專利名稱：多級制冷壓縮機及其中間補氣結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷壓縮機領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多級制冷壓縮機及其中間補氣結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的制冷壓縮機(特別是離心制冷壓縮機)為了達到較高的壓比，通常采用兩級以上的葉輪。進一步，為了提高循環(huán)效率，通常采用帶經(jīng)濟器的循環(huán)方式。在循環(huán)中，制冷劑的壓縮過程被分成兩個階段進行(以兩級葉輪為例):首先，來自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸汽通過第一級葉輪壓縮到中間壓力；然后，蒸汽被從經(jīng)濟器閃發(fā)得到低溫制冷劑蒸汽冷卻，然后進入下一級葉輪中進行進一步壓縮直至達到冷凝壓力，最后排入冷凝器。在現(xiàn)有技術(shù)中的循環(huán)方式中，通常是將閃發(fā)得到低溫制冷劑蒸汽直接引入主要流道以對高溫制冷劑蒸汽進行冷卻，但這樣會對該下一級葉輪入口的氣流均勻性造成不利影響，引起該下一級葉輪內(nèi)部的流動不均勻現(xiàn)象，容易發(fā)生喘振，且會造成壓縮機效率不高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種多級制冷壓縮機及其中間補氣結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的多級制冷壓縮機的次級葉輪內(nèi)部的制冷劑蒸汽流動不均勻現(xiàn)象及壓縮機效率低的問題。為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種多級制冷壓縮機的中間補氣結(jié)構(gòu)，包括:補氣機構(gòu)，補氣機構(gòu)包括第一進氣通道、第二進氣通道、混合腔；第一進氣通道和第二進氣通道分別與混合腔的第一端連通；第一進氣通道與多級制冷壓縮機的經(jīng)濟器連接；第二進氣通道與多級制冷壓縮機的一個葉輪的出口連接，混合腔的第二端與該一個葉輪的下一級葉輪的進口連接；第一進氣通道與混合腔之間的氣流入射夾角為30 90。。進一步地，補氣機構(gòu)設(shè)置在該一個葉輪與下一級葉輪之間的位置。進一步地，補氣機構(gòu)包括回流器和與回流器相配合的環(huán)形的嵌入部；在回流器與嵌入部之間形成間隙，第二進氣通道和混合腔依次形成在間隙內(nèi)。進一步地，第一進氣通道設(shè)置在嵌入部上。進一步地，第一進氣通道是環(huán)狀的。進一步地，第一進氣通道的截面面積沿朝向混合腔的方向遞減。進一步地，第一進氣通道的出口部具有環(huán)狀間隙，第一進氣通道與混合腔通過環(huán)狀間隙連通。進一步地，第一進氣通道的內(nèi)壁為流線型，第一進氣通道包括一個沿直線延伸的入口部、一個沿曲線延伸的出口部以及一個連接入口部和出口部的彎折部。進一步地，第一進氣通道與經(jīng)濟器通過管路連接，在管路上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。進一步地，氣流入射夾角為60 70。。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種多級制冷壓縮機，其包括多級葉輪，在至少一處相鄰的兩級葉輪之間設(shè)置有上述的中間補氣結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過補氣流道設(shè)計將經(jīng)濟器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽與來自某一級葉輪的高溫制冷劑蒸汽充分混合均勻，從而降低了進入該某一級葉輪的下一級葉輪的進氣溫度，并提高了壓縮機效率。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:圖1示意性示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標記:1、經(jīng)濟器；2、調(diào)節(jié)閥；3、下一級葉輪；4、補氣機構(gòu)；5、葉輪；41、嵌入部；42、回流器；43、第二進氣通道；44、混合腔；46、間隙；411、第一壁；412、第二壁；413、第一進氣通道；414、出口部；415、入口部。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。