專利名稱：渦輪壓縮機(jī)以及制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠借助多個(gè)葉輪壓縮流體的渦輪壓縮機(jī)以及具有 該渦輪壓縮才幾的制冷才幾。
本申請(qǐng)基于2008年2月6日于日本申請(qǐng)的特愿2008-27069號(hào)主張優(yōu) 先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
作為冷卻或者冷凍水等的冷卻對(duì)象物的制冷機(jī)，已知具有渦輪壓縮機(jī) 的渦輪制冷機(jī)等，該渦輪壓縮機(jī)借助具有葉輪等的壓縮機(jī)構(gòu)來壓縮并排出 冷卻介質(zhì)。
在壓縮機(jī)中，若壓縮比變大則壓縮機(jī)的排出溫度提高且容積效率降 低。因此在上述那樣的渦輪制冷機(jī)等所具有的渦輪壓縮機(jī)中，存在分開多 級(jí)而進(jìn)行冷卻介質(zhì)的壓縮的情況。例如，特開2007-177695號(hào)公報(bào)所公開 的渦輪壓縮機(jī)，具備兩個(gè)具有葉輪和擴(kuò)散器的壓縮級(jí)，借助這些壓縮級(jí)依 次壓縮冷卻介質(zhì)。
此外，在這樣的渦輪壓縮機(jī)中，設(shè)置有貯留被供給至壓縮機(jī)構(gòu)的滑動(dòng) 部位的潤(rùn)滑油的油容器。在該油容器中，為了回收被供給至滑動(dòng)部位的潤(rùn) 滑油，需要將內(nèi)部壓力設(shè)定為比滑動(dòng)部位所位于的空間的壓力低而形成壓 力梯度。
因此，以往通過配管(均壓管)直接地連接油容器和壓縮機(jī)構(gòu)的吸入 口，使油容器內(nèi)與壓力最低的PAA口為相同的壓力，從而使油容器內(nèi)為負(fù) 壓而進(jìn)行潤(rùn)滑油的回收。
但是在上述那樣的以往的渴輪壓縮機(jī)中存在以下問題。 即，因?yàn)橥ㄟ^均壓管直接地連接油容器和壓縮機(jī)的吸入口，所以若使 壓縮機(jī)工作則隨著該壓縮機(jī)的氣體的吸引，油容器內(nèi)被急劇地減壓，溶入 在潤(rùn)滑油內(nèi)的冷卻介質(zhì)氣體等的氣體氣化而發(fā)生油起泡(發(fā)泡)。由此， 充滿在油容器內(nèi)的油霧經(jīng)由均壓管流入至吸入口，所以除了使?jié)櫥蜏p少 而不能向滑動(dòng)部位供給充分的量之外，油霧混進(jìn)被55^至壓縮機(jī)的氣體中 而使壓縮特性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的課題而完成的，目的在于提供一種渦輪壓縮機(jī)以 及制冷機(jī)，能夠使油容器為負(fù)壓而回收潤(rùn)滑油，并且能夠防止?jié)櫥偷臏p 少以及壓縮特性的惡化。
為了解決上述課題，本發(fā)明提出以下的方案。
即，本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)，相對(duì)于氣體流路直列地配置有多級(jí)具有繞 軸線旋轉(zhuǎn)的葉輪的壓縮機(jī)構(gòu)，并且具有能夠?qū)?rùn)滑油供給至上述壓縮機(jī)構(gòu) 的滑動(dòng)部位的油容器，吸引上述流路的氣體而依次進(jìn)行壓縮，其特征為，
間，設(shè)置有將該中繼空間和上述油容器連接為連通狀態(tài)的均壓管。
根據(jù)這樣的特征的渦輪壓縮機(jī)，壓縮機(jī)構(gòu)的上游側(cè)的流路即壓力最低
的空間經(jīng)由間隙、中繼空間以及均壓管與油容器內(nèi)連通。由此，使油容器
內(nèi)的壓力為負(fù)壓，所以能夠進(jìn)行潤(rùn)滑油的回收。
此外，在油霧經(jīng)由均壓管到達(dá)中繼空間時(shí)，因?yàn)閮H通過微小的間隙連
接該中繼空間和壓縮機(jī)構(gòu)的兩流側(cè)的流路，所以能夠使油霧滯留在中繼空
間，能夠防止油霧混進(jìn)壓縮機(jī)構(gòu)。
