DE112015004568T5 - Kompressorsystem - Google Patents

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Satoshi Mizukami
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

Ein Kompressorsystem (1) mit einem Motor, der einen Rotor (31), der rotiert, und einen Stator (32) umfasst, mit einem Kompressor, der konfiguriert ist, um ein Arbeitsfluid durch gemeinsames Rotieren mit dem Rotor (31) zu komprimieren, mit einem Wärmetauscher (61), der konfiguriert ist, um ein Kühlmedium zu kühlen, das im Inneren des Stators (32) oder in einen Zwischenraum (33) zwischen dem Stator und dem Rotor (31) zirkuliert ist, und mit einem Kühlungsströmungspfad (64), durch welchen das Kühlmedium dem Wärmetauscher (61) zugeführt wird und durch welchen das Kühlmedium, das von dem Wärmetauscher (61) gekühlt wurde, erneut im Inneren des Stators (32) oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator (32) und dem Rotor (31) zirkuliert wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kompressorsystem.
  • Prioritäten eines japanischen Patents Anmeldenummer 2015-032801 , eingereicht am 23. Februar 2015, und Nummer 2015-032802 , eingereicht am 23. Februar 2015, werden beansprucht, wobei deren Inhalt hierin durch Bezug enthalten ist.
  • Hintergrund
  • Ein Kompressorsystem, in welchem ein Motor und ein Kompressor integriert sind, umfasst einen Kompressor, der konfiguriert ist, um Dampf wie beispielsweise Luft und ein Gas zu komprimieren, und einen Motor, der konfiguriert ist, um den Kompressor anzutreiben. Bei dem Kompressorsystem sind eine Rotationswelle, die sich von einem Gehäuse des Kompressors erstreckt, und eine Rotationswelle des Motors, die sich ähnlich von einem Gehäuse des Motors erstreckt, verbunden. Die Rotation des Motors wird zu dem Kompressor übertragen. Die Rotationswellen des Motors und des Kompressors sind von einer Vielzahl von Lagerungen getragen, wodurch sie verlässlich bzw. betriebssicher rotieren.
  • Solch ein Kompressorsystem wird beispielsweise für ein Untersee- bzw. Untermeerproduktionssystem wie in Nicht-Patent-Literatur 1 oder einer schwimmenden Produktionslager- und Entladeeinheit (FPSO) wie in Nicht-Patent-Literatur 2 verwendet. Wenn das Kompressorsystem für das Untersee- bzw. Untermeerproduktionssystem verwendet wird, ist das Kompressorsystem in dem Seebett bzw. Meeresgrund installiert und sendet Produktionsfluide, die mit Rohölen und Erdgas bzw. Naturgas vermischt sind, die von Produktionsbohrungen gezogen bzw. gesaugt werden, die in einer Tiefe von mehreren tausend Metern in das Seebett gebohrt sind, zu der Meer- bzw. Seeoberfläche. Wenn das Kompressorsystem für die FPSO-Einheit verwendet wird, ist das Kompressorsystem in einer Meeres- bzw. Seeeinrichtung, wie beispielsweise einem Schiff, installiert.
  • Zitationsliste
  • Nicht-Patent-Literatur
    • Nicht-Patent-Literatur 1 Mitsubishi Heavy Industries Technical Review Vol. 34 No. 5 P310–P313
    • Nicht-Patent-Literatur 2 Turbomachinery International September/October 2014 P18–P24
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Bei einem Motor eines Kompressorsystems wird Hitze bzw. Wärme zwischen dem Rotor und dem Stator erzeugt, wenn ein Rotor mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert, und der Rotor und der Stator werden auf eine hohe Temperatur erhitzt bzw. erwärmt. Wenn der Rotor und der Stator auf eine hohe Temperatur erwärmt werden, kann sich eine Effizienz des Motors verringern. Daher müssen der Rotor und der Stator gekühlt werden.
  • Jedoch wird, wenn ein Kühlmittel im Inneren des Stators oder in einem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor von einer Seite zu der anderen Seite in einer Achsenrichtung des Rotors zirkuliert und den Rotor und den Stator kühlt, das Kühlmittel während der Zirkulation erwärmt. Im Ergebnis ist es schwer, den Rotor und den Stator effizient zu kühlen.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Kompressorsystem vor, das einen Rotor und einen Stator effizient kühlen kann.
  • Lösung des Problems
  • Um sich mit den obigen Problemen zu befassen bzw. um die obigen Probleme zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen vor. Ein Kompressorsystem gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Motor, der einen Rotor, der zur Rotation um eine Achse konfiguriert ist, und einen Stator, der an einer äußeren Umfangsseite des Rotors angeordnet ist, umfasst einen Kompressor, der konfiguriert ist, um ein Arbeitsfluid durch gemeinsames Rotieren mit dem Rotor zu komprimieren, einen Wärmetauscher, der konfiguriert ist, um ein Kühlmedium zu kühlen, das im Inneren des Stators oder in einen Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, und einen Kühlungsströmungspfad, durch welchen das Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, dem Wärmetauscher zugeführt wird und durch welchen das Kühlmedium, das von dem Wärmetauscher gekühlt wurde, erneut im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert wird.
  • Bei solch einer Konfiguration kann das Kühlmittel effizient auf eine Temperatur gekühlt werden, auf welche der Stator und der Rotor durch den Wärmetauscher zu kühlen sind. Wenn das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher gekühlt wird, in dem Kühlungsströmungspfad zirkuliert wird, kann das ausreichend gekühlte Kühlmittel im Inneren des Stators oder in einem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert werden.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei dem ersten Aspekt der Kühlungsströmungspfad einen Zwischenkühlungsströmungspfad umfassen, durch welchen das Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert, dem Wärmetauscher entlang dem Weg in einer Achsenrichtung im Inneren des Stators oder dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zugeführt wird, und durch welchen das Kühlmedium, das von dem Wärmetauscher gekühlt wurde, in den Stator oder den Zwischenraum zwischen den Stator und dem Rotor einströmt.
  • Bei solch einer Konfiguration kann das Kühlmittel durch den Zwischenkühlungsströmungspfad zu der Außenseite des Stators entlang dem Weg in der Achsenrichtung ausgetragen werden und dem Wärmetauscher zugeführt werden, und das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher gekühlt wurde, kann zirkuliert werden. Daher kann der Rotor und der Stator durch das Kühlmittel gekühlt werden, das erneut von dem Wärmetauscher entlang dem Weg in der Achsenrichtung gekühlt wurde. Das heißt, es kann verhindert werden, dass das Kühlmittel erhitzt wird, um den Rotor und den Stator während der Zirkulation zu kühlen, und es kann verhindert werden, dass ein Bereich entlang dem Weg in der Achsenrichtung des Rotors und des Stators nicht ausreichend gekühlt wird. Daher kann, wenn die Kühlmittel, die von dem Wärmetauscher gekühlt werden, in der Achsenrichtung zirkuliert werden, eine Temperaturunregelmäßigkeit in der Achsenrichtung verhindert werden und der Rotor und der Stator können gekühlt werden.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei dem zweiten Aspekt eine Vielzahl von Zwischenkühlungsströmungspfaden in der Achsenrichtung bezüglich dem Stator vorgesehen sein.
  • Bei solch einer Konfiguration kann, wenn die Vielzahl von Zwischenkühlungsströmungspfaden umfasst bzw. vorgesehen sind, das Kühlmittel, dessen Temperatur gestiegen ist, an einer Vielzahl von Orten bzw. Stellen in der Achsenrichtung durch den Wärmetauscher erneut gekühlt werden. Daher kann das Kühlmittel, das an einer Vielzahl von Stellen in der Achsenrichtung neu gekühlt wird, zirkuliert werden. Daher kann die Kühleffizienz des Rotors und des Stators in der Achsenrichtung weiter verbessert werden.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei einem des ersten bis dritten Aspekts der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von Luft kühlen.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei einem des ersten bis dritten Aspekts der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von Frischwasser kühlen.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei einem des ersten bis dritten Aspekts der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von See- bzw. Meerwasser kühlen.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei einem des ersten bis dritten Aspekts der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung eines komprimierten Fluids, das von dem Kompressor extrahiert wird, kühlen.
  • Bei solch einer Konfiguration kann der Kühlungsströmungspfad mit einer einfachen Konfiguration gebildet werden.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Motor, der einen Rotor, der zur Rotation um eine Achse konfiguriert ist, und einen Stator, der an einer äußeren Umfangsseite des Rotors angeordnet ist, umfasst, einen Kompressor, der konfiguriert ist, um ein Arbeitsfluid durch gemeinsames Rotieren mit dem Rotor zu komprimieren, einen ersten Strömungspfad, welcher an einer Seite in einer Achsenrichtung angeordnet ist und durch welchen ein Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in einem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, rückgewonnen bzw. wiederverwertet wird und erneut im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert wird, und einen zweiten Strömungspfad, welcher sich benachbart zu dem ersten Strömungspfad in einem Intervall dazu in der Achsenrichtung befindet und durch welchen ein Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, rückgewonnen bzw. wiederverwertet wird und erneut im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert wird.
  • Bei solch einer Konfiguration können der Rotor und der Stator, die sich in der Achsenrichtung länglich erstrecken, durch den ersten Strömungspfad und den zweiten Strömungspfad in der Achsenrichtung in kurzen unterteilten Abschnitten getrennt voneinander gekühlt werden. Ein zu kühlender Bereich ist in kurze Abschnitte unterteilt und der Rotor und der Stator werden durch ein Kühlmittel gekühlt, das in einem anderen System zirkuliert. Daher kann das Auftreten eines Bereichs, der nicht ausreichend gekühlt ist, verhindert werden.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei einem achten Aspekt ein Wärmetauscher, der konfiguriert ist, um das Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, zu kühlen, umfasst sein.
  • Bei solch einer Konfiguration kann das Kühlmittel durch den Wärmetauscher effizient auf eine Temperatur gekühlt werden, auf welche der Stator und der Rotor zu kühlen sind. Das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher gekühlt wurde, zirkuliert in dem ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad. Daher kann das Kühlmittel, das ausreichend gekühlt ist, im Inneren des Stators oder in einem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert werden.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei dem neunten Aspekt der Wärmetauscher das Kühlmedium, das in dem ersten Strömungspfad zirkuliert, kühlen und das Kühlmedium, das in dem zweiten Strömungspfad zirkuliert, kühlen.
  • Bei solch einer Konfiguration werden die Kühlmittel durch den Wärmetauscher für den ersten Strömungspfad und den zweiten Strömungspfad zusammen gekühlt. Daher können der erste Strömungspfad und der zweite Strömungspfad mit weniger Komponenten konfiguriert bzw. gebildet sein.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei dem zehnten Aspekt der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von Luft kühlen.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei dem zehnten Aspekt der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von Frischwasser kühlen.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei dem zehnten Aspekt der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von See- bzw. Meerwasser kühlen.
  • Bei einem Kompressorsystem gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bei einem des achten bis dreizehnten Aspekts das Kühlmedium ein komprimiertes Fluid sein, das von dem Kompressor extrahiert wird.
  • Bei solch einer Konfiguration kann der Kühlungsströmungspfad mit einer einfachen Konfiguration gebildet werden.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß dem Kompressorsystem der vorliegenden Erfindung können der Rotor und der Stator effizient gekühlt werden, wenn das Kühlmittel, das durch den Wärmetauscher gekühlt wurde, von dem Kühlungsströmungspfad zirkuliert wird.
  • Gemäß dem Kompressorsystem der vorliegenden Erfindung können der Rotor und der Stator effektiv gekühlt werden, wenn die Kühlmittel in dem ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad zirkulieren, die in der Achsenrichtung voneinander getrennt gebildet sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Kompressorsystem gemäß einer ersten Ausführungsform und einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Kühlabschnitt des Kompressorsystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm, das einen Kühlabschnitt des Kompressorsystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist ein schematisches Diagramm, das ein Kompressorsystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt.