作為本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種多級制冷壓縮機的中間補氣結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該中間補氣結(jié)構(gòu)包括:補氣機構(gòu)4，補氣機構(gòu)4包括第一進氣通道413、第二進氣通道43、混合腔44 ;其中，第一進氣通道413和第二進氣通道43分別與混合腔44的第一端連通；第一進氣通道413與多級制冷壓縮機的經(jīng)濟器I連接；第二進氣通道43與多級制冷壓縮機的一個葉輪5的出口連接，混合腔44的第二端與該一個葉輪5的下一級葉輪3的進口連接。第一進氣通道413與混合腔44之間的氣流入射夾角A為30 90°，優(yōu)選地，是60 70°。如圖1所示，在補氣機構(gòu)4的一側(cè)設(shè)置有多級制冷壓縮機的某一級葉輪5，在補氣機構(gòu)4的另一側(cè)設(shè)置有該某一級葉輪5的下一級葉輪3，即補氣機構(gòu)4設(shè)置在兩級葉輪之間，因此為保證有足夠的安裝空間，可能需要稍微增大兩級葉輪之間的軸向距離。由于第一進氣通道413 (特別是該第一進氣通道413為環(huán)形腔體時)具有較大的通流面積，因而可有效降低來流的流速，使來流在第一進氣通道413內(nèi)的流動、壓力分布趨于均勻，從而避免對混合腔44內(nèi)混合后的制冷劑蒸汽的均勻流動造成不利影響。因此，該中間補氣結(jié)構(gòu)可將經(jīng)濟器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽與來自該某一級葉輪的高溫制冷劑蒸汽充分混合均勻，從而降低了進入該下一級葉輪的進氣溫度，并提高壓縮機效率(可將壓縮機效率提高5%左右)。特別地，本發(fā)明中的補氣結(jié)構(gòu)可適用于雙級或多級壓縮機(特別是多級離心壓縮機)。如圖1所示，優(yōu)選地，補氣機構(gòu)4包括回流器42和與回流器42相配合的環(huán)形的嵌入部41 (優(yōu)選地，該環(huán)形是360°的)；在回流器42與嵌入部41之間形成間隙46，第二進氣通道43、混合腔44依次形成在間隙46內(nèi)。優(yōu)選地，第一進氣通道413設(shè)置在嵌入部41上，從而使得嵌入部41被第一進氣通道413分隔為第一壁411和第二壁412,在第一壁411和第二壁412之間形成該第一進氣通道413。優(yōu)選地，第一進氣通道413的內(nèi)壁為流線型，第一進氣通道413包括一個沿直線延伸的入口部415、一個沿曲線延伸的出口部414以及一個連接入口部415和出口部的彎折部；特別地，第一進氣通道413的截面面積沿朝向混合腔44的方向遞減，進一步，第一進氣通道413是環(huán)狀的。優(yōu)選地，所述流線型采用流體分析軟件分析設(shè)計，采用流線型的內(nèi)壁可規(guī)范流體的流動速度和方向，使經(jīng)濟器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽以較小的入流角度流入混合腔44，從而減小了低溫制冷劑蒸汽和高溫制冷劑蒸汽在混合時的沖擊損失。通過上述合理的流道設(shè)計，能夠達到均勻補氣及降低能耗損失的目的。使用時，可先將嵌入部41置于回流器42的一側(cè)，然后再將上述下一級葉輪3與回流器42結(jié)合起來，從而將嵌入部41安裝到回流器42與上述下一級葉輪3之間。優(yōu)選地，第一進氣通道413的出口部414具有環(huán)狀間隙，第一進氣通道413與混合腔44通過環(huán)狀間隙連通，由于采用了較窄的環(huán)狀間隙，因而能夠提高流體的流動速度，使流體的流動變更更加均勻。如圖1所示，經(jīng)濟器I中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽由第一進氣通道413的入口部415進入第一進氣通道413中，同時，來自該某一級葉輪5的高溫制冷劑蒸汽由第二進氣通道43進入補氣機構(gòu)4，隨后低溫制冷劑蒸汽和高溫制冷劑蒸汽在混合腔44的第一端處混合，然后經(jīng)由混合腔44的第二端入該下一級葉輪3。優(yōu)選地，第一進氣通道413與經(jīng)濟器I通過管路連接，在該管路上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥2，其用于控制進入中間補氣結(jié)構(gòu)的來自經(jīng)濟器的低溫制冷劑蒸汽的流量，從而控制下一級葉輪3的葉輪的進氣溫度，以適應(yīng)設(shè)計要求。優(yōu)選的，調(diào)節(jié)閥2是電子膨脹閥。作為本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了一種多級制冷壓縮機，其包括多級葉輪，在至少一處相鄰的兩級葉輪之間設(shè)置有上述各實施例中的中間補氣結(jié)構(gòu)。