專利名稱：多級(jí)制冷壓縮機(jī)及其中間補(bǔ)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(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多級(jí)制冷壓縮機(jī)及其中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的制冷壓縮機(jī)(特別是離心制冷壓縮機(jī))為了達(dá)到較高的壓比，通常采用兩級(jí)以上的葉輪。進(jìn)一步，為了提高循環(huán)效率，通常采用帶經(jīng)濟(jì)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(gè)階段進(jìn)行(以兩級(jí)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(jí)葉輪壓縮到中間壓力；然后，蒸汽被從經(jīng)濟(jì)器閃發(fā)得到低溫制冷劑蒸汽冷卻，然后進(jìn)入下一級(jí)葉輪中進(jìn)行進(jìn)一步壓縮直至達(dá)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(duì)高溫制冷劑蒸汽進(jìn)行冷卻，但這樣會(huì)對(duì)該下一級(jí)葉輪入口的氣流均勻性造成不利影響，引起該下一級(jí)葉輪內(nèi)部的流動(dòng)不均勻現(xiàn)象，容易發(fā)生喘振，且會(huì)造成壓縮機(jī)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(jí)制冷壓縮機(jī)及其中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的多級(jí)制冷壓縮機(jī)的次級(jí)葉輪內(nèi)部的制冷劑蒸汽流動(dòng)不均勻現(xiàn)象及壓縮機(jī)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(gè)方面，提供了一種多級(jí)制冷壓縮機(jī)的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，包括:補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)，補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)包括第一進(jìn)氣通道、第二進(jìn)氣通道、混合腔；第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道分別與混合腔的第一端連通；第一進(jìn)氣通道與多級(jí)制冷壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)器連接；第二進(jìn)氣通道與多級(jí)制冷壓縮機(jī)的一個(gè)葉輪的出口連接，混合腔的第二端與該一個(gè)葉輪的下一級(jí)葉輪的進(jìn)口連接；第一進(jìn)氣通道與混合腔之間的氣流入射夾角為30 90。。進(jìn)一步地，補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)設(shè)置在該一個(gè)葉輪與下一級(jí)葉輪之間的位置。進(jìn)一步地，補(bǔ)氣機(jī)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(jìn)氣通道和混合腔依次形成在間隙內(nèi)。進(jìn)一步地，第一進(jìn)氣通道設(shè)置在嵌入部上。進(jìn)一步地，第一進(jìn)氣通道是環(huán)狀的。進(jìn)一步地，第一進(jìn)氣通道的截面面積沿朝向混合腔的方向遞減。進(jìn)一步地，第一進(jìn)氣通道的出口部具有環(huán)狀間隙，第一進(jìn)氣通道與混合腔通過環(huán)狀間隙連通。進(jìn)一步地，第一進(jìn)氣通道的內(nèi)壁為流線型，第一進(jìn)氣通道包括一個(gè)沿直線延伸的入口部、一個(gè)沿曲線延伸的出口部以及一個(gè)連接入口部和出口部的彎折部。進(jìn)一步地，第一進(jìn)氣通道與經(jīng)濟(jì)器通過管路連接，在管路上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。進(jìn)一步地，氣流入射夾角為60 70。。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種多級(jí)制冷壓縮機(jī)，其包括多級(jí)葉輪，在至少一處相鄰的兩級(jí)葉輪之間設(shè)置有上述的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過補(bǔ)氣流道設(shè)計(jì)將經(jīng)濟(jì)器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽與來自某一級(jí)葉輪的高溫制冷劑蒸汽充分混合均勻，從而降低了進(jìn)入該某一級(jí)葉輪的下一級(jí)葉輪的進(jìn)氣溫度，并提高了壓縮機(jī)效率。


構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)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(biāo)記:1、經(jīng)濟(jì)器；2、調(diào)節(jié)閥；3、下一級(jí)葉輪；4、補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)；5、葉輪；41、嵌入部；42、回流器；43、第二進(jìn)氣通道；44、混合腔；46、間隙；411、第一壁；412、第二壁；413、第一進(jìn)氣通道；414、出口部；415、入口部。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)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(shí)施。作為本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種多級(jí)制冷壓縮機(jī)的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)包括:補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)4，補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)4包括第一進(jìn)氣通道413、第二進(jìn)氣通道43、混合腔44 ;其中，第一進(jìn)氣通道413和第二進(jìn)氣通道43分別與混合腔44的第一端連通；第一進(jìn)氣通道413與多級(jí)制冷壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)器I連接；第二進(jìn)氣通道43與多級(jí)制冷壓縮機(jī)的一個(gè)葉輪5的出口連接，混合腔44的第二端與該一個(gè)葉輪5的下一級(jí)葉輪3的進(jìn)口連接。第一進(jìn)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(bǔ)氣機(jī)構(gòu)4的一側(cè)設(shè)置有多級(jí)制冷壓縮機(jī)的某一級(jí)葉輪5，在補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)4的另一側(cè)設(shè)置有該某一級(jí)葉輪5的下一級(jí)葉輪3，即補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)4設(shè)置在兩級(jí)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(jí)葉輪之間的軸向距離。由于第一進(jìn)氣通道413 (特別是該第一進(jìn)氣通道413為環(huán)形腔體時(shí))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(jìn)氣通道413內(nèi)的流動(dòng)、壓力分布趨于均勻，從而避免對(duì)混合腔44內(nèi)混合后的制冷劑蒸汽的均勻流動(dòng)造成不利影響。因此，該中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)可將經(jīng)濟(jì)器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽與來自該某一級(jí)葉輪的高溫制冷劑蒸汽充分混合均勻，從而降低了進(jìn)入該下一級(jí)葉輪的進(jìn)氣溫度，并提高壓縮機(jī)效率(可將壓縮機(jī)效率提高5%左右)。特別地，本發(fā)明中的補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)可適用于雙級(jí)或多級(jí)壓縮機(jī)(特別是多級(jí)離心壓縮機(jī))。如圖1所示，優(yōu)選地，補(bǔ)氣機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)氣通道413。