CN104956089B - 涡轮机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡轮机系统，其提供提高的压缩效率并且具有用于空气流入的进气结构和用于驱动马达的冷却结构。涡轮机系统包括：具有转子和定子的驱动单元；具有叶轮的压缩单元，所述叶轮与转子一起转动；引导管路，其引导驱动单元的冷却流体，该冷却流体流入驱动单元并且从驱动单元内部排出到压缩单元中；和外部流体流入管路，其设置在引导管路的一侧上并且与引导管路连通，其中外部流体流入管路引导借助在外部流体流入管路的端部与引导管路内部之间的压差外部流体以流到引导管路中。

Description

涡轮机系统
技术领域
本发明涉及一种涡轮机系统，并且尤其涉及具有用于进气的吸入结构和驱动马达的冷却结构以提供提高的压缩效率的涡轮机系统。
背景技术
这部分提供与本发明相关的背景信息，其不必是现有技术。
涡轮机系统是指通过使用诸如涡流压缩机、涡流鼓风机和涡流风扇的涡轮机来压缩工作流体(例如空气)或增大流量的系统。
传统的涡轮机已经通过使用增速齿轮实现了以恒定速度旋转的马达的高速旋转。然而，近年来，随着轴承和逆变器技术的发展，正在应用直接式高速旋转技术，其中涡轮机直接连接至马达。
然而，虽然涡轮机通过直接式高速旋转技术具有减小总体积的优点，但驱动马达的冷却效率在涡轮机系统的总效率中有较大部分。
图1是示出根据相关技术的涡轮机系统的示例的示意图。
参照图1，根据相关技术的涡轮机系统包括：用于产生总动力的驱动单元；用于通过使用驱动单元执行诸如工作流体的吸入、压缩和排出的一系列操作的压缩单元；支撑单元，其用于支撑驱动单元和压缩单元以将驱动单元联接至压缩单元；和用于引导工作流体的流动的导管单元。
驱动单元设有马达，该马达由驱动轴211、转子212和定子213构成并且由支撑单元支撑，所述支撑单元包括围绕驱动单元的外侧的壳体221。
由于热量主要从驱动单元产生，为了防止从驱动单元产生的热量传到压缩单元，当组装时在压缩单元与驱动单元之间限定间隙260a和260b。
同时，为了驱动单元，壳体221具有限定在其一侧中的冷却流体吸入孔241以引入用于冷却驱动单元的冷却流体，和限定在其另一侧中的冷却流体排出孔242以排出已经冷却了驱动单元内部的冷却流体。
而且，为了通过使用吸入壳体221的冷却流体提高驱动单元的冷却效率，散热翅片214、225a、225b布置在定子213的外圆周表面上和轴承体224a、224b的外圆周表面上。
在一示例中，在壳体上布置有用于循环冷却剂以散热的冷却套而代替散热翅片214、225a、225b，或者布置有冷却风扇。
压缩单元设有由驱动单元转动的叶轮231a、231b和叶轮外壳部件233a、234a、233b、234b，该叶轮外壳部件容纳叶轮231a、231b并且具有吸入孔和排出孔以引导工作流体进入叶轮231a、231b、在叶轮中压缩并从叶轮排出。
压缩单元可以对称地布置在驱动单元的两侧上，如图1所示，并且可以仅布置在驱动单元的一侧上。
同时，根据相关技术的涡轮机系统公开了用于提高驱动单元的冷却效率的管结构，即，空气循环通道236a、236b，驱动单元的冷却流体排出孔242与压缩单元的吸入孔连通，如图1所示。
从冷却流体排出孔242通过空气循环通道236a、236b排出的冷却流体被引导到压缩单元的吸入孔。结果，在根据驱动单元的转速变化控制用于冷却驱动单元的冷却流体的量的方面具有优点。
即，当驱动单元由于驱动单元的转速提高而增大热量产生的量时，引入到压缩单元的吸入孔中的工作流体的量增大。因而，用于冷却驱动单元的冷却流体的量增大以启动驱动单元的冷却。在相反情况下，用于冷却驱动单元的冷却流体的量会减小。
