專利名稱：渦輪壓縮機(jī)和制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠利用多個(gè)葉輪壓縮流體的渦輪壓縮機(jī)和具備 該渦輪壓縮機(jī)的制冷機(jī)。
本申請(qǐng)基于2008年2月6日在日本申請(qǐng)的特愿2008-27067號(hào)主 張優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
作為將水等冷卻對(duì)象物冷卻或冷凍的制冷機(jī)，已知具備借助葉輪 壓縮并排出冷媒的渦輪壓縮機(jī)的渦輪制冷機(jī)等。
在壓縮機(jī)中，如果壓縮比增大，則壓縮機(jī)的排出溫度升高，容積 效率降低。于是，在如上所述的渦輪制冷機(jī)等所具備的渦輪壓縮機(jī)中， 有時(shí)分級(jí)進(jìn)行冷媒的壓縮。例如在日本特開2007-177695號(hào)公報(bào)中， 公開了具備兩個(gè)具備葉輪和擴(kuò)壓器的壓縮級(jí)并在這些壓縮級(jí)中依次壓 縮冷媒的渴輪壓縮機(jī)。
但是，在使用有葉擴(kuò)壓器的情況下，由于在冷媒的流動(dòng)中配置擴(kuò) 壓器葉片，所以冷媒與擴(kuò)壓器葉片碰撞，而導(dǎo)致在擴(kuò)壓器葉片的出口 沿周向產(chǎn)生流動(dòng)的不均，從而發(fā)生略微的流體紊亂。
渦輪制冷機(jī)上設(shè)置的渦輪壓縮機(jī)與將壓縮后的冷媒冷卻液化的冷 凝器連接。因此，由于冷媒與擴(kuò)壓器葉片碰撞而產(chǎn)生的流體的紊亂傳 遞至冷凝器。
另外，由于作為氣體流入的冷媒在冷凝器中液化，所以在冷凝器 的內(nèi)部存在作為氣體的冷媒充滿的較大空間，所以傳遞至冷凝器的流 體紊亂產(chǎn)生回聲，從而發(fā)出噪音。
這樣，在渦輪制冷機(jī)中存在由于冷媒與擴(kuò)壓器葉片碰撞而產(chǎn)生的 流體紊亂傳遞至冷凝器，從而引起噪音的問題.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于在與冷凝器連結(jié) 的渦輪壓縮機(jī)中降低噪音。為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)中采用以下的手段。 即， 一種渦輪壓縮機(jī)，具備葉輪和擴(kuò)壓器的壓縮機(jī)構(gòu)相對(duì)于流體的流 動(dòng)串行地配置多級(jí)，利用多個(gè)上述壓縮機(jī)構(gòu)能夠依次壓縮上述流體， 并且能夠?qū)⒈蛔罱K級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)壓縮的上述流體供給至冷凝器，其中， 至少上述最終級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)的上述擴(kuò)壓器是不具備使擴(kuò)壓器中的上述 流體的旋轉(zhuǎn)速度降低的擴(kuò)壓器葉片的無葉擴(kuò)壓器。
根據(jù)具有這樣的特征的本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)，最終級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu) 的擴(kuò)壓器是無葉擴(kuò)壓器。因此，在最終級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)中防止了由于擴(kuò) 壓器葉片與流體碰撞而產(chǎn)生的流體紊亂發(fā)生。
另外，在本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)中采用以下構(gòu)成該渦輪壓縮機(jī)具 備能夠?qū)⑸鲜隽黧w從最終級(jí)的上述壓縮機(jī)構(gòu)前一級(jí)的上述壓縮機(jī)構(gòu)直 接供給到上述冷凝器的旁通流路，與旁通流路連接的上述壓縮機(jī)構(gòu)的 上述擴(kuò)壓器是上述無葉擴(kuò)壓器。
另外，在本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)中采用以下構(gòu)成上述壓縮機(jī)構(gòu)中 不向上述冷凝器直接供給上述流體的壓縮機(jī)構(gòu)的上述擴(kuò)壓器是具備使 擴(kuò)壓器中的上述流體的旋轉(zhuǎn)速度降低的擴(kuò)壓器葉片的有葉擴(kuò)壓器。
