DE112017005806T5

DE112017005806T5 - Zentrifugalkompressor

Info

Publication number: DE112017005806T5
Application number: DE112017005806.6T
Authority: DE
Inventors: Kuniaki IIZUKA; Takashi Yoshida; Yuji Sasaki; Tatsumi Inomata; Takuya Ozasa; Ryosuke Yumoto; Takashi Mori
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2019-09-19
Also published as: US20190211845A1; WO2018092842A1; CN109416053A; CN109416053B; JP6680365B2; US11015618B2; JPWO2018092842A1

Abstract

Ein Zentrifugalkompressor weist ein Kompressorlaufrad, das an einer Drehwelle angebracht ist, und ein Gehäuse auf, das die Drehwelle und das Kompressorlaufrad beherbergt. Das Gehäuse weist einen Saugabschnitt, der stromaufwärts von dem Kompressorlaufrad ausgebildet ist, und einen Hochdruckteil auf, der an einer Rückflächenseite des Kompressorlaufrads ausgebildet ist und einen Druck hat, der höher als ein Druck in dem Saugabschnitt während einer Drehung des Kompressorlaufrads ist. Das Gehäuse hat einen Abgabedurchgang, der zum Verbinden des Hochdruckteils mit einem Niederdruckteil einschließlich des Saugabschnitts und einer Gasströmungsbahn stromaufwärts von dem Saugabschnitt ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Zentrifugalkompressor beziehungsweise einen Radialverdichter.
Stand der Technik
Patentliteratur 1 offenbart als einen Zentrifugalkompressor einen Turbolader, der in einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs integriert ist. Der Turbolader weist einen Kompressor und eine Turbine auf. Diese Brennkraftmaschine weist eine Abgasrückflussvorrichtung auf, die einen Teil eines Abgases als ein Abgasrezirkulations-(AGR-)Gas einleitet. Die Abgasrückflussvorrichtung weist einen Niederdruck-(AGR-)Durchgang auf, der mit dem Kompressor des Turboladers über einen Lufteinlassdurchgang der Brennkraftmaschine verbunden ist.
Eine Falle (trapper) ist zwischen dem Lufteinlassdurchgang und dem Niederdruck-(AGR-)Durchgang zum Sammeln von kondensiertem Wasser ausgebildet, das zum Beispiel aus dem AGR-Gas erzeugt wird. Ein Tank zum Speichern des kondensierten Wassers ist mit der Falle verbunden. Eine Nut ist an einem Gehäuse des Kompressors des Turboladers ausgebildet. Diese Nut ist mit einem Gehäuse der Falle über einen Kondenswasserdurchgang verbunden. Wenn das Kondenswasser sich entlang einer Innenfläche des Lufteinlassdurchgangs bewegt, wird es in der Nut des Kompressors gesammelt, tritt durch den Kondenswasserdurchgang und durch die Falle und wird in dem Tank gespeichert.
Literaturstellenliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Ungeprüfte Patentoffenlegung Nr. 2009-41551
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In der in Patentliteratur 1 vorangehend offenbarten Vorrichtung wird das Kondenswasser, das sich entlang der Innenfläche des Lufteinlassdurchgangs bewegt, in der Nut gesammelt, bevor es in den Kompressor gesaugt wird, und wird zu der Falle und dem Tank hin abgegeben. Jedoch ist in der Vorrichtung, die in Patentliteratur 1 offenbart ist, keinerlei Erwägung bezüglich der Abgabe des Kondenswassers in einem Fall gegeben, in dem es Kondenswasser innerhalb des Turboladers gibt.
In einem Zentrifugalkompressor beziehungsweise Radialverdichter, wie zum Beispiel einem Turbolader, kann Kondenswasser innerhalb des Gehäuses erzeugt werden. Es ist wünschenswert für das Kondenswasser, das in dem Gehäuse angesammelt ist, in irgendeiner Weise extern abgegeben zu werden. Früher war es notwendig, separat große Vorrichtungen, wie zum Beispiel eine zusätzliche Installation von Leitungen vorzusehen, um das Kondenswasser extern abzugeben. Die vorliegende Offenbarung beschreibt einen Zentrifugalkompressor beziehungsweise Radialverdichter, der in der Lage ist, Kondenswasser mit einer einfachen Konfiguration extern abzugeben.
Lösung des Problems
Ein Zentrifugalkompressor beziehungsweise Radialverdichter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist ein Kompressorlaufrad, das an einer Drehwelle angebracht ist, und ein Gehäuse auf, das die Drehwelle und das Kompressorlaufrad beherbergt, wobei das Gehäuse einen Saugabschnitt, der stromaufwärts von dem Kompressorlaufrad ausgebildet ist, und einen Hochdruckteil aufweist, der auf einer Rückflächenseite bzw. Rückseite des Kompressorlaufrads ausgebildet ist und einen Druck hat, der höher als ein Druck in dem Saugabschnitt während einer Drehung des Kompressorlaufrads ist, und das Gehäuse einen Abgabedurchgang hat, zum Verbinden des Hochdruckteils mit einem Niederdruckteil einschließlich des Saugabschnitts und einer Gasströmungsbahn stromaufwärts des Saugabschnitts.
Effekte der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Abgabemechanismus, der eine Druckdifferenz verwendet, in der Lage, Kondenswasser innerhalb eines Gehäuses mit einer einfachen Konfiguration extern abzugeben.
Figurenliste

[1] 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zentrifugalkompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
[2] 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zentrifugalkompressor von 1 zeigt.
[3] 3 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die eine Innenseite eines Gehäuses zeigt.
[4] 4 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die die Innenseite des Gehäuses zeigt.
[5] 5 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die ein Kondenswasserreservoir und einen Verbindungsanschluss zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ein Zentrifugalkompressor beziehungsweise Radialverdichter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist ein Kompressorlaufrad, das an einer Drehwelle angebracht ist, und ein Gehäuse auf, das die Drehwelle und das Kompressorlaufrad beherbergt, wobei das Gehäuse einen Saugabschnitt, der stromaufwärts von dem Kompressorlaufrad ausgebildet ist, und einen Hochdruckteil aufweist, der auf einer Rückflächenseite des Kompressorlaufrads ausgebildet ist und einen Druck hat, der höher als ein Druck in dem Saugabschnitt während einer Drehung des Kompressorlaufrads ist, und das Gehäuse einen Abgabedurchgang hat, der zum Verbinden des Hochdruckteils mit einem Niederdruckteil einschließlich des Saugabschnitts und einer Gasströmungsbahn stromaufwärts von dem Saugabschnitt ausgebildet ist.
