CN109983236A - 具有独立冷却空气通道的涡轮压缩机 - Google Patents

具有独立冷却空气通道的涡轮压缩机 Download PDF

Info

Publication number
CN109983236A
CN109983236A CN201780070137.6A CN201780070137A CN109983236A CN 109983236 A CN109983236 A CN 109983236A CN 201780070137 A CN201780070137 A CN 201780070137A CN 109983236 A CN109983236 A CN 109983236A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
cooling
turbo
shell
compressed gas
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.)
Pending
Application number
CN201780070137.6A
Other languages
English (en)
Inventor
金庆秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Easy To Fill Turbine Machinery Trading Co
Original Assignee
Easy To Fill Turbine Machinery Trading Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Easy To Fill Turbine Machinery Trading Co filed Critical Easy To Fill Turbine Machinery Trading Co
Publication of CN109983236A publication Critical patent/CN109983236A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806—Cooling the drive system
    • 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
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • 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
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • 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
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for 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
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • 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
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • 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
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • 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
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • 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
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5826—Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger

Abstract

本发明涉及一种涡轮压缩机并且更具体地涉及用于压缩诸如空气的气体并将压缩的气体供应到外部，涡轮压缩机包括：吸入气体的压缩气体入口；用于压缩通过压缩气体入口吸入的气体的叶轮；排出由叶轮压缩的气体到外部的压缩气体出口；以及从压缩气体入口连接到压缩气体出口的压缩气体通道；压缩单元，具有压缩气体通道，从压缩气体入口延伸到压缩气体出口；电动机，具有旋转轴，旋转轴的前端耦接到叶轮以旋转叶轮；壳体，具有电动机容纳空间以容纳电动机；以及冷却气体通道，延伸穿过电动机容纳空间并形成为使包含在其中的冷却气体循环，其中压缩气体通道在空间上与冷却气体通道分离，使得压缩气体通道中的气体不渗透到冷却气体通道中。本发明的益处为可以在没有压缩单元的压力损失的情况下有效地冷却电动机。