  • 5 ist ein schematisches Diagramm, das einen Kühlabschnitt des Kompressorsystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 ist ein schematisches Diagramm, das einen Kühlabschnitt des Kompressorsystems gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Erste Ausführungsform
  • Eine erste Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
  • Ein Kompressorsystem 1 kann in einem Untersee- bzw. Untermeerproduktionssystem verwendet werden, das eines der Meeröl- bzw. Ozeanöl- und Gasfeldentwicklungssysteme ist und an dem Seebett vorgesehen ist, und kann ebenso in einer schwimmenden Produktionslager- und Entladeeinheit (FPSO) verwendet werden und ist an der Seeoberfläche vorgesehen. Das Kompressorsystem 1 fördert ein Produktionsfluid unter Druck, wie beispielsweise Öle und Gase, von Ölgasfeldförderquellen, die sich mehrere hunderte oder tausende Meter von dem Seebett befindet, als ein Arbeitsfluid.
  • Wie in 1 dargestellt umfasst das Kompressorsystem 1 einen Kompressor 2, einen Motor 3, eine Lagerung 4, ein Gehäuse 5 und einen Kühlungsabschnitt 6. Der Kompressor 2 erstreckt sich in einer O-Achsenrichtung (in einer horizontalen Richtung in 1) als eine Rotationsachse. Der Motor 3 umfasst einen Rotor 31, der direkt mit einer Welle 21 verbunden ist. Die Lagerung 4 trägt die Welle 21. Das Gehäuse 5 nimmt den Motor 3 und den Kompressor 2 auf. Der Kühlungsabschnitt 6 kühlt den Motor 3. Das Kompressorsystem 1 dieser Ausführungsform ist ein Motor-Kompressor, in welchem ein Motor und ein Kompressor integriert sind.
  • Der Kompressor 2 ist im Inneren das Gehäuse 5 aufgenommen. Der Kompressor 2 komprimiert ein Arbeitsfluid, wenn die Welle 21 um eine O-Achse zusammen mit dem Rotor 31 rotiert. Der Kompressor 2 dieser Ausführungsform umfasst die Welle 21, ein Antriebsrad bzw. einen Impeller 22 und ein Gehäuse 23. Die Welle 21 erstreckt sich in die O-Achsenrichtung. Das Antriebsrad 22 ist an einer äußeren Umfangsoberfläche der Welle 21 befestigt. Das Gehäuse 23 nimmt das Antriebsrad 22 auf.
  • Die Welle 21 ist eine Rotationswelle, die sich in die O-Achsenrichtung erstreckt. Die Welle 21 ist von dem Gehäuse 5 so getragen, dass sie um die O-Achse drehbar ist. Die Welle 21 tritt durch das Gehäuse 23 hindurch. Die Welle 21 hat Enden, wobei sich beide von dem Gehäuse 23 erstrecken. Die Welle 21 erstreckt sich in die O-Achsenrichtung in dem Gehäuse 5, das später beschrieben wird.
  • Das Antriebsrad 22 rotiert zusammen mit der Welle 21. Das Antriebsrad 22 komprimiert ein Arbeitsfluid, das durch die Innenseite des Antriebsrads 22 hindurchtritt, und erzeugt ein komprimiertes Fluid.
  • Das Gehäuse 23 ist eine Außenseite des Kompressors 2. Das Gehäuse 23 nimmt darin das Antriebsrad 22 auf. Das Gehäuse 23 ist im Inneren des Gehäuses 5 aufgenommen.
  • Der Motor 3 ist im Inneren des Gehäuses 5 in einem Intervall von dem Kompressor 2 in der O-Achsenrichtung aufgenommen. Der Motor 3 umfasst den Rotor 31 und einen Stator 32. Der Rotor 31 ist so befestigt, dass er mit der Welle 21 integriert bzw. durchgehend ist. Der Stator 32 ist an einer äußeren Umfangsseite des Rotors 31 angeordnet.
  • Der Rotor 31 ist mit der Welle 21 integriert bzw. durchgehend und um die O-Achse drehbar. Der Rotor 31 ist direkt mit einer äußeren Umfangsseite der Welle 21 verbunden, welche die Außenseite in einer Umfangsrichtung bezüglich der O-Achse ist, so dass er mit der Welle 21 des Kompressors 2 durchgehend bzw. integriert ist, ohne ein Zahnrad und dergleichen, das eingreift, und rotiert. Der Rotor 31 umfasst beispielsweise einen Rotorkern (nicht dargestellt), durch welchen ein induzierter Strom fließt, wenn der Stator 32 ein rotierendes Magnetfeld erzeugt.
  • Der Stator 32 ist so vorgesehen, dass es einen Zwischenraum 33 in der Umfangsrichtung gibt, um den Rotor 31 von der äußeren Umfangsseite abzudecken. Der Stator 32 umfasst eine Vielzahl von Statorkernen (nicht dargestellt), die beispielsweise in der Umfangsrichtung des Rotors 31 angeordnet sind, und eine Statorwindung (nicht dargestellt), die an- bzw. auf den Statorkern gewunden bzw. gewickelt ist. Wenn ein Strom von der Außenseite strömt, erzeugt der Stator 32 ein rotierendes Magnetfeld und rotiert den Rotor 31. Der Stator 32 ist in dem Gehäuse 5 befestigt.
  • Die Lagerung 4 ist im Inneren des Gehäuses 5 aufgenommen. Die Lagerung 4 trägt die Welle 21 rotatorisch. Die Lagerung 4 dieser Ausführungsform umfasst eine Vielzahl von Gleit- bzw. Radiallagern 41 und Druck- bzw. Axiallagern 42.
  • Das Gleitlager 41 trägt eine Last an der Welle 21 in einer radialen Richtung bezüglich der O-Achse. Die Gleitlager 41 sind an beiden Enden der Welle 21 in der O-Achsenrichtung so angeordnet, dass der Motor 3 und der Kompressor 2 in der O-Achsenrichtung dazwischen eingefügt bzw. zwischengefügt sind. Das Gleitlager 41 ist zudem zwischen einem Bereich, in welchem der Kompressor 2 vorgesehen ist, und einem Bereich, in welchem der Motor 3 vorgesehen ist, welcher an der Seite des Motors 3 relativ zu einem Dichtelement 51 ist, das später beschrieben wird, angeordnet.
  • Das Drucklager 42 trägt eine Last an der Welle 21 in der O-Achsenrichtung durch einen Druckring bzw. Druckkragen 21a, der an der Welle 21 ausgebildet ist. Das Drucklager 42 ist zwischen dem Bereich, in welchem der Kompressor 2 vorgesehen ist, und dem Bereich, in welchem der Motor 3 vorgesehen ist, angeordnet und befindet sich an der Seite des Kompressors 2 relativ zu dem Dichtelement 51, welches später beschrieben wird.
  • Das Gehäuse 5 nimmt den Kompressor 2 und den Motor 3 darin auf. Das Gehäuse 5 hat entlang der O-Achse eine zylindrische Form. Eine innere Oberfläche des Gehäuses 5 steht zu der Welle 21 zwischen dem Kompressor 2 und dem Motor 3 in der O-Achsenrichtung vor. Das Gehäuse 5 ist an einem Abschnitt vorgesehen, von welchem das Dichtelement 51 vorsteht, das einen Zwischenraum zwischen dem Bereich, in welchem der Kompressor 2 vorgesehen ist, und dem Bereich, in welchem der Motor 3 vorgesehen ist, abdichtet.
  • Der Kühlungsabschnitt 6 kühlt den Rotor 31 und den Stator 32. Der Kühlungsabschnitt 6 dieser Ausführungsform umfasst einen Wärmetauscher 61 und einen Kühlungsströmungspfad 64. Der Wärmetauscher 61 kühlt ein Kühlmittel, das im Inneren des Stators 32 zirkuliert ist. Durch den Kühlungsströmungspfad 64 wird das Kühlmittel, das im Inneren des Stators 32 zirkuliert ist, dem Wärmetauscher 61 zugeführt. Bei dem Kühlungsströmungspfad 64 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, erneut im Inneren des Stators 32 zirkuliert.
  • Als das Kühlmittel wird beispielsweise ein Gas, wie Luft und Helium, bevorzugt verwendet. Wenn ein Gas wie Luft und Helium verwendet wird, kann, verglichen mit einem Gas, das einen hohen Flüssigkeitsgehalt aufweist, wie eine Flüssigkeit und Wasserdampf, eine Oxidation von Metallmaterialien, die den Wärmetauscher 61 und den Kühlungsströmungspfad 64 bilden, und eine Verringerung der Stärke verhindert werden.
  • Ein Teil eines komprimierten Fluids, das von dem Kompressor 2 komprimiert wurde, kann extrahiert werden und als das Kühlmittel verwendet werden. Wenn das komprimierte Fluid des Kompressors 2 als das Kühlmittel verwendet wird, kann das Kühlmittel in dem Kühlungsströmungspfad 64 zirkulieren ohne eine Vorrichtung zu verwenden, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel zu senden bzw. zuzuführen, wie beispielsweise eine Pumpe 653. Daher kann der Kühlungsströmungspfad 64 mit einer einfachen Konfiguration gebildet sein.
  • Der Wärmetauscher 61 kühlt das Kühlmittel, das im Inneren des Stators 62 durch den Kühlungsströmungspfad 64 zirkuliert ist und auf eine hohe Temperatur erwärmt wurde. Der Wärmetauscher 61 dieser Ausführungsform ist außerhalb des Gehäuses 5 angeordnet. Der Wärmetauscher 61 tauscht Wärme zwischen einem umgebenden zweiten Kühlmittel und dem Kühlmittel. Daher kühlt der Wärmetauscher 61 das Kühlmittel auf eine Temperatur, bei welcher es geeignet ist, den Motor 3 zu kühlen.
  • Wenn das Kompressorsystem 1 für das Unterseeproduktionssystem verwendet wird und in dem Seebett vorgesehen ist, wird das umgebende Seewasser bevorzugt als das zweite Kühlmittel verwendet. Wenn das umgebende Seewasser verwendet wird, muss kein zusätzliches zweites Kühlmittel für den Wärmetauscher 61 vorgesehen sein. Wenn das umgebende Seewasser verwendet wird, kann das Kühlmittel durch einfaches Wärmetauschen mit Seewasser mit geringer Temperatur in dem Seebett auf eine Temperatur gekühlt werden, bei welcher der Motor 3 ausreichend gekühlt werden kann.
  • Wenn das Kompressorsystem 1 für das FPSO verwendet wird und in einer Meeres- bzw. Seeeinrichtung wie beispielsweise einem Schiff vorgesehen ist, wird die umgebende Luft oder Frischwasser, das in der Seeeinrichtung gespeichert ist, bevorzugt als das zweite Kühlmittel verwendet. Wenn die umgebende Luft oder das Frischwasser verwendet wird, muss kein zusätzliches zweites Kühlmittel für den Wärmetauscher 61 vorgesehen sein. Wenn die umgebende Luft oder das Frischwasser verwendet wird, kann das Kühlmittel auf eine Temperatur gekühlt werden, bei welcher der Motor 3 ausreichend gekühlt werden kann, während das Auftreten eines Ereignisses wie beispielsweise Korrosion eines Rohrs verhindert wird.
  • Durch den Kühlungsströmungspfad 64 wird das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 zirkuliert und der Rotor 31 und der Stator 32 werden/sind gekühlt. Wie in 2 dargestellt ist der Kühlungsströmungspfad 64 dieser Ausführungsform ein geschlossener Kreislauf-Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel zwischen dem Wärmetauscher 61 und dem Motor 3 recycelt bzw. wiederaufbereitet wird. Der Kühlungsströmungspfad 64 umfasst einen stromabwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad 65, einen Zwischen-Kühlungsströmungspfad 66 und einen stromaufwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad 69. Durch den Kühlungsströmungspfad 65 an der stromabwärtigen Seite wird das Kühlmittel, das durch den Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, im Inneren des Stators 32 an einer stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Durch den Zwischen-Kühlungsströmungspfad 66 wird das Kühlmittel von dem stromabwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad 65 zu dem Wärmetauscher 61 entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung zugeführt und erneut in den Stator 32 hinein rückgeführt. Der stromaufwärtsseitige Kühlungsströmungspfad 69, durch welchen das Kühlmittel in dem Stator 32 an einer stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem Zwischen-Kühlungsströmungspfad 66 verbunden.
  • Eine Seite, an welcher der Kompressor 2 bezüglich des Motors 3 in der O-Achsenrichtung angeordnet ist, ist hier als eine stromabwärtige Seite (die linke Seite in 2) in der O-Achsenrichtung definiert. Eine Seite gegenüber der stromabwärtigen Seite ist als eine stromaufwärtige Seite (die rechte Seite in 2) in der O-Achsenrichtung definiert.