此外，本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的特征為，上述中繼空間為以上述軸線為
中心的圓環(huán)狀，并且上述中繼空間中的上述均壓管的開口端朝向該圓環(huán)的
切線方向。
由此，經(jīng)由均壓管到達(dá)中繼空間的油霧能夠沿著呈圓環(huán)狀的中繼空間 的切線方向排出，能夠在中繼空間內(nèi)產(chǎn)生沿著圓環(huán)的旋轉(zhuǎn)流。從而能夠利 用由該旋轉(zhuǎn)流導(dǎo)致的離心力而使油霧滯留在中繼空間的外周部，因此能夠 可靠地防止油霧從間隙泄漏到流路中。
進(jìn)而，本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的特征為，在上述中繼空間中的上述間隙 與上述均壓管的開口端之間設(shè)置有阻隔板。
由此，能夠更可靠地防止從均壓管排出到中繼空間的油霧到達(dá)間隙而 泄漏至壓縮機(jī)構(gòu)側(cè)。
此外，本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的特征為，在上述壓縮機(jī)構(gòu)的上游側(cè)的上 述流路上設(shè)置有調(diào)節(jié)上述壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容量的流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該流量調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部被收納在上述中繼空間內(nèi)。
由此，流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部因?yàn)樵诖嬖谟杏挽F的環(huán)境中進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)該驅(qū)動(dòng)部的長(zhǎng)壽命化。
本發(fā)明的制冷機(jī)具有對(duì)被壓縮了的冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻液化的冷凝 器、使被液化了的上述冷卻介質(zhì)蒸發(fā)而從冷卻對(duì)象物帶走氣化熱從而冷卻 上述冷卻對(duì)象物的蒸發(fā)器、將在上述蒸發(fā)器中蒸發(fā)的上述冷卻介質(zhì)壓縮并 供給至上述冷凝器的壓縮機(jī)，其特征為，作為上述壓縮機(jī)，具有上述任意 一個(gè)渦輪壓縮機(jī)。
根據(jù)這樣特征的制冷機(jī)，獲得與上述渦輪壓縮機(jī)相同的作用、效果。 根據(jù)本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)以及制冷機(jī)，使中繼空間夾在壓縮機(jī)構(gòu)的上 游側(cè)的流路與油容器內(nèi)之間，從而能夠使油霧滯留在該中繼空間中，所以 能夠防止由于油霧向壓縮機(jī)構(gòu)的混入而導(dǎo)致的壓縮特性的惡化，并且能夠 通過抑制潤(rùn)滑油的減少而向滑動(dòng)部位供給充分的量的潤(rùn)滑油。


圖l是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的渦輪制冷機(jī)的概略構(gòu)成的框圖。 圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的渦輪制冷機(jī)所具備的渦輪壓縮機(jī) 的垂直剖面圖。
圖3是圖2的要部放大圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)以及制冷機(jī)一實(shí)施方式。另外， 在以下附圖中為了能夠最大程度地識(shí)別各部件，適宜地變更了各部件的比例 尺。
圖1是表示本實(shí)施方式中的渦輪制冷機(jī)S(制冷機(jī))的概略構(gòu)成的框圖。