Gemäß diesem Zentrifugalkompressor wird Kondenswasser innerhalb des Gehäuses von dem Hochdruckteil zu dem Niederdruckteil hin durch den Abgabedurchgang abgegeben. Der Hochdruckteil hat einen Druck höher als der Druck in dem Saugabschnitt während einer Drehung des Kompressorlaufrads (das heißt, während eines Betriebs des Zentrifugalkompressors). Da der Abgabedurchgang den Hochdruckteil mit dem Niederdruckteil verbindet, ist der Abgabedurchgang in der Lage, das Kondenswasser unter Verwendung der Druckdifferenz abzugeben. Es ist lediglich notwendig, ein Rohr beziehungsweise eine Leitung oder dergleichen, die den Abgabedurchgang in dem Gehäuse ausbildet, vorab anzuordnen und keine zusätzliche Installation von zum Beispiel einer Leitung ist erforderlich, um das Kondenswasser extern abzugeben beziehungsweise nach außen hin abzugeben. Solch ein Abgabemechanismus unter Verwendung einer Druckdifferenz ist in der Lage, das Kondenswasser innerhalb des Gehäuses mit einer einfachen Konfiguration extern abzugeben.
In einigen Ausführungsformen weist der Zentrifugalkompressor ferner einen Statorabschnitt auf, der um die Drehwelle herum angeordnet ist, wobei das Gehäuse eine Umfangswand, die auf der Rückflächenseite des Kompressorlaufrads ausgebildet ist und einen Kernabschnitt des Statorabschnitts stützt, und eine Endwand hat, die auf einer gegenüberliegenden Seite der Umfangswand von dem Kompressorlaufrad aus ausgebildet ist, wobei der Hochdruckteil einen Innenraum aufweist, der durch die Umfangswand und die Endwand definiert ist, und der Abgabedurchgang mit dem Innenraum an einer Stelle verbunden ist, die näher an der Endwand als der Kernabschnitt ist. Wenn der Statorabschnitt innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist, kann das Kondenswasser den Statorabschnitt nachteilig beeinflussen durch ein sich Sammeln in dem Nahbereich des Statorabschnitts. Zum Beispiel, falls das angesammelte Kondenswasser gefriert, während der Zentrifugalkompressor in Ruhe ist, kann eine Fehlfunktion bei einem Neustart auftreten. Das Kondenswasser wird weniger wahrscheinlich in dem Nahbereich des Kernabschnitts angesammelt, falls der Abgabedurchgang an einer Stelle angeschlossen ist, die näher an der Endwand als an dem Kernabschnitt ist, wie in der vorangehenden Konfiguration. Negative Effekte auf den Statorabschnitt können dementsprechend verringert werden.
In einigen Ausführungsformen hat das Gehäuse ein Kondenswasserreservoir, das in dem Hochdruckteil enthalten ist und an einem unteren Teil des Gehäuses des Zentrifugalkompressors in Gebrauch ausgebildet ist. Das Kondenswasserreservoir, das an dem unteren Teil des Gehäuses ausgebildet ist, ermöglicht es dem Kondenswasser, in dem Kondenswasserreservoir durch die Schwerkraft gespeichert zu werden. Das Kondenswasser kann dementsprechend an einer festen Stelle innerhalb des Gehäuses gesammelt werden. Wenn das Kondenswasser abgegeben wird, kann das Kondenswasser auch kollektiv beziehungsweise gesammelt von dem Kondenswasserreservoir abgebeben werden.
In einigen Ausführungsformen ist ein Verbindungsanschluss, an dem der Abgabedurchgang mit dem Hochdruckteil verbunden ist, an dem unteren Teil des Gehäuses des Zentrifugalkompressors in Gebrauch ausgebildet. Das Kondenswasser kann während eines Betriebs des Zentrifugalkompressors verdampfen aufgrund dessen, dass das Innere des Gehäuses heiß wird. In Dampfform kann das Kondenswasser abgegeben werden, selbst wenn ein Abgabeanschluss (Verbindungsanschluss) des Kondenswassers an einem oberen Teil ist. Jedoch, wenn die Temperatur innerhalb des Gehäuses relativ gering ist, wie zum Beispiel während eines Startens des Zentrifugalkompressors, kann das Kondenswasser in flüssiger Form sein. Der Verbindungsanschluss des Abgabedurchgangs, der an dem unteren Teil des Gehäuses ausgebildet ist, erlaubt es dem Kondenswasser, leicht von dem Verbindungsanschluss unter Verwendung einer Druckdifferenz abgegeben zu werden, selbst wenn das Kondenswasser in flüssiger Form ist.
In einigen Ausführungsformen ist ein Nutabschnitt, der sich zu dem Verbindungsanschluss hin erstreckt, an einer Innenwandfläche des Gehäuses ausgebildet. In diesem Fall kann das Kondenswasser in dem Nutabschnitt an der Innenwandfläche gesammelt werden. Das Kondenswasser kann zu dem Verbindungsanschluss hin durch den Nutabschnitt durch die Schwerkraft geführt beziehungsweise geleitet werden.
In einigen Ausführungsformen verbindet der Abgabedurchgang den Hochdruckteil des Gehäuses mit dem Saugabschnitt des Gehäuses. In diesem Fall wird das Kondenswasser zu dem Saugabschnitt von dem Hochdruckteil aus zurückgeführt. Das Kondenswasser, das innerhalb des Gehäuses angesammelt ist, kann effektiv unter Verwendung der Druckdifferenz in dem Zentrifugalkompressor abgegeben werden. Es besteht keine Notwendigkeit, den Abgabedurchgang zum Beispiel mit einer stromaufwärtigen Rohrleitung zu verbinden. Das Problem wird durch den Zentrifugalkompressor alleine gelöst.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es sollte vermerkt sein, dass gleichen Elementen gleiche Bezugszeichen in der Beschreibung der Zeichnungen gegeben werden und dass eine redundante Erläuterung weggelassen wird. In der folgenden Beschreibung, soweit nicht anderweitig angezeigt, werden die Ausdrücke „radiale Richtung“ und „Umfangsrichtung“ mit Bezug auf eine Drehwelle 12 oder eine Drehachse X verwendet.