接下來，本發(fā)明的制冷機(jī)涉及這樣的制冷機(jī)具備將壓縮后的冷 媒冷卻液化的冷凝器、使液化了的上述冷媒蒸發(fā)并從冷卻對(duì)象物奪去 氣化熱從而將上述冷卻對(duì)象物冷卻的蒸發(fā)器、和將由上述蒸發(fā)器蒸發(fā) 了的上述冷媒壓縮并供給至上述冷凝器的壓縮機(jī)。該制冷機(jī)具備本發(fā) 明的渦輪壓縮機(jī)作為上述壓縮機(jī)。
根據(jù)具有這樣的特征的本發(fā)明的制冷機(jī)，與本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī) 相同，在渦輪壓縮機(jī)所具備的最終級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)中，防止了由于擴(kuò)壓 器葉片與流體碰撞而產(chǎn)生的流體紊亂發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明，在渦輪壓縮機(jī)所具備的最終級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)中，防止 了由于擴(kuò)壓器葉片與流體碰撞而產(chǎn)生的流體紊亂發(fā)生.因此能夠防止 上述流體的紊亂從最終級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)傳遞至冷凝器，從而防止在冷凝 器中產(chǎn)生回聲而發(fā)出噪音.
因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠降低與冷凝器連結(jié)的渦輪壓縮機(jī)中的噪音。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)的概略構(gòu)成的方 框圖。圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)所具備的渦輪壓縮機(jī) 的水平剖視圖。圖3是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)所具備的渦輪壓縮機(jī) 的垂直剖視圖。圖4是圖3的要部放大圖。圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)的概略構(gòu)成的方 框圖。
具體實(shí)施方式
以下參照

本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)和制冷機(jī)的一個(gè)實(shí)施方 式。此外在以下的附圖中，為了使各部件為能識(shí)別的大小，適當(dāng)?shù)刈?更了各部件的比例尺。 (第1實(shí)施方式)圖1是表示本實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)S1 (制冷機(jī))的概略構(gòu)成的 方框圖。本實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)Sl設(shè)置在大廈或工廠中，例如用來生成 空調(diào)用的冷卻水，如圖1所示，渦輪制冷機(jī)Sl具備冷凝器1、節(jié)能器 2、蒸發(fā)器3和渦輪壓縮機(jī)4。以氣體狀態(tài)被壓縮的作為冷媒(流體)的壓縮冷媒氣體X1供給到 冷凝器l，通過將該壓縮冷媒氣體X1冷卻液化而成為冷媒液X2。如圖 1所示，該冷凝器1經(jīng)由壓縮冷媒氣體XI流經(jīng)的流路Rl與渦輪壓縮機(jī) 4連接，并經(jīng)由冷媒液X2流經(jīng)的流路R2與節(jié)能器2連接。此外，在流 路R2上設(shè)置有用于對(duì)冷媒液X2進(jìn)行減壓的膨脹閥5,節(jié)能器2臨時(shí)貯留由膨脹閥5減壓后的冷媒液X2，該節(jié)能器2經(jīng) 由冷媒液X2流經(jīng)的流路R3與蒸發(fā)器3連接，并經(jīng)由利用節(jié)能器2產(chǎn) 生的冷媒的氣相成分X3流經(jīng)的流路R4與渦輪壓縮機(jī)4連接。此外， 流路R3設(shè)置有用于對(duì)冷媒液X2進(jìn)一步進(jìn)行減壓的膨脹閥6.此外，流 路R4與渦輪壓縮機(jī)4連接，以將氣相成分X3供給渦輪壓縮機(jī)4所具 備的后述的笫2壓縮級(jí)22。蒸發(fā)器3通過使冷媒液X2蒸發(fā)并從水等冷卻對(duì)象物奪去氣化熱來對(duì)冷卻對(duì)象物進(jìn)行冷卻。該蒸發(fā)器3經(jīng)由冷媒液X2蒸發(fā)而產(chǎn)生的冷媒 氣體X4所流經(jīng)的流路R5與渦輪壓縮機(jī)4連接。此外，流路R5與渦輪 壓縮機(jī)4所具備的后述的第1壓縮級(jí)21連接。