本實(shí)施方式中的渦輪制冷機(jī)s，例如為了生成空調(diào)用的冷卻水而祐:設(shè)置
在大樓或工廠中，如圖1所示具有冷凝器1、預(yù)熱器2、蒸發(fā)器3、渦輪壓縮 機(jī)4。
冷凝器l,向其供給在氣體狀態(tài)下纟皮壓縮的作為冷卻介質(zhì)(流體)的壓 縮冷卻介質(zhì)氣體X1，借助冷卻液化該壓縮冷卻介質(zhì)氣體X1而形成冷卻介質(zhì) 液體X2。該冷凝器1如圖1所示，經(jīng)由壓縮冷卻介質(zhì)氣體XI所流通的流路 Rl與渦輪壓縮機(jī)4連接，經(jīng)由冷卻介質(zhì)液體X2所流通的流路R2與預(yù)熱器2 連接。另外，在流路R2上配置有用于減壓冷卻介質(zhì)液體X2的膨脹閥5。
5預(yù)熱器2暫時(shí)地貯留借助膨脹閥5被減壓的冷卻介質(zhì)液體X2。該預(yù)熱 器2經(jīng)由冷卻介質(zhì)液體X2所流通的流路R3與蒸發(fā)器3連接，經(jīng)由在預(yù)熱器 2中產(chǎn)生的冷卻介質(zhì)的氣相成分X3所流通的流路R4與渦輪壓縮機(jī)4連接。 另外，流路R3配置有用于進(jìn)一步減壓冷卻介質(zhì)液體X2的膨脹閥6。此外， 流路R4與渦輪壓縮機(jī)4連接，以便將氣相成分X3供給至渦輪壓縮機(jī)4所具 備的后述的第2壓縮級(jí)22。
蒸發(fā)器3使冷卻介質(zhì)液體X2蒸發(fā)，從水等的冷卻對(duì)象物帶走氣化熱從 而冷卻冷卻對(duì)象物。該蒸發(fā)器3經(jīng)由借助蒸發(fā)冷卻介質(zhì)液體X2產(chǎn)生的冷卻 介質(zhì)氣體X4所流通的流路R5與渦輪壓縮機(jī)4連接。另外，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壓縮冷卻介質(zhì)氣體X4而形成上述壓縮冷卻介質(zhì)氣體XI。
該渦輪壓縮機(jī)4如上所述，經(jīng)由壓縮冷卻介質(zhì)氣體XI所流通的流路Rl 與冷凝器1連接，經(jīng)由冷卻介質(zhì)氣體X4所流通的流路R5與蒸發(fā)器3連接。
在如此構(gòu)成的渦輪制冷機(jī)S中，經(jīng)由流路Rl被供給至冷凝器1的壓縮 冷卻介質(zhì)氣體XI被冷凝器1液化冷卻而形成冷卻介質(zhì)液體X2。
冷卻介質(zhì)液體X2在經(jīng)由流路R2被供給至預(yù)熱器2時(shí)被膨脹閥5減壓， 在被減壓的狀態(tài)下被暫時(shí)地貯留在預(yù)熱器2中，之后在經(jīng)由流路R3被供給 至蒸發(fā)器3時(shí)被膨脹閥6進(jìn)一步減壓，在被進(jìn)一步減壓的狀態(tài)下被供給至蒸 發(fā)器3。
此外，被供給至蒸發(fā)器3的冷卻介質(zhì)液體X2被蒸發(fā)器3蒸發(fā)而成為冷 卻介質(zhì)氣體X4，并經(jīng)由流路R5被供給至渦輪壓縮機(jī)4。
被供給至渦輪壓縮機(jī)4的冷卻介質(zhì)氣體X4被渦輪壓縮機(jī)4壓縮而形成 壓縮冷卻介質(zhì)氣體Xl,經(jīng)由流路R1被再次供給至冷凝器1。
另外，在冷卻介質(zhì)液體X2被貯留在預(yù)熱器2時(shí)產(chǎn)生的冷卻介質(zhì)的氣相 成分X3經(jīng)由流路R4被供給至渴輪壓縮機(jī)4,與冷卻介質(zhì)氣體X4 —起被壓縮 而形成壓縮冷卻介質(zhì)氣體X1，并經(jīng)由流路R1被供給至冷凝器1。
并且，在這樣的渦輪制冷機(jī)S中，在借助蒸發(fā)器3蒸發(fā)冷卻介質(zhì)液體 X2時(shí)從冷卻對(duì)象物帶走氣化熱從而進(jìn)行冷卻對(duì)象物的冷卻或者冷凍。
接著，更詳細(xì)地說明作為本實(shí)施方式的特征部分的上述渦輪壓縮機(jī)4。 圖2是渦輪壓縮機(jī)4的垂直剖面圖。此外，圖3是放大了渦輪壓縮機(jī)4所 具有的壓縮機(jī)單元20的垂直剖面圖。
如這些圖所示，本實(shí)施方式中的渦輪壓縮機(jī)4具有馬達(dá)單元10、壓縮機(jī)單元20、齒輪單元30。