然而，由于根据相关技术的上述涡轮机系统仅使用在吸入压缩单元的工作流体冷却驱动单元的同时被加热的冷却流体，因此压缩单元的压缩效率会降低。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种涡轮机系统，其使用在冷却驱动单元之后被吸入压缩单元的冷却流体作为工作流体，并且降低吸入到压缩单元中的工作流体的温度以提高压缩单元的压缩效率。
而且，本发明的另一个目的是提供一种涡轮机系统，其中根据驱动单元的转速控制供给到驱动单元中以冷却驱动单元的冷却流体的流量。
而且，本发明的又一个目的是提供一种涡轮机系统，用于引入到驱动单元中的冷却流体的驱动单元的内部通道被改进以提高驱动单元的冷却效率。
技术方案
根据本发明的实施例的涡轮机系统包括：驱动单元，其具有转子和定子；具有叶轮的压缩单元，所述叶轮与转子互锁以转动；用于引导驱动单元冷却流体的引导管路，所述驱动单元冷却流体被引入到驱动单元中并且在穿过驱动单元内部之后排出到压缩单元中；和外部流体流入管路，其布置在引导管路的一侧上以与引导管路连通，其中外部流体流入管路引导由外部流体流入管路的端部与引导管路内部之间的压差设定的外部流体以引入到引导管路中。
在此，外部流体流入管路一端可以与引导管路内部连通，并且另一端可以暴露于空气。
而且，外部流体流入管路一端可以与引导管路内部连通，并且另一端与其中存储设定外部流体的外部流体存储部件连通。
而且，外部流体流入管路可以还包括用于调节设定外部流体的流入流量的阀构件。
而且，阀构件在操作中可以根据驱动单元的转速而被控制。
而且，叶轮可以容纳在叶轮外壳中，该叶轮外壳具有流入孔和排出孔，并且外部流体流入管路可以与流入孔连通。
而且，驱动单元可以还包括驱动单元壳体，用于支撑转子和定子，并且驱动单元壳体可以包括：冷却流体流入孔，其与外部连通；和冷却流体排出孔，其与引导管路连通。
而且，定子可以包括定子铁芯和定子绕组部件，在该定子绕组部件中线圈绕定子铁芯缠绕，并且冷却流体流入孔朝向定子绕组部件限定，并且定子铁芯具有从冷却流体排出孔朝向转子穿过的多个通孔，在转子与定子之间限定一间隙，以便使穿过定子绕组部件的驱动单元冷却流体穿过所述间隙。
而且，驱动单元冷却流体可以冷却驱动单元，同时通过冷却流体流入孔引入以经由定子绕组部件穿过定子与转子之间的间隙，并且通过所述多个通孔排出到冷却流体排出孔。
而且，引导管路可以还包括热交换单元，用于冷却在冷却驱动单元之后排出的驱动单元冷却流体。
同时，根据本发明的另一个实施例的涡轮机系统包括：第一驱动部件具有转子和定子；具有叶轮的第一压缩部件，所述叶轮与第一驱动部件的转子互锁以转动；第一引导管路，其用于引导第一驱动部件冷却流体，所述第一驱动部件冷却流体被引入到第一驱动部件中并且在穿过第一驱动部件内部之后排出到第一压缩部件中；第二驱动部件，其相对于第一驱动部件独立地设置，第二驱动部件具有转子和定子；具有叶轮的第二压缩部件，所述叶轮与第二驱动部件的转子互锁以转动；第二引导管路，其用于引导第二驱动部件冷却流体，所述第二驱动部件冷却流体被引入到第二驱动部件中并且在穿过第二驱动部件内部之后排出到第一压缩部件中；和外部流体流入管路，其与第一引导管路和第二引导管路中的至少一个连通，其中外部流体流入管路布置成使得设定外部流体通过外部流体流入管路引入到第一压缩部件中。
在此，外部流体流入管路可以布置成允许第一引导管路在第一和第二引导管路彼此结合的状态下与第二引导管路连通。
而且，第一引导管路可以通过连续地穿过第二驱动部件和第二引导管路而与第二驱动部件内部连通以与第一压缩部件连通。
而且，外部流体流入管路一端可以与第一和第二引导管路中的一个连通并且另一端可以暴露于空气。
而且，外部流体流入管路一端可以与第一和第二引导管路中的一个连通并且另一端可以与其中存储设定外部流体的外部流体存储部件连通。