渦輪壓縮機(jī)4將冷媒氣體X4壓縮成上述壓縮冷媒氣體XI。
該渦輪壓縮機(jī)4如上所述經(jīng)由壓縮冷媒氣體XI流經(jīng)的流路Rl與 冷凝器1連接，并經(jīng)由冷媒氣體X4流經(jīng)的流路R5與蒸發(fā)器3連接。
在這樣構(gòu)成的渦輪制冷機(jī)Sl中，經(jīng)由流路Rl供給到冷凝器1的 壓縮冷媒氣體XI被冷凝器1液化冷卻而成為冷媒液X2。
冷媒液X2在經(jīng)由流路R2供給節(jié)能器2時(shí)被膨脹閥5減壓，在減 壓的狀態(tài)下臨時(shí)貯留在節(jié)能器2中，然后在經(jīng)由流路R3供給蒸發(fā)器3 時(shí)被膨脹閥6進(jìn)一步減壓，并以被進(jìn)一步減壓的狀態(tài)供給蒸發(fā)器3。
供給到蒸發(fā)器3的冷媒液X2被蒸發(fā)器3蒸發(fā)而成為冷媒氣體X4， 并經(jīng)由流路R5供給渦輪壓縮機(jī)4。
供給到渦輪壓縮機(jī)4的冷媒氣體X4被渦輪壓縮機(jī)4壓縮而成為壓 縮冷媒氣體X1，并再次經(jīng)由流路R1供給至冷凝器1。
此外，在冷媒液X2 S^留在節(jié)能器2中時(shí)產(chǎn)生的冷媒的氣相成分X3 經(jīng)由流路R4供給至渦輪壓縮機(jī)4，與冷媒氣體X4 —起被壓縮，并作為 壓縮冷媒氣體XI經(jīng)由流路Rl供給至冷凝器1。
另外，在這樣的渦輪制冷機(jī)Sl中，在利用蒸發(fā)器3使冷媒液X2 蒸發(fā)時(shí)，通過從冷卻對(duì)象物奪去氣化熱，來進(jìn)行冷卻對(duì)象物的冷卻或 冷凍。
接下來更詳細(xì)地說明本實(shí)施方式的特征部分即上述渦輪壓縮機(jī)4。 圖2是渦輪壓縮機(jī)4的水平剖視圖。另外圖3是渦輪壓縮機(jī)4的垂直 剖視圖.另外圖4是渦輪壓縮機(jī)4所具備的壓縮機(jī)單元20放大了的垂 直剖視圖。
如這些圖所示，本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4具備馬達(dá)單元10、壓 縮機(jī)單元20和齒輪單元30。
馬達(dá)單元IO具備具有輸出軸11并且用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)單元20的成 為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)12、和包圍馬達(dá)12并且支承上述馬達(dá)12的馬達(dá)殼體 13。
此外，馬達(dá)12的輸出軸11被固定在馬達(dá)殼體13上的第1軸承14 和第2軸承15支承成能旋轉(zhuǎn)。此外馬達(dá)殼體13具備支承渦輪壓縮機(jī)4的腳部13a,
另外，腳部13a的內(nèi)部成為中空，用作回收并且貯留供給到渦輪
壓縮機(jī)4的滑動(dòng)部位的潤(rùn)滑油的油箱40。
壓縮單元20具備吸入并壓縮冷媒氣體X4 (參照?qǐng)D1)的第1壓縮
級(jí)21(壓縮機(jī)構(gòu))、和對(duì)被第1壓縮級(jí)21壓縮后的冷媒氣體X4進(jìn)行進(jìn)
一步壓縮并將其作為壓縮冷媒氣體XI (參照?qǐng)D1)排出的笫2壓縮級(jí)
22 (壓縮機(jī)構(gòu))。
如圖4所示，第1壓縮級(jí)21具備第l葉輪21a(葉輪)、第l擴(kuò)壓 器21b (擴(kuò)壓器)、第1渦旋室21c和吸入口 21d。第1葉輪21a對(duì)從 軸向供給的冷媒氣體X4作用動(dòng)能，并將其沿徑向排出。第1擴(kuò)壓器21b 將第l葉輪21a作用于冷媒氣體X4的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能從而將其壓縮。 第l渦旋室21c將被第l擴(kuò)壓器21b壓縮的冷媒氣體X4導(dǎo)出到第l壓 縮級(jí)21的外部。吸入口 21d將冷媒氣體X4吸入并供給到第l葉輪21a。