Ein elektrischer Kompressor (ein Beispiel eines Zentrifugalkompressors beziehungsweise Radialverdichters) einer ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein elektrischer Kompressor 1 zum Beispiel auf eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs oder eines Schiffes anwendbar. Der elektrische Kompressor 1 hat einen Kompressor 7. Der elektrische Kompressor 1 dreht ein Kompressorlaufrad 8 durch eine Interaktion zwischen einem Rotorabschnitt 13 und einem Statorabschnitt 14, komprimiert ein Gas, wie zum Beispiel Luft, und erzeugt komprimierte Luft. Der Rotorabschnitt 13 und der Statorabschnitt 14 bilden einen Motor 5.
Der elektrische Kompressor 1 weist die Drehwelle 12, die innerhalb eines Gehäuses 2 drehbar gestützt ist, und das Kompressorlaufrad 8 auf, das an einem distalen Ende (ersten Ende) 12a der Drehwelle 12 angebracht ist. Das Gehäuse 2 weist ein Motorgehäuse 3, das den Rotorabschnitt 13 und den Statorabschnitt 14 beherbergt, ein Invertergehäuse 4, das eine Öffnung einer zweiten Endseite (auf der rechten Seite in der Figur) des Motorgehäuses 3 schließt, und ein Kompressorgehäuse 6 auf, das das Kompressorlaufrad 8 beherbergt. Das Kompressorgehäuse 6 ist an einer ersten Endseite (auf der linken Seite in der Figur) des Motorgehäuses 3 ausgebildet. Das Kompressorgehäuse 6 weist einen Einlassanschluss 9, einen Schneckenabschnitt 10 und einen Auslassanschluss 11 auf.
Der Rotorabschnitt 13 ist an einem zentralen Abschnitt der Drehwelle 12 in einer Richtung der Drehachse X fixiert und weist einen oder eine Vielzahl von Permanentmagneten (nicht gezeigt) auf, die an der Drehwelle 12 angebracht sind. Der Statorabschnitt 14 ist an einer Innenseite des Motorgehäuses 3 fixiert, um den Rotorabschnitt 13 zu umgeben. Das heißt, der Statorabschnitt 14 ist um die Drehwelle 12 herum angeordnet. Der Statorabschnitt 14 weist einen zylindrischen Kernabschnitt 14a, der angeordnet ist, um den Rotorabschnitt 13 zu umgeben, und einen Spulenabschnitt 14b auf, der durch einen leitfähigen Draht (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der um den Kernabschnitt 14a herumgewickelt ist. Wenn ein Wechselstrom durch den Spulenabschnitt 14b des Statorabschnitts 14 durch den leitfähigen Draht geleitet wird, drehen sich die Drehwelle 12 und das Kompressorlaufrad 8 zusammen aufgrund der Interaktion zwischen dem Rotorabschnitt 13 und dem Statorabschnitt 14. Wenn sich das Kompressorlaufrad 8 dreht, saugt das Kompressorlaufrad 8 Außenluft durch den Einlassanschluss 9 an, komprimiert die Luft durch den Schneckenabschnitt 10 und gibt die komprimierte Luft von dem Auslassanschluss 11 ab. Die komprimierte Luft, die von dem Auslassanschluss 11 aus abgegeben wird, wird zu der Brennkraftmaschine, die vorangehend genannt ist, zugeführt.
Der elektrische Kompressor 1 weist zwei Lager 20A, 20B auf, die die Drehwelle 12 hinsichtlich des Gehäuses 2 drehbar stützen. Die Lager 20A, 20B sind angeordnet, um den Motor 5 zwischen sich zu nehmen und die Drehwelle 12 an beiden Enden zu stützen. Das erste Lager 20A wird durch eine Unterteilungswand 3a gehalten, welche ein Ende des Motorgehäuses 3 ist, das dem Kompressorlaufrad 8 zugewandt ist. Das zweite Lager 20B wird an einer Innenseite (die dem Kompressorlaufrad 8 zugewandt ist) einer Unterteilungswand (Endwand) 4a des Invertergehäuses 4 gehalten.
Die Konfiguration des Gehäuses 2 wird als Nächstes im Detail beschrieben. Das Motorgehäuse 3 weist eine zylindrische Umfangswand 3b, die den Kernabschnitt 14a des Statorabschnitts 14 stützt, die scheibenförmige Unterteilungswand 3a, die an einer ersten Endseite der Umfangswand 3b ausgebildet ist, und einen Flanschabschnitt 3c auf, der auf einer zweiten Endseite der Umfangswand 3b ausgebildet ist. Die Unterteilungswand 3a und der Flanschabschnitt 3c erstrecken sich in einer Richtung radial zu der Drehachse X und senkrecht zu der Umfangswand 3b. Der Kernabschnitt 14a kann in der Richtung der Drehachse X innerhalb eines Bereichs positioniert sein, in dem die Umfangswand 3b ausgebildet ist. Das heißt, der Kernabschnitt 14a kann zwischen der Unterteilungswand 3a und dem Flanschabschnitt 3c angeordnet sein. Ein Ende des Kernabschnitts 14a in der Richtung der Drehachse X, das einer Unterteilungswand 4a zugewandt ist, kann die Position überlappen, an der der Flanschabschnitt 3c in der Richtung der Drehachse X ausgebildet ist.
Die Umfangswand 3b erstreckt sich in der Richtung der Drehachse X. Die Unterteilungswand 3a erstreckt sich in der radialen Richtung von der Umfangswand 3b einwärts. Die Drehwelle 12 tritt durch die Unterteilungswand 3a. Die Unterteilungswand 3a hält das erste Lager 20A. Die Unterteilungswand 3a ist einer Rückfläche 8a des Kompressorlaufrads 8 mit einem kleinen Spalt dazwischen zugewandt. Das zweite Ende der Umfangswand 3b ist zu dem Invertergehäuse 4 hin offen beziehungsweise mündet an diesem. Die Drehwelle 12 erstreckt sich entgegengesetzt zu dem Kompressorlaufrad 8 durch diese Öffnung hindurch. Der Flanschabschnitt 3c erstreckt sich in der radialen Richtung von der Umfangswand 3b aus auswärts.