Description

具有独立冷却空气通道的涡轮压缩机
技术领域
本发明涉及一种涡轮压缩机，并且更具体地涉及能够在没有压缩单元的压力损失的情况下有效地冷却电动机的涡轮压缩机。
背景技术
涡轮压缩机或涡轮鼓风机用于吸入外部空气或气体、压缩空气或气体、并且然后通过以高速旋转叶轮将压缩空气或气体提供给外部的离心泵，并且通常用于在污水处理厂等处气动传送粉末或通风，并且当前也用于工业过程和车辆。
在涡轮压缩机中，因为电动机与轴承之间的由于叶轮的高速旋转而引起的摩擦，产生高热量是不可避免的。需要冷却诸如电动机和轴承的主要热源。
在韩国专利公开号10-2015-0007755中公开了通用涡轮压缩机的示例。在这种通用的涡轮压缩机中，由叶轮压缩的空气的一部分用来冷却用于旋转叶轮的电动机和轴承，并且然后通过电动机的旋转轴上的孔再次供应到叶轮。
尽管可以简化冷却系统的配置，但通用涡轮压缩机使用由叶轮压缩的空气的一部分作为冷却气体，并且因此在由叶轮压缩的空气中发生压力损失。
此外，在通用涡轮压缩机中，由于冷却气体被电动机和轴承加热并然后再次供应到叶轮，因此由叶轮压缩的空气的温度增加并且从而涡轮压缩机的压缩效率附加地降低。
发明内容
技术问题
本发明提供了能够在没有压缩单元的压力损失的情况下有效地冷却电动机的涡轮压缩机。
技术解决方案
根据本发明的一个方面，提供了一种用于压缩诸如空气的气体并将所述压缩气体供应到外部的涡轮压缩机，所述涡轮压缩机包括：压缩单元，所述压缩单元包括：用于吸入所述气体的压缩气体入口、用于压缩通过所述压缩气体入口吸入的所述气体的叶轮、用于排出由所述叶轮压缩的所述气体的压缩气体出口、以及从所述压缩气体入口连接到所述压缩气体出口的压缩气体通道；电动机，所述电动机包括其前端耦接到所述叶轮以旋转所述叶轮的旋转轴；壳体，所述壳体具有电动机容纳空间以容纳所述电动机；以及冷却气体通道，所述冷却气体通道穿过所述电动机容纳空间并能够使包含在其中的冷却气体循环，其中所述压缩气体通道在空间上与所述冷却气体通道分离，并且因此所述压缩气体通道中的所述气体不渗透到所述冷却气体通道中。
所述冷却气体通道可以包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的气体通道。
所述涡轮压缩机还可以包括用于使包含在所述冷却气体通道中的所述冷却气体循环的冷却风扇。
所述冷却风扇可以设置在所述旋转轴的后端处并通过所述旋转轴的旋转力来旋转。
所述涡轮压缩机还可以包括用于能够使冷却液在其中循环的冷却水通道。
所述冷却水通道可以包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的水通道。
所述冷却水通道可以被配置成与包含在所述冷却气体通道中的冷却所述气体进行热交换。
所述冷却气体通道可以包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的气体通道，并且穿过所述壳体的所述气体通道以及穿过所述壳体的所述水通道可以沿所述旋转轴的长度方向延伸，并且沿所述旋转轴的周缘方向交替排列。
能够提高热交换效率的冷却片可以设置在所述冷却水通道与所述冷却气体通道之间。
所述壳体可以包括具有电动机容纳空间的内壳体以及围绕所述内壳体的外壳体，并且所述冷却气体通道可以设置在所述内壳体的外表面与所述外壳体的内表面之间。
发明有利效果
根据本发明，使用一种涡轮压缩机，所述涡轮压缩机包括：压缩单元，所述压缩单元包括：用于吸入所述气体的压缩气体入口、用于压缩通过所述压缩气体入口吸入的所述气体的叶轮、用于排出由所述叶轮压缩的所述气体的压缩气体出口、以及从所述压缩气体入口连接到所述压缩气体出口的压缩气体通道；电动机，所述电动机包括其前端耦接到所述叶轮以旋转所述叶轮的旋转轴；壳体，所述壳体具有电动机容纳空间以容纳所述电动机；以及冷却气体通道，所述冷却气体通道穿过所述电动机容纳空间并能够使包含在其中的冷却气体循环，由于所述压缩气体通道在空间上与所述冷却气体通道分离，并且因此所述压缩气体通道中的所述气体不渗透到所述冷却气体通道中，因此可以在没有所述压缩单元的压力损失的情况下有效地冷却所述电动机。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的涡轮压缩机的截面图。
图2是图1所示的涡轮压缩机的一部分的放大截面图。
图3是沿图1的线A-A切割的涡轮压缩机的截面图。
图4是沿图1的线B-B切割的涡轮压缩机的截面图。
图5是沿图1的线C-C切割的涡轮压缩机的截面图。
