CN105339743A

CN105339743A - 涡轮冷冻机

Info

Publication number: CN105339743A
Application number: CN201480030570.3A
Authority: CN
Inventors: 小田兼太郎; 吉永诚一郎; 佐久间信义
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2034-05-29
Also published as: EP3006861A1; JP6004004B2; US10234175B2; CN105339743B; EP3006861A4; JPWO2014196454A1; US20160116190A1; WO2014196454A1

Abstract

一种涡轮冷冻机(1)，具有：涡轮压缩机(5)，其具有电动机(10)；以及油冷却部(7)，其至少冷却向涡轮压缩机(5)的一部分供给的润滑油，其中，该涡轮冷冻机(1)具有：制冷剂导入部(T)，其将在蒸发器(4)和冷凝器(2)中循环的制冷剂的一部分导入到电机的容纳空间(S3)和油冷却部(7)的内部；以及冷却部(8)，其冷却被导入到电机的容纳空间(S3)和油冷却部(7)的内部的制冷剂。

Description

涡轮冷冻机

技术领域

本发明涉及涡轮冷冻机。

本申请根据于2013年6月4日在日本申请的特愿2013－117736号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

在具有被电机驱动的涡轮压缩机的涡轮冷冻机中，例如通过向电机供给在蒸发器和冷凝器中循环的制冷剂的一部分来进行电机的冷却(例如参照专利文献1)。另外，在专利文献1所公开那样的涡轮冷冻机中，通常始终向连接电机的旋转轴与叶轮的齿轮等供给润滑油，该润滑油被与上述制冷剂的热交换器冷却之后被供给至齿轮等而对齿轮等进行冷却。

在专利文献2中公开有使中间冷却器和涡轮压缩机的驱动用电机一体化的技术，其中，该中间冷却器设置于冷凝器与蒸发器之间，且向上述涡轮压缩机供给在冷凝器中被液化的制冷剂的一部分。

在专利文献3中公开有均压管，该均压管连结对润滑油进行储存的油箱与压缩机构之间，该压缩机构是设置有对经过涡轮压缩机的制冷剂的容量进行控制的吸入容量控制部(入口导流叶片)和涡轮压缩机的低级压缩部及高级压缩部的空间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－212112号公报

专利文献2：日本特开2001－349628号公报

专利文献3：日本特开2009－186029号公报

发明内容

发明要解决的课题

如公知的那样，涡轮冷冻机是热泵的一种，近年来为了获得高温热水，提出了在比以往高的温度区使用这样的涡轮冷冻机的方案。例如，在以往的涡轮冷冻机中，温度最低的蒸发器中的制冷剂的温度是几℃左右，但是，在像上述那样的高温度区所使用的涡轮冷冻机中，蒸发器中的制冷剂的温度是几十℃左右，进而冷凝器成为更高温。因此，有可能不能充分地冷却电机、润滑油。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于在涡轮冷冻机中充分地冷却电机和润滑油。

用于解决课题的手段

本发明的第1方式是涡轮冷冻机，该涡轮冷冻机具有：涡轮压缩机，其具有电机；以及油冷却部，其至少冷却向上述涡轮压缩机的一部分供给的润滑油，其中，该涡轮冷冻机具有：制冷剂导入部，其将在蒸发器和冷凝器中循环的制冷剂的一部分导入到上述电机的容纳空间和上述油冷却部的内部；以及冷却部，其冷却被导入到上述电机的容纳空间和上述油冷却部的内部的制冷剂，上述冷却部是压缩机，上述压缩机通过对上述电机的容纳空间和上述油冷却部的内部进行减压，来冷却被导入到上述电机的容纳空间和上述油冷却部的内部的上述制冷剂，并且从上述电机的容纳空间和上述油冷却部的内部回收上述制冷剂且使上述制冷剂返回到上述蒸发器。