此外，第1擴(kuò)壓器21b、第1渦旋室21c和吸入口 21d的一部分通 過包圍第l葉輪21a的笫1殼體21e形成。
第1葉輪21a固定在旋轉(zhuǎn)軸23上，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從馬達(dá)12的輸出軸 11傳遞至旋轉(zhuǎn)軸23從而使其旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動(dòng)第1葉輪21a旋轉(zhuǎn)。
第1擴(kuò)壓器21b環(huán)狀地配置在第1葉輪21a的周圍'另外，在本 實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4中，第1擴(kuò)壓器21b是具備多個(gè)擴(kuò)壓器葉片 21f的有葉擴(kuò)壓器，該擴(kuò)壓器葉片21f使笫1擴(kuò)壓器21b中的冷媒氣體 X4的旋轉(zhuǎn)速度降低并將動(dòng)能有效地轉(zhuǎn)換為壓力能。
此外，在第1壓縮級(jí)21的吸入口 21d上設(shè)置有多個(gè)用于調(diào)節(jié)第1 壓縮級(jí)21的吸入容量的入口導(dǎo)向葉片21g,
各入口導(dǎo)向葉片21g能夠借助固定在第1殼體21e上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 21h旋轉(zhuǎn)，從而能夠改變從冷媒氣體X4的流動(dòng)方向觀察的外觀上的面 積.
如圖5所示，第2壓縮級(jí)22具備第2葉輪22a (葉輪)、第2擴(kuò)壓 器22b (擴(kuò)壓器)、笫2渦旋室22c和導(dǎo)入渦旋室22d.笫2葉輪22a 對(duì)被第1壓縮級(jí)21壓縮并從軸向供給的冷媒氣體X4作用動(dòng)能，并將 其沿徑向排出。第2擴(kuò)壓器22b將第2葉輪22a作用于冷媒氣體X4的 動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能從而將其壓縮，并作為壓縮冷媒氣體XI排出.第2 渦旋室22c將從第2擴(kuò)壓器22b排出的壓縮冷媒氣體Xl導(dǎo)出到第2壓縮級(jí)22的外部。導(dǎo)入渦旋室22d將被第1壓縮級(jí)21壓縮的冷媒氣體 X4引導(dǎo)至第2葉輪22a。
此外，第2擴(kuò)壓器22b、第2渦旋室22c和導(dǎo)入渦旋室22d的一部 分通過包圍第2葉輪22a的笫2殼體22e形成。
第2葉輪22a以與第1葉輪21a背對(duì)背的方式固定在上述旋轉(zhuǎn)軸 23上，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從馬達(dá)12的輸出軸11傳遞至旋轉(zhuǎn)軸23從而使其旋轉(zhuǎn)， 由此驅(qū)動(dòng)第2葉輪22a旋轉(zhuǎn)。
第2擴(kuò)壓器22b環(huán)狀地配置在第2葉輪22a的周圍。另外，在本 實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4中，第2擴(kuò)壓器22b是不具備使第2擴(kuò)壓器 22b中的冷媒氣體X4的旋轉(zhuǎn)速度降低并將動(dòng)能有效地轉(zhuǎn)換為壓力能的 擴(kuò)壓器葉片的無葉擴(kuò)壓器。
第2渦旋室22c與用于將壓縮冷媒氣體Xl供給至冷凝器1的流路 Rl連接，將從第2壓縮級(jí)22導(dǎo)出的壓縮冷媒氣體X1供給到流路R1。
此外，第1壓縮級(jí)21的第1渦旋室21c和第2壓縮級(jí)22的導(dǎo)入 渦旋室22d經(jīng)由與第1壓縮級(jí)21和第2壓縮級(jí)22分體設(shè)置的外部配 管(未圖示)連接，被第1壓縮級(jí)21壓縮的冷媒氣體X4經(jīng)由該外部 配管供給至第2壓縮級(jí)22。在該外部配管上連接有上述的流路R4 (參 照?qǐng)D1 )，由節(jié)能器2產(chǎn)生的冷媒的氣相成分X3經(jīng)由外部配管供給至第 2壓縮級(jí)22,