而且，外部流体流入管路可以还包括用于调节设定外部流体的流入流量的阀构件。
而且，阀构件在操作中可以根据第一驱动单元的转速而被控制。
而且，涡轮机系统可以还包括第三引导管路，用于将从第一压缩部件排出的流体引导到第二压缩部件中。
而且，涡轮机系统可以还包括具有叶轮的第三压缩部件，所述叶轮与第一驱动部件的转子互锁以转动，第三压缩部件相对于第一压缩部件独立地设置；第四引导管路，其用于将从第一压缩部件排出的流体引导到第三压缩部件中；和第五引导管路，其用于将从第三压缩部件排出的流体引导到第二压缩部件中。
本发明的效果
在根据本发明的实施例的涡轮机系统中，温度较低的外部流体与已冷却了驱动单元的冷却流体可以同时被吸入压缩单元。因而，吸入压缩单元的工作流体可以降低温度以提高压缩单元的压缩效率。
而且，在根据本发明的实施例的涡轮机系统中，温度较低且被吸入到压缩单元中的外部流体的流量可以被控制，以控制待吸入驱动单元以冷却驱动单元的空气的最优流量。
而且，在根据本发明的实施例的涡轮机系统中，由于吸入到驱动单元中以冷却驱动单元的冷却流体冷却驱动单元内部，同时穿过在驱动单元中限定的通路，因此驱动单元的冷却效率可以提高。
附图说明
图1是示出根据相关技术的涡轮机系统的示例的示意图。
图2是示出根据本发明的实施例的涡轮机系统的构造的示意图。
图3是示出图2的驱动单元和压缩单元的构造的示意图。
图4是图2的另一个示例的视图。
图5是示出根据本发明的实施例的涡轮机系统的驱动单元的冷却结构的示例的示出。
图6是图2的另一个示例的视图。
图7是图6的另一个示例的视图。
图8是图7的另一个示例的视图。
具体实施方式
下文将参照附图详细说明根据本发明的涡轮机系统的实施例。
在本发明的详细说明和所附权利要求中使用的术语或词语不限于字面含义，并且范围内的所有区别将包括在本发明内。本发明的说明是示例性的，本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，本发明可以在其他特定形式中实施而不改变技术概念或实质特征。
图2是示出根据本发明的实施例的涡轮机系统的构造的示意图，并且图3是示出图2的驱动单元和压缩单元的构造的示意图。
参照图2和3，根据本发明的实施例的涡轮机系统100包括驱动单元110、压缩单元130、引导管路150和外部流体流入管路170。
驱动单元110包括具有转子113和定子115的马达111和包围马达111的外周的驱动单元壳体117。
优选地是马达111设有永磁(PM)马达；然而，在根据该实施例的涡轮机系统100的实施例中，所述马达的类型并不受到限制。
驱动单元壳体117可以优选地具有其中驱动单元壳体支撑转子113和定子115的结构，并且用于冷却驱动单元110的驱动单元冷却流体(例如：空气)被引入到驱动单元110中并从驱动单元内排出。
具体而言，优选地是驱动壳体117具有冷却流体流入孔117a和冷却流体排出孔117b，其分别限定在驱动壳体117的一侧和另一侧中，以引入和排出驱动单元冷却流体。
压缩单元130包括叶轮131，其轴联接到马达111的转子113以与转子113一起转动。
叶轮131具有其中工作流体(例如：空气)被轴向地引入并且被径向地排出的结构。
为此，优选地是叶轮131容纳在叶轮外壳133中，该叶轮外壳具有轴向地敞开的流入孔133a和引导工作流体径向地排出的排出孔133b。
同时，引导管路150设置成使得驱动单元壳体117的冷却流体排出孔117b与压缩单元130的流入孔133a连通。
从驱动单元壳体117排出的驱动单元冷却流体通过引导管路150供给到压缩单元130中。
然而，由于从驱动单元壳体117排出的驱动冷却流体处于其中驱动单元壳体的温度由于驱动单元110的热量而升高的状态下，当温度升高的驱动单元冷却流体引入压缩单元130时，压缩单元130的压缩效率会像现有技术那样恶化。
