涡轮压缩机制造技术

本实用新型专利技术的涡轮压缩机包括：驱动单元，具备用于产生旋转力的定子和转子、以及与所述转子连接并进行旋转的旋转轴；叶轮，与所述旋转轴连接，并且将吸入的制冷剂朝向所述旋转轴的半径方向加压；以及外壳，用于容纳所述驱动单元和叶轮，并且对所述旋转轴进行支撑，所述外壳包括：第一壳体，所述定子固定于所述第一壳体，并且将所述旋转轴支撑为能够旋转；以及第二壳体，包围所述第一壳体，并且通过与所述第一壳体隔开间隔而配置，来在所述隔开间隔而成的空间形成用于使被所述叶轮加压的制冷剂进行流动的壳体流路。由此，通过排出的制冷剂来进行驱动单元的冷却，从而能够提高压缩机的效率。

【技术实现步骤摘要】
涡轮压缩机
本技术涉及一种通过由驱动马达产生的旋转力来使叶轮进行旋转，从而对制冷剂进行压缩的涡轮压缩机。
技术介绍
通常，压缩机大致可分为容积式压缩机和涡轮式压缩机。容积式压缩机如往复式或旋转式那样，采用的是利用活塞或叶片来吸入和压缩流体之后排出的方式。另一方面，涡轮式压缩机采用的是，利用旋转部件来吸入和压缩流体之后排出的方式。为了得到所需的排出压力，容积式压缩机通过适当地调节吸入体积和排出体积之间的比率来确定压缩比。因此，容积式压缩机在使相对于容量的整体尺寸小型化的方面上会受到限制。涡轮式压缩机与涡轮鼓风机(turboblower)相似，但与涡轮鼓风机相比，其排出压力高且流量小。这样的涡轮式压缩机通过对连续流动的流体增加压力，来在流体沿着轴向流动时划分为轴流式，而在流体沿着径向流动时划分为离心式。与如往复式压缩机或旋转式压缩机的容积式压缩机不同，涡轮式压缩机即使将进行旋转的叶轮刀片形状设计成最佳，也因存在有加工性、批量生产以及耐久性等各种因素，仅仅通过一次压缩难以得到所需的高的压力比。因此，在轴向上设置多个叶轮，从而将流体压缩成多级的多级涡轮压缩机也是已知的。此外，驱动部在执行制冷剂的压缩的过程中，以高速进行旋转并产生热量。在用于对驱动部进行散热和冷却的现有技术中，存在有设置额外的利用冷却流体来在驱动部中进行循环的冷却系统的情况。但是，这种冷却系统会使涡轮压缩机的装置变得复杂，并且在对具有高压的液态冷却流体进行管理的方面上需要额外的成本和付出等。在其他现有技术中，如专利文献1，存在有设计成吸入的制冷剂穿过驱动部并进行冷却，之后流入到压缩部的结构。根据这种结构，由于吸入的制冷剂的温度上升并流入到压缩部，因此压缩功将会增加。即，虽然驱动部的冷却增加了压缩机的效率，但是，从压缩机的功率随着压缩功的增加而略微降低的方面出发，效果上存在有局限性。另一方面，现有的涡轮压缩机中，制冷剂通过叶轮的旋转来沿着径向移动并进行压缩。为此，在叶轮的外周侧，将会形成流路截面积逐渐增大的扩散器(diffuser)空间。为了提高压缩比，扩散器空间需要确保一定的体积，并且其确定压缩机的径向上的尺寸。由此，可考虑到，通过对扩散器空间进行新的设计来能够使涡轮压缩机小型化或者相比相同尺寸，增大压缩容量的方案。现有技术文献专利文献：专利文献1：公开专利公报10-2006-0010213(公开日：2006.02.02)。
技术实现思路