图6是示出图1所示的涡轮压缩机的冷却液的流动路径的截面图。
图7是根据本发明的第二实施例的涡轮压缩机的截面图。
图8是沿图7的线A-A切割的涡轮压缩机的截面图。
图9是沿图7的线B-B切割的涡轮压缩机的截面图。
图10是沿图7的线C-C切割的涡轮压缩机的截面图。
具体实施方式
在下文中，将通过参考附图解释本发明的实施例来详细描述本发明。
图1是根据本发明的实施例的涡轮压缩机的截面图，并且图2是图1所示的涡轮压缩机的一部分的放大截面图。图3是沿图1的线A-A切割的涡轮压缩机的截面图。
参照图1至图3，根据本发明的实施例的涡轮压缩机(100)是用于吸入外部气体、压缩气体、并且然后通过以高速旋转叶轮将压缩气体提供到外部的离心泵，并且也被称为涡轮压缩机或涡轮鼓风机。涡轮压缩机(100)包括壳体(10)、压缩单元(20)、电动机(30)、空气冷却单元(40)和水冷却单元(50)。在以下描述中，待压缩的气体假定为空气。
壳体(10)是金属壳体并且包括内壳体(11)和外壳体(12)。
内壳体(11)是其中具有电动机容纳空间(13)的圆柱形构件，具有围绕第一中心轴线(C1)的圆形截面，并且沿着第一中心轴线(C1)延伸。
电动机容纳空间(13)是具有与下面将描述的电动机(30)相对应的形状的空间，以容纳电动机(30)。
内壳体(11)具有开放的左端和右端，其具有冷却风扇安装孔(111)，如图1所示。在本文中，内壳体(11)的右端包括用于将电动机(30)安装在其中的几个单独的部件，但将不提供其详细描述。
外壳体(12)是具有围绕第一中心轴线(C1)的圆形截面的圆柱形构件，并且沿着第一中心轴线(C1)延伸。
外壳体(12)具有与内壳体(11)相对应的形状以包围和容纳内壳体(11)。
外壳体(12)的内表面和内壳体(11)的外表面彼此隔开预定间隙以彼此面对。
压缩单元(20)是用于吸入外部空气并压缩空气的装置，并且包括叶轮(21)、前盖(22)和后盖(23)。
作为离心泵的主要元件，叶轮(21)是包括多个弯曲叶片的轮，并且被安装成可高速旋转。
前盖(22)是设置在叶轮(21)前方的金属构件，并且包括用于吸入外部空气的压缩气体入口(24)。
前盖(22)被设置成具有流体通道的涡形壳的形式，该流体通道能够实现穿过叶轮(21)的空气的螺旋流。
后盖(23)是设置在叶轮(21)后面的金属构件并且通过使用螺栓或螺钉耦接到壳体(10)。
叶轮(21)压缩通过压缩气体入口(24)吸入的空气，并且由叶轮(21)压缩的空气通过压缩气体出口(25)排出到外部。
通过压缩气体入口(24)吸入的空气在沿着从压缩气体入口(24)连接到压缩气体出口(25)的压缩气体通道(26)移动的同时被压缩。
电动机(30)是用于产生旋转力的电动机，并且是用于向叶轮(21)提供高速旋转力的装置。电动机(30)包括旋转轴(31)、定子(32)、转子(33)和轴承(34)。
旋转轴(31)是沿第一中心轴线(C1)延伸的杆构件，并且其前端相对不可旋转地耦接到叶轮(21)以旋转叶轮(21)。
定子(32)是缠绕有励磁线圈的定子，并且安装并固定在电动机容纳空间(13)中。
转子(33)是包括永磁体的转子，并且耦接到旋转轴(31)的中间部分。
轴承(34)是可旋转地支撑旋转轴(31)以减小由于高速旋转产生的摩擦的空气轴承，并且分别设置在旋转轴(31)的前端和后端处。
预设间隙设置在在定子(32)与转子(33)之间，旋转轴(31)与定子(32)之间，以及旋转轴(31)与轴承(34)之间。
空气冷却单元(40)是用于通过使用冷却气体来冷却壳体(10)和电动机(30)的装置，并且包括冷却气体通道(41)和冷却风扇(42)。在本文中，使用空气或惰性气体作为冷却气体。
冷却气体通道(41)是包含冷却气体的通路，并且能够使包含在其中的冷却气体连续循环。
如图2所示，冷却气体通道(41)穿过电动机容纳空间(13)和壳体(10)，并且包括后部气体通道(41a)、外部气体通道(41b)、前部气体通道(41c)、中间气体通道(41d)和内部气体通道(41e)。
后部气体通道(41a)是用于使得冷却气体能够在内壳体(11)的径向方向上从内壳体(11)的后端的中心流动的气体通道。
后部气体通道(41a)具有设置在内壳体(11)的后端的外表面与外壳体(12)的后端的内表面之间的盘形空间。
外部气体通道(41b)是穿过壳体(10)以冷却壳体(10)的气体通道，并且沿着第一中心轴线(C1)延伸。
如图3所示，外部气体通道(41b)由内壳体(11)的外周表面、外壳体(12)的内周表面和下面将描述的冷却片(52)的表面产生。