  • Der stromabwärtsseitige Strömungspfad 65 umfasst einen Einleit- bzw. Einführströmungspfad 651 und einen stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 bzw. einen stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652. Durch den Einführströmungspfad 651 wird das Kühlmittel von dem Wärmetauscher 61 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung in den Stator 32 hinein eingeführt. Der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 652, durch welchen das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem Einführströmungspfad 651 verbunden.
  • Durch den Einführströmungspfad 651 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wird, von der Außenseite des Gehäuses 5 in den Stator 32 hinein eingeführt. Der Einführströmungspfad 651 ist ein Rohr, das mit der Innenseite des Stators 32 von dem Wärmetauscher 61 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung des Stators 32 verbunden ist. Die Pumpe 653, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel unter Druck zuzuführen, ist entlang des Einführströmungspfads 651 vorgesehen.
  • Wenn der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 652 im Inneren des Stators 32 angeordnet ist, wird das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 zirkuliert. Durch den stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel zu der stromaufwärtigen Seite von der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 652 ist ein Rohr, das sich in der O-Achsenrichtung an einem Abschnitt nahe des Rotors 31 in der radialen Richtung im Inneren des Stators 32 erstreckt. Der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 652 erstreckt sich zu einer Zwischenposition in dem Rotor 31 in der O-Achsenrichtung von einer Position an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem Rotor 31 im Inneren des Stators 32. Ein Ende des stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 652 ist in der O-Achsenrichtung mit dem Einführströmungspfad 651 verbunden.
  • Durch den Zwischen-Kühlungsströmungspfad 66 wird das Kühlmittel, das im Inneren des Stators 32 zirkuliert, dem Wärmetauscher 61 entlang dem Weg im Inneren des Stators 32 in der O-Achsenrichtung zugeführt. Durch den Zwischen-Kühlungsströmungspfad 66 strömt das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, erneut in den Stator 32. Der Zwischen-Kühlungsströmungspfad 66 ist an einer Zwischenposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung gebildet. Der Zwischen-Kühlungsströmungspfad 66 umfasst einen Zwischen-Austragströmungspfad 661 und einen Zwischen-Einführströmungspfad 662. Durch den Zwischen-Austragströmungspfad 661 wird das Kühlmittel von der Innenseite des Stators 32 entlang dem Weg im Inneren des Stators 32 in der O-Achsenrichtung ausgetragen und dem Wärmetauscher 61 zugeführt. Durch den Zwischen-Einführströmungspfad 662 wird das Kühlmittel von dem Wärmetauscher 61 entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32 in den Stator 32 hinein eingeführt.
  • Durch den Zwischen-Austragströmungspfad 661 wird das Kühlmittel, das in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 zirkuliert ist und dessen Temperatur angestiegen ist, von der Innenseite des Stators 32 der Außenseite des Gehäuses 5 und dem Wärmetauscher 61 zugeführt. Der Zwischen-Austragströmungspfad 661 ist ein Rohr, das mit dem Wärmetauscher 61 von dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 an der Zwischenposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Der Zwischen-Austragströmungspfad 661 ist mit einem Ende des stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 652 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden.
  • Durch den Zwischen-Einführströmungspfad 662 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wird, erneut von der Außenseite des Gehäuses 5 in den Stator 32 hinein eingeführt. Der Zwischen-Einführströmungspfad 662 ist ein Rohr, das mit dem stromaufwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad 69 von dem Wärmetauscher 61 an der Zwischenposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Der Zwischen-Einführströmungspfad 662 ist in einem Intervall von dem Zwischen-Austragströmungspfad 661 an der Seite an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32 angeordnet. Der Zwischen-Einführströmungspfad 662 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge wie der Zwischen-Austragströmungspfad 661 hat.
  • Der stromaufwärtsseitige Kühlungsströmungspfad 69 umfasst einen stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 und einen Austragströmungspfad 692. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 691, durch welchen das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem Zwischen-Einführströmungspfad 662 verbunden. Der Austragströmungspfad 692, durch welchen das Kühlmittel, das im Inneren des Stators 32 von der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert, dem Wärmetauscher 61 zugeführt wird, ist mit dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 verbunden.
  • Wenn der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 691 im Inneren des Stators 32 angeordnet ist, wird das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 zirkuliert. Durch den stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel zu der stromaufwärtigen Seite von der stromabwärtigen Seite in O-Achsenrichtung zirkuliert. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 691 ist ein Rohr, das sich in der O-Achsenrichtung an einem Abschnitt nahe des Rotors 31 in der radialen Richtung im Inneren des Stators 32 erstreckt. Ein Ende des stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 691 ist an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung mit dem Zwischen-Einführströmungspfad 662 verbunden. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 691 ist an derselben Position in der radialen Richtung wie der stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 angeordnet. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsdurchgang 691 ist an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 angeordnet. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 691 erstreckt sich zu einer Position an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem Rotor 31 von der Zwischenposition in dem Rotor 31 in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 691 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge hat, wie der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 652. Der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 691 ist integral bzw. durchgehend mit dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 bezüglich des Stators 32 gebildet und ist dann durch Abdichten eines Zwischenraums zwischen ihm selbst und dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad gebildet.
  • Durch den Austragströmungspfad 692 wird das Kühlmittel, das in dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 zirkuliert ist und dessen Temperatur gestiegen ist, von der Innenseite des Stators 32 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem Wärmetauscher 61 zugeführt. Der Austragströmungspfad 692 ist ein Rohr, das mit dem Wärmetauscher 61 von der Innenseite des Stators 32 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung des Stators 32 verbunden ist. Der Austragströmungspfad 692 ist mit einem Ende des stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 691 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden.
  • Gemäß dem Kompressorsystem 1, das oben beschrieben wurde, wird dem Stator 32 Strom durch eine externe Vorrichtung, wie beispielsweise durch einen Generator (nicht dargestellt), zugeführt. Ein rotierendes Magnetfeld wird basierend auf dem zugeführten Strom erzeugt und der Rotor 31 des Motors 3 beginnt zusammen mit der Welle 21 zu rotieren. Wenn die Welle 21 mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert komprimiert das Antriebsrad 22, das zusammen mit der Welle 21 rotiert, in dem Kompressor 2 ein Arbeitsfluid, das von der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung in den Kompressor 2 hineinströmt und trägt das komprimierte Fluid von der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung aus. In dem Motor 3 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, durch den Einführströmungspfad 651 in den Stator 32 hinein eingeführt und zirkuliert in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652. Daher wird ein Abschnitt nahe des Rotors 31 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung des Stators 32 gekühlt. Wenn der Abschnitt nahe des Rotors 31 des Stators 32 gekühlt wird, steigt die Temperatur des Kühlmittels. Das Kühlmittel, dessen Temperatur angestiegen ist, wird von dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 zu der Außenseite des Gehäuses 5 durch den Zwischen-Austragströmungspfad 661 ausgetragen und dem Wärmetauscher 61 zugeführt und von diesem gekühlt. Das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, wird erneut in den Stator 32 durch den Zwischen-Einführströmungspfad 662 eingeführt und zirkuliert in dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691. Daher wird ein Abschnitt nahe des Rotors 31 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 des Stators 32 gekühlt. Wenn der Abschnitt nahe des Rotors 31 des Stators 32 gekühlt wird, steigt die Temperatur des Kühlmittels an. Das Kühlmittel, dessen Temperatur angestiegen ist, wird von dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 durch den Austragströmungspfad 692 ausgetragen zu der Außenseite des Gehäuses 5 und dem Wärmetauscher 61 erneut zugeführt und von diesem gekühlt. Das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, wird erneut in den Stator 32 durch den Einführströmungspfad 651 durch die Pumpe 653 zugeführt und zirkuliert in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652. Daher können der Rotor 31 und der Stator 32, die aufgrund der Wärme die zwischen dem Rotor 31 und dem Stator 32 erzeugt wird, erhitzt sind, wenn der Rotor 31 rotiert, in zwei Stufen in einer getrennten Weise in der O-Achsenrichtung gekühlt werden.
  • Das Kühlmittel, das in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 und dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 zirkuliert ist, wird durch den Wärmetauscher 61 gekühlt. Daher kann das Kühlmittel effizienter auf eine Temperatur gekühlt werden, bei welcher der Rotor 31 und der Stator 32 ausreichend gekühlt werden können. Wenn das Kühlmittel eine Temperatur aufweist, die nicht geeignet ist, den Rotor 31 und den Stator 32 zu kühlen, wird es also durch Wärmeaustausch mit dem zweiten Kühlmittel durch den Wärmetauscher 61 gekühlt, wodurch die Temperatur des Kühlmittels effizient verringert werden kann. Das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 effizient gekühlt wurde, wird in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 und dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 zirkuliert. Daher kann das Kühlmittel, das den Rotor 31 und den Stator 32 mit hoher Genauigkeit in der O-Achsenrichtung kühlen kann, im Inneren des Stators 32 zirkuliert werden. Daher können der Rotor 31 und der Stator 32, die aufgrund der Wärme, die zwischen dem Rotor 31 und dem Stator 32 erzeugt wird, wenn der Rotor 31 rotiert, in der O-Achsenrichtung effizient gekühlt werden. Daher kann das Auftreten eines lokalen Hochtemperaturbereichs in dem Rotor 31 und dem Stator 32 verhindert werden. Im Ergebnis kann eine Verringerung der Effizienz des Motors 3 verhindert und eine Lebensdauer erhöht werden.
  • Das Kühlmittel, das in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 zirkuliert ist und dessen Temperatur gestiegen ist, wird einmal zu der Außenseite des Gehäuses 5 durch den Zwischen-Austragströmungspfad 661 ausgetragen und kann dem Wärmetauscher 61 zugeführt werden. Das Kühlmittel, das durch den Zwischen-Einführströmungspfad 662 von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, kann in dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 zirkuliert werden. Daher werden, wenn das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, in dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 zirkuliert wird, die stromabwärtige Seite des Rotors 31 und des Stators 32 in der O-Achsenrichtung verlässlich gekühlt und das Kühlmittel, das erneut durch den Wärmetauscher 61 gekühlt wurde, kann dann entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung in dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691 zirkuliert werden. Im Ergebnis können ebenso die stromaufwärtige Seite des Rotors 31 und des Stators 32 in der O-Achsenrichtung verlässlich gekühlt werden. Es kann also verhindert werden, dass ein Bereich an der stromaufwärtigen Seite des Rotors 31 und des Stators 32 in der O-Achsenrichtung nicht ausreichend gekühlt ist. Daher zirkulieren die Kühlmittel, die durch den Wärmetauscher 61 gekühlt wurden, in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 652 und dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 691. Daher kann eine Temperaturunregelmäßigkeit in der O-Achsenrichtung verhindert und der Rotor 31 und der Stator 32 gekühlt werden. Daher kann das Auftreten eines lokalen Hochtemperaturbereichs mit hoher Genauigkeit verhindert werden. Im Ergebnis kann eine Verringerung der Effizienz des Motors 3 verhindert und eine Lebensdauer effektiv erhöht werden.
  • Der Zwischen-Austragströmungspfad 661 und der Zwischen-Einführströmungspfad 662 sind an der Zwischenposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung gebildet. Daher können der Rotor 31 und der Stator 32 unter denselben Bedingungen an der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite relativ zu einer Zwischenposition in der O-Achsenrichtung gekühlt werden. Im Ergebnis werden der Rotor 31 und der Stator 32 in der O-Achsenrichtung gleichmäßig gekühlt und eine Temperaturunregelmäßigkeit in der O-Achsenrichtung kann mit hoher Genauigkeit verhindert werden.
  • Wenn der Kühlungsströmungspfad 64 als ein geschlossener Kreislauf-Strömungspfad ausgebildet ist, muss kein zusätzliches Kühlmittel vorgesehen werden. Daher kann eine Strömungsrate des Kühlmittels verringert werden, das in dem Kühlungsströmungspfad 64 zirkuliert.
  • Zweite Ausführungsform
  • Nachfolgend wird ein Kompressorsystem 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform mit Bezug zu 3 beschrieben.
  • Bei der zweiten Ausführungsform werden Komponenten, die dieselben wie solche bei der ersten Ausführungsform sind, mit denselben Bezugsnummern angegeben und eine wiederholte Beschreibung davon wird nicht gegeben. Bei dem Kompressor 10 der zweiten Ausführungsform ist eine Konfiguration des Kühlabschnitts von dem der ersten Ausführungsform verschieden.