馬達(dá)單元IO，具有馬達(dá)12,具有繞軸線O旋轉(zhuǎn)的輸出軸11，是用于 驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)單元20的驅(qū)動(dòng)源；馬達(dá)殼體13，包圍該馬達(dá)12并且支承上述馬 達(dá)12。
另外，馬達(dá)12的輸出軸11借助固定在馬達(dá)殼體13上的第1軸承14 和第2軸承15而被能夠旋轉(zhuǎn)地支承。
此外，馬達(dá)殼體13具有支承渦輪壓縮機(jī)4的腳部13a。
并且，腳部13a的內(nèi)部形成為中空狀，作為回收且貯留被供給至渦輪壓 縮機(jī)4的滑動(dòng)部位的潤(rùn)滑油的油容器40而被使用。
壓縮單元20如圖3詳細(xì)地所示，具有第l壓縮級(jí)(壓縮機(jī)構(gòu))21， 吸入并壓縮冷卻介質(zhì)氣體X4 (參照?qǐng)D1);第2壓縮級(jí)(壓縮機(jī)構(gòu))22，進(jìn) 一步壓縮被第1壓縮級(jí)21壓縮的冷卻介質(zhì)氣體X4而形成為壓縮冷卻介質(zhì)氣 體X1 (參照?qǐng)D1)而排出。
第1壓縮級(jí)21具有第l葉輪21a(葉輪)，對(duì)從推力方向供給的冷卻 介質(zhì)氣體X4提供速度能量，并將其向徑向方向排出；第l擴(kuò)散器21b(擴(kuò)散 器)，將借助第1葉輪21a提供給冷卻介質(zhì)氣體X4的速度能量轉(zhuǎn)換為壓力能 量而進(jìn)行壓縮；第1渦旋室21c,將被第1擴(kuò)散器21b壓縮的冷卻介質(zhì)氣體 X4導(dǎo)出至第l壓縮級(jí)21的外部；^L^口 21d，吸入冷卻介質(zhì)氣體X4并將其 供給至第l葉輪21a。
另外，第l擴(kuò)散器21b、第l渦旋室21c以及級(jí)人口 21d的局部由包圍 第1葉輪21a的第1殼體21e形成。
第1葉輪21a固定在旋轉(zhuǎn)軸23上，旋轉(zhuǎn)軸23從馬達(dá)U的輸出軸11 接受旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳遞而旋轉(zhuǎn)，從而第l葉輪21a繞著軸線0被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
第1擴(kuò)散器21b環(huán)狀地配置在第1葉輪21a的周圍。并且在本實(shí)施方式 的渦輪壓縮機(jī)4中，第l擴(kuò)散器21b是具備多個(gè)擴(kuò)散器葉片21f的帶葉片的 擴(kuò)散器，使第1擴(kuò)散器21b中的冷卻介質(zhì)氣體X4的旋轉(zhuǎn)速度降低而將速度
能量高效率地轉(zhuǎn)換為壓力能量。
此外，在笫l壓縮級(jí)21的吸入口 21d上設(shè)置多個(gè)用于調(diào)節(jié)第l壓縮級(jí) 21的吸入容量的進(jìn)氣引導(dǎo)葉片21g。
各個(gè)進(jìn)氣引導(dǎo)葉片21g，能夠在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21i的作用下旋轉(zhuǎn)，以使從冷 卻介質(zhì)氣體X4的流動(dòng)方向看的面積能夠變更。
并且，在位于第一壓縮級(jí)21中的第一葉輪21a以及其上游側(cè)的吸入口
721d的外周部，借助第一殼體21e區(qū)劃形成有呈以軸線O為中心的圓環(huán)狀的 中繼空間21h。在該中繼空間21h的內(nèi)部，收納有上述進(jìn)氣引導(dǎo)葉片21g的 驅(qū)動(dòng)4幾構(gòu)21 i。
此外，該中繼空間21h為經(jīng)由微小的間隙21j與^^口 21d連通的狀態(tài)， 從而使中繼空間21h和吸入口 21d的壓力總是相同。
此外如圖2以及3所示，中繼空間21h借助均壓管90與上述油容器40 連接。均壓管90是使油容器40的內(nèi)部與中繼空間21h成為連通狀態(tài)的部件， 從而油容器40內(nèi)和中繼空間21h總是保持為相同的壓力。