本发明的第2方式在上述第1方式中，具有油返回部，上述油返回部使存留在上述电机的容纳空间中的上述润滑油返回到储藏上述润滑油的油箱。

本发明的第3方式在上述第2方式中，上述油返回部是排出器，上述排出器利用上述涡轮压缩机生成的压缩制冷剂气体使上述润滑油移动。

本发明的第4方式在上述第1方式至第3方式的任意方式中，具有：轴承，其轴支承上述电机的旋转轴；第1非接触密封机构和第2非接触密封机构，它们配置于比上述轴承靠近上述电机的转子侧的位置、并且沿着上述旋转轴的轴方向排列；以及压缩气体供给部，其向上述第1非接触密封机构与上述第2非接触密封机构之间供给上述涡轮压缩机生成的压缩制冷剂气体的一部分。

本发明的第5方式在上述第1方式中，上述冷却部具有副冷冻机，上述副冷冻机冷却被导入到上述电机和上述油冷却部的制冷剂。

发明效果

根据本发明，被导入到电机的容纳空间和油冷却部的制冷剂被冷却部冷却。因此，根据本发明，即使在冷凝器中的制冷剂的温度不是充分地低的情况下，也能够利用冷却部降低制冷剂的温度，能够充分地冷却电机和润滑油。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式中的涡轮冷冻机的系统图。

图2是本发明的第2实施方式中的涡轮冷冻机的系统图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明涉及的涡轮冷冻机的一个实施方式进行说明。此外，在以下的附图中，为了使各部件成为能够识别的大小而适当变更各部件的比例尺。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式中的涡轮冷冻机1的系统图。如图1所示，涡轮冷冻机1具有冷凝器2、节能器(economizer)3、蒸发器4、涡轮压缩机5、膨胀阀6、油冷却器7(油冷却部)、小型压缩机8(冷却部)、以及排出器9(油返回部)。

冷凝器2经由流路R1与涡轮压缩机5的排气管5a连接。被涡轮压缩机5压缩的制冷剂(压缩制冷剂气体X1)经过流路R1被供给至冷凝器2。冷凝器2使该压缩制冷剂气体X1液化。冷凝器2具有冷却水流通的传热管2a，通过压缩制冷剂气体X1与冷却水之间的热交换来冷却压缩制冷剂气体X1而使之液化。此外，作为这样的制冷剂，能够使用氟利昂等。

压缩制冷剂气体X1通过与冷却水之间的热交换被冷却且液化而成为制冷剂液X2并存留于冷凝器2的底部。冷凝器2的底部经由流路R2与节能器3连接。另外，在流路R2设置有用于对制冷剂液X2进行减压的膨胀阀6(第1膨胀阀61)。被第1膨胀阀61减压的制冷剂液X2经过流路R2被供给至节能器3。

节能器3暂时储存被减压的制冷剂液X2，且将制冷剂分离成液相和气相。节能器3的顶部经由流路R3与涡轮压缩机5的节能器连结管5b连接。被节能器3分离的制冷剂的气相成分X3在不经过蒸发器4和后述的第1压缩级11的情况下经过流路R3被供给至后述的第2压缩级12，从而提高涡轮压缩机5的效率。另一方面，节能器3的底部经由流路R4与蒸发器4连接。在流路R4设置有用于使制冷剂液X2进一步减压的膨胀阀6(第2膨胀阀62)。被第2膨胀阀62进一步减压的制冷剂液X2经过流路R4被供给至蒸发器4。

蒸发器4使制冷剂液X2蒸发而利用该气化热来冷却冷水。

蒸发器4具有冷水流通的传热管4a，通过制冷剂液X2与冷水之间的热交换来冷却冷水并且使制冷剂液X2蒸发。制冷剂液X2通过与冷水之间的热交换来吸收热量且蒸发成为制冷剂气体X4。蒸发器4的顶部经由流路R5与涡轮压缩机5的吸气管5c连接。在蒸发器4中蒸发的制冷剂气体X4经过流路R5被供给至涡轮压缩机5。

涡轮压缩机5对蒸发的制冷剂气体X4进行压缩且作为压缩制冷剂气体X1向冷凝器2供给。涡轮压缩机5是具有对制冷剂气体X4进行压缩的第1压缩级11以及对被压缩了一个阶段的制冷剂进一步进行压缩的第2压缩级12的2级压缩机。