为了避免压缩效率恶化，与引导管路150连通的外部流体流入管路170布置成使得与引入到压缩单元130中的驱动单元冷却流体相比温度较低的外部流体被引入。
具体而言，当压缩单元130的叶轮131通过驱动单元110的转动而转动时，限定在压缩单元130中的流入孔133a的压力会降低。因而，在驱动单元110的流入孔133a与驱动单元壳体117的冷却流体流入孔117a之间会产生压力梯度。结果，驱动单元冷却流体引入驱动单元110，并且冷却驱动单元的驱动单元冷却流体通过引导管路150引入压缩单元130。
同时，当压缩单元130的叶轮131通过驱动单元110的转动而转动时，限定在压缩单元130中的流入孔133a的压力下降，并且因而外部流体可以通过外部流体流入管路170引入到压缩单元130的流入孔133a中。
由于通过外部流体流入管路170引入到压缩单元130的流入孔133a中的外部流体具有与引入到压缩单元130的流入孔133a中的驱动单元冷却流体相比较低的温度，结果，引入到压缩单元130中的工作流体会由于外部流体与驱动单元冷却流体的混合而温度降低，以提高压缩单元130的压缩效率。
在此，虽然外部流体流入管路170总体上具有管形，孔形的外部流体流入管路是可以接受的，以便使外部流体引入到引导管路150中。
同时，外部流体可以提供为空气或特定气体。优选地是外部流体是与驱动单元冷却流体相同的流体。
当外部流体是空气时，优选地是外部流体流入管路170一端与引导管路150连通并且另一端暴露于空气。
或者，当外部流体是特定气体时，优选地是外部流体流入管路170一端与引导管路150内部连通并且另一端与其中存储特定外部流体的外部流体存储部件连通。在这种情况下，优选地是外部流体存储部件与驱动单元壳体117的冷却流体流入孔117a连通。
同时，在根据该实施例的涡轮机系统100中，优选地是用于冷却在冷却驱动单元110之后排出的驱动单元冷却流体的热交换单元190还布置在引导管路150上。
由于穿过根据该实施例布置的热交换单元190的驱动单元冷却流体的流量与现有技术相比较小，因此热交换单元可以具有较小尺寸。
接下来，图4是图2的另一个示例的视图。
在该实施例中，虽然大部分构造与上述示例中的几乎相同，但区别在于外部流体流入管路170具有额外构造。因而，除了布置在外部流体流入管路170中的额外构造之外，其他构造的说明将与上述示例相同。
参照图4，在根据该实施例的涡轮机系统100中，外部流体流入管路170可以还具有阀构件180，用于调节外部流体的流量。
阀构件180设置成控制通过外部流体流入管路170的外部流体的流量。
具体而言，随着阀构件180开度增大，外部流体的流量逐渐增大。类似地，随着阀构件180开度减小，外部流体的流量逐渐减小。
结果，由于当外部流体的流入流量较低时通过引导管路150引入的驱动单元冷却流体的流量增大，引入到冷却流体流入孔117a中的驱动单元冷却流体增加以主动地冷却驱动单元110。这可以当驱动单元110具有较高转速时被采用。
当驱动单元110具有较低转速时，阀构件180开度可以增大以增大外部流体的流量，由此提高压缩效率。
同时，优选地是阀构件180的开度根据驱动单元110的转速而被控制。
或者，优选地是阀构件180的开度根据在压缩单元130的出口处所要求的压力，即压缩单元130的负荷，而被控制。
接下来，图5是示出根据本发明的实施例的涡轮机系统中的驱动单元的冷却结构的示例的视图。
在根据该实施例的涡轮机系统100中，虽然大部分构造从根据上述示例中的任意一个的构造选择和适配，但区别在于驱动单元110的内部结构。因而，除了驱动单元110的内部结构之外的其他构造的说明将与上述示例相同。