此外，旋轉(zhuǎn)軸23被第3軸承24和第4軸承25支承成能旋轉(zhuǎn)，所 述第3軸承24在第1壓縮級(jí)21和第2壓縮級(jí)22之間的空間50中固 定在第2壓縮級(jí)22的第2殼體22e上，所述第4軸承25在馬達(dá)單元 IO側(cè)固定在第2殼體22e上。
齒輪單元30用于將馬達(dá)12的輸出軸11的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至旋轉(zhuǎn)軸 23,并收納在通過馬達(dá)單元10的馬達(dá)殼體13和壓縮機(jī)單元20的第2 殼體22e形成的空間60中。
該齒輪單元30通過固定在馬達(dá)12的輸出軸11上的大徑齒輪31、 和固定在旋轉(zhuǎn)軸23上并且與大徑齒輪31嚙合的小徑齒輪32構(gòu)成。齒 輪單元30將馬達(dá)12的輸出軸11的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至旋轉(zhuǎn)軸23，以便相 對(duì)于輸出軸11的轉(zhuǎn)速增加旋轉(zhuǎn)軸23的轉(zhuǎn)速。
另外，渦輪壓縮機(jī)4具備潤(rùn)滑油供給裝置70，該潤(rùn)滑油供給裝置 70將貯留在油箱40中的潤(rùn)滑油供給到軸承(第1軸承14、第2軸承15、第3軸承24、第4軸承25)、葉輪(第1葉輪21a、第2葉輪22a ) 和殼體(第1殼體21e、第2殼體22e)之間、以及齒輪單元30等的 滑動(dòng)部位。此外，在附圖中潤(rùn)滑油供給裝置70僅圖示了一部分。
此外，配置第3軸承24的空間50和收納齒輪單元30的空間60 通過形成在第2殼體22e上的貫通孔80連接，進(jìn)而連接空間60和油 箱40。因此，供給到空間50、 60并從滑動(dòng)部位流下的潤(rùn)滑油回收在油 箱40中。
接下來說明這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4的動(dòng)作。 首先，利用潤(rùn)滑油供給裝置70從油箱40對(duì)渦輪壓縮機(jī)4的滑動(dòng)
部位供給潤(rùn)滑油，然后驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12。接著，馬達(dá)12的輸出軸11的旋
轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由齒輪單元30傳遞至旋轉(zhuǎn)軸23，從而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)單元20的
第1葉輪21a和第2葉輪22a旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)第1葉輪21a旋轉(zhuǎn)時(shí)，第1壓縮級(jí)21的吸入口 21d成為負(fù)
壓狀態(tài)，來自流路R5的冷媒氣體X4經(jīng)由吸入口 21d流入第1壓縮級(jí)21。
流入到第l壓縮級(jí)21內(nèi)部的冷媒氣體X4從軸向流入第l葉輪21a， 被第l葉輪21a作用動(dòng)能并沿徑向排出。
從第l葉輪21a排出的冷媒氣體X4通過第l擴(kuò)壓器21b將動(dòng)能轉(zhuǎn) 換為壓力能而被壓縮。在此，在實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4中，由于第1 擴(kuò)壓器21b是有葉擴(kuò)壓器，所以由于冷媒氣體X4與擴(kuò)壓器葉片21f碰 撞而使冷媒氣體X4的旋轉(zhuǎn)速度急劇降低，從而以高效率將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為 壓力能。
從第1擴(kuò)壓器21b排出的冷媒氣體X4經(jīng)由第1渦旋室21c導(dǎo)出到 第1壓縮級(jí)21的外部。
然后，導(dǎo)出到笫1壓縮級(jí)21外部的冷媒氣體X4經(jīng)由外部配管供 給到笫2壓縮級(jí)22。
供給到第2壓縮級(jí)22的冷媒氣體X4經(jīng)由導(dǎo)入渦旋室22d從軸向 流入第2葉輪22a，被第2葉輪22a作用動(dòng)能并沿徑向排出，