  • Das heißt, in einem Kühlabschnitt 7 des Kompressorsystems 10 der zweiten Ausführungsform wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 (nachfolgend einfach als der „Zwischenraum 33” bezeichnet) zwischen dem Stator 32 und dem Rotor 31 zirkuliert. Zudem sind in dem Kühlabschnitt 7 eine Vielzahl von Wärmetauschern und Zwischen-Kühlungsströmungspfade in der O-Achsenrichtung bezüglich des Stators 32 vorgesehen. Wie in 3 dargestellt umfasst der Kühlabschnitt 7 der zweiten Ausführungsform einen ersten Wärmetauscher 71, einen zweiten Wärmetauscher 72 und einen Kühlungsströmungspfad 74. Der erste Wärmetauscher 71 kühlt das Kühlmittel an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung. Der zweite Wärmetauscher 72 kühlt das Kühlmittel an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung. Durch den Kühlungsströmungspfad 74 wird das Kühlmittel, das in dem Zwischenraum 33 zirkuliert ist, dem ersten Wärmetauscher 71 und dem zweiten Wärmetauscher 72 zugeführt. Durch den Kühlungsströmungspfad 74 wird das Kühlmittel, das von dem ersten Wärmetauscher 71 und dem zweiten Wärmetauscher 72 gekühlt wurde, erneut in dem Zwischenraum 33 zirkuliert.
  • Es ist festzuhalten, dass der Zwischenraum 33 bei dieser Ausführungsform ein Raum ist, der zwischen dem Stator 32 und dem Rotor 31 gebildet ist. Der Zwischenraum 33 ist ein Raum, der zwischen den Oberflächen, die einander in der radialen Richtung gegenüberliegen, eingefügt ist, zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche, die in der radialen Richtung des Rotors 31 nach außen zeigt bzw. einer Außenseite zugewandt ist, und einer inneren Umfangsoberfläche, die in der radialen Richtung des Stators 32 nach innen zeigt bzw. einer Innenseite zugewandt ist.
  • Das Kühlmittel in dem Kühlabschnitt 7 der zweiten Ausführungsform und das zweite Kühlmittel in dem ersten Wärmetauscher 71 und dem zweiten Wärmetauscher 72 sind dieselben wie die der ersten Ausführungsform.
  • Als der erste Wärmetauscher 71 wird dieselbe Vorrichtung wie der Wärmetauscher 61 der ersten Ausführungsform verwendet. Der erste Wärmetauscher 71 ist außerhalb des Gehäuses 5 angeordnet. Der zweite Wärmetauscher 72 ist an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem ersten Wärmetauscher 71 außerhalb des Gehäuses 5 angeordnet. Als der zweite Wärmetauscher 72 wird dieselbe Vorrichtung wie der Wärmetauscher 61 und der erste Wärmetauscher 71 der ersten Ausführungsform verwendet.
  • Durch den Kühlungsströmungspfad 74 der zweiten Ausführungsform wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert und der Rotor 31 und der Stator 32 werden gekühlt. Der Kühlungsströmungspfad 74 der zweiten Ausführungsform ist ein geschlossener Kreislauf-Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel zwischen dem ersten Wärmetauscher 71 und dem zweiten Wärmetauscher 72 und dem Motor 3 recycelt bzw. wiederaufbereitet wird. Der Kühlungsströmungspfad 74 umfasst einen stromabwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad, einen ersten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76, einen Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77, einen zweiten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78, einen stromaufwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad 79 und einen Verbindungsströmungspfad 80. Durch den stromabwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad 75 wird das Kühlmittel, das von dem ersten Wärmetauscher 71 gekühlt wurde, in dem Zwischenraum 33 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Durch den ersten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 wird das Kühlmittel von dem stromabwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad 75 dem ersten Wärmetauscher 71 entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung zugeführt und erneut zu dem Zwischenraum 33 zurückgeführt. Der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77, durch welchen das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem ersten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 verbunden. Durch den zweiten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78 wird das Kühlmittel von dem ersten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 dem zweiten Wärmetauscher 72 zugeführt und erneut zu dem Zwischenraum 33 rückgeführt. Der stromaufwärtsseitige Kühlungsströmungspfad 79, durch welchen das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem zweiten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78 verbunden. Der Verbindungsströmungspfad 80 verbindet den ersten Wärmetauscher 71 und den zweiten Wärmetauscher 72.
  • Der stromabwärtsseitige Kühlungsströmungspfad 75 der zweiten Ausführungsform umfasst einen Einführströmungspfad 751 und einen stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 752. Durch den Einführströmungspfad 751 wird das Kühlmittel von dem ersten Wärmetauscher 71 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt. Der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 752 ist mit dem Einführströmungspfad 751 verbunden und erstreckt sich in der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33.
  • Durch den Einführströmungspfad 751 der zweiten Ausführungsform wird das Kühlmittel, das von dem ersten Wärmetauscher 71 gekühlt wurde, in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt. Der Einführströmungspfad 751 ist ein Rohr, das mit dem Zwischenraum 33 von dem Wärmetauscher 61 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Die Pumpe 653, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel unter Druck zuzuführen, ist entlang des Einführströmungspfads 751 vorgesehen.
  • Wenn der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad. 752 der zweiten Ausführungsform in dem Zwischenraum 33 angeordnet ist, wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert. Durch den stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 752 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der stromabwärtsseitig Zirkulationsströmungspfad 752 ist ein Rohr, das sich in der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33 erstreckt. Ein Ende des stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 752 ist an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung mit dem Einführströmungspfad 751 verbunden. Der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 752 ist so gebildet, dass er eine Länge hat, die einem Drittel der Länge des Rotors 31 in der O-Achsenrichtung von einer Position an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem Rotor 31 entspricht.
  • Durch den ersten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 wird entlang dem Weg der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 das Kühlmittel, das in dem Zwischenraum 33 zirkuliert, dem ersten Wärmetauscher 71 zugeführt. Durch den ersten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 strömt das Kühlmittel, das von dem ersten Wärmetauscher 71 gekühlt wurde, entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 wieder in den Zwischenraum 33 hinein. Der erste Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 ist entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 gebildet. Der erste Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 umfasst einen ersten Zwischen-Austragströmungspfad 761 und einen ersten Zwischen-Einführströmungspfad 762. Durch den ersten Zwischen-Austragströmungspfad 761 wird das Kühlmittel von dem Zwischenraum 33 entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 ausgetragen und dem ersten Wärmetauscher 71 zugeführt. Durch den ersten Zwischen-Einführströmungspfad 762 wird das Kühlmittel von dem ersten Wärmetauscher 71 entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt.
  • Durch den ersten Zwischen-Austragströmungspfad 761 wird das Kühlmittel, das in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 752 zirkuliert ist und dessen Temperatur erhöht ist, von dem Zwischenraum 33 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem ersten Wärmetauscher 71 zugeführt. Der erste Zwischen-Austragströmungspfad 761 ist ein Rohr, das mit dem ersten Wärmetauscher 71 von einem Ende des stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 752 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Durch den ersten Zwischen-Einführströmungspfad 762 wird das Kühlmittel, das von dem ersten Wärmetauscher 71 gekühlt wurde, erneut von der Außenseite des Gehäuses 5 in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt. Der erste Zwischen-Einführströmungspfad 762 ist ein Rohr, das mit dem Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 von dem Wärmetauscher 61 verbunden ist. Der erste Zwischen-Einführströmungspfad 762 ist in einem Intervall von dem ersten Zwischen-Austragströmungspfad 761 an der stromabwärtsseitigen in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32 angeordnet. Der erste Zwischen-Einführströmungspfad 762 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge wie der erste Zwischen-Austragströmungspfad 761 hat.
  • Wenn der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 in dem Zwischenraum 33 angeordnet ist, wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert. Durch den Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 ist ein Rohr, das sich in der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33 erstreckt. Ein Ende des Zwischen-Zirkulationsströmungspfads 77 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung ist mit dem ersten Zwischen-Einführströmungspfad 762 verbunden. Der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 ist an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 752 in dem Zwischenraum 33 angeordnet. Der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 ist so gebildet, dass er eine Länge hat, die einem Drittel der Länge des Rotors 31 in der O-Achsenrichtung entspricht. Das heißt, der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge wie der stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 752 hat.
  • Durch den zweiten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78 wird entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 das Kühlmittel, das in dem Zwischenraum 33 zirkuliert, dem zweiten Wärmetauscher 72 zugeführt. Durch den zweiten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78 strömt entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 das Kühlmittel, das von dem zweiten Wärmetauscher 72 gekühlt wurde, erneut in den Zwischenraum 33 hinein. Der zweite Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78 ist an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem ersten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 angeordnet. Der zweite Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78 umfasst einen zweiten Zwischen-Austragströmungspfad 781 und einen zweiten Zwischen-Einführströmungspfad 782. Durch den zweiten Zwischen-Austragströmungspfad 781 wird das Kühlmittel von dem Zwischenraum entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 ausgetragen und dem zweiten Wärmetauscher 72 zugeführt. Durch den zweiten Zwischen-Einführströmungspfad 782 wird das Kühlmittel von dem zweiten Wärmetauscher 72 entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung des Zwischenraums 33 in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt.
  • Durch den zweiten Zwischen-Austragströmungspfad 781 wird das Kühlmittel, das in dem Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 zirkuliert ist und dessen Temperatur angestiegen ist, von dem Zwischenraum 33 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem zweiten Wärmetauscher 72 zugeführt. Der zweite Zwischen-Austragströmungspfad 781 ist ein Rohr, das mit dem zweiten Wärmetauscher 72 von einem Ende des Zwischen-Zirkulationsströmungspfads 77 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Das heißt, der zweite Zwischen-Austragströmungspfad 781 ist an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem ersten Zwischen-Einführströmungspfad 762 angeordnet.
  • Durch den zweiten Zwischen-Einführströmungspfad 782 wird das Kühlmittel, das von dem zweiten Wärmetauscher 72 gekühlt wurde, erneut in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt. Der zweite Zwischen-Einführströmungspfad 782 ist ein Rohr, das mit dem stromaufwärtsseitigen Kühlungsströmungspfad 79 von dem Wärmetauscher 72 verbunden ist. Der zweite Zwischen-Einführströmungspfad 782 ist in einem Intervall von dem zweiten Zwischen-Austragströmungspfad 781 an der Seite an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32 angeordnet. Der zweite Zwischen-Einführströmungspfad 782 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge wie der zweite Zwischen-Austragströmungspfad 781 hat.
  • Der stromaufwärtsseitige Kühlungsströmungspfad 79 umfasst einen stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 791 und einen Austragströmungspfad 792. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 791 ist mit dem zweiten Zwischen-Einführströmungspfad 782 verbunden und erstreckt sich in der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33. Der Austragströmungspfad 792, durch welchen das Kühlmittel, das in dem Zwischenraum 33 zirkuliert, dem zweiten Wärmetauscher 72 von der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zugeführt wird, ist mit dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 791 verbunden.
  • Wenn der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 791 in dem Zwischenraum 33 angeordnet ist, wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert. Durch den stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 791 ist ein Rohr, das sich in der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33 erstreckt. Ein Ende des stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung ist mit dem zweiten Zwischen-Einführströmungspfad 782 verbunden. Ein Ende des stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 791 ist an der stromabwärtigen Seite mit dem Austragströmungspfad 792 verbunden. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 791 ist an derselben Position in der radialen Richtung wie der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 752 und der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 angeordnet. Der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 791 ist an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 angeordnet. Der stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 791 ist so gebildet, dass er eine Länge hat, die einem Drittel der Länge des Rotors 31 in der O-Achsenrichtung entspricht. Das heißt, der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 791 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge hat, wie der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 752 und der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77.
  • Durch den Austragströmungspfad 792 wird das Kühlmittel, das in dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 791 zirkuliert ist und dessen Temperatur angestiegen ist, von dem Zwischenraum 33 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem zweiten Wärmetauscher 72 zugeführt. Der Austragströmungspfad 792 ist ein Rohr, das mit dem zweiten Wärmetauscher 72 von der Innenseite des Stators 32 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung des Stators 32 verbunden ist. Der Austragströmungspfad 792 ist mit einem Ende des stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 791 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden.
  • Durch den Verbindungsströmungspfad 80 wird das Kühlmittel, das von dem zweiten Wärmetauscher 72 gekühlt wurde, dem ersten Wärmetauscher 71 zugeführt. Der Verbindungsströmungspfad 80 ist ein Rohr, das den ersten Wärmetauscher 71 und den zweiten Wärmetauscher 72 außerhalb des Gehäuses 5 verbindet.