本發(fā)明將經(jīng)濟器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽與來自某一級葉輪的高溫制冷劑蒸汽充分混合均勻，從而降低了進入該某一級葉輪的下一級葉輪的進氣溫度，并提高壓縮機效率。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多級制冷壓縮機的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 補氣機構(gòu)(4)，所述補氣機構(gòu)(4)包括第一進氣通道(413)、第二進氣通道(43)、混合腔(44)； 所述第一進氣通道(413)和第二進氣通道(43)分別與所述混合腔(44)的第一端連通； 所述第一進氣通道(413)與所述多級制冷壓縮機的經(jīng)濟器(I)連接；所述第二進氣通道(43)與所述多級制冷壓縮機的一個葉輪(5)的出口連接，所述混合腔(44)的第二端與該所述一個葉輪(5)的下一級葉輪(3)的進口連接； 所述第一進氣通道(413)與所述混合腔(44)之間的氣流入射夾角(A)為30 90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述補氣機構(gòu)(4)設(shè)置在該所述一個葉輪(5)與所述下一級葉輪(3)之間的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述補氣機構(gòu)(4)包括回流器 (42)和與所述回流器(42)相配合的環(huán)形的嵌入部(41);在所述回流器(42)與嵌入部(41)之間形成間隙(46)，所述第二進氣通道(43)和混合腔(44)依次形成在所述間隙(46)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進氣通道(413)設(shè)置在所述嵌入部(41)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進氣通道(413)是環(huán)狀的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進氣通道(413)的截面面積沿朝向所述混合腔(44)的方向遞減。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進氣通道(413)的出口部(414)具有環(huán)狀間隙，所述第一進氣通道(413)與所述混合腔(44)通過所述環(huán)狀間隙連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進氣通道(413)的內(nèi)壁為流線型，所述第一進氣通道(413)包括一個沿直線延伸的入口部(415)、一個沿曲線延伸的出口部(414)以及一個連接所述入口部(415)和出口部(414)的彎折部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進氣通道(413)與所述經(jīng)濟器(I)通過管路連接，在所述管路上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的中間補氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述氣流入射夾角(A)為 60 70。。
11.一種多級制冷壓縮機，其包括多級葉輪，其特征在于，在至少一處相鄰的兩級所述葉輪之間設(shè)置有權(quán)利要求ι- ο中任一項所述的中間補氣結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多級制冷壓縮機的中間補氣結(jié)構(gòu)，包括補氣機構(gòu)，補氣機構(gòu)包括第一進氣通道、第二進氣通道、混合腔；第一進氣通道和第二進氣通道分別與混合腔的第一端連通；第一進氣通道與多級制冷壓縮機的經(jīng)濟器連接；第二進氣通道與多級制冷壓縮機的一個葉輪的出口連接，混合腔的第二端與該一個葉輪的下一級葉輪的進口連接；第一進氣通道與混合腔之間的氣流入射夾角為30～90°。本發(fā)明通過補氣流道設(shè)計將經(jīng)濟器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽與來自某一級葉輪的高溫制冷劑蒸汽充分混合均勻，從而降低了進入該某一級葉輪的下一級葉輪的進氣溫度，提高了壓縮機效率。
文檔編號F04D29/00GK103206389SQ20121001037
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者張治平, 鐘瑞興, 謝蓉, 蔣楠, 蔣彩云, 傅鵬, 閆秀兵 申請人:珠海格力電器股份有限公司