参照图5，在根据该实施例的涡轮机系统100中，定子115具有定子铁芯115b和定子绕组部件115a。定子铁芯115b具有从冷却流体排出孔117b朝向转子113穿过的多个通孔115h。而且，在转子113与定子115之间限定一间隙119，以便使驱动单元冷却流体经由定子绕组部件115a穿过。
定子绕组部件115a是指线圈所缠绕的部分。线圈绕定子铁芯115b的一侧缠绕。
在该示例中，定子115具有沿纵向方向的中空圆柱形。定子绕组部件115a布置在定子115的上端和下端中的每个上。而且，转子113具有圆柱形并且布置在定子115中。
所述多个通孔115h限定成从定子115的外表面朝向转子113穿过。
在该实施例中，优选地是冷却流体流入孔117a限定在与定子绕组部件115a相对应的位置处。优选地是冷却流体排出孔117b限定在与所述多个通孔115h中的每个相对应的位置处。
因而，通过冷却流体流入孔117a引入的驱动单元冷却流体可以冷却驱动单元，同时穿过定子绕组部件115a以冷却定子铁芯115b和转子113，同时穿过限定在驱动单元110和转子113之间的间隙119。继而，驱动冷却流体可以在穿过所述多个通孔115h的同时再一次冷却定子铁芯115b，并且因而通过冷却流体排出孔117b被排出到驱动单元110之外。
接下来，图6是示出图2的另一个示例的视图。
在该实施例中，区别在于涡轮机系统包括两个或更多个涡轮机，这与上述示例不同。然而，由于涡轮机的构造与上述示例中的涡轮机相同，将参照图3进行说明。
参照图3和6，根据该实施例的涡轮机系统200包括驱动单元210、压缩单元230、引导管路250和外部流体流入管路270。
驱动单元210由独立驱动的第一驱动部件210a和第二驱动部件210b构成。第一压缩部件230a和第二压缩部件230b分别连接至第一驱动部件210a的两侧。第三压缩部件230c连接至第二驱动部件210b。
第一和第二驱动部件210a和210b每个都包括具有转子113和定子115的马达111和包围马达111的外周的驱动单元壳体117。
虽然优选地是马达111设有永磁(PM)马达，但可以应用其他类型的马达。
优选地是驱动单元壳体117具有其中驱动单元壳体支撑转子113和定子115的结构，并且用于冷却驱动单元210的驱动单元冷却流体引入到驱动单元210中并且从驱动单元内排出。
具体而言，优选地是驱动壳体117具有冷却流体流入孔117a和冷却流体排出孔117b，其分别限定在驱动壳体117的一侧和另一侧上，以引入和排出驱动单元冷却流体。
同时，第一、第二和第三压缩部件230a、230b和230c每个都包括通过第一驱动部件210a或第二驱动部件210b转动的叶轮131。
叶轮131具有其中工作流体被轴向地引入并且径向地排出的结构。
为此，优选地是叶轮131容纳在叶轮外壳133中，该叶轮外壳具有轴向地敞开的流入孔133a和引导工作流体径向地排出的排出孔133b。
引导管路250包括：用于将第一驱动单元冷却流体引导到第一压缩部件230a中的第一引导管路250a，所述第一驱动单元冷却流体在穿过第一驱动部件210a的同时冷却第一驱动部件210a内部；和用于将引导第二驱动单元冷却流体引导到第一压缩部件230a中的第二引导管路250b，所述第二驱动单元冷却流体在穿过第二驱动部件210b的同时冷却第二驱动部件210b的内部。
具体而言，第一引导管路250a和第二引导管路250b每个都将通过驱动单元壳体117的冷却流体排出孔117b排出的第一和第二驱动单元冷却流体引导到第一压缩部件230a中。
同时，在被引入第一压缩部件230a并且在其中被压缩之后排出的流体可以被引入第二压缩部件230b中并且因而被进一步压缩。从第二压缩部件230b排出的流体可以被再次引入到第三压缩部件230c中并且被额外压缩，并且最终排出。
