轮压缩机4首先使润滑油供给装置70和排液装置100动作。
如图2所示,润滑油供给装置70从油箱40对涡轮压缩机4的各滑动部位供给润滑油,以备马达12的驱动。起动时的该给油动作结束后,马达12被驱动。马达12的输出轴11的旋转动力经由齿轮单元30传递至旋转轴23。从而驱动压缩机单元20的图5所示的第1叶轮21a和第2叶轮22a旋转。
因此,排液装置100防止了形成液体积存的液体L被该旋转驱动抽吸而与第1叶轮21a和第2叶轮22a碰撞。为了获得该效果,排液装置100在第1叶轮21a和第2叶轮22a被驱动旋转之前,在润滑油供给装置70所进行的起动时的给油动作中进行动作。
接收到动作信号的控制装置130(在图5中未图示,参照图1)分别对电磁阀120A~120C供给电流,使排液管110A~110C的排液流路分别开放一定时间(在本实施方式中例如是1分钟~2分钟)。这时,排液管110A~110C以及与它们连接的配管R6直到蒸发器3分别向下方倾斜。
因此,通过使排液流路开放,利用高低差,从吸入口底部21d1抽吸积存在吸入口21d的液体L,并将液体L经由排液管110A排出,从第1涡旋室底部21c1抽吸积存在第1涡旋室21c的液体L,并将液体L经由排液管110B排出,进而从导入涡旋室底部22d1抽吸积存在导入涡旋室22d的液体L,并将液体L经由排液管110C排出。
此外,被排出的液体L在配管R6中汇合,并导入到蒸发器3,然后被再利用(参照图1)。
然后,控制装置130结束液体L的排出,在经过上述一定时间后,停止对电磁阀120A~120C的每个供给电流,使排液管110A~110C的排液流路分别封闭。以该动作结束一连串的排液装置100的排液动作。
涡轮压缩机4在排液动作结束后,驱动第1叶轮21a和第2叶轮22a旋转,借助第1压缩级21和第2压缩级22的作用对从吸入口21d流入的冷媒气体X4进行多级压缩,并使其成为压缩冷媒气体X1,然后经由图1所示的配管R1供给至冷凝器1。此外,积存在第2涡旋室22c中的液体L借助第2叶轮22a的旋转驱动被送至冷凝器1。因此,液体L不会与第1叶轮21a和第2叶轮22a碰撞,特别不需要利用排液装置100进行排液。但是,也可以是在该部位也进行排液的构成。
因此,上述的本实施方式的涡轮压缩机4具有:旋转驱动的第1叶轮21a和第2叶轮22a、和设置有第1叶轮21a和第2叶轮22a并且供冷媒气体X4流动的流路,该涡轮压缩机4对上述流路的冷媒气体X4进行抽吸并压缩,其中,该涡轮压缩机4采用具有将第1叶轮21a和第2叶轮22a的上游侧的上述流路的液体L排出的排液装置100的构成。这样,在直到第1叶轮21a和第2叶轮22a的上游侧的流路中预先排出并去除液体L。因此能够防止积存在流路中的液体L与第1叶轮21a和第2叶轮22a碰撞。
因此,本实施方式具有能够提供防止第1叶轮21a和第2叶轮22a的疲劳破坏并且能够抑制这些叶轮的压缩性能降低的涡轮压缩机4的效果。
另外,在本实施方式中采用液体L是液化了的冷媒气体X4的构成。这样能够排出由于外部气体温度的条件而产生的液体L。
另外,在本实施方式中,排液装置100采用具有与上述流路连接并将液体L排出的排液管110、与排液管110连接的电磁阀120、和开闭电磁阀120的控制装置130的构成。这样,通过电磁阀120的开闭,能够进行通过排液管110将液体L排出/不排出的控制。
另外,在本实施方式中,控制装置130采用在第1叶轮21a和第2叶轮22a旋转驱动之前使电磁阀120开放的构成。这样,在第1叶轮21a和第2叶轮22a旋转驱动以抽吸液体L之前,通过排出液体L能够适当地防止液体与第1叶轮21a和第2叶轮22a碰撞。
另外,在本实施方式中,为了对冷媒气体X4进行多级压缩而设置有具有第1叶轮21a的第1压缩级21和具有第2叶轮22a的第2压缩级22,具有连结第1压缩级21和第2压缩级22的绕水平轴形成的连接流路25,在连接流路25的第1涡旋室底部21c1和导入涡旋室底部22d1上设置有排液管110B和排液管110C。这样,能够从容易积存液体L的成为绕水平轴形成的连接流路25的底部的位置的每个分别排液。因此能够防止液体L与第2叶轮22a碰撞。
另外,在本实施方式中,涡轮制冷机S1具备将压缩冷媒气体X1冷却液化的冷凝器1、使冷媒液X2蒸发并从冷却对象物夺去气化热从而将上述冷却对象物冷却的蒸发器3、和将由蒸发器3蒸发了的冷媒气体X4压缩并供给至冷凝器1的压缩机,其中,作为上述压缩机具备涡轮压缩机4。这样能够获得具备能够防止积存在流路中的液体L与第1叶轮21a和第2叶轮22a碰撞的涡轮压缩机4的涡轮制冷机S1。
另外,在本实施方式中,排液装置100采用具有与排出液体L的部位连通并且设置在上述部位的下方的排液部的构成。这样,通过利用高低差将液体L导入排液部,使得不需要另外设置泵等,能够有助于降低成本。
另外,在本实施方式中,上述排液部是蒸发器3。这样能够对排出而从流路中去除的液体L进行再利用而无需废弃。另外,由于蒸发器3的内部气压低于冷凝器1和节能器2等,所以具有容易将排液导入的效果。
以上参照附图说明了本发明的优选实施方式,但是本发明不限于上述实施方式,而仅由附上的权利要求书限定。上述的实施方式中表示的各构成部件的各形状和组合等是一个示例,能够根据设计要求等在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
例如,在本实施方式中说明了将排出的液体L导入到设置为比排出液体L的部位靠近下方的蒸发器3中,但是本发明不限于上述构成。