從笫2葉輪22a排出的冷媒氣體X4通過第2擴(kuò)壓器22b將動(dòng)能轉(zhuǎn) 換為壓力能而進(jìn)一步被壓縮成壓縮冷媒氣體XI。在此，在本實(shí)施方式 的渦輪壓縮機(jī)4中，由于第2擴(kuò)壓器22b是無葉擴(kuò)壓器，所以不會(huì)發(fā) 生由于冷媒氣體X4與擴(kuò)壓器葉片碰撞而產(chǎn)生的流體的紊亂.從笫2擴(kuò)壓器22b排出的壓縮冷媒氣體Xl經(jīng)由第2渦旋室22c導(dǎo) 出到第2壓縮級(jí)22的外部。
然后，導(dǎo)出到第2壓縮級(jí)22外部的壓縮冷媒氣體XI經(jīng)由流路R1 供給到冷凝器1。在此，在本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4中，由于在第 2擴(kuò)壓器22b中不會(huì)發(fā)生由于冷媒氣體X4與擴(kuò)壓器葉片碰撞而產(chǎn)生的 流體的紊亂，所以流體的紊亂不會(huì)傳遞至冷凝器1。由此能夠防止流 體紊亂在冷凝器1的內(nèi)部產(chǎn)生回聲而發(fā)出噪音。
在以上的本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4中，第1壓縮級(jí)21和第2壓 縮級(jí)22相對(duì)于冷媒的流動(dòng)串行地配置。此外，利用這些第1壓縮級(jí) 21和第2壓縮級(jí)22能夠依次壓縮冷媒，并且能夠?qū)⒈蛔鳛樽罱K級(jí)的 壓縮級(jí)的第2壓縮級(jí)22壓縮的冷媒即壓縮冷媒氣體XI供給至冷凝器 1
另外，根據(jù)本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4，在渦輪壓縮機(jī)4所具備的 作為最終級(jí)的壓縮級(jí)的第2壓縮級(jí)22中，防止了由于擴(kuò)壓器葉片與 冷媒碰撞而產(chǎn)生的流體紊亂發(fā)生。因此，能夠防止上述流體紊亂從第 2壓縮級(jí)22傳遞至冷凝器l，從而防止在冷凝器1中因回聲發(fā)出噪音。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4，能夠降低噪音。
此外，本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4采用兩個(gè)壓縮級(jí)21、 22中.、作 為不直接對(duì)冷凝器1供給冷媒的壓縮級(jí)的笫1壓縮級(jí)21的擴(kuò)壓器(第 1擴(kuò)壓器21b)是有葉擴(kuò)壓器的構(gòu)成。
根據(jù)采用這樣的構(gòu)成的本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4，在笫1擴(kuò)壓器 21b中能夠有效地將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，所以能夠降低上述噪音并且 實(shí)現(xiàn)渦輪壓縮機(jī)的高效率化。
另外，本實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)S1具備如上所述的降低噪音的渦 輪壓縮機(jī)4。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)S1，能夠降低噪音。 (第2實(shí)施方式)
接下來說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。此外，在本笫2實(shí)施方式的 說明中，關(guān)于與上述笫1實(shí)施方式相同的部分省略或簡(jiǎn)化其說明，
圖5是表示本實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)S2 (制冷機(jī))的概略構(gòu)成的
方框圖。
如該圖所示，本實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)S2的渦輪壓縮機(jī)4具備第1壓縮級(jí)100、第2壓縮級(jí)200、第3壓縮級(jí)300和第4壓縮級(jí)400共 計(jì)四個(gè)壓縮級(jí)。
此外，壓縮冷媒氣體XI所流經(jīng)的流路Rl與最終級(jí)的第4壓縮級(jí) 400連接。