在第1压缩级11设置有叶轮13，在第2压缩级12设置有叶轮14，它们通过旋转轴15被连接。涡轮压缩机5具有电机10，通过电机10使叶轮13和叶轮14旋转来压缩制冷剂。叶轮13和叶轮14是径向叶轮，沿着半径方向导出在轴方向上吸取的制冷剂。

在吸气管5c设置有用于调节第1压缩级11的吸入量的入口导流叶片16。入口导流叶片16能够旋转，以使得能够变更从制冷剂气体X4的流动方向观察时的表观上的面积。在叶轮13和叶轮14的周围分别设置有扩散器(diffuser)流路，在该扩散器流路上对沿着半径方向导出的制冷剂进行压缩和升压。另外，还能够通过在该扩散器流路的周围设置的涡旋流路向下一个压缩级供给制冷剂。在叶轮14的周围设置有出口节流阀17，该出口节流阀17能够控制从排气管5a排出的排出量。

另外，涡轮压缩机5具有密闭型的框体20。框体20的内部被划分成压缩流路空间S1、第1轴承容纳空间S2、电机容纳空间S3、齿轮单元容纳空间S4、第2轴承容纳空间S5、第1压缩气体供给空间S6、以及第2压缩气体供给空间S7。

在压缩流路空间S1中设置有叶轮13和叶轮14。连接叶轮13和叶轮14的旋转轴15被设置成贯穿插入于压缩流路空间S1、第1轴承容纳空间S2、齿轮单元容纳空间S4。在第1轴承容纳空间S2中设置有支承旋转轴15的轴承21。

在电机容纳空间S3中设置有定子22、转子23、以及与转子23连接的旋转轴24。该旋转轴24被设置成贯穿插入于电机容纳空间S3、齿轮单元容纳空间S4、第2轴承容纳空间S5、第1压缩气体供给空间S6、第2压缩气体供给空间S7。在第2轴承容纳空间S5中设置有支承旋转轴24的负载相反侧的轴承31。在齿轮单元容纳空间S4中设置有齿轮单元25、轴承26和轴承27、以及油箱28。

齿轮单元25具有固定于旋转轴24的大径齿轮29、以及固定于旋转轴15并且与大径齿轮29啮合的小径齿轮30。齿轮单元25以旋转轴15的转速相对于旋转轴24的转速增加(增速)的方式传递旋转力。轴承26支承旋转轴24。轴承27支承旋转轴15。油箱28储存向轴承21、轴承26、轴承27以及轴承31等各滑动部位供给的润滑油。

第1压缩气体供给空间S6设置于电机容纳空间S3与齿轮单元容纳空间S4之间。第2压缩气体供给空间S7设置于电机容纳空间S3与第2轴承容纳空间S5之间。这些第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7连接有后述的流路R13，且经由流路R13供给压缩制冷剂气体X1。

在这样的框体20中，在压缩流路空间S1与第1轴承容纳空间S2之间，设置有对旋转轴15的周围进行密封的密封机构32和密封机构33。另外，在框体20中，在压缩流路空间S1与齿轮单元容纳空间S4之间，设置有对旋转轴15的周围进行密封的密封机构34。另外，在框体20中，在齿轮单元容纳空间S4与第1压缩气体供给空间S6之间，设置有对旋转轴24的周围进行密封的密封机构35。另外，在框体20中，在第2轴承容纳空间S5与第2压缩气体供给空间S7之间，设置有对旋转轴24的周围进行密封的密封机构36。另外，在框体20中，在电机容纳空间S3与第1压缩气体供给空间S6之间，设置有对旋转轴24的周围进行密封的密封机构38。另外，在框体20中，在电机容纳空间S3与第2压缩气体供给空间S7之间，设置有对旋转轴24的周围进行密封的密封机构39。

这些密封机构32、密封机构33、密封机构34、密封机构35、密封机构36、密封机构38以及密封机构39是以非接触式进行密封的非接触密封机构，由例如具有迷宫结构的密封机构构成。它们中的配置于齿轮单元容纳空间S4与第1压缩气体供给空间S6之间的密封机构35、和配置于电机容纳空间S3与第1压缩气体供给空间S6之间的密封机构38相当于本发明的第1非接触密封机构和第2非接触密封机构。即，密封机构35和密封机构38作为第1非接触密封机构和第2非接触密封机构发挥作用，其中，该第1非接触密封机构和第2非接触密封机构配置于比轴承26靠近电机10的转子23侧的位置、并且沿着旋转轴24的轴方向排列。另外，配置于第2轴承容纳空间S5与第2压缩气体供给空间S7之间的密封机构36、和配置于电机容纳空间S3与第2压缩气体供给空间S7之间的密封机构39也同样相当于本发明的第1非接触密封机构和第2非接触密封机构。