例如,在蒸发器3设置为比排出液体L的部位靠近上方的情况下,也可以是使蒸发器3比排出液体L的部位压力低,利用气压差将液体L导入到蒸发器3中的构成。另外,也可以是另外设置泵以搬送液体L的构成。另外也可以是它们的组合的构成。
另外,本发明的液体L的导入目的地不限于蒸发器3,例如也可以是冷凝器1或节能器2。另外也可以另外设置贮留液体L的排液部。在该情况下与上述同样,如果是利用高低差、气压差或泵将排液导入的构成,则更为优选。
例如,在本实施方式中说明了排液装置100在涡轮压缩机4起动时动作的情况。但是,本发明的排液装置100并不限于与涡轮压缩机4的起动对应地总是进行排液动作的构成。本发明的排液装置100也可以是设置有判断在液体L容易积存的部位是否有液体L的传感器,并根据该传感器的检测结果进行排液动作的构成。
另外,也可以是根据检测外部气体温度的温度传感器的检测结果,推测在涡轮压缩机4内是否积存有液体L并进行排液动作的构成。另外也可以构成为,计测涡轮压缩机4的待机时间,在所计测的待机时间超过既定的阈值的情况下判断液体L积存,并进行排液动作。另外也可以是它们的组合的构成。
Claims (9)
1.一种涡轮压缩机,具有旋转驱动的叶轮、和设置有上述叶轮并且气体在其内部流动的流路,对上述流路的上述气体进行抽吸并压缩,其中,
该涡轮压缩机具有将上述叶轮的上游侧的上述流路的液体排出的排液装置。
2.根据权利要求1所述的涡轮压缩机,其特征在于,上述液体是液化了的上述气体。
3.根据权利要求1所述的涡轮压缩机,其特征在于,上述排液装置具有与上述流路连接并将上述液体排出的排液管、与上述排液管连接的电磁阀、和开闭上述电磁阀的控制装置。
4.根据权利要求3所述的涡轮压缩机,其特征在于,上述控制装置在上述叶轮旋转驱动之前使上述电磁阀开放。
5.根据权利要求3所述的涡轮压缩机,其特征在于,
设置有多个具有上述叶轮的压缩级,
具有连结第1压缩级和与上述笫1压缩级不同的第2压缩级的绕水平轴形成的笫2流路,
在成为上述第2流路的底部的每个位置上设置有上述排液管。
6.一种制冷机,包括:将压缩后的冷媒冷却液化的冷凝器、使液化了的上述冷媒蒸发并从冷却对象物夺去气化热从而将上述冷却对象物冷却的蒸发器、将由上述蒸发器蒸发上述冷媒而产生的冷媒气体压缩并供给至上述冷凝器的压缩机,其中,
上述压缩机是权利要求1所述的涡轮压缩机。
7.根据权利要求6所述的制冷机,其特征在于,上述排液装置具有与排出上述冷媒的部位连通并且内部的气压低于上述部位的排液部。
8.根据权利要求6所述的制冷机,其特征在于,上述排液装置具有与排出上述冷媒的部位连通并且设置在上述部位的下方的排液部。
9.根据权利要求6所述的制冷机,其特征在于,排出上述排液装置的上述冷媒的部位与上述蒸发器连接。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008027071 | 2008-02-06 | ||
JP2008-027071 | 2008-02-06 | ||
JP2008027071A JP5176574B2 (ja) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | ターボ圧縮機及び冷凍機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101504006A CN101504006A (zh) | 2009-08-12 |
CN101504006B true CN101504006B (zh) | 2011-09-14 |
Family
ID=40930326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009100038281A Active CN101504006B (zh) | 2008-02-06 | 2009-02-06 | 涡轮压缩机和制冷机 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8800310B2 (zh) |
JP (1) | JP5176574B2 (zh) |
CN (1) | CN101504006B (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5392163B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-01-22 | 株式会社Ihi | ケーシング構造 |
JP2011208518A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ihi Corp | ロータアセンブリの製造方法、ロータアセンブリ及びターボ圧縮機 |
JP5434746B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-03-05 | 株式会社Ihi | ターボ圧縮機及びターボ冷凍機 |
JP5515990B2 (ja) * | 2010-04-06 | 2014-06-11 | 株式会社Ihi | ターボ圧縮機及びターボ冷凍機 |
DE102011001530A1 (de) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Atlas Copco Energas Gmbh | Turbomaschine |