多个外部气体通道(41b)沿第一中心轴线(C1)的周缘方向布置，并连接到后部气体通道(41a)。
前部气体通道(41c)是用于使得冷却气体能够从边缘朝向内壳体(11)的前端的中心流动的气体通道。
前部气体通道(41c)从外部气体通道(41b)的前端延伸到电动机容纳空间(13)，并且包括穿过内壳体(11)的多个孔(41c)。
中间气体通道(41d)从外部气体通道(41b)的中间部分延伸到电动机容纳空间(13)，并且包括穿过内壳体(11)的多个孔(41d)。
内部气体通道(41e)是穿过旋转轴(31)与定子(32)之间的空间的气体通道。
内部气体通道(41e)连接到前部气体通道(41c)、后部气体通道(41a)和中间气体通道(41d)。
内部气体通道(41e)使冷却气体能够经过定子(32)的励磁线圈、旋转轴(31)、转子(33)和轴承(34)。
冷却气体通道(41)可以相对于第一中心轴线(C1)旋转或轴向对称。
在当前实施例中，冷却气体通道(41)在空间上与压缩气体通道(26)分离。因此，包含在压缩气体通道(26)中并沿该压缩气体通道压缩的空气不能泄漏或渗透到冷却气体通道(41)中。
冷却风扇(42)是用于使包含在冷却气体通道(41)中的冷却气体强制循环的冷却风扇，并且安装在内壳体(11)的冷却风扇安装孔(111)中。
在当前实施例中，冷却风扇(42)相对不可旋转地耦接到旋转轴(31)的后端，并因此通过旋转轴(31)的旋转力一起旋转。
水冷却单元(50)是通过使用冷却液来冷却壳体(10)的装置，并且包括冷却水通道(51)、冷却片(52)、冷却液入口(53)和冷却液出口(54)。在本文中，水用作冷却液。
冷却水通道(51)是包含冷却液的通路，并且能够使包含在其中的冷却液连续循环。
冷却水通道(51)穿过内壳体(11)，如图1和图3所示，并且包括单元水通道(51a)、后部水通道(51b)(参见图5)和前部水通道(51c)(参见图4)。
单元水通道(51a)是穿过内壳体(11)的圆形水通道，并且沿第一中心轴线(C1)延伸。
多个单元水通道(51a)彼此间隔开并且沿第一中心轴线(C1)的周缘方向布置，如图3所示。
后部水通道(51b)是用于互连单元水通道(51a)的后端的水通道并且穿过内壳体(11)的后端，如图5所示。
前部水通道(51b)是用于互连单元水通道(51c)的前端的水通道并且穿过内壳体(11)的前端，如图4所示。
因此，如图6所示，冷却水通道(51)沿着内壳体(11)的周缘方向以Z字形形成，并且围绕内壳体(11)的整个侧壁。
冷却水通道(51)可以相对于第一中心轴线(C1)旋转或轴向对称。
冷却片(52是用于提高沿冷却水通道(51)流动的冷却液与沿冷却气体通道(41)流动的冷却气体之间的热交换效率的冷却片。
如图1和图3所示，冷却片(52)在内壳体(11)的径向方向上从内壳体(11)的外周表面突出并沿第一中心轴线(C1)延伸。
多个冷却片(52)彼此间隔开并沿着内壳体(11)的周缘方向布置。
冷却片(52的端部与外壳体(12)的内表面接触。
冷却液入口(53是用于从外部接收冷却液的入口，连接到冷却水通道51的一端，并且设置在外壳体(12)中。
冷却液入口(53)连接到外部泵(未示出)并因此接收从泵供应的水。
冷却液出口(54)是用于将冷却液排出到外部的出口，连接到冷却水通道(51)的另一端，并且设置在外壳体(12)中。
从冷却液出口(54)排出的冷却液可以在外部冷却，并且然后再次通过冷却液入口(53)供应。
现在将描述上述涡轮压缩机(100)的操作方法的示例。
当电动机(30)的旋转轴(31)旋转时，叶轮(21)和冷却风扇(42)旋转，并且通过压缩气体入口(24)吸入的空气在沿着压缩单元(20)的压缩气体通道(26)流动时被压缩并通过压缩气体出口(25)排出。在这种情况下，由于压缩气体通道(26)在空间上与冷却气体通道41)分开，因此在压缩气体通道(26)中流动并沿该压缩气体通道压缩的空气不能泄漏或渗透到冷却气体通道(41)中。也就是说，沿着压缩气体通道(26)流动的空气的流动路径不与沿着冷却气体通道(41)流动的冷却气体的流动路径(G)混合。
包含在冷却气体通道(41)中的冷却气体被冷却风扇(42)强制循环，并且从而经过定子(32)的励磁线圈、旋转轴(31)、转子(33)和轴承(34)，如图2所示。
包含在冷却水通道(51)中的冷却液从冷却液入口(53)供应，沿着内壳体(11)的周缘方向沿以Z字形形状的冷却液路径(W)流动(如图6所示)，冷却内壳体(11)和外壳体(12)两者，并且然后通过冷却液出口(54)排出。