电机容纳空间S3经由流路R6与冷凝器2连接。在流路R6的电机容纳空间S3的跟前设置有膨胀阀6(第3膨胀阀63)。向电机容纳空间S3供给制冷剂气体X5，制冷剂气体X5是从冷凝器2取出的制冷剂液X2因被第3膨胀阀63减压而产生的。向电机容纳空间S3供给的制冷剂气体X5对被容纳于电机容纳空间S3中的电机10进行冷却。另外，流路R6被分路而与油冷却器7连接。在流路R6的油冷却器7的跟前设置有膨胀阀6(第4膨胀阀64)。

上述的流路R6作为本发明的制冷剂导入部T发挥作用，本发明的制冷剂导入部T将在蒸发器4和冷凝器2中循环的制冷剂的一部分导入到电机容纳空间S3和油冷却器7的内部。此外，第3膨胀阀63和第4膨胀阀64调整电机容纳空间S3的压力和油冷却器7内部的饱和压力，由此调整电机容纳空间S3的温度和油冷却器7内部的温度。

在油箱28配置有供油泵37。该供油泵37经由例如流路R8与第2轴承容纳空间S5连接。润滑油从油箱28经过流路R8被供给至第2轴承容纳空间S5。向第2轴承容纳空间S5供给的润滑油被供给至轴承31，来确保旋转轴24的滑动部位的润滑性并且抑制(冷却)滑动部位的发热。第2轴承容纳空间S5经由流路R9与油箱28连接。向第2轴承容纳空间S5供给的润滑油经过流路R9回归至油箱28。另外，流路R8也与第1轴承容纳空间S2和齿轮单元容纳空间S4连接，也向轴承21、齿轮单元25、轴承26、轴承27供给润滑油。此外，向第1轴承容纳空间S2和齿轮单元容纳空间S4供给的润滑油通过框体20内部的流路回归至油箱28。

油冷却器7设置于流路R8的中途部位。向该油冷却器7的内部供给制冷剂气体X6，制冷剂气体X6是从冷凝器2取出的制冷剂液X2因被第4膨胀阀64减压而产生的。这样的油冷却器7通过使在流路R8中流动的润滑油与经由流路R6供给的制冷剂气体X6进行热交换，来冷却向涡轮压缩机5供给的润滑油。

小型压缩机8是与涡轮压缩机5相比小型的压缩机，其经由流路R10与电机容纳空间S3连接。该小型压缩机8对电机容纳空间S3进行减压，以使得被导入到电机容纳空间S3的制冷剂气体X5的温度成为适于冷却电机10的温度。即，在本实施方式中，小型压缩机8进行向电机容纳空间S3供给的制冷剂气体X5的冷却。另外，小型压缩机8经由流路R10从电机容纳空间S3回收制冷剂气体X5且使制冷剂气体X5经由流路R11返回到蒸发器4。

另外，小型压缩机8经由流路R12与油冷却器7连接，对被供给油冷却器7的制冷剂气体X6的油冷却器7的内部进行减压，以使得被导入到油冷却器7的制冷剂气体X6的温度成为适于冷却润滑油的温度。即，在本实施方式中，小型压缩机8进行向油冷却器7的内部供给的制冷剂气体X6的冷却。另外，小型压缩机8经由流路R12从油冷却器7的内部回收制冷剂气体X6且使制冷剂气体X6经由流路R11返回到蒸发器4。