Das Invertergehäuse 4 weist eine Umfangswand 4b, die ein erstes Ende hat, das mit dem Flanschabschnitt 3c verbunden ist, und sich der Richtung der Drehachse X (entgegengesetzt zu dem Kompressorlaufrad 8) erstreckt, die Unterteilungswand 4a, die die Öffnung der Umfangswand 4b an einer zweiten Endseite von dieser schließt, und eine Seitenwand 4c auf, die sich in der Richtung der Drehachse X von dem Umfangsrand der Unterteilungswand 4a aus erstreckt. Die Unterteilungswand 4a erstreckt sich in einer Richtung radial zu der Drehachse X und senkrecht zu der Umfangswand 4b. Das zweite Lager 20B und ein Basisende der Drehwelle 12 sind innerhalb der Umfangwand 4b angeordnet. Es sollte vermerkt werden, dass ein Abschnitt des Statorabschnitts 14 (zum Beispiel ein Abschnitt des Spulenabschnitts 14b) innerhalb der Umfangswand 4b angeordnet sein kann. Der Kernabschnitt 14a ragt nicht in das Invertergehäuse 4 vor.
Das Invertergehäuse 4 hat einen Mechanismus zum Zuführen eines Antriebsstroms zu dem Statorabschnitt 14. Das heißt, das Invertergehäuse 4 hat elektrische Komponenten 30, die zum Beispiel einen Inverter beziehungsweise Gleichrichter umfassen. Die Umfangswand 4b hat in sich eine Sammelschienenbaugruppe 32, die ein leitfähiges Bauteil ist, das leitfähige Drähte bündelt, die mit dem Statorabschnitt 14 verbunden sind. Zum Beispiel ist die Sammelschienenbaugruppe 32 in einem Raum in der radialen Richtung auswärts von dem zweiten Lager 20 angeordnet. Ein Modul 31, das Steuerungskomponenten, wie zum Beispiel den Inverter, beherbergt, ist an einer Außenseite der Unterteilungswand 4a fixiert.
Die Umfangswand 3b und die Umfangswand 4b bilden eine Umfangswand 16 des gesamten Gehäuses 2. Die Umfangswand 16 ist auf einer Seite der Rückfläche 8a des Kompressorlaufrads 8 ausgebildet und stützt den Statorabschnitt 14. Die Unterteilungswand 4a ist auf einer gegenüberliegenden Seite der Umfangswand 16 von dem Kompressorlaufrad 8 aus ausgebildet. In dem Gehäuse 2 ist ein vorbestimmter Innenraum A1 durch die Unterteilungswand 3a, die Umfangswand 16, den Flanschabschnitt 3c und die Unterteilungswand 4a definiert. Dieser Innenraum A1 befindet sich auf einer Seite der Rückfläche 8a des Kompressorlaufrads 8 über die Unterteilungswand 3a hinweg. Die Sammelschienenbaugruppe 32, die vorangehend beschrieben ist, ist innerhalb des Innenraums A1 angeordnet. Die Unterteilungswand 4a und die Seitenwand 4c bilden einen Modulinstallationsraum A2. Die Unterteilungswand 4a trennt den Innenraum A1 und den Modulinstallationsraum A2.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, weist das Kompressorgehäuse 6 einen Saugrohrabschnitt 6a, der sich stromaufwärts von dem Kompressorlaufrad 8 befindet und den Einlassanschluss 9 ausbildet, und einen Abgaberohrabschnitt 6c auf, der sich stromabwärts von dem Kompressorlaufrad 8 befindet und den Auslassanschluss 11 ausbildet. In dem elektrischen Kompressor 1 ist ein Verlängerungssaugrohrabschnitt (Saugabschnitt) 6b an dem Saugrohrabschnitt 6 an einer Stelle stromaufwärts von diesem angebracht. Der Saugrohrabschnitt 6 kann eine Länge haben, die ungefähr die gleiche wie die Länge ist, wenn der Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b angebracht ist. In anderen Worten, der Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b kann mit dem Saugrohrabschnitt 6a integriert werden, um einen Teil des Saugrohrabschnitts 6a auszubilden.
Während einer Drehung des Kompressorlaufrads 8, das heißt, während eines Betriebs des elektrischen Kompressors 1, ist der Druck innerhalb des Saugrohrabschnitts 6a und des Verlängerungssaugrohrabschnitts 6b (das heißt, des Einlassanschlusses 9) relativ gering. Währenddessen ist der Druck innerhalb des Abgaberohrabschnitts 6c (das heißt, des Auslassanschlusses 11) höher als der Druck innerhalb des Saugrohrabschnitts 6a und des Verlängerungssaugrohrabschnitts 6b, das heißt, des Raums stromaufwärts des Kompressorlaufrads 8. Außerdem ist der Druck in dem Raum stromabwärts des Kompressorlaufrads 8 (das heißt zum Beispiel des Schneckenabschnitts 10) höher als der Druck in dem Raum stromaufwärts des Kompressorlaufrads 8.
Ein Raum, der auf der Seite der Rückfläche 8a des Kompressorlaufrads 8 ist und von dem Motorgehäuse 3 und der Umfangswand 4b und der Unterteilungswand 4a des Invertergehäuses 4 umgeben ist, steht mit dem Raum stromabwärts des Kompressorlaufrads 8 über ein Verbindungsloch (nicht gezeigt) in Verbindung, das in der Unterteilungswand 3a ausgebildet ist. Der Druck in dem Raum auf der Seite der Rückfläche 8a des Kompressorlaufrads 8 ist dementsprechend näher an einem Abgabedruck und ist höher als der Druck in dem Raum stromaufwärts des Kompressorlaufrads 8 während eines Betriebs des elektrischen Kompressors 1. Das heißt, ein Hochdruckteil H, der einen Druck höher als den Druck in dem Saugrohrabschnitt 6a und dem Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b während einer Drehung des Kompressorlaufrads 8 hat, ist auf der Seite der Rückfläche 8a des Kompressorlaufrads 8 ausgebildet. Der Hochdruckteil H weist den Innenraum A1 auf, der vorangehend beschrieben ist.
Andererseits bilden der Saugrohrabschnitt 6a, der Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b und eine Gasströmungsbahn stromaufwärts des Verlängerungssaugrohrabschnitts 6b (einschließlich einer Verrohrung, die mit der Saugseite des elektrischen Kompressors 1 zu verbinden ist) einen Niederdruckteil L aus (siehe 1).
Der elektrische Kompressor 1 der vorliegenden Ausführungsform weist einen Mechanismus auf, der Kondenswasser abgibt, das sich innerhalb des Gehäuses 2 sammeln kann. Genauer gesagt weist der elektrische Kompressor 1 einen Abgabedurchgang 50 auf (siehe 2 und 4), der den Hochdruckteil H mit dem Niederdruckteil L, die vorangehend beschrieben sind, verbindet. In dem elektrischen Kompressor 1 ist der Abgabedurchgang 50 durch ein Abgaberohr 41 ausgebildet, das außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist und mit dem Gehäuse 2 verbunden ist.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, verbindet das Abgaberohr 41 das Motorgehäuse 3 mit dem Kompressorgehäuse 6. Ein erstes Ende 41a des Abgaberohrs 41 ist mit dem Flanschabschnitt 3c des Motorgehäuses 3 verbunden. Ein zweites Ende 41b des Abgaberohrs 41 ist mit dem Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b des Kompressorgehäuses 6 verbunden. Das erste Ende 41a verbindet den Abgabedurchgang 50 innerhalb des Abgaberohrs 41 mit dem Hochdruckteil H. Das zweite Ende 41b verbindet den Abgabedurchgang 50 innerhalb des Abgaberohrs 41 mit dem Niederdruckteil L. Der Hochdruckteil H steht dementsprechend mit dem Niederdruckteil L durch das Abgaberohr 41 in Verbindung. Das zweite Ende 41b kann mit dem Saugrohrabschnitt 6a verbunden sein.
Genauer gesagt hat das erste Ende 41a einen sockelförmigen Verbindungsabschnitt 41c, der in ein Durchgangsloch eingesetzt ist, das in dem Flanschabschnitt 3c ausgebildet ist. Ein Verbindungsanschluss 42 an der Spitze des Verbindungsabschnitts 41c ist mit dem Innenraum A1 verbunden. Das zweite Ende 41b kann mit dem Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b integriert sein. Das zweite Ende 41b kann einen sockelförmigen Verbindungsabschnitt haben, der in ein Durchgangsloch eingesetzt ist, das in dem Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b ausgebildet ist. Die Verbindung des Abgaberohrs 41 ist nicht auf die vorangehend beschriebene Art und Weise begrenzt. Zum Beispiel kann das erste Ende 41a des Abgaberohrs 41 mit einem externen Abschnitt (Lochabschnitt) des Motorgehäuses 3 verbunden sein. Es ist lediglich notwendig, dass das erste Ende 41a des Abgaberohrs 41 mit dem Innenraum A1 in Verbindung steht. Ein Verbindungsabschnitt, wie zum Beispiel ein Nippel, mit dem sowohl das erste Ende 41a als auch das zweite Ende 41b verbunden werden können, kann an einem externen Abschnitt des Gehäuses 2 ausgebildet sein.
Der Verbindungsabschnitt 41c des Abgaberohrs 41 ist mit dem Innenraum A1 an einer Stelle verbunden, die näher an der Unterteilungswand 4a als der Kernabschnitt 14a des Statorabschnitts 14 ist. Genauer gesagt ist der Verbindungsabschnitt 41c mit dem Innenraum A1 an einer Stelle verbunden, die näher an der Unterteilungswand 4a als eine Endfläche 14c des Kernabschnitts 14a ist. Wie in 3 und 4 gezeigt ist, ist der Verbindungsanschluss 42 an einem unteren Teil des Invertergehäuses 4 ausgebildet. Die Ausdrücke „unterer Teil“ und „unterhalb“ werden hierin basierend auf dem elektrischen Kompressor 1 in Gebrauch (oder der montiert ist) verwendet. Zum Beispiel kann der „untere Teil des Invertergehäuses 4“ der Teil unterhalb der Mitte (Rotationsachse X) des Invertergehäuses 4 sein. Das Invertergehäuse 4 weist einen Vorsprungsabschnitt 4e (siehe 3) auf, der ein Abschnitt der Umfangswand 4b ist und unterhalb des Durchmessers der Umfangswand 3b vorragt, der dem Statorabschnitt 14 entspricht. Der Verbindungsanschluss 42 des Abgaberohrs 41 ist mit diesem Vorsprungsabschnitt 4e verbunden. Wenn der elektrische Kompressor 1 in Gebrauch ist, kann sich die Rotationsachse X in einer lateralen Richtung erstrecken. Es sollte vermerkt sein, dass 3 ein Querschnitt des Motorgehäuses 3 und des Invertergehäuses 4 ist, der durch eine vertikale Ebene einschließlich der Rotationsachse X geschnitten ist. 4 ist ein Querschnitt des Motorgehäuses 3 und des Invertergehäuses 4, der durch eine horizontale Ebene einschließlich der Rotationsachse X geschnitten ist.
Das Abgaberohr 41 verbindet den Hochdruckteil H mit dem Niederdruckteil L, um das Kondenswasser, das sich in dem Hochdruckteil H des Gehäuses 2 angesammelt hat, zu dem Niederdruckteil L während eines Betriebs des elektrischen Kompressors 1 zurückzuführen. Der Verbindungsanschluss 42 des Abgaberohrs 41 dient als ein Abgabeanschluss während eines Rückführens des Kondenswassers.
4 ist eine Ansicht, die Innenseiten der unteren Teile des Motorgehäuses 3 und des Invertergehäuses 4 zeigt. Wie in 4 gezeigt ist, ist ein erster Nutabschnitt 43, der sich in der Richtung der Drehachse X erstreckt, an einer Innenwandfläche 3d eines unteren Teils (Bodenteils) der Umfangwand 3b und eines unteren Teils (Bodenteils) des Flanschabschnitts 3c ausgebildet. Ein zweiter Nutabschnitt 44 ist an einer Innenwandfläche 4d eines unteren Teils (Bodenteils) der Umfangswand 4b ausgebildet. Der zweite Nutteil 44 weist einen Axialrichtungsabschnitt 44a, der auf einer Verlängerung des ersten Nutabschnitts 43 ausgebildet ist und sich in einer Richtung der Drehachse X erstreckt, und einen Umfangsrichtungsteil 44b auf, der stetig zu dem Axialrichtungsabschnitt 44a ist und sich in der Umfangsrichtung erstreckt.
Wie in 5 gezeigt ist, ist ein Seitenwandabschnitt 44c (ein Abschnitt beziehungsweise ein Teil des zweiten Nutabschnitts 44), der sich in der radialen und umfänglichen Richtung erstreckt, zwischen dem Umfangsrichtungsabschnitt 44b und dem Flanschabschnitt 3c ausgebildet. Ferner ist ein Kondenswasserreservoir 46, das unterhalb des Umfangsrichtungsabschnitts 44b vertieft ist, in dem Vorsprungsabschnitt 4e der Umfangswand 4b ausgebildet. Das vertiefte Kondenswasserreservoir 46 ist in dem Innenraum A1 (Hochdruckteil H) enthalten und ist in dem unteren Teil der Innenseite des Invertergehäuses 4 ausgebildet. Das Kondenswasserreservoir 46 ist an einer Stelle ausgebildet, die näher an der Unterteilungswand 4a als die Endfläche 14c des Kernabschnitts 14a ist. Der Verbindungsanschluss 42 ist ausgebildet, um dem Kondenswasserreservoir 46 zugewandt zu sein.
Wie in 3, 4 und 5 gezeigt ist, sind der erste Nutabschnitt 43, der an den Bodenteilen der Umfangswand 3b und dem Flanschabschnitt 3c ausgebildet ist, und der zweite Nutabschnitt 44, der an dem Bodenteil der Umfangswand 4b ausgebildet ist, zum Beispiel stetig mit einem kleinen Spalt, der dazwischen ausgebildet ist. Der erste Nutabschnitt 43, der sich entlang der Richtung der Rotationsachse X erstreckt, und der L-förmige zweite Nutabschnitt 44, der dessen Richtung von der Richtung der Rotationsachse X zu der Umfangsrichtung hin ändert, bilden einen Nutabschnitt 45 zum Sammeln des Kondenswassers innerhalb des Hochdruckteils H. Dieser Nutabschnitt 45 ist in Verbindung mit dem Kondenswasserreservoir 46. Der Nutabschnitt 45 ist eine Strömungsbahn für das Kondenswasser. Der erste Nutabschnitt 43 und der zweite Nutabschnitt 44 erstrecken sich zu dem Kondenswasserreservoir 46 und dem Verbindungsanschluss 42 hin. Der erste Nutabschnitt 43 und der zweite Nutabschnitt 44 können zu dem Verbindungsanschluss 42 hin nach und nach tiefer werden. Mit anderen Worten können die Höhen der Bodenteile des ersten Nutabschnitts 43 und des zweiten Nutabschnitts 44 zu dem Verbindungsanschluss 42 hin nach und nach reduziert werden. Der Umfangsrichtungsabschnitt 44b des zweiten Nutabschnitts 44 ist dem Kondenswasserreservoir 46 zugewandt. Das Kondenswasserreservoir 46 ist an einer Stelle ausgebildet, die niedriger als das unterste Ende des ersten Nutabschnitts 43 und des zweiten Nutabschnitts 44 ist (stromabwärtige Ende des Umfangsrichtungsabschnitts 44b). Das Kondenswasserreservoir 46 ist in einem Bereich auswärts in der radialen Richtung von der zylindrischen Umfangswand 3b des Motorgehäuses 3 ausgebildet (zum Beispiel in dem Vorsprungsabschnitt 4e des Gehäuses 2).
Wie in 4 und 5 gezeigt ist, hat das Kondenswasserreservoir 46 in der Mitte des Bodenteils von diesem zum Beispiel einen Talabschnitt 46a, der sich in der Richtung der Drehachse X erstreckt. Der Verbindungsanschluss 42 ist in der Nähe des Talabschnitts 46a des Kondenswasserreservoirs 46 ausgebildet. Wie in 5 gezeigt ist, kann ein Einlass 42a des Verbindungsanschlusses 42 zu dem Talabschnitt 46a hin offen sein. Der Einlass 42a des Verbindungsanschlusses 42 muss nicht zu dem untersten Teil des Kondenswasserreservoirs 46 hin offen sein, und kann zu anderen geeigneten Stellen innerhalb des Kondenswasserreservoirs 46 hin offen sein.
Eine Abgabetätigkeit beziehungsweise ein Abgabebetrieb des Kondenswassers in dem elektrischen Kompressor 1 mit der vorangehenden Konfiguration wird beschrieben. Während eines Betriebs des elektrischen Kompressors 1 erreicht ein Teil des Gases, das von dem Kompressor 7 beschleunigt ist, den Hochdruckteil H innerhalb des Motorgehäuses 3 von der Rückfläche 8a des Kompressorlaufrads 8 aus durch Eintreten durch das Verbindungsloch. Der Druck in dem Hochdruckteil H wird höher als der Druck auf der Saugseite des Kompressorlaufrads 8. An diesem Punkt tritt Gas mit einer Feuchtigkeit, die darin vermischt ist, in das Motorgehäuse 3 ein.
Nachdem die Maschine (Brennkraftmaschine) zum Beispiel in kalten Bereichen stoppt, sinkt die Temperatur innerhalb des Motorgehäuses 3, so dass die Feuchtigkeit in dem Gas in Flüssigkeit kondensieren kann. Da das Motorgehäuse 3 den ersten Nutabschnitt 43 und den zweiten Nutabschnitt 44 in seinem unteren Teil hat, dienen diese als eine Strömungsbahn für das kondensierte Wasser, das durch die Schwerkraft durch den ersten Nutabschnitt 43 und den zweiten Nutabschnitt 44 strömt und sich in dem Kondenswasserreservoir 46 sammelt. Es sollte vermerkt werden, dass das Kondenswasser sich zu diesem Zeitpunkt in dem Abgaberohr 41 sammeln kann.
Diese Abwärtsströmung durch die Strömungsbahn verhindert, dass sich das Kondenswasser irgendwo innerhalb des Motorgehäuses 3 sammelt, so dass zum Beispiel eine Fehlfunktion aufgrund eines Einfrierens bei einem Maschinenneustart vermieden werden kann. Es sollte vermerkt werden, dass das Kondenswasser weniger wahrscheinlich den Kernabschnitt 14a berührt, selbst wenn der Kernabschnitt 14a an der Innenwandfläche 3d der Umfangswand 3b des Motorgehäuses 3 geklebt beziehungsweise angehaftet ist, da der erste Nutabschnitt 43, der von der Innenwandfläche 3d aus vertieft ist, ausgebildet ist.
Bei einem Maschinenneustart kann das kondensierte Wasser aufgrund zum Beispiel eines Erwärmens des Motors 5 verdampfen. Ein Druckunterschied wird zwischen dem Niederdruckteil L auf der Saugseite des Kompressorlaufrads 8 und dem Hochdruckteil H innerhalb des Motorgehäuses 3 erlangt, so dass das kondensierte Wasser beziehungsweise Kondenswasser, das innerhalb des Motorgehäuses 3 gesammelt ist, zu dem Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b durch das Abgaberohr 41 (den Abgabedurchgang 50) abgegeben wird.
Gemäß dem elektrischen Kompressor 1 der vorliegenden Ausführungsform wird das Kondenswasser innerhalb des Gehäuses 2 von dem Hochdruckteil H zu dem Niederdruckteil L durch den Abgabedurchgang 50 abgegeben. Der Hochdruckteil H hat einen Druck höher als der Druck in dem Verlängerungssaugrohrteil 6b während einer Drehung des Kompressorlaufrads 8 (das heißt, während eines Betriebs des elektrischen Kompressors 1). Da der Abgabedurchgang 50 den Hochdruckteil H mit dem Niederdruckteil L verbindet, ist der Abgabedurchgang 50 in der Lage, das Kondenswasser unter Zuhilfenahme der Druckdifferenz abzugeben. Es ist lediglich notwendig, das Abgaberohr 41, das den Abgabedurchgang 50 ausbildet, vorab in dem Gehäuse 2 anzuordnen, und keine zusätzliche Installation von zum Beispiel einem Rohr ist erforderlich, um das Kondenswasser nach außen hin abzugeben. Solch ein Abgabemechanismus unter Zuhilfenahme einer Druckdifferenz ist in der Lage, das Kondenswasser innerhalb des Gehäuses 2 mit einer einfachen Konfiguration nach außen hin abzugeben. Wird außerdem zum Beispiel keine Leitung für das Kondenswassersammeln benötigt, wird das Kondenswasser unter Zuhilfenahme der bereits vorhandenen Schwerkraft, eines Erwärmens des Motors und einer Druckdifferenz zwischen dem Gehäuse 2 und dem Kompressorlaufrad 8 zurückgeführt. Als ein Ergebnis kann das Kondenswasser effektiv abgegeben werden.
Wenn der Statorabschnitt 14 innerhalb des Gehäuses 2 ausgebildet ist, kann das Kondenswasser nachteilig den Statorabschnitt 14 beeinflussen durch ein sich Sammeln in dem Nahbereich des Statorabschnitts 14. Zum Beispiel, falls das gesammelte Kondenswasser einfriert, während der elektrische Kompressor 1 in Ruhe ist, kann eine Fehlfunktion bei einem Neustart auftreten. Das Kondenswasser sammelt sich weniger wahrscheinlich in dem Nahbereich des Kernabschnitts 14a, falls der Abgabedurchgang 50 an einer Stelle angeschlossen ist, die näher an der Unterteilungswand 4a als an dem Kernabschnitt 14a ist. Negative Effekte auf dem Statorabschnitt 14 können dementsprechend verringert werden.
Das Kondenswasserreservoir 46, das an dem unteren Teil des Gehäuses 2 ausgebildet wird, erlaubt es, das Kondenswasser in dem Kondenswasserreservoir 46 durch die Schwerkraft zu speichern. Das Kondenswasser kann dementsprechend an einer festen Stelle innerhalb des Gehäuses 2 gesammelt werden. Wenn das Kondenswasser abgegeben wird, kann das Kondenswasser auch kollektiv von dem Kondenswasserreservoir 46 abgegeben werden.
Das Kondenswasser kann während eines Betriebs des elektrischen Kompressors 1 aufgrund dessen verdampfen, dass das Innere des Gehäuses 2 warm wird. In Dampfform kann das Kondenswasser abgegeben werden, selbst wenn der Abgabeanschluss (Verbindungsanschluss 42) des Kondenswassers an einem oberen Teil ist. Jedoch, wenn die Temperatur innerhalb des Gehäuses 2 relativ niedrig ist, wie zum Beispiel während eines Startens des elektrischen Kompressors 1, kann das Kondenswasser in flüssiger Form sein. Der Verbindungsanschluss 42 des Abgabedurchgangs 50, der an dem unteren Teil des Gehäuses 2 ausgebildet wird, erlaubt es, das Kondenswasser leicht von dem Verbindungsanschluss 42 unter Zuhilfenahme der Druckdifferenz abzugeben, selbst wenn das Kondenswasser in flüssiger Form ist. Das Kondenswasserreservoir 46, das an dem unteren Teil ausgebildet wird, und der Verbindungsanschluss 42, der ebenfalls an dem unteren Teil ausgebildet wird, vereinfachen eine Rückführung des Kondenswassers, selbst wenn das Kondenswasser in flüssiger Form ist.
Das Kondenswasser kann in dem ersten Nutabschnitt 43 der Innenwandfläche 3d und dem zweiten Nutabschnitt 44 der Innenwandfläche 4d gesammelt werden. Das Kondenswasser kann zu dem Verbindungsanschluss 42 durch den ersten Nutabschnitt 43 und den zweiten Nutabschnitt 44 durch die Schwerkraft geführt werden.
Das Kondenswasser wird von dem Hochdruckteil H zu dem Verlängerungssaugrohrabschnitt 6b zurückgeführt. Das Kondenswasser, das innerhalb des Gehäuses 2 angesammelt ist, kann effektiv unter Verwendung der Druckdifferenz in dem elektrischen Kompressor 1 abgegeben werden. Es gibt keine Notwendigkeit, den Abgabedurchgang 50 zum Beispiel mit einer stromaufwärtigen Verrohrung zu verbinden. Das Problem wird durch den elektrischen Kompressor 1 alleine gelöst. Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vorangehend beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel ist der Abgabedurchgang 50 nicht darauf begrenzt, außerhalb des Gehäuses 2 ausgebildet zu sein. Der Abgabedurchgang 50 kann innerhalb des Gehäuses 2 ausgebildet sein, in diesem Fall ist das Abgaberohr 41 nicht erforderlich. Eine Hälfte des Abgaberohrs 50 kann innerhalb des Gehäuses 2 ausgebildet sein, und für die andere Hälfte kann ein Abgaberohr verwendet werden.
Das Abgaberohr 41 kann mit einer Verrohrung beziehungsweise Rohren stromaufwärts des elektrischen Kompressors 1 verbunden sein. Das heißt, das zweite Ende 41b des Abgaberohrs 41 kann mit einer Verrohrung stromaufwärts des elektrischen Kompressors 1 verbunden sein. In diesem Fall bildet das Abgaberohr 41 des elektrischen Kompressors 1 den Abgabedurchgang 50 zum Verbinden des Hochdruckteils H mit der stromaufwärtigen Verrohrung (dem Niederdruckteil L) aus. Das heißt, in dem elektrischen Kompressor 1 allein, selbst wenn das zweite Ende 41b des Abgaberohrs 41 nicht irgendwo angeschlossen ist, falls das zweite Ende 41b dazu gedacht ist, mit dem Niederdruckteil L verbunden zu werden (zum Beispiel, wenn der Verbindungsabschnitt 41c und die stromaufwärtige Verrohrung geformt sind, um in der Lage zu sein, verbunden zu werden), kann es gesagt werden, dass das Abgaberohr 41 den Abgabedurchgang 50 zum Verbinden des Hochdruckteils H mit dem Niederdruckteil L ausbildet. Der elektrische Kompressor 1, die stromaufwärtige Verrohrung und das Abgaberohr ermöglichen es einem Kompressorsystem, vorgesehen zu werden, das das Kondenswasser innerhalb des Gehäuses 2 nach außen hin abgibt.
Während das Kondenswasserreservoir 46 an dem unteren Teil des Gehäuses 2 ausgebildet ist, kann ein Verbindungsanschluss (Abgabeanschluss) in einem Bereich verschieden zu dem unteren Teil des elektrischen Kompressors 1 in Verwendung ausgebildet sein, zum Beispiel in dem oberen Teil. Der Verbindungsanschluss oder das Kondenswasserreservoir 46 sind nicht darauf begrenzt, an einer Stelle näher an der Unterteilungswand 4a als an dem Kernabschnitt 14a ausgebildet zu sein. Der Verbindungsanschluss oder das Kondenswasserreservoir können in einem Bereich in der radialen Richtung auswärts von dem Kernabschnitt 14a ausgebildet sein. Es ist noch immer wünschenswert in diesem Fall, dass der Verbindungsanschluss von dem Statorabschnitt 14 derart getrennt ist, dass das Kondenswasser nicht dazu neigt, den Statorabschnitt 14 zu berühren.
Die vorliegende Erfindung kann auf einen elektrischen Kompressor mit einer Turbine angewendet werden. Die vorliegende Erfindung kann auf einen Zentrifugalkompressor verschieden zu dem elektrischen Kompressor 1 (einen Zentrifugalkompressor ohne den Motor 5) angewendet werden. Die vorliegende Erfindung kann auf einen beliebigen Zentrifugalkompressor beziehungsweise Radialverdichter angewendet werden, in dem ein Hochdruckteil H ausgebildet ist.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein Abgabemechanismus unter Zuhilfenahme einer Druckdifferenz in der Lage, Kondenswasser innerhalb des Gehäuses mit einer einfachen Konfiguration nach außen hin abzugeben.
Bezugszeichenliste

1: Elektrischer Kompressor (Zentrifugalkompressor)
2: Gehäuse
3: Motorgehäuse
3a: Unterteilungswand
3b: Umfangswand
3c: Flanschabschnitt
3d: Innenwandfläche
4: Invertergehäuse
4a: Unterteilungswand (Endwand)
4b: Umfangswand
4d: Innenwandfläche
6: Kompressorgehäuse
6a: Saugrohrabschnitt
6b: Verlängerungssaugrohrabschnitt (Saugabschnitt)
8: Kompressorlaufrad
8a: Rückfläche
12: Drehwelle
14: Statorabschnitt
14a: Kernabschnitt
14b: Spulenabschnitt
16: Umfangswand
20A: Erstes Lager
20B: Zweites Lager
31: Modul
32: Sammelschienenbaugruppe
41: Abgaberohr
42: Verbindungsanschluss
43: Erster Nutabschnitt
44: Zweiter Nutabschnitt
45: Nutabschnitt
46: Kondenswasserreservoir
50: Abgabedurchgang
A1: Innenraum
A2: Modulinstallationsraum
H: Hochdruckteil
L: Niederdruckteil
X: Drehachse

Claims

Zentrifugalkompressor, der Folgendes aufweist: ein Kompressorlaufrad, das an einer Drehwelle angebracht ist; und ein Gehäuse, das die Drehwelle und das Kompressorlaufrad beherbergt, wobei das Gehäuse Folgendes aufweist: einen Saugabschnitt, der stromaufwärts von dem Kompressorlaufrad ausgebildet ist, und einen Hochdruckteil, der auf einer Rückflächenseite des Kompressorlaufrads ausgebildet ist und einen Druck hat, der höher als ein Druck in dem Saugabschnitt während einer Rotation des Kompressorlaufrads ist, das Gehäuse einen Abgabedurchgang hat, der zum Verbinden des Hochdruckteils des Gehäuses mit einem Niederdruckteil einschließlich des Saugabschnitts und einer Gasströmungsbahn stromaufwärts des Saugabschnitts ausgebildet ist, und das Gehäuse ein Kondenswasserreservoir hat, das in dem Hochdruckteil enthalten ist und an einem unteren Teil des Gehäuses des Zentrifugalkompressors in Gebrauch ausgebildet ist.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 1, ferner mit einem Statorabschnitt, der um die Drehwelle herum angeordnet ist, wobei das Gehäuse Folgendes aufweist: eine Umfangswand, die an der Rückflächenseite des Kompressorlaufrads ausgebildet ist und einen Kernabschnitt des Statorabschnitts stützt; und eine Endwand, die auf einer gegenüberliegenden Seite der Umfangswand von dem Kompressorlaufrad ausgebildet ist, wobei der Hochdruckteil einen Innenraum aufweist, der von der Umfangswand und der Endwand definiert ist, und der Abgabedurchgang mit dem Innenraum an einer Stelle verbunden ist, die näher an der Endwand als an dem Kernabschnitt ist.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Verbindungsanschluss, an dem der Abgabedurchgang mit dem Hochdruckteil verbunden ist, an dem unteren Teil des Gehäuses des Zentrifugalkompressors in Gebrauch ausgebildet ist.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 3, wobei der Verbindungsanschluss zu dem Kondenswasserreservoir hin offen ist.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein Nutabschnitt, der sich zu dem Verbindungsanschluss hin erstreckt, an einer Innenwandfläche des Gehäuses ausgebildet ist.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 4, wobei ein Nutabschnitt, der sich zu dem Kondenswasserreservoir und dem Verbindungsanschluss hin erstreckt, an der Innenwandfläche des Gehäuses ausgebildet ist.
Zentrifugalkompressor nach einem von Ansprüchen 1 bis 6, wobei der Abgabedurchgang den Hochdruckteil des Gehäuses mit dem Saugabschnitt des Gehäuses verbindet.