  • Gemäß dem Kompressorsystem 10 der zweiten Ausführungsform wird das Kühlmittel, das durch den ersten Wärmeaustauscher 71 gekühlt wurde, durch den Einführströmungspfad 751 in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt und in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 752 zirkuliert. Daher wird die Nähe bzw. Umgebung des Zwischenraums 33 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung gekühlt. Wenn die Nähe des Zwischenraums 33 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung gekühlt wird, steigt die Temperatur des Kühlmittels an. Das Kühlmittel, dessen Temperatur angestiegen ist, wird von dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 752 durch den ersten Zwischen-Austragströmungspfad 761 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem ersten Wärmetauscher 71 zugeführt und von diesem gekühlt.
  • Das Kühlmittel, das von dem ersten Wärmetauscher 71 gekühlt wurde, wird erneut in den Zwischenraum 33 durch den ersten Zwischen-Einführströmungspfad 762 eingeführt und zirkuliert in dem Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77. Daher wird die Nähe um die Mitte des Zwischenraums 33 in der O-Achsenrichtung, die sich an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 752 befindet, gekühlt. Wenn die Nähe um die Mitte des Zwischenraums 33 in der O-Achsenrichtung gekühlt wird, steigt die Temperatur des Kühlmittels an. Das Kühlmittel, dessen Temperatur angestiegen ist, wird von dem Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 durch den zweiten Zwischen-Austragströmungspfad 781 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem zweiten Wärmetauscher 72 zugeführt und von diesem gekühlt. Das Kühlmittel, das von dem zweiten Wärmetauscher 72 gekühlt wurde, wird durch den zweiten Zwischen-Einführströmungspfad 782 erneut in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt und zirkuliert in dem Zirkulationsströmungspfad 791 an der stromaufwärtigen Seite. Daher wird die Nähe des Zwischenraums 33 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung, die sich an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu den Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 befindet, gekühlt. Wenn die Nähe des Zwischenraums 33 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung gekühlt wird, steigt die Temperatur des Kühlmittels an. Das Kühlmittel, dessen Temperatur angestiegen ist, wird von dem stromaufwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 791 durch den Austragströmungspfad 792 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem zweiten Wärmetauscher 72 erneut zugeführt und von diesem gekühlt. Das Kühlmittel, das von dem zweiten Wärmetauscher 72 gekühlt wurde, zirkuliert in dem Verbindungsströmungspfad 80, wird dem ersten Wärmetauscher 71 zugeführt und wird zusätzlich gekühlt. Das Kühlmittel, das von dem ersten Wärmetauscher 71 gekühlt wurde, wird durch den Einführströmungspfad 751 von der Pumpe 653 erneut in den Stator 32 hinein eingeführt und zirkuliert in dem stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad. Daher können der Rotor 31 und der Stator 32, die aufgrund der Wärmeerzeugung zwischen dem Rotor 31 und dem Stator 32 erhitzt sind, in drei Stufen in einer geteilten Weise in der O-Achsenrichtung gekühlt werden.
  • Der erste Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 und der zweite Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78 sind umfasst bzw. vorgesehen. Daher kann das Kühlmittel, dessen Temperatur angestiegen ist, erneut durch den ersten Wärmetauscher 71 und den zweiten Wärmetauscher 72 an einer Vielzahl von Stellen in der O-Achsenrichtung bezüglich des Zwischenraums 33 gekühlt werden. Daher kann das neu gekühlte Kühlmittel, in bzw. an zwei Stellen in der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33 zirkuliert werden. Daher kann die Kühleffizienz des Rotors 31 und des Stators 32 in der O-Achsenrichtung weiter verbessert werden.
  • Der stromabwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 752, der Zwischen-Zirkulationsströmungspfad 77 und der stromaufwärtsseitige Zirkulationsströmungspfad 791 sind umfasst bzw. vorgesehen. Daher kann das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert werden. Daher kann, verglichen mit dem, wenn das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 zirkuliert wird, das Kühlmittel an einer Position, die dem Rotor 31 näher ist, zirkuliert werden. Daher kann die Kühleffizienz des Rotors 31 verbessert werden.
  • Die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden oben im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, aber Konfigurationen und Kombinationen davon bei den Ausführungsformen sind nur Beispiele, und Ergänzungen, Auslassungen, Ersetzungen und andere Modifikationen der Konfigurationen können gemacht werden ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zudem ist die vorliegende Erfindung nicht auf die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform limitiert und ist nur durch den Bereich der angehängten Ansprüche limitiert.
  • Zudem ist der Wärmetauscher nicht auf einen Wärmetauscher limitiert, der außerhalb des Gehäuses 5 wie bei dieser Ausführungsform angeordnet ist, und ein Wärmetauscher, der das Kühlmittel kühlen kann, kann an jeder Position vorgesehen sein. Zum Beispiel können der Wärmetauscher 61, der erste Wärmetauscher 71 und der zweite Wärmetauscher 72 im Inneren des Gehäuses 5 angeordnet sein.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist die Anzahl der Wärmetauscher 61 nicht auf einen limitiert. Wie bei der zweiten Ausführungsform können zwei, drei oder mehr Wärmetauscher 61 vorgesehen sein.
  • Eine Position des Zwischen-Kühlungsströmungspfads ist nicht auf die Zwischenposition in dem Stator 32 wie in dem Zwischen-Kühlungsströmungspfad 66 der ersten Ausführungsform limitiert, und die Zwischen-Kühlungsströmungspfade sind nicht auf den ersten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 76 und dem zweiten Zwischen-Kühlungsströmungspfad 78 der zweiten Ausführungsform limitiert, die gleichmäßig bzw. eben angeordnet sind. Die Zwischen-Kühlungsströmungspfade können uneben bezüglich des Stators 32 gemäß einer Stelle bzw. einem Ort, an welchem ein Kühlen nötig ist, angeordnet sein. Die Anzahl der Zwischen-Kühlungsströmungspfade ist nicht auf zwei wie bei der zweiten Ausführungsform limitiert und drei oder mehr Zwischen-Kühlungsströmungspfade können vorgesehen sein.
  • Dritte Ausführungsform
  • Nachfolgend wird ein Kompressorsystem gemäß einer dritten Ausführungsform mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben.
  • Bei der dritten Ausführungsform werden dieselben Komponenten wie solche bei der ersten und der zweiten Ausführungsform mit denselben Bezugsnummern angegeben und Beschreibungen davon werden nicht beschrieben. Bei dem Kompressorsystem 10 der dritten Ausführungsform ist eine Konfiguration des Kühlabschnitts von der der ersten Ausführungsform verschieden.
  • Das heißt, der Kühlabschnitt 6A der dritten Ausführungsform kühlt den Rotor 31 und den Stator 32. Wie in 4 und 5 dargestellt umfasst der Kühlabschnitt 6A dieser Ausführungsform einen Wärmetauscher 61A, einen ersten internen Strömungspfad (einen ersten Strömungspfad) 62 und einen zweiten internen Strömungspfad (einen zweiten Strömungspfad) 63. Der Wärmetauscher 61A kühlt das Kühlmittel, das im Inneren des Stators 32 zirkuliert ist. Durch den ersten internen Strömungspfad 62 wird das Kühlmittel, das im Inneren des Stators 32 zirkuliert ist, recycelt bzw. wiederaufbereitet und erneut im Inneren des Stators 32 zirkuliert. Der zweite interne Strömungspfad 63 ist benachbart zu dem ersten internen Strömungspfad 62 in einem Intervall dazu in der O-Achsenrichtung. Durch den zweiten internen Strömungspfad 63 wird das Kühlmittel, das im Inneren des Stators 32 zirkuliert ist, recycelt bzw. wiederaufbereitet und erneut im Inneren des Stators 32 zirkuliert.
  • Als das Kühlmittel wird beispielsweise ein Gas wie Luft und Helium bevorzugt verwendet. Wenn ein Gas wie Luft und Helium verwendet wird, kann verglichen mit einem Gas, das einen hohen Flüssigkeitsgehalt wie eine Flüssigkeit und Wasserdampf aufweist, eine Verringerung der Stärke von Metallmaterialien, die den Wärmetauscher 61A, den ersten internen Strömungspfad 62 und den zweiten Strömungspfad 63 bilden, aufgrund von Oxidation verhindert werden.
  • Als das Kühlmittel kann ein Teil des komprimierten Fluids, das von dem Kompressor 2 komprimiert wurde, extrahiert und verwendet werden. Wenn das komprimierte Fluid des Kompressors 2 als das Kühlmittel verwendet wird, kann das Kühlmittel ohne Verwendung einer Vorrichtung, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel zu senden bzw. zuzuführen, wie beispielsweise eine Pumpe 621a, in dem ersten internen Strömungspfad 62 und dem zweiten internen Strömungspfad 63 zirkuliert werden. Daher können der erste interne Strömungspfad 62 und der zweite interne Strömungspfad 63 mit einer einfachen bzw. simplen Konfiguration gebildet werden.
  • Der Wärmetauscher 61A kühlt das Kühlmittel, das im Inneren des Stators 32 durch den ersten internen Strömungspfad 62 und dem zweiten internen Strömungspfad 63 zirkuliert ist und auf eine hohe Temperatur erwärmt ist. Der Wärmetauscher 61A dieser Ausführungsform ist außerhalb des Gehäuses 5 angeordnet. Der Wärmetauscher 61A tauscht Wärme zwischen dem umgebenden zweiten Kühlmittel und dem Kühlmittel. Daher kühlt der Wärmetauscher 61A das Kühlmittel auf eine Temperatur, bei welcher es zur Kühlung des Motors 3 geeignet ist. Der Wärmetauscher 61A kühlt das Kühlmittel, das in dem ersten internen Strömungspfad 62 zirkuliert, und kühlt das Kühlmittel, das in dem zweiten internen Strömungspfad 63 zirkuliert. Das heißt, bei dieser Ausführungsform ist nur ein Wärmetauscher 61A für den ersten internen Strömungspfad 62 und den zweiten internen Strömungspfad 63 vorgesehen.
  • Wenn das Kompressorsystem 1 für das Unterseeproduktionssystem verwendet wird und in dem Seebett vorgesehen ist, wird vorzugsweise das umgebende Seewasser als das zweite Kühlmittel verwendet. Wenn das umgebende Seewasser verwendet wird, muss kein zusätzliches zweites Kühlmittel für den Wärmetauscher 61A vorgesehen sein. Wenn das umgebende Seewasser verwendet wird, kann das Kühlmittel durch einfaches Wärmetauschen mit Seewasser mit geringer Temperatur in dem Seebett auf eine Temperatur gekühlt werden, bei welcher der Motor 3 ausreichend gekühlt werden kann.
  • Wenn das Kompressorsystem 1 für das FPSO verwendet wird und in einer Meer- bzw. Seeeinrichtung, wie beispielsweise einem Schiff, vorgesehen ist, wird die umgebende Luft oder Frischwasser, das in der Seeeinrichtung gespeichert ist, bevorzugt als das zweite Kühlmittel verwendet. Wenn die umgebende Luft oder Frischwasser verwendet wird, muss kein zusätzliches zweites Kühlmittel für den Wärmetauscher 61A vorgesehen sein. Wenn die umgebende Luft oder Frischwasser verwendet wird, kann das Kühlmittel auf eine Temperatur gekühlt werden, bei welcher der Motor 3 geeignet gekühlt werden kann, während das Auftreten eines Falls, wie beispielsweise Korrosion eines Rohrs, verhindert wird.
  • Durch den ersten internen Strömungspfad 62 zirkuliert das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 und kühlt den Rotor 31 und den Stator 32. Der erste interne Strömungspfad 62 dieser Ausführungsform ist ein geschlossener Kreislauf-Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel zwischen dem Wärmetauscher 61A und dem Motor 3 recycelt bzw. wiederaufbereitet wird. Der erste interne Strömungspfad 62 ist an einer stromabwärtigen Seite relativ zu einer Zentrumsposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung angeordnet.
  • Eine Seite, an welcher der Kompressor 2 bezüglich des Motors 3 in der O-Achsenrichtung angeordnet ist, ist hier als eine stromabwärtige Seite (die linke Seite in 4), die eine Seite in der O-Achsenrichtung ist, definiert. Eine Seite gegenüber der stromabwärtigen Seite ist als eine stromaufwärtige Seite (die rechte Seite in 4), die die andere Seite in der O-Achsenrichtung ist, definiert.