然而，由于从驱动单元壳体117排出的驱动单元冷却流体处于由于驱动单元210的热量而温度升高的状态下，当温度升高的驱动单元冷却流体完全引入到第一压缩部件230a中时，第一压缩部件230a的压缩效率会恶化。
为了避免这种情况，用于引入外部流体的外部流体流入管路270与进入第一压缩部件230a的第一和第二驱动单元冷却流体相比具有较低温度。
具体而言，当第一压缩部件230a的叶轮131通过第一驱动部件210a的转动而转动时，在第一压缩部件230a的流入孔133a与第一驱动部件210a的冷却流体流入孔117a之间会产生压力梯度。结果，第一驱动单元冷却流体被引入到第一驱动部件210a中，并且冷却驱动部件的驱动单元冷却流体通过第一引导管路250a被引入到第一压缩部件230a中。
同时，当第一压缩部件230a的叶轮131通过第一驱动部件210a的转动而转动时，在第一压缩部件230a的流入孔133a与第二驱动部件210b的冷却流体流入孔117a之间会产生压力梯度。结果，第二驱动单元冷却流体被引入到第二驱动部件210b中，并且冷却驱动部件的第二驱动单元冷却流体通过第二引导管路250b被引入到第一压缩部件230a中。
而且，当第一压缩部件230a的叶轮131通过第一驱动部件210a的转动而转动时，由于第一压缩部件230a的流入孔133a压力减小，外部流体可以通过外部流体流入管路270引入到第一压缩部件230a的流入孔133a中。
即，通过第一和第二引导管路250a、250b引导的第一和第二驱动单元冷却流体和从外部流体流入管路270引入的外部流体可以彼此混合并且继而引入到第一压缩部件230a中。
为此，第一和第二引导管路250a、250b和外部流体流入管路270中的一个与第一压缩部件230a连通，并且另外两个管路与同第一压缩部件230a连通的一个管路连通。
例如，外部流体流入管路270与第一压缩部件230a连通。第一和第二引导管路250a、250b彼此结合。因而，结合的管路250ab与外部流体流入管路170连通。
在此，虽然外部流体流入管路270总体上具有管形，但外部流体流入管路可以具有通孔形，以便使外部流体引入到第一和第二引导管路250a和250b以及结合管路250ab中。
同时，外部流体可以提供为空气或特定气体。优选地是外部流体是与驱动单元冷却流体相同的流体。
当外部流体是空气时，优选地是外部流体流入管路270一端与第一引导管路250a或第二引导管路250b的内部连通并且另一端暴露于空气。
或者，当外部流体是特定气体时，优选地是外部流体流入管路270一端与第一引导管路250a或第二引导管路250b的内部连通并且另一端与其中存储特定外部流体的外部流体存储部件连通。
同时，用于冷却第一和第二驱动单元冷却流体的热交换器290a可以设置在其中第一引导管路250a与第二引导管路250b结合的结合管路250ab上。
这样做是为了通过降低引入到第一压缩部件230a中的流体的温度而提高第一压缩部件230a的压缩效率。
类似地，优选地是热交换器290b、290c分别设置在用于将从第一压缩部件230a排出的流体引导到第二压缩部件230b中的连接管路240a上和用于将从第二压缩部件230b排出的流体引导到第三压缩部件230c中的连接管路240b上。
在根据该实施例设置的热交换器290a中，由于穿过热交换器的第一驱动单元冷却流体和第二驱动单元冷却流体的流量低与外部流体的流量相对应的量，因此流体的流量与现有技术相比较低。因而，热交换器可以具有较小尺寸。
接下来，图7是图6的另一个示例的视图。
参照图7，在该实施例中，虽然大部分构造与图6的上述示例几乎相同，但区别在于外部流体流入管路270具有额外构造。因而，除了外部流体流入管路270中设置的额外构造之外其他构造的说明将与上述示例相同。