此外，該均壓管90的位于中繼空間21h中的開口端90a朝向呈圓環(huán)狀 的中繼空間21h的該圃環(huán)的切線方向而配置。
進(jìn)而在中繼空間21h內(nèi)設(shè)置有從間隙21 j附近向軸線O的徑方向外側(cè)伸 出的阻隔板21k。從而間隙21j和均壓管90的開口端以不直接相對(duì)的方 式隔開。
第2壓縮級(jí)22具有第2葉輪22a，對(duì)被第1壓縮級(jí)21壓縮且從推力 方向被供給的冷卻介質(zhì)氣體X4提供速度能量并將其向徑向方向排出；第2 擴(kuò)散器22b(擴(kuò)散器)，將借助第2葉輪22a(葉輪)提供給冷卻介質(zhì)氣體X4 的速度能量轉(zhuǎn)換為壓力能量而進(jìn)行壓縮，形成壓縮冷卻介質(zhì)氣體XI而排出； 第2渦旋室22c，將從第2擴(kuò)散器22b排出的壓縮冷卻介質(zhì)氣體XI導(dǎo)出至第 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壓縮的冷卻介質(zhì) 氣體X4導(dǎo)入至第2葉輪22a。
另外，第2擴(kuò)散器22b、第2渦旋室22c以及導(dǎo)入渦旋室22d的局部由 包圍第2葉輪22a的第2殼體22e形成。
第2葉輪22a以與第1葉輪21a背面相對(duì)的方式固定在上述旋轉(zhuǎn)軸23 上，旋轉(zhuǎn)軸23從馬達(dá)12的輸出軸11接受旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的傳遞而繞軸線0旋轉(zhuǎn)， 從而該第2葉輪22a被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
第2擴(kuò)散器22b環(huán)狀地配置在第2葉輪22a的周圍。并且在本實(shí)施方式 的渦輪壓縮機(jī)4中，第2擴(kuò)散器22b是沒有葉片的擴(kuò)散器，不具有使第2擴(kuò) 散器22b中的冷卻介質(zhì)氣體X4的旋轉(zhuǎn)速度降低而將速度能量高效率地轉(zhuǎn)換 為壓力能量的擴(kuò)散器葉片。
第2渦旋室22c與用于將壓縮冷卻介質(zhì)XI供給至冷凝器1的流路Rl 連接，從第2壓縮級(jí)22導(dǎo)出的壓縮冷卻介質(zhì)氣體X1凈皮供給至流路R1。
另外，第1壓縮級(jí)21的第l渦旋室21c和第2壓縮級(jí)的導(dǎo)入渦旋室22d、經(jīng)由與第l壓縮級(jí)21以及第2壓縮級(jí)22分體地設(shè)置的外部配管(未圖示) 連接，經(jīng)由該外部配管將借助第1壓縮級(jí)21壓縮的冷卻介質(zhì)氣體X4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)，構(gòu)成為 將在預(yù)熱器2中產(chǎn)生的冷卻介質(zhì)的氣相成分X3經(jīng)由外部配管被供給至第2 壓縮級(jí)22。
此外旋轉(zhuǎn)軸23借助第3軸承24和第4軸承25被能夠旋轉(zhuǎn)地支承，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中被固定在第2 壓縮級(jí)22的第2殼體22e上，第4軸承25在馬達(dá)單元10側(cè)被固定在第2 殼體22e上。
齒輪單元30是用于將馬達(dá)12的輸出軸11的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至旋轉(zhuǎn)軸23 的部件，收納在由馬達(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包括固定在馬達(dá)12的輸出軸11上的大徑齒輪31和被固 定在旋轉(zhuǎn)軸23上且與大徑齒輪31嚙合的小徑齒輪32，以旋轉(zhuǎn)軸23的轉(zhuǎn)速 相對(duì)于輸出軸11的轉(zhuǎn)速增加的方式將馬達(dá)12的輸出軸11的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞 至旋轉(zhuǎn)軸23。