在这种情况下，流过外部气体通道(41b)的冷却气体被流过邻近外部气体通道(41b)的单元水通道(51a)的冷却液快速冷却。具体地，由于冷却片(52)，在流过单元水通道(51a)的冷却液与流过外部气体通道(41b)的冷却气体之间的热交换效率非常高。
上述涡轮压缩机(100)包括：压缩单元(20)，该压缩单元包括用于吸入气体的压缩气体入口(24)、用于压缩通过压缩气体入口(24)吸入的气体的叶轮(21)、用于排出由叶轮(21)压缩的气体的压缩气体出口(25)、以及从压缩气体入口(24)连接到压缩气体出口(25)的压缩气体通道(26)；电动机(30)，该电动机包括其前端耦接到叶轮(21)以旋转叶轮(21)的旋转轴(31)；壳体(10)，该壳体具有电动机容纳空间(13)以容纳电动机(30)；以及冷却气体通道41)，该冷却气体通道穿过电动机容纳空间(13)并能够使包含在其中的冷却气体循环。由于压缩气体通道(26)在空间上与冷却气体通道(41)分离，并且因此压缩气体通道(26)中的气体不会渗透到冷却气体通道(41)中，因此可以在没有压缩单元(20)的压力损失的情况下有效地冷却电动机(30)。
在涡轮压缩机(100)中，由于冷却气体通道(41)包括穿过壳体(10)以冷却壳体(10)的气体通道(41a)、(41b)、(41c)和(41d)，因此可以通过使用冷却气体来快速冷却壳体(10)。
此外，由于涡轮压缩机(100)包括用于使包含在冷却气体通道(41)中的冷却气体循环的冷却风扇(42)，因此包含在冷却气体通道(41)中的冷却气体可以被强制循环。
在涡轮压缩机(100)中，由于冷却风扇(42)设置在旋转轴(31)的后端并通过旋转轴(31)的旋转力来旋转，因此可以不需要用于旋转冷却风扇(42)的附加电动机。
此外，由于涡轮压缩机(100)包括用于使冷却液在其中循环的冷却水通道(51)，因此使用冷却气体通道(41)的空气冷却功能和使用冷却水通道(51)的水冷却功能可以同时执行。
在涡轮压缩机(100)中，由于冷却水通道(51)包括穿过壳体(10)以冷却壳体(10)的水通道(51a)、(51b)和(51c)，因此与单独使用冷却管的情况相比，冷却效率可能较高并且泄漏的可能性可能非常低。
此外，在涡轮压缩机(100)中，由于冷却水通道(51)被配置成与包含在冷却气体通道(41)中的冷却气体进行热交换，因此可以实现其中可通过冷却液来快速冷却由电动机(30)加热的冷却气体的两级冷却结构。
此外，在涡轮压缩机(100)中，由于冷却片(52)设置在冷却水通道(51)与冷却气体通道(41)之间，因此可以增加冷却气体与冷却液体之间的热交换效率。
此外，在涡轮压缩机(100)中，由于壳体(10)包括具有电动机容纳空间(13)的内壳体(11)以及围绕内壳体(11)的外壳体(12)，并且冷却气体通道(41)设置在内壳体(11)的外表面与外壳体(12)的内表面之间，因此冷却片(52)和冷却气体通道(41)可以容易地产生。
尽管在当前实施例中冷却片(52)与内壳体(11)的外周表面集成，但应当理解，冷却片(52)也可以作为单独构件加工并且然后通过使用例如压配来耦接到壳体(10)。
图7是根据本发明的第二实施例的涡轮压缩机(200)的截面图。涡轮压缩机(200)的大多数元件和效果与上述涡轮压缩机(100)的元件和效果相同，并且因此下面的描述将集中于其间的差异。
涡轮压缩机(200)包括单个壳体(110)而不是内壳体(11)和外壳体(12。
涡轮压缩机(200)的单元水通道(51a)沿旋转轴(31)的长度方向(C1)延伸，并且涡轮压缩机(200)的外部气体通道(41b沿旋转轴(31)的长度方向(C1)延伸。
如图8所示，涡轮压缩机(200)的单元水通道(51a)和外部气体通道(41b)穿过壳体(110)并且沿旋转轴(31)的周缘方向交替布置。
由于涡轮压缩机(200)包括单个壳体(110)并且冷却气体通道(41)和冷却水通道(51)穿过壳体(110)，因此从壳体(110)泄漏冷却气体和冷却液的可能性可能较低。
尽管在前述实施例中冷却风扇(42)直接耦接到旋转轴(31)的后端，但应当理解，冷却风扇(42)也可以由单独电动机驱动。
尽管在前述实施例中轴承(34)被设置为空气轴承，但是应当理解，也可以使用其他类型的轴承。
尽管在前述实施例中没有描述用于气密性的密封装置，但应该理解，可以使用各种类型的密封装置。
虽然已经参考本发明的实施例具体示出和描述了本发明，但本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (10)