参照图7，在根据该实施例的涡轮机200中，外部流体流入管路270可以还具有阀构件280，用于调节外部流体的流量。
作为阀构件280，可以使用由外部控制器控制的自动阀或孔口。
阀构件280设置成控制通过外部流体流入管路270的外部流体的流量。
具体而言，当阀构件280的开度减小以减小外部流体的流入流量时，通过引导管路250引入的驱动单元冷却流体的流入流量增大。因而，引入到冷却流体流入孔117a中的驱动单元冷却流体的量增大以主动冷却第一驱动部件210a。这可以当驱动单元210具有高转速时采用。
当第一驱动部件210a具有低转速时，阀构件280的开度可以增大以增大外部流体的流量，由此提高压缩效率。
即，优选地是阀构件280的开度根据第一驱动部件210a的转速而被控制并且因而其开度被控制。
或者，优选地是阀构件280的开度根据在第一压缩部件230a的出口处要求的压力，即压缩单元230的负荷，而被控制，并且因而其开度被控制。
接下来，图8是示出图7的又一个示例的视图。
参照图8，虽然大部分构造与图7的上述示例几乎相同，但区别在于第一引导管路350a连续地穿过第二驱动部件210b和第二引导管路350b而与第二驱动部件210b的内部连通以与第一压缩部件230a连通。
根据该实施例，用于提供额外构造以将第一引导管路350a与第二引导管路350b相结合的步骤的数量可以减少。

Claims (16)

1.一种涡轮机系统，其包括：
驱动单元(110)，其具有转子(113)和定子(115)；
具有叶轮(131)的压缩单元(130)，所述叶轮与转子(113)互锁以转动；
用于引导驱动单元冷却流体的引导管路(150)，所述驱动单元冷却流体被引入到驱动单元(110)中并且在穿过驱动单元(110)的内部后排出到驱动单元的外部，从驱动单元(110)排出到压缩单元(130)中；和
外部流体流入管路(170)，所述外部流体流入管路布置在引导管路(150)的一侧上以与引导管路(150)连通，
其中外部流体流入管路(170)引导由外部流体流入管路(170)的端部与引导管路(150)内部之间的压差设定的外部流体，使得所设定的外部流体通过外部流体流入管路被引入到压缩单元(130)中；
其中外部流体流入管路(170)还包括用于调节所设定的外部流体的流入流量的阀构件(180)；
并且其中引导管路(150)还包括用于冷却在冷却驱动单元(110)之后排出的驱动单元冷却流体的热交换单元(190)。
2.根据权利要求1所述的涡轮机系统，其中外部流体流入管路(170)一端与引导管路(150)内部连通并且另一端暴露于空气。
3.根据权利要求1所述的涡轮机系统，其中外部流体流入管路(170)一端与引导管路(150)内部连通并且另一端与外部流体存储部件连通，所设定的外部流体存储在所述外部流体存储部件中。
4.根据权利要求1所述的涡轮机系统，其中阀构件(180)在操作中根据驱动单元(110)的转速而被控制。
5.根据权利要求1所述的涡轮机系统，其中叶轮(131)容纳在叶轮外壳中，该叶轮外壳具有流入孔和排出孔，并且
外部流体流入管路(170)与流入孔连通。
6.根据权利要求1所述的涡轮机系统，其中驱动单元(110)还包括用于支撑转子(113)和定子(115)的驱动单元壳体，并且
驱动单元壳体包括：
与外部连通的冷却流体流入孔；和
与引导管路(150)连通的冷却流体排出孔。
7.根据权利要求6所述的涡轮机系统，其中定子(115)包括定子铁芯和定子绕组部件，在该定子绕组部件中线圈绕定子铁芯缠绕，并且
冷却流体流入孔限定为朝向定子绕组部件，并且
定子铁芯具有从冷却流体排出孔朝向转子(113)穿过的多个通孔，并且
在转子(113)和定子(115)之间限定一间隙，以便使穿过定子绕组部件的驱动单元冷却流体穿过所述间隙。