  • Durch den ersten internen Strömungspfad 62 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel zu der stromabwärtigen Seite von der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32 zirkuliert. Der erste interne Strömungspfad 62 umfasst einen ersten internen Einführströmungspfad 621, einen ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 und einen ersten internen Austragströmungspfad 623. Durch den ersten internen Einführströmungspfad 621 wird das Kühlmittel, das durch den Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung in den Stator 32 hinein eingeführt. Der erste interne Zirkulationsströmungspfad 622, durch welchen das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem internen Einführströmungspfad 621 verbunden. Der erste interne Austragströmungspfad 623, durch welchen das Kühlmittel von der Innenseite des Stators 32 ausgetragen wird und dem Wärmetauscher 61A zugeführt wird, ist mit dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 verbunden.
  • Durch den ersten internen Einführströmungspfad 621 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, von der Außenseite des Gehäuses 5 in den Stator 32 hinein eingeführt. Der erste interne Einführströmungspfad 621 ist ein Rohr, das mit dem Inneren des Stators 32 von dem Wärmetauscher 61A an der Zwischenposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Die Pumpe 621a, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel unter Druck zuzuführen, ist entlang des ersten internen Einführströmungspfad 621 vorgesehen.
  • Wenn der erste interne Zirkulationsströmungspfad 622 im Inneren des Stators 32 angeordnet ist, wird das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 zirkuliert. Durch den ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel zu der stromabwärtigen Seite von der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der erste interne Zirkulationsströmungspfad 622 ist ein Rohr, das sich in der O-Achsenrichtung an einem Abschnitt nahe des Rotors 31 in der radialen Richtung im Inneren des Stators 32 erstreckt. Der erste interne Zirkulationsströmungspfad 622 erstreckt sich zu einer Position an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem Rotor 31 von der Zwischenposition in dem Rotor 31 in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32. Ein Ende des ersten internen Zirkulationsströmungspfads 622 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung ist mit dem ersten internen Einführströmungspfad 621 verbunden.
  • Durch den ersten internen Austragströmungspfad 623 wird das Kühlmittel, das in dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 zirkuliert ist und dessen Temperatur angestiegen ist, von dem Stator 32 ausgetragen zu der Außenseite des Gehäuses 5 und dem Wärmetauscher 61A zugeführt. Der erste interne Austragströmungspfad 623 ist ein Rohr, das mit dem Wärmetauscher 61A von dem ersten internen stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfad 622 in der O-Achsenrichtung des Stators 32 verbunden ist. Der erste interne Austragströmungspfad 623 ist mit einem Ende des ersten internen stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 622 in der O-Achsenrichtung verbunden.
  • Durch den zweiten internen Strömungspfad 63 wird das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem ersten internen Strömungspfad 62 zirkuliert und kühlt den Rotor 31 und den Stator 32. Der zweite interne Strömungspfad 63 dieser Ausführungsform ist ein geschlossener Kreislauf-Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel zwischen dem Wärmetauscher 61A und dem Motor 3 recycelt bzw. wiederaufbereitet wird und ist von dem ersten internen Strömungspfad 62 unabhängig. Der zweite interne Strömungspfad 63 ist in einem Intervall von dem ersten internen Strömungspfad 62 in der O-Achsenrichtung angeordnet. Der zweite interne Strömungspfad 63 ist an der stromaufwärtigen Seite relativ zu der Zentrumsposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung angeordnet. Der zweite interne Strömungspfad 63 ist so gebildet, dass er eine Strömungspfadlänge hat, die dieselbe Länge wie die des ersten internen Strömungspfads 62 ist.
  • In einem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 dieser Ausführungsform ist eine Zirkulationsrichtung des Kühlmittels entgegengesetzt zu der des ersten internen Strömungspfads 62. Durch den zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 wird das Kühlmittel von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32 zirkuliert. Der zweite interne Strömungspfad 63 umfasst einen zweiten internen Einführströmungspfad 631, den zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 und einen zweiten internen Austragströmungspfad 633. Durch den zweiten internen Einführströmungspfad 631 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung in den Stator 32 hinein eingeführt. Der zweite interne Zirkulationsströmungspfad 632, durch welchen das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem zweiten internen Einführströmungspfad 631 verbunden. Der zweite interne Austragströmungspfad 633, durch welchen das Kühlmittel von der Innenseite des Stators 32 ausgetragen wird und dem Wärmetauscher 61A zugeführt wird, ist mit dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 verbunden.
  • Durch den zweiten internen Einführströmungspfad 631 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, von der Außenseite des Gehäuses 5 in den Stator 32 hinein eingeführt. Der zweite interne Einführströmungspfad 631 ist ein Rohr, das mit der Innenseite des Stators 32 von dem Wärmetauscher 61A an der Zwischenposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Der zweite interne Einführströmungspfad 631 ist in einem Intervall von dem ersten internen Einführströmungspfad 621 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung angeordnet. Ähnlich zu dem ersten internen Einführströmungspfad 621 ist die Pumpe 621a, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel unter Druck zuzuführen, entlang dem zweiten internen Einführströmungspfad 631 vorgesehen. Der zweite interne Einführströmungspfad 631 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge hat wie der erste interne Einführströmungspfad 621.
  • Wenn der zweite interne Zirkulationsströmungspfad 632 im Inneren des Stators 32 angeordnet ist, wird das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 zirkuliert. Durch den zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der zweite interne Zirkulationsströmungspfad 632 ist ein Rohr, das sich in der O-Achsenrichtung an einem Abschnitt nahe des Rotors 31 in der radialen Richtung im Inneren des Stators 32 erstreckt. Ein Ende des zweiten internen stromabwärtsseitigen Zirkulationsströmungspfads 632 in der O-Achsenrichtung ist mit dem zweiten internen Einführströmungspfad 631 verbunden. Der zweite interne Zirkulationsströmungspfad 632 erstreckt sich zu einer Position an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem Rotor 31 von der Zwischenposition in dem Rotor 31 in der O-Achsenrichtung im Inneren des Stators 32. Das heißt, der zweite interne Zirkulationsströmungspfad 632 erstreckt sich zu einer dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 in der O-Achsenrichtung entgegengesetzten Seite. Der zweite interne Zirkulationsströmungspfad 632 ist an derselben Position in der radialen Richtung wie der erste interne Zirkulationsströmungspfad 622 angeordnet. Der zweite interne Zirkulationsströmungspfad 632 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge wie der erste interne Zirkulationsströmungspfad 622 hat. Der zweite interne Zirkulationsströmungspfad 632 ist integral mit dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 bezüglich des Stators 32 gebildet und ist dann durch Abdichten eines Zwischenraums zwischen ihm selbst und dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 gebildet.
  • Durch den zweiten internen Austragströmungspfad 633 wird das Kühlmittel, das in dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 zirkuliert ist und dessen Temperatur angestiegen ist, von der Innenseite des Stators 32 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem Wärmetauscher 61A zugeführt. Der zweite interne Austragströmungspfad 633 ist ein Rohr, das mit dem Wärmetauscher 61A von dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung des Stators 32 verbunden ist. Der zweite interne Austragströmungspfad 633 ist mit einem Ende des zweiten internen Zirkulationsströmungspfads 632 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden. Der zweite interne Austragströmungspfad 633 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge wie der erste interne Austragströmungspfad 623 hat.
  • Gemäß dem Kompressorsystem 1, das oben beschrieben wurde, wird dem Stator 32 durch eine externe Vorrichtung, wie beispielsweise ein Generator (nicht dargestellt), ein Strom zugeführt. Ein rotierendes Magnetfeld wird basierend auf dem zugeführten Strom generiert und der Rotor 31 des Motors 3 beginnt zusammen mit der Welle 21 zu rotieren. Wenn die Welle 21 mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert, komprimiert das Antriebsrad 22, das zusammen mit der Welle 21 rotiert, in dem Kompressor 2 ein Arbeitsfluid, das in den Kompressor 2 von der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung strömt und trägt das komprimierte Fluid von der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung aus.
  • In dem Motor 3 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, durch den ersten internen Einführströmungspfad 621 in den Stator 32 hinein eingeführt und zirkuliert in dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622. Daher wird ein Abschnitt nahe des Rotors 31 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung des Stators 32 gekühlt. Wenn der Abschnitt nahe des Rotors 31 des Stators 32 gekühlt wird, steigt die Temperatur des Kühlmittels an. Das Kühlmittel, dessen Temperatur angestiegen ist, wird von dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 durch den ersten internen Austragströmungspfad 623 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem Wärmetauscher 61A zugeführt und von diesem gekühlt. Das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, wird durch den ersten internen Einführströmungspfad 621 durch die Pumpe 621A erneut in den Stator 32 hinein eingeführt und zirkuliert in dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622.
  • Zu derselben Zeit wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, durch den zweiten internen Einführströmungspfad 631 in den Stator 32 hinein eingeführt und zirkuliert in dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632. Daher wird ein Abschnitt nahe dem Rotor 31 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 des Stators 32 gekühlt. Wenn der Abschnitt nahe dem Rotor 31 des Stators 32 gekühlt wird, steigt die Temperatur des Kühlmittels an. Das Kühlmittel, dessen Temperatur angestiegen ist, wird von dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 durch den zweiten internen Austragströmungspfad 633 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem Wärmetauscher 61A zugeführt und von diesem gekühlt. Das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, wird durch den zweiten internen Strömungspfad 631 durch die Pumpe 621a erneut in den Stator 32 hinein eingeführt und zirkuliert in dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632.
  • Daher können, während der Rotor 31 und der Stator 32 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung von dem Kühlmittel, das in dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 zirkuliert, gekühlt werden, der Rotor 31 und der Stator 32 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung von dem Kühlmittel, das in dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 zu derselben Zeit zirkuliert, gekühlt werden. Daher können durch den ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 und den zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 der Rotor 31 und der Stator 32, die sich entlang der O-Achsenrichtung länglich erstrecken, getrennt voneinander in kurzen unterteilten Abschnitten, welche ein Bereich an der stromabwärtigen Seite und ein Bereich an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung sind, gekühlt werden. Zum Beispiel steigt, wenn die gesamten Bereiche des Rotors 31 und des Stators 32 in der O-Achsenrichtung gekühlt werden, wenn der Rotor 31 und der Stator 32 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung gekühlt werden, die Temperatur des Kühlmittels an. Folglich kann die stromaufwärtige Seite in der O-Achsenrichtung möglicherweise nicht ausreichend gekühlt werden. Jedoch ist bei dieser Ausführungsform ein zu kühlender Bereich, in kurze Abschnitte in der O-Achsenrichtung unterteilt, und der Rotor 31 und der Stator 32 werden durch ein Kühlmittel, das in einem anderen System zirkuliert, gekühlt. Daher kann das Auftreten eines Bereichs, der nicht ausreichend gekühlt wird, verhindert werden. Daher können der Rotor 31 und der Stator 32, die aufgrund der Wärmeerzeugung zwischen dem Rotor 31 und dem Stator 32, wenn der Rotor 31 rotiert, erwärmt sind, effizient in der O-Achsenrichtung gekühlt werden. Daher kann das Auftreten eines lokalen Hochtemperaturbereichs in dem Rotor 31 und dem Stator 32 vermieden werden. Im Ergebnis kann eine Verringerung der Effizienz des Motors 3 vermieden und eine Erhöhung der Lebensdauer erreicht werden.
  • Das Kühlmittel, das in dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 und dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 zirkuliert ist, wird dem Wärmetauscher 61A zugeführt. Daher kann das Kühlmittel effizient auf eine Temperatur gekühlt werden, bei welcher der Rotor 31 und der Stator 32 ausreichend gekühlt werden können. Das heißt, ein Kühlmittel, das eine Temperatur hat, welche nicht ausreichend zum Kühlen des Rotors 31 und des Stators 32 ist, kann durch einen Wärmetausch mit dem zweiten Kühlmittel durch den Wärmetauscher 61A gekühlt werden. Daher kann die Temperatur des Kühlmittels effizient verringert werden. Das Kühlmittel, das durch den Wärmtauscher 61A effizient gekühlt wurde, wird in dem ersten internen Zirkulationsströmungspfad 622 und dem zweiten internen Zirkulationsströmungspfad 632 zirkuliert. Im Ergebnis kann das Kühlmittel, das den Rotor 31 und den Stator 32 mit hoher Genauigkeit in der O-Achsenrichtung kühlen kann, im Inneren des Stators 32 zirkuliert werden. Daher können der Rotor 31 und der Stator 32, die aufgrund der Wärmeerzeugung zwischen dem Rotor 31 und dem Stator 32, wenn der Rotor 31 rotiert, erwärmt sind, effizient in der O-Achsenrichtung gekühlt werden. Daher kann das Auftreten eines lokalen Hochtemperaturbereichs in dem Rotor 31 und dem Stator 32 verhindert werden. Im Ergebnis kann eine Verringerung der Effizienz des Motors 3 verhindert und eine Lebensdauer erhöht werden.