優(yōu)選地，第一進(jìn)氣通道413的內(nèi)壁為流線型，第一進(jìn)氣通道413包括一個(gè)沿直線延伸的入口部415、一個(gè)沿曲線延伸的出口部414以及一個(gè)連接入口部415和出口部的彎折部；特別地，第一進(jìn)氣通道413的截面面積沿朝向混合腔44的方向遞減，進(jìn)一步，第一進(jìn)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(jì)，采用流線型的內(nèi)壁可規(guī)范流體的流動(dòng)速度和方向，使經(jīng)濟(jì)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(shí)的沖擊損失。通過上述合理的流道設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到均勻補(bǔ)氣及降低能耗損失的目的。使用時(shí)，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(jí)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(jí)葉輪3之間。優(yōu)選地，第一進(jìn)氣通道413的出口部414具有環(huán)狀間隙，第一進(jìn)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(dòng)速度，使流體的流動(dòng)變更更加均勻。如圖1所示，經(jīng)濟(jì)器I中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽由第一進(jìn)氣通道413的入口部415進(jìn)入第一進(jìn)氣通道413中，同時(shí)，來自該某一級(jí)葉輪5的高溫制冷劑蒸汽由第二進(jìn)氣通道43進(jìn)入補(bǔ)氣機(jī)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(jí)葉輪3。優(yōu)選地，第一進(jìn)氣通道413與經(jīng)濟(jì)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(jìn)入中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的來自經(jīng)濟(jì)器的低溫制冷劑蒸汽的流量，從而控制下一級(jí)葉輪3的葉輪的進(jìn)氣溫度，以適應(yīng)設(shè)計(jì)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(gè)方面，本發(fā)明提供了一種多級(jí)制冷壓縮機(jī)，其包括多級(jí)葉輪，在至少一處相鄰的兩級(jí)葉輪之間設(shè)置有上述各實(shí)施例中的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)。本發(fā)明將經(jīng)濟(jì)器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽與來自某一級(jí)葉輪的高溫制冷劑蒸汽充分混合均勻，從而降低了進(jìn)入該某一級(jí)葉輪的下一級(jí)葉輪的進(jìn)氣溫度，并提高壓縮機(jī)效率。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)制冷壓縮機(jī)的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)(4)，所述補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)(4)包括第一進(jìn)氣通道(413)、第二進(jìn)氣通道(43)、混合腔(44)； 所述第一進(jìn)氣通道(413)和第二進(jìn)氣通道(43)分別與所述混合腔(44)的第一端連通； 所述第一進(jìn)氣通道(413)與所述多級(jí)制冷壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)器(I)連接；所述第二進(jìn)氣通道(43)與所述多級(jí)制冷壓縮機(jī)的一個(gè)葉輪(5)的出口連接，所述混合腔(44)的第二端與該所述一個(gè)葉輪(5)的下一級(jí)葉輪(3)的進(jìn)口連接； 所述第一進(jìn)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(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)(4)設(shè)置在該所述一個(gè)葉輪(5)與所述下一級(jí)葉輪(3)之間的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述補(bǔ)氣機(jī)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(jìn)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(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進(jìn)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(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進(jìn)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(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進(jìn)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(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進(jìn)氣通道(413)的出口部(414)具有環(huán)狀間隙，所述第一進(jìn)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(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進(jìn)氣通道(413)的內(nèi)壁為流線型，所述第一進(jìn)氣通道(413)包括一個(gè)沿直線延伸的入口部(415)、一個(gè)沿曲線延伸的出口部(414)以及一個(gè)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(xiàng)所述的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一進(jìn)氣通道(413)與所述經(jīng)濟(jì)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(xiàng)所述的中間補(bǔ)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(jí)制冷壓縮機(jī)，其包括多級(jí)葉輪，其特征在于，在至少一處相鄰的兩級(jí)所述葉輪之間設(shè)置有權(quán)利要求ι- ο中任一項(xiàng)所述的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多級(jí)制冷壓縮機(jī)的中間補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)，包括補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)，補(bǔ)氣機(jī)構(gòu)包括第一進(jìn)氣通道、第二進(jìn)氣通道、混合腔；第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道分別與混合腔的第一端連通；第一進(jìn)氣通道與多級(jí)制冷壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)器連接；第二進(jìn)氣通道與多級(jí)制冷壓縮機(jī)的一個(gè)葉輪的出口連接，混合腔的第二端與該一個(gè)葉輪的下一級(jí)葉輪的進(jìn)口連接；第一進(jìn)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(bǔ)氣流道設(shè)計(jì)將經(jīng)濟(jì)器中閃發(fā)得來的低溫制冷劑蒸汽與來自某一級(jí)葉輪的高溫制冷劑蒸汽充分混合均勻，從而降低了進(jìn)入該某一級(jí)葉輪的下一級(jí)葉輪的進(jìn)氣溫度，提高了壓縮機(jī)效率。
文檔編號(hào)F04D29/00GK103206389SQ20121001037
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)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(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司