8.根据权利要求7所述的涡轮机系统，其中驱动单元冷却流体冷却驱动单元(110)，同时通过冷却流体流入孔被引入以经由定子绕组部件穿过定子(115)和转子(113)之间的间隙并且通过所述多个通孔排出到冷却流体排出孔。
9.一种涡轮机系统，其包括：
第一驱动部件(210a)，所述第一驱动部件具有转子和定子；
具有叶轮的第一压缩部件(230a)，所述第一压缩部件的叶轮与第一驱动部件(210a)的转子互锁以转动；
第一引导管路(250a)，所述第一引导管路用于引导第一驱动部件冷却流体，该第一驱动部件冷却流体被引入到第一驱动部件(210a)中并且在穿过第一驱动部件(210a)内部之后排出到第一驱动部件的外部，从第一驱动部件(210a)排出到第一压缩部件(230a)中；
第二驱动部件(210b)，所述第二驱动部件相对于第一驱动部件(210a)独立地设置，所述第二驱动部件(210b)具有转子(113)和定子(115)；
具有叶轮(131)的第二压缩部件(230b)，所述第二压缩部件的叶轮与第二驱动部件(210b)的转子(113)互锁以转动；
第二引导管路(250b)，所述第二引导管路用于引导第二驱动部件冷却流体，所述第二驱动部件冷却流体被引入到第二驱动部件(210b)中并且在穿过第二驱动部件(210b)内部之后被排出到第二驱动部件的外部，进入第一压缩部件(230a)中；和
外部流体流入管路(270)，所述外部流体流入管路与第一引导管路(250a)和第二引导管路(250b)中的至少一个连通，
其中外部流体流入管路(270)布置成使得设定的外部流体通过外部流体流入管路引入到第一压缩部件(230a)中；
其中外部流体流入管路(270)还包括用于调节所设定的外部流体的流入流量的阀构件(280)；
并且其中所述涡轮机系统还包括用于冷却在冷却第一驱动部件(210a)之后排出的第一驱动部件冷却流体的热交换器(290a)。
10.根据权利要求9所述的涡轮机系统，其中外部流体流入管路(270)布置成允许第一引导管路(250a)在第一引导管路(250a)和第二引导管路(250b)彼此结合的状态下与第二引导管路(250b)连通。
11.根据权利要求9所述的涡轮机系统，其中第一引导管路(250a)通过连续地穿过第二驱动部件(210b)和第二引导管路(250b)而与第二驱动部件(210b)内部连通以与第一压缩部件(230a)连通。
12.根据权利要求9所述的涡轮机系统，其中外部流体流入管路(270)一端与第一引导管路(250a)和第二引导管路(250b)中的一个连通并且另一端暴露于空气。
13.根据权利要求9所述的涡轮机系统，其中外部流体流入管路(270)一端与第一引导管路(250a)和第二引导管路(250b)中的一个连通，并且另一端与其中存储所设定的外部流体的外部流体存储部件连通。
14.根据权利要求9所述的涡轮机系统，其中阀构件(280)在操作中根据第一驱动部件(210a)的转速而被控制。
15.根据权利要求9所述的涡轮机系统，还包括第三引导管路，所述第三引导管路用于将从第一压缩部件(230a)排出的流体引导到第二压缩部件(230b)中。
16.根据权利要求9所述的涡轮机系统，还包括：
具有叶轮的第三压缩部件，所述第三压缩部件的叶轮与第一驱动部件(210a)的转子互锁以转动，第三压缩部件(230c)相对于第一压缩部件(230a)独立地设置；
第四引导管路，所述第四引导管路用于将从第一压缩部件(230a)排出的流体引导到第三压缩部件(230c)中；和
第五引导管路，所述第五引导管路用于将从第三压缩部件(230c)排出的流体引导到第二压缩部件(230b)中。
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