  • Wenn nur ein Wärmetauscher 61A für den ersten internen Strömungspfad 62 und den zweiten internen Strömungspfad 63 gemeinsam vorgesehen ist, kann der erste interne Strömungspfad 62 und der zweite Strömungspfad 63 mit weniger Komponenten konfiguriert sein.
  • Richtungen, in welche die Kühlmittel in dem ersten internen Strömungspfad 62 und dem zweiten internen Strömungspfad 63 zirkulieren, sind einander entgegengesetzt. Daher können Zirkulationsrichtungen der Kühlmittel, die in Strömungspfaden zirkulieren, die sich in der radialen Richtung, wie der erste interne Einführströmungspfad 621 und der zweite interne Einführströmungspfad 631, erstrecken, die an Zwischenpositionen in der O-Achsenrichtung am nächsten in der O-Achsenrichtung angeordnet sind, so gesetzt bzw. gewählt werden, dass sie dieselben sind. Daher kann ein Effekt, der aufgrund des Wärmetauschens zwischen den Kühlmitteln auftritt, die in den Strömungspfaden zirkulieren, die an Positionen nahe der anderen in der O-Achsenrichtung gebildet sind, verhindert werden. Insbesondere kann, wie bei dieser Ausführungsform, wenn der erste interne Strömungspfad 62 und der zweite interne Strömungspfad 63 so gebildet sind, dass sie dieselbe Länge und Temperaturbedingungen für ein Fluid haben, das in demselben zirkuliert, ein Einfluss eines Wärmetauschens effizienter verhindert werden.
  • Zudem sind bei dieser Ausführungsform der erste interne Zirkulationsströmungspfad 622 und der erste interne Zirkulationsströmungspfad 622 abgedichtet und der erste interne Strömungspfad 62 und der zweite interne Strömungspfad 63 sind getrennt ausgebildet. Jedoch können, wenn Richtungen, in welche das Kühlmittel zirkuliert, zueinander entgegengesetzt sind, der erste interne Strömungspfad 62 und der zweite interne Strömungspfad 63 integral ausgebildet sein. Es ist so, dass, wenn Richtungen, in welche das Kühlmittel zirkuliert, so gewählt sind, dass sie zueinander entgegengesetzt sind, wie der erste interne Einführströmungspfad 621 und der zweite interne Einführströmungspfad 631, Zirkulationsrichtunten der Kühlmittel, die in den Strömungspfaden zirkulieren, die an Positionen nahe der O-Achsenrichtung gebildet sind, die sich in die radiale Richtung erstrecken, dieselben sind. Daher können der erste interne Strömungspfad 62 und der zweite interne Strömungspfad 63 durch eine geringere Anzahl an Prozessen ausgebildet werden.
  • Wenn der erste interne Strömungspfad 62 und der zweite interne Strömungspfad 63 in einem geschlossenen Kreislauf-Strömungspfad ausgebildet sind, muss kein zusätzliches Kühlmittel vorgesehen sein. Daher kann eine Strömungsrate des Kühlmittels, das in dem ersten internen Strömungspfad 62 und dem zweiten internen Strömungspfad 63 zirkuliert, verringert werden.
  • Vierte Ausführungsform
  • Nachfolgend wird ein Kompressorsystem 10 gemäß einer vierten Ausführungsform mit Bezug zu 6 beschrieben.
  • Bei der vierten Ausführungsform werden dieselben Komponenten wie solche bei der ersten bis dritten Ausführungsform durch dieselben Bezugsnummern angegeben und Beschreibungen davon werden nicht beschrieben werden. Bei dem Kompressorsystem 10 der vierten Ausführungsform ist eine Konfiguration des Kühlabschnitts 7 von denen der ersten bis dritten Ausführungsform verschieden.
  • Das heißt, in einem Kühlabschnitt 7A des Kompressorsystems 10 der vierten Ausführungsform zirkuliert das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 (nachfolgend einfach als der „Zwischenraum 33” bezeichnet) zwischen dem Stator 32 und dem Rotor 31. Zudem ist die Zirkulationsrichtung des Kühlmittels, das in dem ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad zirkuliert, von der der ersten Ausführungsform verschieden. Genauer gesagt umfasst der Kühlabschnitt 7a der zweiten Ausführungsform, wie in 6 dargestellt, denselben Wärmetauscher 61A wie bei der dritten Ausführungsform, einen ersten Zwischenraumströmungspfad (einen ersten Strömungspfad) 72A und einen zweiten Zwischenraumströmungspfad (einen zweiten Strömungspfad) 73A. Durch den ersten Zwischenraumströmungspfad 72A wird das Kühlmittel, das in dem Zwischenraum 33, der zwischen dem Stator 32 und dem Rotor 31 gebildet ist, zirkuliert ist, recycelt bzw. wiederaufbereitet und erneut in dem Zwischenraum 33 zirkuliert. Der zweite Zwischenraumströmungspfad 73A ist benachbart zu dem ersten Zwischenraumströmungspfad 72A in einem Intervall davon in der O-Achsenrichtung. Durch den zweiten Zwischenraumströmungspfad 73A wird das Kühlmittel, das in dem Zwischenraum 33 zirkuliert ist, recycelt bzw. wiederaufbereitet und erneut in dem Zwischenraum 33 zirkuliert.
  • Es ist festzuhalten, dass der Zwischenraum 33 bei dieser Ausführungsform ein Raum ist, der zwischen dem Stator 32 und dem Rotor 31 gebildet ist. Der Zwischenraum 33 ist ein Raum, der zwischen Oberflächen, die einander in der radialen Richtung zugewandt sind, zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche, die in der radialen Richtung des Rotors 31 nach außen gewandt ist, und einer inneren Umfangsoberfläche, die in der radialen Richtung des Stators 32 nach innen gewandt ist, eingefügt ist.
  • Durch den ersten Zwischenraumströmungspfad 72A wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert und der Rotor 31 und der Stator 32 werden gekühlt. Der erste Zwischenraumströmungspfad 72A ist ein geschlossener Kreislauf-Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel zwischen dem Wärmetauscher 61A und dem Motor 3 recycelt bzw. wiederaufbereitet wird. Der erste Zwischenraumströmungspfad 72A ist an der stromabwärtigen Seite relativ zu der Zentrumsposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung angeordnet. Durch den ersten Zwischenraumströmungspfad 72A wird das Kühlmittel zu der stromaufwärtigen Seite von der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33 zirkuliert. Der erste Zwischenraumströmungspfad 72A umfasst einen ersten Zwischenraum-Einführströmungspfad 721, einen ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 und einen ersten Zwischenraum-Austragströmungspfad 723. Durch den ersten Zwischenraum-Einführströmungspfad 721 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, entlang dem Weg in der O-Achsenrichtung in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt. Der erste Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722, durch welchen das Kühlmittel in den Zwischenraum 33 in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem ersten Zwischenraum-Einführströmungspfad 721 verbunden. Der erste Zwischenraum-Austragströmungspfad 723, durch welchen das Kühlmittel von dem Zwischenraum 33 ausgetragen wird und dem Wärmetauscher 61A zugeführt, ist mit dem ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 verbunden.
  • Durch den ersten Zwischenraum-Einführströmungspfad 721 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, von der Außenseite des Gehäuses 5 in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt. Der erste Zwischenraum-Einführströmungspfad 721 ist ein Rohr, das mit dem Zwischenraum 33 von dem Wärmetauscher 61A an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung des Stators 32 verbunden ist. Die Pumpe 621a, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel unter Druck zuzuführen, ist entlang des ersten Zwischenraum-Einführströmungspfads 721 vorgesehen.
  • Wenn der erste Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 in dem Zwischenraum 33 angeordnet ist, wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert. Durch den ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel zu der stromaufwärtigen Seite von der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der erste Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 ist ein Rohr, das sich an der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33 erstreckt. Der erste Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 erstreckt sich zu einer Position an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem Rotor 31 von der Zwischenposition in dem Rotor 31 in der O-Achsenrichtung in dem Zwischenraum 33. Ein Ende des ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfads 722 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung ist mit dem ersten Zwischenraum-Einführströmungspfad 721 verbunden.
  • Durch den ersten Zwischenraum-Austragströmungspfad 723 wird das Kühlmittel, das in dem ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 zirkuliert ist und dessen Temperatur angestiegen ist, von dem Zwischenraum 33 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem Wärmetauscher 61A zugeführt. Der erste Zwischenraum-Austragströmungspfad 723 ist ein Rohr, das mit dem Wärmetauscher 61A von dem ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 an der Zwischenposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Der erste Zwischenraum-Austragströmungspfad 723 ist mit einem Ende des ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfads 722 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden.
  • Durch den zweiten Zwischenraumströmungspfad 73A wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem ersten Zwischenraumströmungspfad 72A zirkuliert und kühlt den Rotor 31 und den Stator 32. Der zweite Zwischenraumströmungspfad 73A dieser Ausführungsform ist ein geschlossener Kreislauf-Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel zwischen dem Wärmetauscher 61A und dem Motor 3 recycelt bzw. wiederaufbereitet wird und ist von dem ersten Zwischenraumströmungspfad 72A unabhängig. Der zweite Zwischenraumströmungspfad 73A ist in einem Intervall von dem ersten Zwischenraumströmungspfad 72A in der O-Achsenrichtung angeordnet. Der zweite Zwischenraumströmungspfad 73A ist an der stromaufwärtigen Seite relativ zu der Zentrumsposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung angeordnet.
  • In dem zweiten Zwischenraumströmungspfad 73A dieser Ausführungsform ist eine Zirkulationsrichtung des Kühlmittels zu der des ersten Zwischenraumströmungspfad 72A entgegengesetzt. Durch den zweiten Zwischenraumströmungspfad 73A wird das Kühlmittel zu der stromabwärtigen Seite von der stromaufwärtigen Seite in dem Zwischenraum 33 in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der zweite Zwischenraumströmungspfad 73A umfasst einen zweiten Zwischenraum-Einführströmungspfad 731, einen zweiten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 und einen zweiten Zwischenraum-Austragströmungspfad 733. Durch den zweiten Zwischenraum-Einführströmungspfad 731 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, von der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt. Der zweite Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732, durch welchen das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 in der O-Achsenrichtung zirkuliert wird, ist mit dem zweiten Zwischenraum-Einführströmungspfad 731 verbunden. Der zweite Zwischenraum-Austragströmungspfad 733, durch welchen das Kühlmittel von dem Zwischenraum 33 ausgetragen und dem Wärmetauscher 61A zugeführt wird, ist mit dem Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 verbunden. Der zweite Zwischenraumströmungspfad 73A ist so gebildet, dass er eine Strömungspfadlänge hat, die dieselbe wie die Länge des ersten Zwischenraumströmungspfads 72A ist.
  • Durch den zweiten Zwischenraum-Einführströmungspfad 731 wird das Kühlmittel, das von dem Wärmetauscher 61A gekühlt wurde, von der Außenseite des Gehäuses 5 in den Zwischenraum 33 hinein eingeführt. Der zweite Zwischenraum-Einführströmungspfad 731 ist ein Rohr, das mit dem Zwischenraum 33 von dem Wärmetauscher 61A an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung des Stators 32 verbunden ist. Ähnlich zu dem ersten Zwischenraum-Einführströmungspfad 721 ist die Pumpe 621a, die konfiguriert ist, um ein Kühlmittel unter Druck zuzuführen, entlang des zweiten Zwischenraum-Einführströmungspfad 731 vorgesehen.