此外，渦輪壓縮機(jī)4具有潤(rùn)滑油供給裝置70,將貯留在油容器40中的 潤(rùn)滑油供給至軸承(第1軸承14、第2軸承15、第3軸承24、第4軸承25 )、 葉輪(第l葉輪21a、第2葉輪22a)與殼體(第1殼體ne、第2殼體"e) 之間、以及齒輪單元30等的滑動(dòng)部位。另外在附圖中潤(rùn)滑油供給裝置"70僅 僅圖示了局部。
此外，配置有第3軸承24的空間50和收納有齒輪單元30的空間60， 借助形成在第2殼體22e上的貫通孔80連接，進(jìn)而空間60與油容器40連 接。因此，被供給至空間50、 60且從滑動(dòng)部位流下的潤(rùn)滑油被回收至油容 器40。
接著，說明這樣地構(gòu)成的本實(shí)施方式的渦輪壓縮機(jī)4的動(dòng)作。
首先，借助潤(rùn)滑油供給裝置70從油容器40向渦輪壓縮機(jī)4的滑動(dòng)部位
供給潤(rùn)滑油，之后馬達(dá)12被驅(qū)動(dòng)。并且馬達(dá)12的輸出軸11的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)
由齒輪單元30被傳遞至旋轉(zhuǎn)軸23，由此壓縮機(jī)單元20的第1葉輪Ha和第
2葉輪22a被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
若第l葉輪21a凈皮驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，則第l壓縮級(jí)21的吸入口 21d變?yōu)樨?fù)壓
狀態(tài)，來自流路R5的冷卻介質(zhì)氣體X4經(jīng)由吸入口 21d流入至第l壓縮級(jí)21。流入至第l壓縮級(jí)21的內(nèi)部的冷卻介質(zhì)氣體X4從推力方向流入至第1 葉輪21a，被第l葉輪21a提供速度能量而向徑向方向排出。
從第1葉輪21a排出的冷卻介質(zhì)氣體X4通過借助第l擴(kuò)散器21b將速 度能量轉(zhuǎn)換為壓力能量而被壓縮。在此，在本實(shí)施方式中的渦輪壓縮機(jī)4中， 因?yàn)榈趌擴(kuò)散器21b是帶葉片的擴(kuò)散器，所以能夠借助冷卻介質(zhì)氣體X4與 擴(kuò)散器葉片21f碰撞而將冷卻介質(zhì)氣體X4的旋轉(zhuǎn)速度急劇減小而將速度能 量被高效率地轉(zhuǎn)換為壓力能量。
從第l擴(kuò)散器21b排出的冷卻介質(zhì)氣體X4經(jīng)由第l渦旋室21c被導(dǎo)出 至第1壓縮級(jí)21的外部。
并且，被導(dǎo)出至第l壓縮級(jí)21的外部的冷卻介質(zhì)氣體X4經(jīng)由外部配管 被供給至第2壓縮級(jí)22。
凈皮供給至第2壓縮級(jí)22的冷卻介質(zhì)氣體X4經(jīng)由導(dǎo)入渦旋室22d從推力 方向流入至第2葉輪22a,被第2葉輪22a提供速度能量而向徑向方向排出。
從第2葉輪22a排出的冷卻介質(zhì)氣體X4，通過借助第2擴(kuò)散器22b將 速度能量轉(zhuǎn)換為壓力能量而進(jìn)一步被壓縮，成為壓縮冷卻介質(zhì)氣體X1。
從第2擴(kuò)散器22b排出的壓縮冷卻介質(zhì)氣體Xl經(jīng)由第2渦旋室22c被 導(dǎo)出至第2壓縮級(jí)22的外部。
并且，被導(dǎo)出至第2壓縮級(jí)22的外部的壓縮冷卻介質(zhì)氣體XI經(jīng)由流路
Rl被供給至冷凝器1。
根據(jù)以上這樣的本實(shí)施方式中的渦輪壓縮機(jī)4，位于第一葉輪21a的上 游側(cè)的吸入口 21d成為經(jīng)由間隙21j、中繼空間21h以及均壓管90與油容器 40內(nèi)連通的狀態(tài)，因此吸入口 21d和油容器40的內(nèi)部的壓力相等。從而， 若第一葉輪21a凈皮旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而吸入口 21d變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)，則油容器40的內(nèi) 部也同樣變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)。