KR101360799B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2014-02-12 | 한국터보기계(주) | 2단 터보압축기 |
JP5993332B2 (ja) * | 2013-03-27 | 2016-09-14 | 荏原冷熱システム株式会社 | ターボ冷凍機 |
US9879886B2 (en) * | 2013-06-04 | 2018-01-30 | Daikin Industries, Ltd. | Turbo refrigerator |
JP6565116B2 (ja) * | 2015-06-04 | 2019-08-28 | 株式会社Ihi回転機械エンジニアリング | ターボ圧縮機 |
JP6398897B2 (ja) * | 2015-07-23 | 2018-10-03 | 株式会社豊田自動織機 | 遠心圧縮機 |
CN107461556B (zh) | 2016-06-03 | 2024-05-03 | 开利公司 | 法兰连接组件及其装卸方法、管路连接装置及冷却器机组 |
DE112019000859B4 (de) | 2018-02-19 | 2024-03-28 | Ihi Corporation | Turbine |
IT201900023883A1 (it) * | 2019-12-13 | 2021-06-13 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Compressore con un sistema per rimuovere liquido dal compressore |
JP2022032770A (ja) * | 2020-08-14 | 2022-02-25 | 日本電気株式会社 | 空調装置、および配管の製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1167881A (zh) * | 1996-06-07 | 1997-12-17 | 运载器有限公司 | 再循环扩散器 |
CN2536821Y (zh) * | 2001-12-06 | 2003-02-19 | 重庆通用工业(集团)有限责任公司 | 离心式制冷压缩机的进口可调导叶和可调扩压器联动装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2786626A (en) * | 1952-08-07 | 1957-03-26 | Gulf Oil Corp | Process for the compression of gases |
US3496992A (en) * | 1961-05-25 | 1970-02-24 | Carrier Corp | Method and apparatus for heating and cooling |
US3728857A (en) * | 1971-06-22 | 1973-04-24 | Gates Rubber Co | Turbo-compressor-pump |
JPS5565867A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-17 | Hitachi Ltd | Closed turbo refrigerator |
JPS62179U (zh) * | 1985-06-18 | 1987-01-06 | ||
JPS62179A (ja) | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | 映像処理装置 |
JPH01147199A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 圧縮機 |
US5172753A (en) * | 1991-10-15 | 1992-12-22 | General Motors Corporation | Automobile heating system |
US5709103A (en) * | 1996-08-15 | 1998-01-20 | Mcdonnell Douglas Coporation | Electrically powered differential air-cycle air conditioning machine |
US6592654B2 (en) * | 2001-06-25 | 2003-07-15 | Cryogenic Group Inc. | Liquid extraction and separation method for treating fluids utilizing flow swirl |
KR100421390B1 (ko) * | 2001-11-20 | 2004-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 터보 압축기 냉각장치 |
JP2004300928A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 多段圧縮機、ヒートポンプ、並びに熱利用装置 |
KR20060081791A (ko) * | 2005-01-10 | 2006-07-13 | 삼성전자주식회사 | 터보압축기를 구비한 냉동장치 |