此外，在本實(shí)施方式的渴輪壓縮機(jī)4中設(shè)置有能開閉的旁通流路 R6，該旁通流路R6能夠?qū)⒗涿綇淖鳛樽罱K級(jí)的壓縮級(jí)的第4壓縮級(jí)400 的前一級(jí)的壓縮級(jí)即第3壓縮級(jí)300直接供給到冷凝器1。
另外，第3壓縮級(jí)300所具備的擴(kuò)壓器和第4壓縮級(jí)400所具備 的擴(kuò)壓器是無葉擴(kuò)壓器，第1壓縮級(jí)100所具備的擴(kuò)壓器和笫2壓縮 級(jí)200所具備的擴(kuò)壓器是有葉擴(kuò)壓器，
在這樣的本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4中，從第4壓縮級(jí)400排出 的壓縮冷媒氣體XI經(jīng)由流路Rl供給至冷凝器1 ，并且壓縮冷媒氣體(被 第1壓縮級(jí)100、第2壓縮級(jí)200和第3壓縮級(jí)300壓縮后的冷媒氣體) 根據(jù)需要從第3壓縮級(jí)300經(jīng)由旁通流路R6供給至冷凝器1。
另外，在本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4中，由于能夠直接將冷媒供 給冷凝器1的第3壓縮級(jí)300和第4壓縮級(jí)400的擴(kuò)壓器是無葉擴(kuò)壓 器，所以防止了由于冷媒與擴(kuò)壓器葉片碰撞而產(chǎn)生的流體紊亂傳遞至 冷凝器1。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式的渴輪制冷機(jī)S2和渦輪壓縮機(jī)4，能夠降 低噪音。
此外，在本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4中采用作為不直接對(duì)冷凝器1 供給冷媒的壓縮級(jí)的第1壓縮級(jí)100的擴(kuò)壓器和第2壓縮級(jí)200的擴(kuò)
壓器是有葉擴(kuò)壓器的構(gòu)成。
根據(jù)采用這樣的構(gòu)成的本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4,在第l壓縮級(jí) 100和第2壓縮級(jí)200中能夠有效地將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，所以能夠 降低上述噪音并且實(shí)現(xiàn)渦輪壓縮機(jī)的高效率化。
以上參照

了本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)和制冷機(jī)的優(yōu)選實(shí)施方 式，但是本發(fā)明當(dāng)然不限于上述實(shí)施方式，而僅由附上的權(quán)利要求書 限定。上述的實(shí)施方式中表示的各構(gòu)成部件的各形狀和組合等是一個(gè) 示例，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求等在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種 變更。
例如，在上述第1實(shí)施方式中關(guān)于具備兩個(gè)壓縮級(jí)(第1壓縮級(jí)21和第2壓縮級(jí)22)的構(gòu)成進(jìn)行了說明，在上述笫2實(shí)施方式中關(guān) 于具備四個(gè)壓縮級(jí)(第1壓縮級(jí)100、第2壓縮級(jí)200、第3壓縮級(jí) 300和第4壓縮級(jí)400 )的構(gòu)成進(jìn)行了i兌明。
但是，本發(fā)明不限于此，也可以采用具備三個(gè)壓縮級(jí)或五個(gè)以上 壓縮級(jí)的構(gòu)成。
此外，在上述實(shí)施方式中說明了不直接對(duì)冷凝器1供給冷媒的壓 縮級(jí)所具備的擴(kuò)壓器是有葉擴(kuò)壓器的構(gòu)成。
但是，本發(fā)明不限于此，不直接對(duì)冷凝器供給冷媒的壓縮級(jí)所具 備的擴(kuò)壓器也可以是無葉擴(kuò)壓器。
此外，在上述實(shí)施方式中說明了渦輪制冷機(jī)設(shè)置在大廈或工廠中 以生成空調(diào)用的冷卻水的情況。
但是，本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于家庭用或商用的冷藏機(jī)或 冷凍機(jī)、或者家庭用的空調(diào)裝置。