本技术的第一目的在于，提供一种使穿过叶轮的制冷剂对驱动部进行冷却并排出的涡轮压缩机。本技术的第二目的在于，提供一种使穿过叶轮的制冷剂朝向旋转轴的轴向进行流动并被压缩的涡轮压缩机。为了达成如上所述的本技术的第一个课题，本技术的涡轮压缩机包括：驱动单元，其具备用于产生旋转力的定子和转子、以及与所述转子连接并进行旋转的旋转轴；叶轮，其与所述旋转轴连接，并且将吸入的制冷剂朝向所述旋转轴的半径方向加压；以及外壳，其用于容纳所述驱动单元和叶轮并对所述旋转轴进行支撑，所述外壳包括：第一壳体，所述定子固定于所述第一壳体，并且将所述旋转轴支撑为能够进行旋转；以及第二壳体，其包围所述第一壳体，并且通过与所述第一壳体隔开间隔而配置，来在所述隔开间隔而成的空间形成用于使被所述叶轮加压的制冷剂进行流动的壳体流路。所述第二壳体可包括：吸入口，其形成于所述第二壳体的面向所述叶轮的前方面的位置，以吸入制冷剂；以及排出口，其贯通形成于所述第二壳体的外周面，以排出穿过所述壳体流路的制冷剂。所述第一壳体可包括：主框架部，其在所述第一壳体的与所述叶轮相邻的一端部对所述旋转轴进行支撑；以及开口部，其形成于所述第一壳体的从所述主框架部朝向所述旋转轴的轴向隔开间隔的另一端部。所述第一壳体还可包括第一连接部，其从所述开口部的外周侧凸出形成，所述第二壳体可包括：叶轮外罩部，其以包围所述叶轮的方式形成于所述第二壳体的与所述叶轮相邻的一侧；以及第二连接部，其在从所述叶轮外罩部朝向所述旋转轴的轴向隔开间隔的另一侧，以与所述第一连接部相对应的形状与所述第一连接部彼此结合。所述第二壳体可包括副框架部，其连接于所述所述第二壳体的所述另一侧，并且在轴向和半径方向上对所述旋转轴进行支撑。所述主框架部和副框架部可分别具备径向轴承(journalbearing)，所述径向轴承包围所述旋转轴的外周面，并且将所述旋转轴支撑为能够进行旋转，所述副框架部可具备推力轴承(thrustbearing)，所述推力轴承在所述轴向上对从所述旋转轴的外周面凸出形成的推力镜板(thrustrunner)进行支撑。为了达成本技术的第二个课题，技术的涡轮压缩机包括：驱动单元，其具备用于产生旋转力的定子和转子、以及与所述转子连接并进行旋转的旋转轴；叶轮，其与所述旋转轴连接，并且将吸入的制冷剂朝向所述旋转轴的半径方向加压；以及外壳，其用于容纳所述驱动单元和叶轮并对所述旋转轴进行支撑，所述外壳包括：第一壳体，所述定子固定于所述第一壳体，并且将所述旋转轴支撑为能够进行旋转；以及第二壳体，其包围所述第一壳体，并且通过与所述第一壳体隔开间隔而配置，来在所述隔开间隔而成的空间形成用于使被所述叶轮加压的制冷剂进行流动的壳体流路，所述壳体流路的流路截面积越远离所述叶轮越增大。所述第一壳体可包括：内侧圆筒部，其朝向所述旋转轴的轴向延伸而形成；以及扩散器部，其从所述内侧圆筒部的外周面逐渐凹陷而形成，使得所述内侧圆筒部的外径越远离所述叶轮越减小。所述第一壳体和第二壳体通过在所述轴向上彼此隔开间隔而配置，来在所述隔开间隔而成的空间形成以沿着圆周方向包围所述叶轮的方式延伸而成的径向扩散器。所述第二壳体可包括：外侧圆筒部，其朝向所述旋转轴的轴向延伸而形成；以及扩散器部，其从所述外侧圆筒部的内周面逐渐凹陷而形成，使得所述外侧圆筒部的内径越远离所述叶轮越增大。所述副框架部可包括：容纳空间，其用于容纳穿过所述径向轴承和推力轴承的制冷剂；以及返回流路，其与所述容纳空间连通，并且用于使所述容纳空间的制冷剂吸入到所述叶轮。根据由以上说明的解决方法所构成的本技术，具有如下效果。第一，在本技术的涡轮压缩机中，外壳具有在第一壳体和第二壳体之间的空间形成壳体流路的双重壳体结构。并且，被叶轮压缩的制冷剂流向壳体流路的同时，能够对驱动单元进行冷却。