1.一种涡轮压缩机，用于压缩气体并将压缩的气体供应到外部，所述气体诸如为空气，所述涡轮压缩机包括：
压缩单元，所述压缩单元包括：
压缩气体入口，用于吸入所述气体；
叶轮，用于压缩通过所述压缩气体入口吸入的所述气体；
压缩气体出口，用于排出由所述叶轮压缩的所述气体；以及
压缩气体通道，从所述压缩气体入口连接到所述压缩气体出口；
电动机，包括旋转轴，所述旋转轴的前端耦接到所述叶轮，以旋转所述叶轮；
壳体，具有电动机容纳空间以容纳所述电动机；以及
冷却气体通道，所述冷却气体通道穿过所述电动机容纳空间并能够使包含在所述冷却气体通道中的冷却气体循环，
其中，所述压缩气体通道在空间上与所述冷却气体通道分离，并且因此，所述压缩气体通道中的所述气体不渗透到所述冷却气体通道中。
2.根据权利要求1所述的涡轮压缩机，其中，所述冷却气体通道包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的气体通道。
3.根据权利要求1所述的涡轮压缩机，还包括用于使包含在所述冷却气体通道中的所述冷却气体循环的冷却风扇。
4.根据权利要求3所述的涡轮压缩机，其中，所述冷却风扇设置在所述旋转轴的后端处并通过所述旋转轴的旋转力来旋转。
5.根据权利要求1所述的涡轮压缩机，还包括冷却水通道，所述冷却水通道能够使冷却液在所述冷却水通道中循环。
6.根据权利要求5所述的涡轮压缩机，其中，所述冷却水通道包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的水通道。
7.根据权利要求5所述的涡轮压缩机，其中，所述冷却水通道被配置成与包含在所述冷却气体通道中的冷却气体进行热交换。
8.根据权利要求6所述的涡轮压缩机，其中，所述冷却气体通道包括穿过所述壳体以冷却所述壳体的气体通道，并且
其中，穿过所述壳体的所述气体通道以及穿过所述壳体的所述水通道沿所述旋转轴的长度方向延伸，并且沿所述旋转轴的周缘方向交替排列。
9.根据权利要求7所述的涡轮压缩机，其中，能够提高热交换效率的冷却片设置在所述冷却水通道与所述冷却气体通道之间。
10.根据权利要求1所述的涡轮压缩机，其中，所述壳体包括：
内壳体，具有所述电动机容纳空间；以及
外壳体，围绕所述内壳体，并且
其中，所述冷却气体通道设置在所述内壳体的外表面与所述外壳体的内表面之间。
CN201780070137.6A 2016-11-14 2017-11-07 具有独立冷却空气通道的涡轮压缩机 Pending CN109983236A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0151311 2016-11-14
KR1020160151311A KR101888156B1 (ko) 2016-11-14 2016-11-14 분리된 냉각 기로를 구비한 터보 압축기
PCT/KR2017/012555 WO2018088778A1 (ko) 2016-11-14 2017-11-07 분리된 냉각 기로를 구비한 터보 압축기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109983236A true CN109983236A (zh) 2019-07-05