此外，在上述第1實(shí)施方式中說明了第1壓縮級(jí)21所具備的第1 葉輪21a和第2壓縮級(jí)22所具備的第2葉輪22a背對(duì)背的構(gòu)成。
但是，本發(fā)明不限于此，也可以構(gòu)成為第1壓縮級(jí)n所具備的第 1葉輪21a的背面和第2壓縮級(jí)22所具備的第2葉輪22a的背面朝向 同一方向。
此外，在上述第1實(shí)施方式中說明了分別設(shè)置有馬達(dá)單元10、壓 縮單元20和齒輪單元30的渦輪壓縮機(jī)。
但是，本發(fā)明不限于此，例如也可以采用馬達(dá)配置在第1壓縮級(jí) 和第2壓縮級(jí)之間的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1. 一種渦輪壓縮機(jī)，具備葉輪和擴(kuò)壓器的壓縮機(jī)構(gòu)相對(duì)于流體的流動(dòng)串行地配置多級(jí)，利用多個(gè)上述壓縮機(jī)構(gòu)能夠依次壓縮上述流體，并且能夠?qū)⒈蛔罱K級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)壓縮的上述流體供給至冷凝器，其中，至少上述最終級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)的上述擴(kuò)壓器是不具備使該擴(kuò)壓器中的上述流體的旋轉(zhuǎn)速度降低的擴(kuò)壓器葉片的無葉擴(kuò)壓器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于，該渦輪壓 縮機(jī)具備能夠?qū)⑸鲜隽黧w從最終級(jí)的上述壓縮機(jī)構(gòu)前一級(jí)的上述壓縮 機(jī)構(gòu)直接供給到上述冷凝器的旁通流路，與該旁通流路連接的上述壓縮機(jī)構(gòu)的上述擴(kuò)壓器是上述無葉擴(kuò)壓器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于，上述壓縮 機(jī)構(gòu)中不向上述冷凝器直接供給上述流體的壓縮機(jī)構(gòu)的上述擴(kuò)壓器是 具備使該擴(kuò)壓器中的上述流體的旋轉(zhuǎn)速度降低的擴(kuò)壓器葉片的有葉擴(kuò) 壓器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于，上述壓縮 機(jī)構(gòu)中不向上述冷凝器直接供給上述流體的壓縮機(jī)構(gòu)的上述擴(kuò)壓器是 具備使該擴(kuò)壓器中的上述流體的旋轉(zhuǎn)速度降低的擴(kuò)壓器葉片的有葉擴(kuò) 壓器。
5. —種制冷機(jī)，具備將壓縮后的冷媒冷卻液化的冷凝器、使液物冷卻的蒸發(fā)器、和將由上述蒸發(fā)器蒸發(fā)了的上述冷媒壓縮并供給至 上述冷凝器的壓縮機(jī)，其中，作為上迷壓縮機(jī)，具備權(quán)利要求1~4中的任一項(xiàng)所迷的渦輪壓縮機(jī).
全文摘要
本發(fā)明提供一種渦輪壓縮機(jī)和制冷機(jī)。渦輪壓縮機(jī)具備葉輪和擴(kuò)壓器的壓縮機(jī)構(gòu)相對(duì)于流體的流動(dòng)串行地配置多級(jí)，利用多個(gè)上述壓縮機(jī)構(gòu)能夠依次壓縮上述流體，并且能夠?qū)⒈蛔罱K級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)壓縮的上述流體供給至冷凝器，其中，至少上述最終級(jí)的壓縮機(jī)構(gòu)的上述擴(kuò)壓器是不具備使該擴(kuò)壓器中的上述流體的旋轉(zhuǎn)速度降低的擴(kuò)壓器葉片的無葉擴(kuò)壓器。根據(jù)該渦輪壓縮機(jī)，能夠降低由于擴(kuò)壓器葉片與冷媒碰撞而產(chǎn)生的流體紊亂傳遞至冷凝器所引起的噪音。
文檔編號(hào)F04D17/12GK101504015SQ20091000383
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月6日
發(fā)明者塚本稔 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ihi