因此，從供給有潤(rùn)滑油的空間50、 60流下的潤(rùn)滑油向?yàn)樨?fù)壓狀態(tài)的油 容器40移動(dòng)，從而能夠容易地將該潤(rùn)滑油回收至油容器40。
另一方面，在為負(fù)壓狀態(tài)的油容器40中，溶入至潤(rùn)滑油內(nèi)的氣體隨著 急劇地減壓而氣化而發(fā)生油起泡(發(fā)泡)，充滿在油容器40內(nèi)的油霧經(jīng)由均 壓管90流入至中繼空間21h，因?yàn)檫B接該中繼空間21h與^v口 21d的僅為 狹小的間隙21j，所以能夠使油霧滯留在中繼空間21h中。
因此，因?yàn)橛挽F不會(huì)泄漏至吸入口 21d而不會(huì)混入第一葉輪21a，所以 能夠防止由于第一壓縮級(jí)中的油霧的混入而導(dǎo)致的壓縮特性的惡化。進(jìn)而，因?yàn)橐种屏藵?rùn)滑油的減少，所以能夠向滑動(dòng)部位持續(xù)地供給充分量的潤(rùn)滑 油。
此外，在本實(shí)施方式中，中繼空間21h呈以軸線0為中心的圃環(huán)狀，進(jìn) 而位于中繼空間21h中的均壓管90的開口部90a朝向該圓環(huán)的切線方向， 所以經(jīng)由均壓管90a到達(dá)至中繼空間21h的油霧向著呈圓環(huán)狀的中繼空間 21h的切線方向排出。
由此能夠在中繼空間21h內(nèi)產(chǎn)生沿著圃環(huán)的旋轉(zhuǎn)流(參照?qǐng)D3箭頭)， 能夠利用該旋轉(zhuǎn)流的離心力而使油霧滯留在中繼空間21h外周部，因此能夠 可靠地防止油霧泄漏至吸入口 21d。
進(jìn)而在中繼空間21h內(nèi)，在間隙21j與均壓管90的開口端90a之間 設(shè)置有阻隔板21k，所以油霧受到該阻隔板21k的阻礙而不能到達(dá)間隙 21j，因此能夠更可靠地防止其泄漏至吸入口 21d。
此外，進(jìn)氣引導(dǎo)葉片21g的驅(qū)動(dòng)部21i收納在中繼空間21h內(nèi)，因?yàn)?該驅(qū)動(dòng)部21i在存在有油霧的環(huán)境中進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)該驅(qū)動(dòng)部 21i的長(zhǎng)壽命化。
另夕卜，借助該構(gòu)成而被回收的滯留在中繼空間2lh內(nèi)的潤(rùn)滑油，利用 未圖示的泵或者噴射器等的輔助裝置而返回至油容器40內(nèi)。
以上，參照

了本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)以及制冷機(jī)的優(yōu)選實(shí)施方 式，但是本發(fā)明顯然并不限定于上述實(shí)施方式。在上迷實(shí)施方式中所示的各 個(gè)構(gòu)成部件的形狀或組合等為一例，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍中根 據(jù)設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行各種各樣的變更。
例如在上述實(shí)施方式中說明了具有兩個(gè)壓縮級(jí)(第l壓縮級(jí)21以及第 2壓縮級(jí)22)的結(jié)構(gòu)，但是并不限定與此，也可以采用具有三個(gè)以上壓縮級(jí) 的結(jié)構(gòu)。
此外在上述實(shí)施方式中說明了渦輪壓縮機(jī)用于生成空調(diào)用的冷卻水而 凈皮設(shè)置在大樓或工廠的情況。
但是本發(fā)明并不限定于此，也可以適用于家庭用或商務(wù)用的水箱或者冷 庫、家庭用的空調(diào)裝置。