Family

ID=62110468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780070137.6A Pending CN109983236A (zh) 2016-11-14 2017-11-07 具有独立冷却空气通道的涡轮压缩机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11639724B2 (zh)
JP (1) JP7042265B2 (zh)
KR (1) KR101888156B1 (zh)
CN (1) CN109983236A (zh)
WO (1) WO2018088778A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112260455A (zh) * 2020-10-13 2021-01-22 稳力(广东)科技有限公司 燃料电池用离心式高速空压机及其冷却结构
CN112997007A (zh) * 2018-10-30 2021-06-18 特博赢株式会社 具有复合式冷却结构的燃料电池用涡轮鼓风机
CN114165462A (zh) * 2021-11-01 2022-03-11 广州市昊志机电股份有限公司 一种离心式空压机和燃料电池系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101969485B1 (ko) * 2018-10-30 2019-08-13 터보윈 주식회사 임펠러수단냉각팬이 형성된 연료전지용 터보 송풍기
KR102113426B1 (ko) * 2019-08-21 2020-05-21 주식회사 아이삭 터보송풍기의 모터케이싱 내부에 착설되는 쿨링팬
KR102259466B1 (ko) * 2019-10-08 2021-06-02 주식회사 남원터보원 공랭식 2단 터보 공기 압축기
KR102151143B1 (ko) * 2020-04-14 2020-09-02 주식회사 터보존 냉각성능이 향상된 터보 블로어
KR102188203B1 (ko) * 2020-05-14 2020-12-08 주식회사 한진펌프 펌프
US20240011498A1 (en) * 2021-04-01 2024-01-11 Hanon Systems Air compressor for vehicle
KR102460020B1 (ko) 2021-12-28 2022-10-27 이일희 터보 압축기의 냉각구조
DE102022204860A1 (de) * 2022-05-17 2023-11-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gaszuführvorrichtung
DE102022210428A1 (de) * 2022-09-30 2024-04-04 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gaszuführvorrichtung

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200301435Y1 (ko) * 2002-10-22 2003-01-24 이영해 풍선용 공기주입기
US20040113500A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Casey Kent A. Method and apparatus for cooling of electrical devices
CN101098097A (zh) * 2006-06-29 2008-01-02 株式会社东芝 旋转电机
KR20130030392A (ko) * 2011-09-19 2013-03-27 주식회사 뉴로스 터보블로워 또는 터보압축기의 모터냉각구조
CN102996249A (zh) * 2011-09-12 2013-03-27 阿尔斯通技术有限公司 燃气轮机
CN103326512A (zh) * 2013-05-16 2013-09-25 西安交通大学 一种超高速永磁电机驱动的离心式空气压缩机冷却结构
KR20130139076A (ko) * 2012-06-12 2013-12-20 주식회사 삼정터빈 터보 송풍기
CN204555761U (zh) * 2015-04-28 2015-08-12 袁树帅 一种用于空调的热交换器
US20160032931A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Hyundai Motor Company Cooling unit of air compressor for fuel cell vehicle

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3089969A (en) * 1955-10-15 1963-05-14 Bbc Brown Boveri & Cie Cooling arrangement for turbogenerators
US4125345A (en) * 1974-09-20 1978-11-14 Hitachi, Ltd. Turbo-fluid device
US4688383A (en) * 1984-06-04 1987-08-25 Juan Targa Pascual Supercharger system for use with heat engines
JPH0222693U (zh) * 1988-07-29 1990-02-15
SE9303599L (sv) * 1993-11-02 1995-05-03 Electrolux Ab Anordning för att kyla ett elmotordrivet turbofläktaggregat
US6183208B1 (en) * 1997-10-03 2001-02-06 Roper Holdings, Inc. Immersible motor system
CN2427922Y (zh) * 2000-06-05 2001-04-25 杨泰和 具有封闭型冷却结构的回转电机
US7063519B2 (en) * 2002-07-02 2006-06-20 R & D Dynamics Corporation Motor driven centrifugal compressor/blower
CA2515463A1 (en) * 2003-02-03 2004-08-19 Cap Co., Ltd. Hot gas blowing fan
US7633193B2 (en) * 2007-01-17 2009-12-15 Honeywell International Inc. Thermal and secondary flow management of electrically driven compressors
FI120782B (fi) * 2008-04-18 2010-02-26 Abb Oy Jäähdytyselementti sähkökoneeseen
US20120207585A1 (en) * 2011-02-07 2012-08-16 Robert Anderson Centrifugal Compressor
EP2736152B1 (en) * 2011-07-21 2020-10-14 Daikin Industries, Ltd. Electric motor and turbo compressor
WO2013152473A1 (en) 2012-04-10 2013-10-17 General Electric Company System and method for cooling an electric motor
WO2014080501A1 (ja) * 2012-11-22 2014-05-30 三菱重工業株式会社 電動機付き過給機および電動機付き過給機を備えるエンジン装置
KR101493161B1 (ko) 2013-07-12 2015-02-12 주식회사 동희산업 셀프 쿨링타입 공기압축기
TWI529306B (zh) 2013-11-15 2016-04-11 建準電機工業股份有限公司 氣體鼓風裝置
KR101845833B1 (ko) * 2016-11-22 2018-04-05 ㈜티앤이코리아 인터쿨러를 구비한 터보 압축기