JP2007177695A (ja) | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ターボ圧縮機 |
JP4973976B2 (ja) * | 2006-02-13 | 2012-07-11 | 株式会社Ihi | 密閉型ターボ圧縮冷凍機 |
CN103759482B (zh) * | 2007-10-31 | 2016-04-20 | 江森自控科技公司 | 控制气体压缩系统容量的方法以及气体压缩系统 |
JP5109696B2 (ja) * | 2008-02-06 | 2012-12-26 | 株式会社Ihi | 冷凍機 |
US8037713B2 (en) * | 2008-02-20 | 2011-10-18 | Trane International, Inc. | Centrifugal compressor assembly and method |
-
2008
- 2008-02-06 JP JP2008027071A patent/JP5176574B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-02-04 US US12/365,368 patent/US8800310B2/en active Active
- 2009-02-06 CN CN2009100038281A patent/CN101504006B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1167881A (zh) * | 1996-06-07 | 1997-12-17 | 运载器有限公司 | 再循环扩散器 |
CN2536821Y (zh) * | 2001-12-06 | 2003-02-19 | 重庆通用工业(集团)有限责任公司 | 离心式制冷压缩机的进口可调导叶和可调扩压器联动装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090193845A1 (en) | 2009-08-06 |
JP2009185712A (ja) | 2009-08-20 |
US8800310B2 (en) | 2014-08-12 |
CN101504006A (zh) | 2009-08-12 |
JP5176574B2 (ja) | 2013-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101504006B (zh) | 涡轮压缩机和制冷机 | |
CN101504002B (zh) | 涡轮压缩机以及制冷机 | |
KR100421390B1 (ko) | 터보 압축기 냉각장치 | |
JP3085531B2 (ja) | ターボ圧縮機のモータ冷却構造 | |
CN101504004B (zh) | 涡轮压缩机和制冷机 | |
US7632081B2 (en) | Oil retrieving structure for a compressor | |
US20070065300A1 (en) | Multi-stage compression system including variable speed motors | |
CN101504011B (zh) | 进气引导叶片以及压缩机及制冷机 | |
KR20020031409A (ko) | 터보형 압축기 및 그것을 구비한 냉동 장치 | |
JPH11294879A (ja) | 冷凍装置 | |
CN101963161A (zh) | 涡轮压缩机及冷冻机 | |
CN101504003B (zh) | 涡轮压缩机和制冷机 | |
CN101504015B (zh) | 涡轮压缩机和制冷机 | |
KR101966650B1 (ko) | 고속 고효율 터보 공기압축기 | |
US9416788B2 (en) | Turbo compressor and refrigerator | |
CN101504010B (zh) | 入口导向叶片、涡轮压缩机及制冷机 | |
CN112112824B (zh) | 泵压机、制冷循环系统及其控制方法 | |
KR102321023B1 (ko) | 추력 감소 기능을 갖는 압축기 및 이를 갖는 터보 냉동기 | |
KR100273381B1 (ko) | 터보 압축기의 구동축 지지장치 | |
KR100736747B1 (ko) | 터보 압축기 | |
JP2000074506A (ja) | 電動機内蔵型圧縮式冷凍機 | |
KR100339545B1 (ko) | 터보 압축기 | |
KR20240149582A (ko) | 저분자량 가스 압축장치 | |
KR101002555B1 (ko) | 다단 로터리 압축기 및 이를 적용한 냉동사이클 장치 | |
KR19990054848A (ko) | 터보 압축기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20151116 Address after: Osaka City, Osaka of Japan Patentee after: Daikin Industries, Ltd. Address before: Tokyo, Japan, Japan Patentee before: IHI Corp. |