此外在上述第1實(shí)施方式中說明了使第1壓縮級(jí)21所具有的第l葉輪 21a和第2壓縮級(jí)22所具有的第2葉輪22a為背面相對(duì)的構(gòu)成。
但是本發(fā)明并不限定于此，也可以構(gòu)成為第1壓縮級(jí)21所具有的第1 葉輪21a的背面和第2壓縮級(jí)22所具有的第2葉輪22a的背面朝向相同的
ii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、齒輪單元30的渦輪壓縮機(jī)。
但是本發(fā)明并不限定于此，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)，相對(duì)于氣體流路直列地配置有多級(jí)具有能夠繞軸線旋轉(zhuǎn)的葉輪的壓縮機(jī)構(gòu)，并且具有能夠?qū)?rùn)滑油供給至上述壓縮機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部位的油容器，吸引上述流路的氣體而依次進(jìn)行壓縮，其特征為，劃分形成有經(jīng)由間隙與上述壓縮機(jī)構(gòu)的上游側(cè)的上述流路連通的中繼空間，設(shè)置有將該中繼空間和上述油容器連接為連通狀態(tài)的均壓管。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于， 上述中繼空間呈以上述軸線為中心的圓環(huán)狀，并且上述中繼空間中的上述均壓管的開口端朝向該圓環(huán)的切線方向。
3. 如權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于， 在上述中繼空間中的上述間隙與上述均壓管的開口端之間設(shè)置有阻隔板。
4. 如權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)，其特征在于， 在上述壓縮機(jī)構(gòu)的上游側(cè)的上述流路上設(shè)置有調(diào)節(jié)上述壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容量的流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部被收納在上述中繼空 間內(nèi)。
5. —種制冷機(jī)，具有對(duì)被壓縮了的冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻液化的冷凝器、使被液化了的上述冷卻介質(zhì)蒸發(fā)而從冷卻對(duì)象物帶走氣化熱從而冷 卻上述冷卻對(duì)象物的蒸發(fā)器、將在上述蒸發(fā)器中蒸發(fā)的上述冷卻介質(zhì)壓縮并供給至上述冷凝器的 壓縮機(jī)，該制冷才幾的特征為，作為上述壓縮機(jī)，具有權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的渦輪壓縮機(jī)。
全文摘要
一種渦輪壓縮機(jī)，相對(duì)于氣體流路直列地配置有多級(jí)具有能夠繞軸線旋轉(zhuǎn)的葉輪的壓縮機(jī)構(gòu)，并且具有能夠?qū)?rùn)滑油供給至上述壓縮機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部位的油容器，吸引上述流路的氣體而依次進(jìn)行壓縮，其特征為，劃分形成有經(jīng)由間隙與上述壓縮機(jī)構(gòu)的上游側(cè)的上述流路連通的中繼空間，設(shè)置有將該中繼空間和上述油容器連接為連通狀態(tài)的均壓管。
文檔編號(hào)F04D17/12GK101504002SQ20091000382
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)明者杉谷宗寧 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ihi