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200301435Y1 (ko) * 2002-10-22 2003-01-24 이영해 풍선용 공기주입기
US20040113500A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Casey Kent A. Method and apparatus for cooling of electrical devices
CN101098097A (zh) * 2006-06-29 2008-01-02 株式会社东芝 旋转电机
CN102996249A (zh) * 2011-09-12 2013-03-27 阿尔斯通技术有限公司 燃气轮机
KR20130030392A (ko) * 2011-09-19 2013-03-27 주식회사 뉴로스 터보블로워 또는 터보압축기의 모터냉각구조
KR101315910B1 (ko) * 2011-09-19 2013-10-10 주식회사 뉴로스 터보블로워 또는 터보압축기의 모터냉각구조
KR20130139076A (ko) * 2012-06-12 2013-12-20 주식회사 삼정터빈 터보 송풍기
CN103326512A (zh) * 2013-05-16 2013-09-25 西安交通大学 一种超高速永磁电机驱动的离心式空气压缩机冷却结构
US20160032931A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Hyundai Motor Company Cooling unit of air compressor for fuel cell vehicle
CN204555761U (zh) * 2015-04-28 2015-08-12 袁树帅 一种用于空调的热交换器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112997007A (zh) * 2018-10-30 2021-06-18 特博赢株式会社 具有复合式冷却结构的燃料电池用涡轮鼓风机
CN112260455A (zh) * 2020-10-13 2021-01-22 稳力(广东)科技有限公司 燃料电池用离心式高速空压机及其冷却结构
CN112260455B (zh) * 2020-10-13 2022-06-03 稳力(广东)科技有限公司 燃料电池用离心式高速空压机及其冷却结构
CN114165462A (zh) * 2021-11-01 2022-03-11 广州市昊志机电股份有限公司 一种离心式空压机和燃料电池系统
CN114165462B (zh) * 2021-11-01 2023-11-14 广州市昊志机电股份有限公司 一种离心式空压机和燃料电池系统

Also Published As

Publication number Publication date
US11639724B2 (en) 2023-05-02
KR101888156B1 (ko) 2018-08-13
KR20180054027A (ko) 2018-05-24
US20190293085A1 (en) 2019-09-26
JP2019535948A (ja) 2019-12-12
JP7042265B2 (ja) 2022-03-25
WO2018088778A1 (ko) 2018-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109983236A (zh) 具有独立冷却空气通道的涡轮压缩机
KR101845833B1 (ko) 인터쿨러를 구비한 터보 압축기
US5417554A (en) Air cooling system for scroll compressors
JP6579649B2 (ja) ディフューザの壁を形成する遮熱材を有する、電気モーター駆動圧縮機
JP5314456B2 (ja) 空冷式スクロール圧縮機
KR20180124402A (ko) 터보 압축기
EP2980409A1 (en) Scroll-type fluid machine
JP2002106485A (ja) モータ一体型スクロール圧縮機
JP2024505260A (ja) 軸受冷却水路を含むターボ圧縮機
US11261879B2 (en) Fluid machine
KR101658728B1 (ko) 모터­구동형 터보 압축기
CN109477486A (zh) 电动机集成型流体机械
US11339791B2 (en) High-speed dual turbo machine enabling cooling thermal equilibrium
KR20190109886A (ko) 폐쇄 순환형 냉각 기로를 구비한 터보 압축기
JP2008138532A (ja) 電動コンプレッサ
KR100474323B1 (ko) 터보압축기의모터냉각장치
KR102216356B1 (ko) 복합 냉각유닛을 갖는 공기압축기
KR100273433B1 (ko) 터보압축기의 구동모터 냉각구조
JP2023069205A (ja) 電動圧縮機
KR19990058917A (ko) 터보압축기의 모터냉각구조
KR100273399B1 (ko) 터보압축기용구동모터의풍손저감구조
JP2004143978A (ja) スクロール圧縮機
CN115875233A (zh) 一种具有冷却组件的压缩机
KR20010011627A (ko) 터보 압축기의 모터 고정자 구조
KR20060012835A (ko) 터보압축기

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190705

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication