[發明專利]渦輪壓縮機以及制冷機

有效

• 申請號: 200910003826.2
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101504002A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 杉谷宗寧
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI
• 主分類號: F04D17/12
• 分類號: F04D17/12;F25B1/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬

技術領域

本發明涉及一種能夠借助多個葉輪壓縮流體的渦輪壓縮機以及具有該渦輪壓縮機的制冷機。

本申請基于2008年2月6日于日本申請的特愿2008-27069號主張優先權，并在此引用其內容。

背景技術

作為冷卻或者冷凍水等的冷卻對象物的制冷機，已知具有渦輪壓縮機的渦輪制冷機等，該渦輪壓縮機借助具有葉輪等的壓縮機構來壓縮并排出冷卻介質。

在壓縮機中，若壓縮比變大則壓縮機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等所具有的渦輪壓縮機中，存在分開多級而進行冷卻介質的壓縮的情況。例如，特開2007-177695號公報所公開的渦輪壓縮機，具備兩個具有葉輪和擴散器的壓縮級，借助這些壓縮級依次壓縮冷卻介質。

此外，在這樣的渦輪壓縮機中，設置有貯留被供給至壓縮機構的滑動部位的潤滑油的油容器。在該油容器中，為了回收被供給至滑動部位的潤滑油，需要將內部壓力設定為比滑動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構的吸入口，使油容器內與壓力最低的吸入口為相同的壓力，從而使油容器內為負壓而進行潤滑油的回收。

但是在上述那樣的以往的渦輪壓縮機中存在以下問題。

即，因為通過均壓管直接地連接油容器和壓縮機的吸入口，所以若使壓縮機工作則隨著該壓縮機的氣體的吸引，油容器內被急劇地減壓，溶入在潤滑油內的冷卻介質氣體等的氣體氣化而發生油起泡(發泡)。由此，充滿在油容器內的油霧經由均壓管流入至吸入口，所以除了使潤滑油減少而不能向滑動部位供給充分的量之外，油霧混進被吸入至壓縮機的氣體中而使壓縮特性惡化。

發明內容

本發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以及制冷機，能夠使油容器為負壓而回收潤滑油，并且能夠防止潤滑油的減少以及壓縮特性的惡化。

為了解決上述課題，本發明提出以下的方案。

即，本發明的渦輪壓縮機，相對于氣體流路直列地配置有多級具有繞軸線旋轉的葉輪的壓縮機構，并且具有能夠將潤滑油供給至上述壓縮機構的滑動部位的油容器，吸引上述流路的氣體而依次進行壓縮，其特征為，劃分形成有經由間隙與上述壓縮機構的上游側的上述流路連通的中繼空間，設置有將該中繼空間和上述油容器連接為連通狀態的均壓管，上述中繼空間呈以上述軸線為中心的圓環狀，并且上述中繼空間中的上述均壓管的開口端朝向該圓環的切線方向，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置有阻隔板。

根據這樣的特征的渦輪壓縮機，壓縮機構的上游側的流路即壓力最低的空間經由間隙、中繼空間以及均壓管與油容器內連通。由此，使油容器內的壓力為負壓，所以能夠進行潤滑油的回收。

此外，在油霧經由均壓管到達中繼空間時，因為僅通過微小的間隙連接該中繼空間和壓縮機構的兩流側的流路，所以能夠使油霧滯留在中繼空間，能夠防止油霧混進壓縮機構。

此外，經由均壓管到達中繼空間的油霧能夠沿著呈圓環狀的中繼空間的切線方向排出，能夠在中繼空間內產生沿著圓環的旋轉流。從而能夠利用由該旋轉流導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。

此外，能夠更可靠地防止從均壓管排出到中繼空間的油霧到達間隙而泄漏至壓縮機構側。

此外，本發明的渦輪壓縮機的特征為，在上述壓縮機構的上游側的上述流路上設置有調節上述壓縮機構的吸入容量的流量調節機構，該流量調節機構的驅動部被收納在上述中繼空間內。

由此，流量調節機構的驅動部因為在存在有油霧的環境中進行驅動，所以能夠實現該驅動部的長壽命化。

本發明的制冷機具有：對被壓縮了的冷卻介質進行冷卻液化的冷凝器、使被液化了的上述冷卻介質蒸發而從冷卻對象物帶走氣化熱從而冷卻上述冷卻對象物的蒸發器、將在上述蒸發器中蒸發的上述冷卻介質壓縮并供給至上述冷凝器的壓縮機，其特征為，作為上述壓縮機，具有上述任意一個渦輪壓縮機。

根據這樣特征的制冷機，獲得與上述渦輪壓縮機相同的作用、效果。

根據本發明的渦輪壓縮機以及制冷機，使中繼空間夾在壓縮機構的上游側的流路與油容器內之間，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構的混入而導致的壓縮特性的惡化，并且能夠通過抑制潤滑油的減少而向滑動部位供給充分的量的潤滑油。

附圖說明

圖1是表示本發明的第一實施方式的渦輪制冷機的概略構成的框圖。

圖2是本發明的第一實施方式中的渦輪制冷機所具備的渦輪壓縮機的垂直剖面圖。

圖3是圖2的要部放大圖。