  • Wenn der zweite Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 in dem Zwischenraum 33 angeordnet ist, wird das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert. Durch den zweiten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 dieser Ausführungsform wird das Kühlmittel zu der stromabwärtigen Seite von der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung zirkuliert. Der zweite Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 ist ein Rohr, das sich in dem Zwischenraum 33 in der O-Achsenrichtung erstreckt. Ein Ende des zweiten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfads 732 an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung ist mit dem zweiten Zwischenraum-Einführströmungspfad 731 verbunden. Der zweite Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 erstreckt sich zu einer Position an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung relativ zu dem Rotor 31 von der Zwischenposition in dem Rotor 31 in der O-Achsenrichtung in den Zwischenraum 33. Das heißt, der zweite Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 erstreckt sich zu einer dem ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 in der O-Achsenrichtung entgegengesetzten Seite. Der Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 ist an derselben Position in der radialen Richtung wie der erste Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 angeordnet. Der zweite Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge wie der erste Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 hat.
  • Durch den zweiten Zwischenraum-Austragströmungspfad 733 wird das Kühlmittel, das in dem zweiten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 zirkuliert ist und dessen Temperatur angestiegen ist, von dem Zwischenraum 33 zu der Außenseite des Gehäuses 5 ausgetragen und dem Wärmetauscher 61A zugeführt. Der zweite Zwischenraum-Austragströmungspfad 733 ist ein Rohr, das mit dem Wärmetauscher 61A von dem zweiten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 an der Zwischenposition in dem Stator 32 in der O-Achsenrichtung verbunden ist. Der zweite Zwischenraum-Austragströmungspfad 733 ist mit einem Ende des zweiten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfads 732 an der stromabwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung verbunden. Der zweite Zwischenraum-Austragströmungspfad 733 ist in einem Intervall von dem ersten Zwischenraum-Austragströmungspfad 723 an der stromaufwärtigen Seite in O-Achsenrichtung angeordnet. Der zweite Zwischenraum-Austragströmungspfad 733 ist so gebildet, dass er dieselbe Länge wie der erste Zwischenraum-Austragströmungspfad 723 hat.
  • Gemäß des Kompressorsystems 10, das oben beschrieben wurde, können ähnlich zu der ersten Ausführungsform durch den ersten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 und dem zweiten Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 der Rotor 31 und der Stator 32, die sich in der O-Achsenrichtung länglich erstrecken, getrennt voneinander in kurzen getrennten Bereichen gekühlt werden, welche ein Bereich an der stromabwärtigen Seite und ein Bereich an der stromaufwärtigen Seite in der O-Achsenrichtung sind. Daher ist ein Bereich, der zu kühlen ist, in kurze Abschnitte in der O-Achsenrichtung geteilt und der Rotor 31 und der Stator 31 können durch ein Kühlmittel, das in einem anderen System zirkuliert, gekühlt werden. Im Ergebnis kann das Auftreten eines Bereichs, der nicht ausreichend gekühlt ist, verhindert werden. Daher können der Rotor 31 und der Stator 32, die aufgrund der Wärmeerzeugung zwischen dem Rotor 31 und dem Stator 32, wenn der Rotor 31 rotiert, erwärmt sind, in der O-Achsenrichtung effizient gekühlt werden. Daher kann das Auftreten eines lokalen Hochtemperaturbereichs in dem Rotor 31 und dem Stator 32 verhindert werden. Im Ergebnis kann eine Verringerung der Effizienz des Motors 3 vermieden und eine Lebensdauer erhöht werden.
  • Wenn der erste Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 722 und der zweite Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad 732 umfasst bzw. vorgesehen sind, kann das Kühlmittel in dem Zwischenraum 33 zirkuliert werden. Daher kann verglichen dazu, wenn das Kühlmittel im Inneren des Stators 32 zirkuliert wird, das Kühlmittel an einer Position näher zu dem Rotor 31 zirkuliert werden. Daher kann die Kühleffizienz des Rotors 31 verbessert werden.
  • Während die dritte Ausführungsform und die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben wurden, sind Konfigurationen und Kombinationen davon bei den Ausführungsformen nur Beispiele und Ergänzungen, Auslassungen, Ersetzungen und andere Modifikationen dieser Konfigurationen können gemacht werden ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zudem ist die vorliegende Erfindung nicht auf die dritte und vierte Ausführungsform limitiert und ist nur durch den Bereich der angehängten Ansprüche limitiert.
  • Zudem ist der Wärmetauscher 61A nicht auf einen Wärmetauscher limitiert, der außerhalb des Gehäuses 5, wie bei dieser Ausführungsform, angeordnet ist, und ein Wärmetauscher, der das Kühlmittel kühlen kann, kann an jeder Position vorgesehen sein. Zum Beispiel kann der Wärmetauscher 61A im Inneren des Gehäuses 5 angeordnet sein. Die Anzahl der Wärmetauscher 61A ist nicht auf einen limitiert und eine Vielzahl von Wärmetauschern 61A kann vorgesehen sein.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Konfiguration von nur dem ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad limitiert und Strömungspfade, durch welche eine Vielzahl von Kühlmittel zirkuliert werden, wie beispielsweise ein dritter oder vierter Strömungspfad, die voneinander in der O-Achsenrichtung getrennt und zueinander benachbart sind, können zusätzlich vorgesehen sein.
  • Die Zirkulationsrichtungen der Kühlmittel in dem ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad sind nicht auf entgegengesetzte Richtungen limitiert und können dieselbe Richtung sein.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Gemäß dem obigen Kompressorsystem können, wenn die Kühlmittel durch den ersten Strömungspfad und dem zweiten Strömungspfad zirkuliert werden, die voneinander in der Achsenrichtung getrennt gebildet sind, der Rotor und der Stator effizient gekühlt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 10
    Kompressorsystem
    O
    Achse
    2
    Kompressor
    21
    Welle
    21a
    Druckring
    22
    Antriebsrad
    23
    Gehäuse
    3
    Motor
    31
    Rotor
    32
    Stator
    33
    Zwischenraum
    4
    Lagerung
    41
    Radial- bzw. Gleitlager
    42
    Axial- bzw. Drucklager
    5
    Gehäuse
    51
    Dichtelement
    6, 7, 6A, 7A
    Kühlabschnitt
    61, 61A
    Wärmetauscher
    64, 74
    Kühlungsströmungspfad
    65, 75
    stromabwärtsseitiger Kühlungsströmungspfad
    651, 751
    Einführströmungspfad
    652, 752
    stromabwärtsseitiger Zirkulationsströmungspfad
    653
    Pumpe
    66
    Zwischen-Kühlungsströmungspfad
    661
    Zwischen-Austragströmungspfad
    662
    Zwischen-Einführströmungspfad
    69, 79
    stromaufwärtsseitiger Kühlungsströmungspfad
    691, 791
    stromaufwärtsseitiger Zirkulationsströmungspfad
    682, 792
    Austragströmungspfad
    71
    erster Wärmetauscher
    72
    zweiter Wärmetauscher
    76
    erster Zwischen-Kühlungsströmungspfad
    761
    erster Zwischen-Austragströmungspfad
    762
    erster Zwischen-Einführströmungspfad
    77
    Zwischen-Zirkulationsströmungspfad
    78
    zweiter Zwischen-Kühlungsströmungspfad
    781
    zweiter Zwischen-Austragströmungspfad
    82
    zweiter Zwischen-Einführströmungspfad
    80
    Verbindungsströmungspfad
    62
    erster interner Strömungspfad
    621
    erster interner Einführströmungspfad
    621a
    Pumpe
    622
    erster interner Zirkulationsströmungspfad
    623
    erster interner Austragströmungspfad
    63
    zweiter interner Strömungspfad
    631
    zweiter interner Einführströmungspfad
    632
    zweiter interner Zirkulationsströmungspfad
    633
    zweiter interner Austragströmungspfad
    72A
    erster Zwischenraum-Strömungspfad
    721
    erster Zwischenraum-Einführströmungspfad
    722
    erster Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad
    723
    erster Zwischenraum-Austragströmungspfad
    73A
    zweiter Zwischenraum-Strömungspfad
    731
    zweiter Zwischenraum-Einführströmungspfad
    732
    zweiter Zwischenraum-Zirkulationsströmungspfad
    733
    zweiter Zwischenraum-Austragströmungspfad

Claims (14)

  1. Ein Kompressorsystem, das umfasst: einen Motor, der einen Rotor, der zur Rotation um eine Achse konfiguriert ist, und einen Stator, der an einer äußeren Umfangsseite des Rotors angeordnet ist, umfasst einen Kompressor, der konfiguriert ist, um ein Arbeitsfluid durch gemeinsames Rotieren mit dem Rotor zu komprimieren, einen Wärmetauscher, der konfiguriert ist, um ein Kühlmedium zu kühlen, das im Inneren des Stators oder in einen Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, und einen Kühlungsströmungspfad, durch welchen das Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, dem Wärmetauscher zugeführt wird und durch welchen das Kühlmedium, das von dem Wärmetauscher gekühlt wurde, erneut im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert wird.
  2. Das Kompressorsystem gemäß Anspruch 1, wobei der Kühlungsströmungspfad einen Zwischenkühlungsströmungspfad umfasst, durch welchen das Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert, dem Wärmetauscher entlang dem Weg in einer Achsenrichtung im Inneren des Stators oder dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zugeführt wird, und durch welchen das Kühlmedium, das von dem Wärmetauscher gekühlt wurde, in den Stator oder den Zwischenraum zwischen den Stator und dem Rotor einströmt.
  3. Das Kompressorsystem gemäß Anspruch 2, wobei eine Vielzahl von Zwischenkühlungsströmungspfaden in der Achsenrichtung bezüglich dem Stator vorgesehen sind.
  4. Das Kompressorsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von Luft kühlt.
  5. Das Kompressorsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von Frischwasser kühlt.
  6. Das Kompressorsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von See- bzw. Meerwasser kühlt.
  7. Das Kompressorsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung eines komprimierten Fluids, das von dem Kompressor extrahiert wird, kühlt.
  8. Ein Kompressorsystem, das umfasst: einen Motor, der einen Rotor, der zur Rotation um eine Achse konfiguriert ist, und einen Stator, der an einer äußeren Umfangsseite des Rotors angeordnet ist, umfasst einen Kompressor, der konfiguriert ist, um ein Arbeitsfluid durch gemeinsames Rotieren mit dem Rotor zu komprimieren, einen ersten Strömungspfad, welcher an einer Seite in einer Achsenrichtung angeordnet ist und durch welchen ein Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in einem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, rückgewonnen bzw. wiederverwertet wird und erneut im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert wird, und einen zweiten Strömungspfad, welcher sich benachbart zu dem ersten Strömungspfad in einem Intervall dazu in der Achsenrichtung befindet und durch welchen ein Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, rückgewonnen bzw. wiederverwertet wird und erneut im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert wird.
  9. Das Kompressorsystem gemäß Anspruch 8, ferner umfassend: einen Wärmetauscher, der konfiguriert ist, um das Kühlmedium, das im Inneren des Stators oder in dem Zwischenraum zwischen dem Stator und dem Rotor zirkuliert ist, zu kühlen.
  10. Das Kompressorsystem gemäß Anspruch 9, wobei der Wärmetauscher das Kühlmedium, das in dem ersten Strömungspfad zirkuliert, kühlt und das Kühlmedium, das in dem zweiten Strömungspfad zirkuliert, kühlt.
  11. Das Kompressorsystem gemäß Anspruch 10, wobei der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von Luft kühlt.
  12. Das Kompressorsystem gemäß Anspruch 10, wobei der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von Frischwasser kühlt.
  13. Das Kompressorsystem gemäß Anspruch 10, wobei der Wärmetauscher das Kühlmedium unter Verwendung von See- bzw. Meerwasser kühlt.
  14. Das Kompressorsystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das Kühlmedium ein komprimiertes Fluid ist, das von dem Kompressor extrahiert wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112437841B (zh) * 2019-05-10 2023-08-04 开利公司 带推力控制的压缩机
US11961660B2 (en) 2020-08-31 2024-04-16 General Electric Company Systems and methods for assembling a magnetic-core assembly

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5564857U (de) * 1978-10-25 1980-05-02
DE19726943C2 (de) * 1997-06-25 2000-03-23 Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh Kältemittelkompressor
JP4320950B2 (ja) * 2000-11-27 2009-08-26 株式会社日立製作所 回転電機の冷却方法
ATE506542T1 (de) * 2006-03-24 2011-05-15 Siemens Ag Verdichtereinheit
JP2014126037A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 圧縮ユニット

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119324A1 (de) 2021-07-26 2023-01-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrische Maschine
DE102021119324B4 (de) 2021-07-26 2023-05-04 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrische Maschine

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