另外，在本实施方式的涡轮冷冻机1中，第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7经由流路R13(压缩气体供给部)与压缩流路空间S1连接。该流路R13向第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7供给涡轮压缩机5生成的压缩制冷剂气体X1的一部分。这样，通过向第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7供给压缩制冷剂气体X1，而向密封机构35与密封机构38之间以及密封机构36与密封机构39之间供给压缩制冷剂气体X1。即，在本实施方式中，流路R13作为压缩气体供给部发挥作用，压缩气体供给部向第1非接触密封机构(密封机构35和密封机构36)与第2非接触密封机构(密封机构38和密封机构39)之间供给涡轮压缩机5生成的压缩制冷剂气体的一部分。此外，在流路R13的中途部位设置有流量调整阀40，能够调整向第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7供给的压缩制冷剂气体的流量。

排出器9(油返回部)设置于将压缩流路空间S1与油箱28相连的流路R14的中途部位，并经由流路R15与电机容纳空间S3的底部连接。该排出器9利用在流路R14中流动的压缩制冷剂气体X1的静压，使存留在电机容纳空间S3底部中的润滑油经由流路R15向油箱28移动。这样的排出器9作为本发明的油返回部发挥作用，本发明的油返回部使存留在电机容纳空间S3中的润滑油返回到储藏润滑油的油箱。

在具有这样的结构的本实施方式的涡轮冷冻机1中，压缩制冷剂气体X1在冷凝器2中被冷却水冷却而冷凝，且通过加热冷却水而排热。在冷凝器2中通过冷凝而产生的制冷剂液X2被第1膨胀阀61减压而被供给至节能器3，且分离了气相成分X3后被第2膨胀阀62进一步减压而被供给至蒸发器4。此外，气相成分X3经由流路R3被供给至涡轮压缩机5。

向蒸发器4供给的制冷剂液X2通过在蒸发器4中蒸发而吸收冷水的热量来对冷水进行冷却。由此，实质上冷却前的冷水的热量被输送至向冷凝器2供给的冷却水。因制冷剂液X2蒸发而产生的制冷剂气体X4被供给至涡轮压缩机5而被压缩后，再次被供给至冷凝器2。

另外，在冷凝器2中存留的制冷剂液X2的一部分经由流路R6被供给至电机容纳空间S3和油冷却器7。电机容纳空间S3和油冷却器7的内部被小型压缩机8减压。因此，利用流路R6被导入到电机容纳空间S3的制冷剂液X2通过经由第3膨胀阀63而成为制冷剂气体X5，被冷却到适于冷却电机10的温度。其结果为，电机10被充分地冷却。另外，利用流路R6被导入到油冷却器7的内部的制冷剂液X2通过经由第4膨胀阀64成为制冷剂气体X6，被冷却到适于冷却润滑油的温度。其结果为，在流路R8中流动的润滑油在油冷却器7的内部被充分地冷却。这样，冷却了电机10的制冷剂气体X5和冷却了润滑油的制冷剂气体X6被吸入到小型压缩机8从而被回收，且经由流路R11返回到蒸发器4。

另外，在流路R8中流动的润滑油被供给至第1轴承容纳空间S2、第2轴承容纳空间S5以及齿轮单元容纳空间S4，使轴承21和齿轮单元25等的滑动阻力減少，还对轴承21和齿轮单元25等进行冷却。

另外，利用流路R13，将涡轮压缩机5生成的压缩制冷剂气体X1供给至第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7。这样，向第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7供给压缩制冷剂气体X1，从而向密封机构35与密封机构38之间以及密封机构36与密封机构39之间供给压缩制冷剂气体X1。通过供给压缩制冷剂气体X1，第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7的内压比齿轮单元容纳空间S4和第2轴承容纳空间S5高。其结果为，向齿轮单元容纳空间S4和第2轴承容纳空间S5供给的润滑油不易经由密封机构35和密封机构36的微小的间隙进入到第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7。

另外，利用流路R14，将在压缩流路空间S1中流动的压缩制冷剂气体X1的一部分供给至内压比压缩流路空间S1低的油箱28。利用设置于该流路R14的中途部位的排出器9，来吸引存留在电机容纳空间S3中的润滑油且使之向油箱28移动。

根据以上那样的本实施方式的涡轮冷冻机1，被导入到电机容纳空间S3的制冷剂气体X5和被导入到油冷却器7的内部的制冷剂气体X6被小型压缩机8冷却。因此，根据本实施方式的涡轮冷冻机1，即使在冷凝器2中的制冷剂液X2的温度不是充分地低的情况下，也能够利用小型压缩机8使制冷剂的温度降低，能够充分地冷却电机10和润滑油。

