KR102558545B1 - Compressor and compressor system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기 및 압축기 시스템을 개시한다. 본 발명은, 쉬라우드와, 상기 쉬라우드와 연결되며, 상기 쉬라우드로부터 유입되는 유체를 외부로 안내하는 스크롤과, 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 내부에 회전 가능하도록 설치되는 임펠라를 포함하고, 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 내부 중 적어도 일부에는 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 외부에서 공급되어 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 내부를 순환하는 냉매가 이동하는 냉매유로가 형성된다. The present invention discloses a compressor and compressor system. The present invention includes a shroud, a scroll connected to the shroud and guiding fluid introduced from the shroud to the outside, and an impeller rotatably installed inside the shroud and the scroll, wherein at least a part of the inside of the shroud and at least one of the scrolls is formed with a refrigerant flow path through which a refrigerant supplied from the outside of the shroud and at least one of the scrolls and circulating inside at least one of the shroud and the scroll moves.

Description

압축기 및 압축기 시스템{Compressor and compressor system}Compressor and compressor system {Compressor and compressor system}

본 발명은 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기 및 압축기 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to apparatus and systems, and more particularly to compressors and compressor systems.

압축기는 외부로부터 유입되는 유체를 압축하여 외부로 공급하거나 외부 장치로 공급할 수 있다. 이러한 압축기는 일반적으로 스크롤, 스크롤 내부에 회전 가능하게 설치되는 임펠러, 임펠러로부터 압축된 유체를 안내하는 스크롤부를 포함할 수 있다. The compressor may compress fluid introduced from the outside and supply the fluid to the outside or to an external device. Such a compressor may generally include a scroll, an impeller rotatably installed inside the scroll, and a scroll unit guiding fluid compressed from the impeller.

이때, 압축기는 임펠러로부터 유체를 압축하는 경우 임펠러와 유체의 충돌로 인하여 열이 발생할 수 있다. 상기와 같은 열은 임펠러 주변의 스크롤 및 쉬라우드를 가열할 수 있으며, 이러한 경우 쉬라우드 및 스크롤이 열로 인하여 변형되는 열변형 등이 발생하여 압축기의 수명을 단축시킬 수 있다. 뿐만 아니라 압축기로 유입되는 유체의 온도를 상승시킴으로써 압축기의 성능을 저하시킬 수 있다. At this time, when the compressor compresses the fluid from the impeller, heat may be generated due to collision between the impeller and the fluid. The heat as described above may heat the scroll and shroud around the impeller, and in this case, thermal deformation in which the shroud and the scroll are deformed due to heat may occur, shortening the lifespan of the compressor. In addition, the performance of the compressor may be deteriorated by increasing the temperature of the fluid flowing into the compressor.

이러한 압축기와 관련된 기술은 한국등록특허 제0619790호(발명의 명칭 : 송풍용 원심팬의 유로 최적화 구조, 특허권자:엘지전자 주식회사)에 구체적으로 개시되어 있다.A technology related to such a compressor is specifically disclosed in Korean Registered Patent No. 0619790 (Title of Invention: Flow Optimization Structure of Centrifugal Fan for Blowing, Patent Holder: LG Electronics Co., Ltd.).

한국등록특허 제0619790호Korean Registered Patent No. 0619790

본 발명의 실시예들은 압축기 및 압축기 시스템을 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention seek to provide a compressor and compressor system.

본 발명의 일 측면은, 쉬라우드와, 상기 쉬라우드와 연결되며, 상기 쉬라우드로부터 유입되는 유체를 외부로 안내하는 스크롤과, 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 내부에 회전 가능하도록 설치되는 임펠라를 포함하고, 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 내부 중 적어도 일부에는 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 외부에서 공급되어 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 내부를 순환하는 냉매가 이동하는 냉매유로가 형성된 압축기를 제공할 수 있다. An aspect of the present invention provides a compressor including a shroud, a scroll connected to the shroud and guiding fluid flowing in from the shroud to the outside, and an impeller rotatably installed inside the shroud and the scroll, wherein at least a part of the inside of the shroud and at least one of the scrolls is formed with a refrigerant flow path, in which a refrigerant supplied from the outside of the shroud and at least one of the scrolls and circulating inside at least one of the shroud and the scroll moves.

또한, 상기 쉬라우드로 유입되는 유체를 냉각시키는 인터쿨러를 더 포함할 수 있다. The shroud may further include an intercooler for cooling the fluid flowing into the shroud.

또한, 상기 인터쿨러는 외부로부터 상기 냉매가 유입되어 상기 유체와 열교환하고, 상기 냉매를 상기 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 내부 중 적어도 일부로 공급할 수 있다. In the intercooler, the refrigerant may be introduced from the outside to exchange heat with the fluid, and the refrigerant may be supplied to at least a part of an inside of at least one of the shroud and the scroll.

또한, 상기 냉매유로는, 상기 쉬라우드의 내부 중 적어도 일부에 배치되는 제1 서브냉매유로와, 상기 스크롤의 내부 중 적어도 일부에 배치되는 제2 서브냉매유로를 포함할 수 있다. The refrigerant flow path may include a first sub-refrigerant flow path disposed inside at least a part of the shroud and a second sub-refrigerant flow path disposed within at least a part of the inside of the scroll.

또한, 상기 제1 서브냉매유로와 상기 제2 서브냉매유로는 서로 분리되도록 형성될 수 있다. Also, the first sub-refrigerant passage and the second sub-refrigerant passage may be formed to be separated from each other.

본 발명의 다른 측면은, 외부로부터 유입되는 유체를 압축하는 제1 압축기와, 상기 제1 압축기에서 압축된 유체를 압축하는 제2 압축기와, 상기 제1 압축기에서 상기 제2 압축기로 공급되는 유체를 외부로부터 공급되는 제1 냉매와 열교환하는 제1 인터쿨러를 포함하고, 상기 제1 인터쿨러는 상기 제1 냉매를 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기 중 적어도 하나에 공급하여 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기 중 적어도 하나를 냉각시키는 압축기 시스템을 제공할 수 있다. Another aspect of the present invention includes a first compressor for compressed of a fluid flowing from the outside, a second compressor for compressed in the first compressor, and a first intercooler for heat exchange with the first refrigerant supplied from the first compressor at the first compressor, and the first intercooler shall have the first refrigerant. The compressor system may be provided to at least one of the compressor and the second compressor to cool the first compressor and the at least one of the second compressor.

또한, 상기 제1 압축기와 상기 제2 압축기를 서로 연결하는 불기어를 더 포함할 수 있다. In addition, a bull gear connecting the first compressor and the second compressor to each other may be further included.

또한, 상기 제2 압축기와 회전축을 공유하며 상기 제2 압축기로부터 토출되는 유체를 압축하는 제3 압축기를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a third compressor that shares a rotating shaft with the second compressor and compresses the fluid discharged from the second compressor.

또한, 상기 제2 압축기로부터 상기 제3 압축기로 공급되는 상기 유체를 외부로부터 유입되는 제2 냉매와 열교환시키는 제2 인터쿨러를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a second intercooler for exchanging heat with a second refrigerant introduced from the outside of the fluid supplied from the second compressor to the third compressor.

또한, 상기 제2 인터쿨러는 상기 제2 냉매를 상기 제1 압축기, 상기 제2 압축기 및 상기 제3 압축기 중 적어도 하나로 공급할 수 있다. Also, the second intercooler may supply the second refrigerant to at least one of the first compressor, the second compressor, and the third compressor.

본 발명의 실시예들은 압축기에 사용되는 에너지를 저감시킴으로써 압축기의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 쉬라우드 및 스크롤 중 적어도 하나의 온도 상승을 방지함으로써 쉬라우드 및 스크롤 중 적어도 하나 열변형을 최소화할 수 있다. Embodiments of the present invention can improve the performance of the compressor by reducing the energy used in the compressor. In addition, embodiments of the present invention may minimize thermal deformation of at least one of the shroud and the scroll by preventing a temperature increase of at least one of the shroud and the scroll.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 시스템을 보여주는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a compressor system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The present invention will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art It is provided to completely inform the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not preclude the presence or addition of one or more other components, steps, operations, and/or elements in which a stated component, step, operation, and/or element is present. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terms are only used to distinguish one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 시스템을 보여주는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a compressor system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 압축기 시스템(100)은 압축기 시스템(100), 제1 인터쿨러(120), 제2 압축기(130), 제2 인터쿨러(140), 제3 압축기(150), 불기어(160), 기어하우징(170) 및 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a compressor system 100 may include a compressor system 100, a first intercooler 120, a second compressor 130, a second intercooler 140, a third compressor 150, a bull gear 160, a gear housing 170, and a drive unit (not shown).

압축기 시스템(100)는 외부로부터 유입되는 유체를 압축시킬 수 있다. 이때, 압축기 시스템(100)는 제1 쉬라우드(111), 제1 스크롤(112), 제1 베인부(113), 제1 임펠라(114) 및 제1 회전축(115)을 포함할 수 있다. The compressor system 100 may compress fluid introduced from the outside. In this case, the compressor system 100 may include a first shroud 111 , a first scroll 112 , a first vane part 113 , a first impeller 114 , and a first rotational shaft 115 .

제1 쉬라우드(111)는 내부에 공간이 형성되어 외부로부터 유입되는 유체가 통과할 수 있다. 이때, 제1 쉬라우드(111)에는 제1 베인부(113)가 설치될 수 있다. 제1 베인부(113)는 제1 쉬라우드(111) 내부의 공간의 크기를 제어할 수 있다. 이러한 경우 제1 베인부(113)는 제1 쉬라우드(111)로 유입되는 유체의 양을 제어할 수 있다. A space is formed inside the first shroud 111 so that fluid introduced from the outside can pass therethrough. At this time, the first vane 113 may be installed in the first shroud 111 . The first vane 113 may control the size of the space inside the first shroud 111 . In this case, the first vane 113 may control the amount of fluid introduced into the first shroud 111 .

제1 스크롤(112)은 내부에 공간이 형성되며, 제1 쉬라우드(111)와 연결될 수 있다. 이때, 제1 스크롤(112)은 제1 임펠라(114)의 회전에 따라서 이동하는 유체가 선회하여 외부로 안내되는 공간이 형성될 수 있다. A space is formed inside the first scroll 112 and may be connected to the first shroud 111 . At this time, the first scroll 112 may form a space in which the fluid moving according to the rotation of the first impeller 114 is rotated and guided to the outside.

상기와 같은 제1 쉬라우드(111) 및 제1 스크롤(112) 중 적어도 하나의 내부 중 적어도 일부에는 제1 냉매유로(116)가 배치될 수 있다. 이때, 일 실시예로써 제1 냉매유로(116)는 제1 쉬라우드(111) 및 제1 스크롤(112) 중 적어도 하나의 내부 중 적어도 일부에 홀의 형태로 형성될 수 있다. 다른 실시예로써 제1 냉매유로(116)는 제1 쉬라우드(111) 및 제1 스크롤(112) 중 적어도 하나의 내부 중 적어도 일부에 삽입되는 배관 형태로 형성되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 냉매유로(116)는 제1 쉬라우드(111) 및 제1 스크롤(112) 중 적어도 하나의 내부 중 적어도 일부에 홀 형태로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The first refrigerant passage 116 may be disposed in at least a part of the interior of at least one of the first shroud 111 and the first scroll 112 as described above. At this time, as an embodiment, the first refrigerant passage 116 may be formed in the form of a hole in at least a part of the inside of at least one of the first shroud 111 and the first scroll 112 . As another embodiment, the first refrigerant passage 116 may be formed in the form of a pipe inserted into at least a part of the inside of at least one of the first shroud 111 and the first scroll 112 . However, hereinafter, for convenience of description, a case in which the first refrigerant passage 116 is formed in a hole shape in at least a part of the inside of at least one of the first shroud 111 and the first scroll 112 will be described in detail.

제1 냉매유로(116)가 홀 형태로 형성되는 경우 제1 냉매유로(116)는 제1 쉬라우드(111) 및 제1 스크롤(112) 중 적어도 하나를 주조(Die casting) 방법으로 제조하는 경우 제1 쉬라우드(111) 및 제1 스크롤(112) 중 적어도 하나와 일체로 형성할 수 있다. When the first refrigerant passage 116 is formed in a hole shape, the first refrigerant passage 116 may be integrally formed with at least one of the first shroud 111 and the first scroll 112 when at least one of the first shroud 111 and the first scroll 112 is manufactured by a die casting method.

상기와 같은 제1 냉매유로(116)는 제1 쉬라우드(111)의 내부 중 적어도 일부에 배치된 제1 서브냉매유로(116a)와 제1 스크롤(112)의 내부 중 적어도 일부에 배치된 제2 서브냉매유로(116b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 서브냉매유로(116a)와 제2 서브냉매유로(116b)는 서로 분리되도록 형성될 수 있다. The first refrigerant passage 116 as described above may include a first sub-refrigerant passage 116a disposed inside at least a part of the first shroud 111 and a second sub-refrigerant passage 116b disposed inside at least a part of the first scroll 112. In this case, the first sub refrigerant passage 116a and the second sub refrigerant passage 116b may be formed to be separated from each other.

제1 임펠라(114)는 제1 쉬라우드(111) 및 제1 스크롤(112) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 제1 임펠라(114)는 제1 허브(114a), 제1 중심축(114b) 및 제1 블레이드(114c)를 포함할 수 있다. 제1 허브(114a)는 하부에 배치될 수 있으며, 제1 중심축(114b)은 제1 허브(114a)에 수직하게 연결될 수 있다. 또한, 제1 블레이드(114c)는 복수개 구비되어 제1 회전축(115)에 연결될 수 있다. The first impeller 114 may be disposed inside the first shroud 111 and the first scroll 112 . In this case, the first impeller 114 may include a first hub 114a, a first central shaft 114b, and a first blade 114c. The first hub 114a may be disposed below, and the first central axis 114b may be vertically connected to the first hub 114a. In addition, a plurality of first blades 114c may be provided and connected to the first rotation shaft 115 .

제1 회전축(115)은 제1 임펠라(114)와 연결될 수 있다. 이때, 제1 회전축(115)은 불기어(160)와 연결될 수 있다. The first rotation shaft 115 may be connected to the first impeller 114 . At this time, the first rotation shaft 115 may be connected to the bull gear 160 .

제1 인터쿨러(120)는 외부로부터 제1 냉매가 유입되어 압축기 시스템(100)로부터 토출되는 유체와 열교환할 수 있다. 이때, 제1 인터쿨러(120)는 상기 제1 냉매와 유체가 혼합되지 않은 상태에서 서로 열교환할 수 있다. The first intercooler 120 may exchange heat with a fluid discharged from the compressor system 100 in which the first refrigerant is introduced from the outside. In this case, the first intercooler 120 may exchange heat with each other in a state in which the first refrigerant and the fluid are not mixed.

제1 인터쿨러(120)는 압축기 시스템(100), 제2 압축기(130) 및 제3 압축기(150) 중 적어도 하나와 연결되어 상기 제1 냉매를 압축기 시스템(100) 내지 제3 압축기(150) 중 적어도 하나로 공급할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 인터쿨러(120)가 상기 제1 냉매를 압축기 시스템(100)의 제1 냉매유로(116)로 공급하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The first intercooler 120 may be connected to at least one of the compressor system 100, the second compressor 130, and the third compressor 150 to supply the first refrigerant to at least one of the compressor system 100 to the third compressor 150. Hereinafter, for convenience of description, a case in which the first intercooler 120 supplies the first refrigerant to the first refrigerant passage 116 of the compressor system 100 will be described in detail.

제1 인터쿨러(120)는 상기 제1 냉매를 제1 쉬라우드(111)의 제1 서브냉매유로(116a) 및 제1 스크롤(112)의 제2 서브냉매유로(116b)로 각각 공급할 수 있다. 이때, 제1 인터쿨러(120)는 압축기 시스템(100)에서 제2 압축기(130)로 공급되는 유체와 상기 제1 냉매를 열교환 시킨 후 열교환이 완료된 상기 제1 냉매를 제1 서브냉매유로(116a) 및 제2 서브냉매유로(116b) 중 적어도 하나에 공급할 수 있다. The first intercooler 120 may supply the first refrigerant to the first sub-refrigerant passage 116a of the first shroud 111 and the second sub-refrigerant passage 116b of the first scroll 112 , respectively. In this case, the first intercooler 120 heat-exchanges the fluid supplied from the compressor system 100 to the second compressor 130 with the first refrigerant, and then supplies the first refrigerant, after which the heat exchange has been completed, to at least one of the first sub-refrigerant passage 116a and the second sub-refrigerant passage 116b.

제2 압축기(130) 및 제3 압축기(150)는 압축기 시스템(100)와 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2 압축기(130) 및 제3 압축기(150)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이때, 제2 압축기(130) 및 제3 압축기(150)는 제2 회전축(180)과 연결될 수 있다. 특히 제2 압축기(130) 및 제3 압축기(150)는 제2 회전축(180)을 공유할 수 있다. Second compressor 130 and third compressor 150 may be formed similarly to compressor system 100 . Hereinafter, detailed descriptions of the second compressor 130 and the third compressor 150 will be omitted for convenience of description. At this time, the second compressor 130 and the third compressor 150 may be connected to the second rotation shaft 180 . In particular, the second compressor 130 and the third compressor 150 may share the second rotation shaft 180 .

제2 인터쿨러(140)는 제2 압축기(130)와 제3 압축기(150) 사이에 배치되어 제2 압축기(130)에서 압축된 유체를 제3 압축기(150)로 공급하기 전에 냉각시킬 수 있다. 이때, 제2 인터쿨러(140)에는 외부로부터 제2 냉매가 공급될 수 있으며, 상기 제2 냉매는 제2 압축기(130)에서 제3 압축기(150)로 공급되는 유체와 열교환할 수 있다. 상기 제2 냉매와 유체는 서로 분리되어 혼합되지 않을 수 있다. The second intercooler 140 may be disposed between the second compressor 130 and the third compressor 150 to cool the fluid compressed by the second compressor 130 before supplying it to the third compressor 150 . At this time, a second refrigerant may be supplied from the outside to the second intercooler 140 , and the second refrigerant may exchange heat with a fluid supplied from the second compressor 130 to the third compressor 150 . The second refrigerant and the fluid may be separated from each other and not mixed.

제2 인터쿨러(140)는 상기 제2 냉매를 압축기 시스템(100) 내지 제3 압축기(150) 중 적어도 하나로 공급할 수 있다. 이때, 상기 제2 냉매는 유체와 열교환이 완료된 후 압축기 시스템(100) 내지 제3 압축기(150) 중 적어도 하나로 공급될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2 인터쿨러(140)는 제2 압축기(130) 및 제3 압축기(150)와 연결되어 상기 제2 냉매를 제2 압축기(130) 및 제3 압축기(150)에 각각 공급하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The second intercooler 140 may supply the second refrigerant to at least one of the compressor system 100 to the third compressor 150 . At this time, the second refrigerant may be supplied to at least one of the compressor system 100 to the third compressor 150 after heat exchange with the fluid is completed. Hereinafter, for convenience of description, the second intercooler 140 is connected to the second compressor 130 and the third compressor 150 to supply the second refrigerant to the second compressor 130 and the third compressor 150, respectively.

불기어(160)는 제1 회전축(115)과 제2 회전축(180)에 각각 연결될 수 있다. 이때, 불기어(160)는 상기 구동부와 연결되어 회전함으로써 제1 회전축(115) 및 제2 회전축(180)을 회전시킬 수 있다. The bull gear 160 may be connected to the first rotation shaft 115 and the second rotation shaft 180, respectively. At this time, the bull gear 160 may rotate the first rotational shaft 115 and the second rotational shaft 180 by being connected to the driving unit and rotating.

기어하우징(170)은 내부에 공간이 형성됨으로써 제1 회전축(115), 제2 회전축(180) 및 불기어(160)를 수용할 수 있다. 이때, 기어하우징(170)에는 제1 회전축(115), 제2 회전축(180) 및 불기어(160)로 오일을 공급하거나 오일을 저장하는 것도 가능하다. The gear housing 170 may accommodate the first rotational shaft 115, the second rotational shaft 180, and the bull gear 160 by forming a space therein. At this time, it is also possible to supply oil to the gear housing 170 to the first rotational shaft 115, the second rotational shaft 180, and the bull gear 160 or to store the oil.

상기 구동부는 불기어(160)와 연결되어 불기어(160)를 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 구동부는 불기어(160)와 연결되는 기어와, 기어에 연결되는 모터를 포함할 수 있다. The drive unit may be connected to the bull gear 160 to rotate the bull gear 160. At this time, the drive unit may include a gear connected to the bull gear 160 and a motor connected to the gear.

한편, 상기와 같은 압축기 시스템(100)의 작동 상태를 살펴보면, 상기 구동부가 작동하는 경우 압축기 시스템(100) 내지 제3 압축기(150)가 작동할 수 있다. 구체적으로 상기 구동부의 작동에 따라서 불기어(160)가 회전하고, 불기어(160)는 제1 회전축(115) 및 제2 회전축(180)을 회전시킬 수 있다. Meanwhile, looking at the operating state of the compressor system 100 as described above, when the drive unit operates, the compressor system 100 to the third compressor 150 may operate. Specifically, the bull gear 160 rotates according to the operation of the drive unit, and the bull gear 160 may rotate the first rotation shaft 115 and the second rotation shaft 180 .

제1 회전축(115)은 제1 임펠라(114)를 회전시키고, 제2 회전축(180)은 제2 임펠라(134) 및 제3 임펠라(154)를 회전시킬 수 있다. The first rotation shaft 115 may rotate the first impeller 114, and the second rotation shaft 180 may rotate the second impeller 134 and the third impeller 154.

제1 임펠라(114) 내지 제3 임펠라(154)의 회전에 따라서 제1 쉬라우드(111)를 통하여 외부의 유체가 제1 임펠라(114) 측으로 흡입될 수 있다. 이때, 제1 임펠라(114)는 회전하면서 유체를 압축하여 제1 스크롤(112)을 통하여 압축기 시스템(100)의 외부로 배출할 수 있다. External fluid may be sucked into the first impeller 114 through the first shroud 111 according to the rotation of the first impeller 114 to the third impeller 154 . At this time, the first impeller 114 may compress the fluid while rotating and discharge the fluid to the outside of the compressor system 100 through the first scroll 112 .

이러한 경우 압축기 시스템(100)에서 토출된 유체는 제1 인터쿨러(120)로 들어갈 수 있다. 이때, 제1 인터쿨러(120)에서는 유체와 상기 제1 냉매 사이에 열교한을 유도할 수 있다. 열교환이 완료된 상기 제1 냉매는 제1 냉매유로(116)로 공급될 수 있다. 이때, 상기 제1 냉매는 각각 제1 서브냉매유로(116a)와 제2 서브냉매유로(116b)로 공급됨으로써 제1 쉬라우드(111) 및 제1 스크롤(112)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. In this case, the fluid discharged from the compressor system 100 may enter the first intercooler 120 . At this time, the first intercooler 120 may induce thermal exchange between the fluid and the first refrigerant. The first refrigerant for which heat exchange has been completed may be supplied to the first refrigerant passage 116 . At this time, the first refrigerant is supplied to the first sub-refrigerant passage 116a and the second sub-refrigerant passage 116b, respectively, thereby preventing the temperature of the first shroud 111 and the first scroll 112 from rising.

제1 인터쿨러(120)를 통과하면서 열교환된 유체는 압축기 시스템(100), 제1 인터쿨러(120) 및 제2 압축기(130)를 연결하는 배관을 통하여 제2 압축기(130)로 공급될 수 있다. 이때, 제2 압축기(130)에서는 압축기 시스템(100)와 같이 유체를 압축하여 제2 인터쿨러(140)로 공급할 수 있다. Fluid heat-exchanged while passing through the first intercooler 120 may be supplied to the second compressor 130 through a pipe connecting the compressor system 100, the first intercooler 120, and the second compressor 130. In this case, the second compressor 130 may compress the fluid like the compressor system 100 and supply the compressed fluid to the second intercooler 140 .

제2 인터쿨러(140)는 유체와 상기 제2 냉매 사이에 열교환을 통하여 유체의 온도를 하강시킬 수 있다. 이때, 상기 제2 냉매는 유체와 열교환이 완료된 후 일부는 외부로 배출되고, 일부는 제2 압축기(130) 및 제3 압축기(150)로 공급될 수 있다. 이러한 경우 상기 제2 냉매는 제2 압축기(130)의 제2 쉬라우드(132) 및 제2 스크롤(152) 내부를 각각 순환하면서 제2 쉬라우드(132) 및 제2 스크롤(152)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. The second intercooler 140 may lower the temperature of the fluid through heat exchange between the fluid and the second refrigerant. At this time, after the heat exchange with the fluid is completed, a part of the second refrigerant is discharged to the outside, and a part of the second refrigerant may be supplied to the second compressor 130 and the third compressor 150 . In this case, the second refrigerant circulates inside the second shroud 132 and the second scroll 152 of the second compressor 130, respectively, thereby preventing the temperature of the second shroud 132 and the second scroll 152 from rising.

제2 인터쿨러(140)는 유체를 제3 압축기(150)로 공급할 수 있다. 이때, 제3 압축기(150)는 유체를 압축하여 외부로 배출할 수 있다. 이때, 제3 압축기(150)에는 외부의 별도의 장치(예를 들면, 엔진, 터빈 등)으로 압축된 유체를 공급할 수 있다. 이때, 상기 제2 냉매는 제3 쉬라우드(152) 및 제3 스크롤(132) 내부를 각각 순환하면서 제3 쉬라우드(152) 및 제3 스크롤(132)을 냉각시킬 수 있다. The second intercooler 140 may supply fluid to the third compressor 150 . At this time, the third compressor 150 may compress and discharge the fluid to the outside. At this time, the compressed fluid may be supplied to the third compressor 150 by an external device (eg, an engine, a turbine, etc.). At this time, the second refrigerant may cool the third shroud 152 and the third scroll 132 while circulating inside the third shroud 152 and the third scroll 132 , respectively.

상기와 같은 압축기 시스템(100)의 경우 상기 제1 냉매 및 상기 제2 냉매를 압축기 시스템(100) 내지 제3 압축기(150)에 각각 공급하여 압축기 시스템(100) 내지 제3 압축기(150)를 냉각시키지 않는 경우 압축기 시스템(100) 내지 제3 압축기(150)의 성능이 저하될 수 있다. In the case of the compressor system 100 as described above, if the first refrigerant and the second refrigerant are supplied to the compressor system 100 to the third compressor 150, respectively, and the compressor system 100 to the third compressor 150 are not cooled, the performance of the compressor system 100 to the third compressor 150 may deteriorate.

구체적으로 각 압축기에서 유체를 압축하는 경우 유체의 온도가 일부 상승하거나 유체와 각 압축기 사이의 마찰로 인하여 각 압축기의 온도가 상승할 수 있다. 또한, 각 압축기로 유입되는 유체의 온도가 낮은 경우 각 압축기에서 유체를 압축할 때 필요로 하는 에너지의 양이 저감될 수 있다. Specifically, when the fluid is compressed in each compressor, the temperature of the fluid may partially rise or the temperature of each compressor may rise due to friction between the fluid and each compressor. In addition, when the temperature of the fluid flowing into each compressor is low, the amount of energy required for compressing the fluid in each compressor can be reduced.

따라서 압축기 시스템(100) 및 각 압축기는 외부로부터 냉매를 각 압축기 내부로 순환시킴으로써 압축기로 들어오는 유체 또는 압축기에서 압축되어 다른 압축기로 공급되는 유체의 온도를 하강시킬 수 있다. Therefore, the compressor system 100 and each compressor can lower the temperature of the fluid entering the compressor or the fluid compressed by the compressor and supplied to another compressor by circulating refrigerant from the outside into each compressor.

압축기 시스템(100) 및 각 압축기는 유체의 압축 시 각 압축기의 온도가 올라감으로써 발생하는 열변형을 최소화시킴으로써 각 압축기의 수명을 증대시킬 수 있다. The compressor system 100 and each compressor can increase the lifespan of each compressor by minimizing thermal deformation generated when the temperature of each compressor rises when fluid is compressed.

압축기 시스템(100) 및 각 압축기는 기존의 시스템을 설계 변경하지 않고도 기존의 시스템에서 사용되는 에너지보다 적은 에너지로 동일한 효율을 구현하는 것이 가능하다. 또한, 압축기 시스템(100) 및 각 압축기는 압축 성능이 향상될 수 있다. The compressor system 100 and each compressor can realize the same efficiency with less energy than the energy used in the existing system without changing the design of the existing system. Also, the compression performance of the compressor system 100 and each compressor can be improved.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described with respect to the preferred embodiments mentioned above, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims will include such modifications and variations as long as they fall within the gist of the present invention.

100: 압축기 시스템
110: 제1 압축기
120: 제1 인터쿨러
130: 제2 압축기
140: 제2 인터쿨러
150: 제3 압축기
160: 불기어
170: 기어하우징
180: 제2 회전축100: compressor system
110: first compressor
120: first intercooler
130: second compressor
140: second intercooler
150: third compressor
160: blow gear
170: gear housing
180: second rotation axis

Claims (10)

쉬라우드;
상기 쉬라우드와 연결되며, 상기 쉬라우드로부터 유입되는 유체를 외부로 안내하는 스크롤;
상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 내부에 회전 가능하도록 설치되는 임펠라;를 포함하고,
상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 내부 중 적어도 일부에는 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 외부에서 공급되어 상기 쉬라우드 및 상기 스크롤 중 적어도 하나의 내부를 순환하는 냉매가 이동하는 냉매유로가 형성되며,
상기 냉매는 인터쿨러의 외부로부터 상기 인터쿨러로 유입되어 상기 스크롤로부터 유출되는 상기 유체와 상기 인터쿨러에서 열교환하고, 열교환된 상기 냉매는 상기 냉매유로로 공급되는 압축기. shroud;
a scroll connected to the shroud and guiding the fluid introduced from the shroud to the outside;
Including; an impeller rotatably installed inside the shroud and the scroll,
At least a portion of the inside of at least one of the shroud and the scroll is formed with a refrigerant passage through which a refrigerant supplied from the outside of at least one of the shroud and the scroll and circulating inside at least one of the shroud and the scroll moves,
The refrigerant flows into the intercooler from the outside of the intercooler and exchanges heat with the fluid flowing out from the scroll in the intercooler, and the heat exchanged refrigerant is supplied to the refrigerant passage. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 냉매유로는,
상기 쉬라우드의 내부 중 적어도 일부에 배치되는 제1 서브냉매유로; 및
상기 스크롤의 내부 중 적어도 일부에 배치되는 제2 서브냉매유로;를 포함하는 압축기. According to claim 1,
In the refrigerant flow,
a first sub-refrigerant passage disposed in at least a part of the inside of the shroud; and
A compressor comprising a; second sub-refrigerant flow path disposed in at least a part of the inside of the scroll. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 서브냉매유로와 상기 제2 서브냉매유로는 서로 분리되도록 형성된 압축기. According to claim 4,
The first sub-refrigerant flow path and the second sub-refrigerant flow path are formed to be separated from each other. 외부로부터 유입되는 유체를 압축하는 제1 압축기;
상기 제1 압축기에서 압축된 유체를 압축하는 제2 압축기;
상기 제1 압축기에서 상기 제2 압축기로 공급되는 유체를 외부로부터 공급되는 제1 냉매와 열교환하는 제1 인터쿨러;를 포함하고,
상기 제1 인터쿨러는 상기 제1 냉매를 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기 중 적어도 하나에 공급하여 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기 중 적어도 하나를 냉각시키는 압축기 시스템. A first compressor for compressing fluid introduced from the outside;
a second compressor for compressing the fluid compressed by the first compressor;
A first intercooler for exchanging heat with a first refrigerant supplied from the outside of the fluid supplied from the first compressor to the second compressor;
The first intercooler cools at least one of the first compressor and the second compressor by supplying the first refrigerant to at least one of the first compressor and the second compressor. 제 6 항에 있어서,
상기 제1 압축기와 상기 제2 압축기를 서로 연결하는 불기어;를 더 포함하는 압축기 시스템.According to claim 6,
The compressor system further comprising a bull gear connecting the first compressor and the second compressor to each other. 제 6 항에 있어서,
상기 제2 압축기와 회전축을 공유하며 상기 제2 압축기로부터 토출되는 유체를 압축하는 제3 압축기;를 더 포함하는 압축기 시스템.According to claim 6,
The compressor system further includes a; third compressor that shares a rotating shaft with the second compressor and compresses the fluid discharged from the second compressor. 제 8 항에 있어서,
상기 제2 압축기로부터 상기 제3 압축기로 공급되는 상기 유체를 외부로부터 유입되는 제2 냉매와 열교환시키는 제2 인터쿨러;를 더 포함하는 압축기 시스템. According to claim 8,
and a second intercooler for exchanging heat with the fluid supplied from the second compressor to the third compressor with a second refrigerant introduced from the outside. 제 9 항에 있어서,
상기 제2 인터쿨러는 상기 제2 냉매를 상기 제1 압축기, 상기 제2 압축기 및 상기 제3 압축기 중 적어도 하나로 공급하는 압축기 시스템. According to claim 9,
The second intercooler supplies the second refrigerant to at least one of the first compressor, the second compressor, and the third compressor.
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