因此，在无需追加额外的冷却流路和冷却流体的情况下，能够实现基于作为压缩对象的工作流体(制冷剂)的冷却，从而具有结构简单以及可进行经济运转的优点。另外，将压缩中的或者压缩后的排出制冷剂使用于冷却中，因此，能够防止如现有技术中的由压缩前的吸入制冷剂进行冷却而增大压缩功。双重壳体结构中，在第一壳体的一侧可设置有主框架部，而在其另一侧设置有开口部，由此能够容易执行将驱动单元固定于第一壳体的制造过程。并且，第一壳体与第二壳体的结合是在设置有开口部的另一侧结合各自的内周侧和外周侧来实现的，从而能够使外壳具有双壳体结构的复杂性和成本增加最小化。另外，分别在第一壳体和第二壳体形成主框架部和副框架部，从而各个壳体能够稳定地对旋转轴进行支撑。因此，叶轮和驱动单元可执行可靠性的操作。第二，在本技术的涡轮压缩机中，为了使壳体流路的流路截面积沿着旋转轴的轴向逐渐增大，形成有扩散器部。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮压缩机，其特征在于，包括：驱动单元，具备用于产生旋转力的定子和转子、以及与所述转子连接并进行旋转的旋转轴；叶轮，与所述旋转轴连接，并且将吸入的制冷剂朝向所述旋转轴的半径方向加压；以及外壳，用于容纳所述驱动单元和叶轮，并且对所述旋转轴进行支撑，所述外壳包括：第一壳体，所述定子固定于所述第一壳体，并且将所述旋转轴支撑为能够旋转；以及第二壳体，包围所述第一壳体，并且通过与所述第一壳体隔开间隔而配置，来在所述隔开间隔而成的空间形成用于使被所述叶轮加压的制冷剂进行流动的壳体流路。

【技术特征摘要】
2017.05.11 KR 10-2017-00588501.一种涡轮压缩机，其特征在于，包括：驱动单元，具备用于产生旋转力的定子和转子、以及与所述转子连接并进行旋转的旋转轴；叶轮，与所述旋转轴连接，并且将吸入的制冷剂朝向所述旋转轴的半径方向加压；以及外壳，用于容纳所述驱动单元和叶轮，并且对所述旋转轴进行支撑，所述外壳包括：第一壳体，所述定子固定于所述第一壳体，并且将所述旋转轴支撑为能够旋转；以及第二壳体，包围所述第一壳体，并且通过与所述第一壳体隔开间隔而配置，来在所述隔开间隔而成的空间形成用于使被所述叶轮加压的制冷剂进行流动的壳体流路。2.根据权利要求1所述的涡轮压缩机，其特征在于，所述第二壳体包括：吸入口，形成于所述第二壳体的面向所述叶轮的前方面的位置，以吸入制冷剂；以及排出口，贯通形成于所述第二壳体的外周面，以排出穿过所述壳体流路的制冷剂。3.根据权利要求1所述的涡轮压缩机，其特征在于，所述第一壳体包括：主框架部，在所述第一壳体的与所述叶轮相邻的一端部对所述旋转轴进行支撑；以及开口部，形成于所述第一壳体的从所述主框架部朝向所述旋转轴的轴向隔开间隔的另一端部。4.根据权利要求3所述的涡轮压缩机，其特征在于，所述第一壳体还包括第一连接部，所述第一连接部从所述开口部的外周侧凸出形成，所述第二壳体包括：叶轮外罩部，以包围所述叶轮的方式形成于所述第二壳体的与所述叶轮相邻的一侧，以及第二连接部，在所述第二壳体的从所述叶轮外罩部朝向所述旋转轴的轴向隔开间隔的另一侧，以与所述第一连接部相对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：安盛镛，崔世宪，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：新型
国别省市：韩国,KR