另外，根据本实施方式的涡轮冷冻机1，使用小型压缩机8使制冷剂气体X6的温度降低。因此，能够利用简单的结构使制冷剂的温度降低，能够充分地冷却电机10和润滑油。

另外，根据本实施方式的涡轮冷冻机1，具有使存留在电机容纳空间S3中的润滑油返回到储藏润滑油的油箱28的排出器9。在本实施方式中，因为电机容纳空间S3被小型压缩机8减压，因此润滑油容易从齿轮单元容纳空间S4和第2轴承容纳空间S5流入电机容纳空间S3。与此相对，通过设置上述排出器9，能够排出存留在电机容纳空间S3中的润滑油而使之返回到油箱28，能够抑制润滑油的减少等。

另外，虽然能够利用泵来排出存留在电机容纳空间S3中的润滑油，但是，在这种情况下，当润滑油未存留于电机容纳空间S3时，存在泵空转等的不良情况。与此相对，通过使用排出器9从电机容纳空间S3排出润滑油，即使是润滑油未存留在电机容纳空间S3时也能够避免产生不良情况。

另外，根据本实施方式的涡轮冷冻机1，向密封机构35与密封机构38之间以及密封机构36与密封机构39之间供给压缩制冷剂气体X1。其结果为，向齿轮单元容纳空间S4和第2轴承容纳空间S5供给的润滑油不易经由密封机构35和密封机构36的微小的间隙进入到第1压缩气体供给空间S6和第2压缩气体供给空间S7。由此，根据本实施方式的涡轮冷冻机1，能够抑制润滑油的减少等。

(第2实施方式)

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。此外，在本实施方式的说明中对与上述第1实施方式同样的部分省略或者简化其说明。

图2是本发明的第2实施方式中的涡轮冷冻机1A的系统图。如该图所示那样，本实施方式的涡轮冷冻机1A未设置有上述第1实施方式的涡轮冷冻机1A所具有的流路R10、流路R11、流路R12、流路R13、流路R14、流路R16、小型压缩机8、排出器9、密封机构38、密封机构39、第3膨胀阀63、第4膨胀阀64、流量调整阀40、第1压缩气体供给空间S6以及第2压缩气体供给空间S7。

在本实施方式中，代替第3膨胀阀63而设置有第1孔口65，并代替第4膨胀阀64而设置有第2孔口66。在本实施方式中，在流路R6中流动的制冷剂液X2保持成液体的状态被第1孔口65减压而被供给至电机容纳空间S3。

另外，在流路R6中流动的制冷剂液X2保持成液体的状态被第2孔口66减压而经由油冷却器7后被供给至电机容纳空间S3。此外，制冷剂液X2经过形成于电机10的周围的未图示的流路对电机10进行冷却后从电机容纳空间S3排出。电机容纳空间S3连接有与蒸发器4相连的流路R16，制冷剂液X2经由流路R16返回到蒸发器4。

如图2所示，本实施方式的涡轮冷冻机1具有设置于流路R6的中途部位的小型冷冻机51(副冷冻机)。该小型冷冻机51具有小型冷凝器52、小型蒸发器53以及小型压缩机54。另外，小型冷冻机51在小型冷凝器52与小型蒸发器53之间具有膨胀阀(未图示)。这样的小型冷冻机51仅冷却在流路R6中流动的制冷剂液X2。因此，小型冷凝器52、小型蒸发器53以及小型压缩机54与冷凝器2、蒸发器4以及涡轮压缩机5相比极其小型。

此外，在本实施方式中，也使流路R6作为本发明的制冷剂导入部T发挥作用，本发明的制冷剂导入部T将在蒸发器4和冷凝器2中循环的制冷剂的一部分导入到电机容纳空间S3和油冷却器7的内部。

在这样的结构的本实施方式的涡轮冷冻机1A中，被导入到电机容纳空间S3和油冷却器7的制冷剂液X2被小型冷冻机51冷却。因此，根据本实施方式的涡轮冷冻机1A，即使在冷凝器2中的制冷剂液X2的温度不是充分地低的情况下，也能够充分地冷却电机10和润滑油。

以上，参照附图，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式。在上述实施方式中示出的各结构部件的各种形状和组合等是一例，能够在不脱离本发明的主旨的范围内基于设计要求等进行各种变更。

例如，在上述第2实施方式中，对使用第1孔口65和第2孔口66的结构进行了说明。但是，也可以如上述第1实施方式那样使用膨胀阀。

产业上的可利用性

根据本发明，能够在涡轮冷冻机中充分地冷却电机和润滑油。

标号说明

1、1A：涡轮冷冻机；2：冷凝器；2a：传热管；3：节能器；4：蒸发器；4a：传热管；5：涡轮压缩机；5a：排气管；5b：节能器连结管；5c：吸气管；6：膨胀阀；7：油冷却器(油冷却部)；8：小型压缩机(冷却部)；9：制冷剂；10：电机；11：第1压缩级；12：第2压缩级；13、14：叶轮；15：旋转轴；16：入口导流叶片；17：出口节流阀；20：框体；21：轴承；22：定子；23：转子；24：旋转轴；25：齿轮单元；26、27：轴承；28：油箱；29：大径齿轮；30：小径齿轮；31：轴承；32、33、34：密封机构；35、36：密封机构(第1非接触密封机构)；37：供油泵；38、39：密封机构(第2非接触密封机构)；40：流量调整阀；51：小型冷冻机(冷却部、副冷冻机)；52：小型冷凝器；53：小型蒸发器；54：小型压缩机；61：第1膨胀阀；62：第2膨胀阀；63：第3膨胀阀；64：第4膨胀阀；65：第1孔口；66：第2孔口；R1、R2、R3、R4、R5、R8，R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16：流路；R6：流路(制冷剂导入部)；S1：压缩流路空间；S2：第1轴承容纳空间；S3：电机容纳空间；S4：齿轮单元容纳空间；S5：第2轴承容纳空间；S6：第1压缩气体供给空间；S7：第2压缩气体供给空间；X1：压缩制冷剂气体；X2：制冷剂液；X3：气相成分；X4、X5、X6：制冷剂气体；T：制冷剂导入部。

Claims

1.一种涡轮冷冻机，该涡轮冷冻机具有：涡轮压缩机，其具有电机；以及油冷却部，其至少冷却向所述涡轮压缩机的一部分供给的润滑油，其中，

该涡轮冷冻机具有：

制冷剂导入部，其将在蒸发器和冷凝器中循环的制冷剂的一部分导入到所述电机的容纳空间和所述油冷却部的内部；以及

冷却部，其冷却被导入到所述电机的容纳空间和所述油冷却部的内部的制冷剂，

所述冷却部是压缩机，所述压缩机通过对所述电机的容纳空间和所述油冷却部的内部进行减压，来冷却被导入到所述电机的容纳空间和所述油冷却部的内部的所述制冷剂，并且从所述电机的容纳空间和所述油冷却部的内部回收所述制冷剂且使所述制冷剂返回到所述蒸发器。

2.根据权利要求1所述的涡轮冷冻机，其中，

该涡轮冷冻机具有油返回部，所述油返回部使存留在所述电机的容纳空间中的所述润滑油返回到储藏所述润滑油的油箱。

3.根据权利要求2所述的涡轮冷冻机，其中，

所述油返回部是排出器，所述排出器利用所述涡轮压缩机生成的压缩制冷剂气体使所述润滑油移动。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的涡轮冷冻机，其中，

该涡轮冷冻机具有：

轴承，其轴支承所述电机的旋转轴；

第1非接触密封机构和第2非接触密封机构，它们配置于比所述轴承靠近所述电机的转子侧的位置、并且沿着所述旋转轴的轴方向排列；以及

压缩气体供给部，其向所述第1非接触密封机构与所述第2非接触密封机构之间供给所述涡轮压缩机生成的压缩制冷剂气体的一部分。

5.根据权利要求1所述的涡轮冷冻机，其中，

所述冷却部具有副冷冻机，所述副冷冻机冷却被导入到所述电机的容纳空间和所述油冷却部的内部的制冷剂。