[發明專利]渦輪壓縮機和制冷機

有效

• 申請號: 200910003828.1
• 申請日: 2009-02-06
• 公開（公告）號: CN101504006A
• 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: F04D29/00
• 分類號: F04D29/00;F04D17/12;F25B1/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊 楷

技術領域

本發明涉及一種能夠利用多個葉輪壓縮流體的渦輪壓縮機和具備該渦輪壓縮機的制冷機。

本申請基于2008年2月6日在日本申請的特愿2008-027071號主張優先權，并在此援引其內容。

背景技術

作為將水等冷卻對象物冷卻或冷凍的制冷機，已知具備借助葉輪壓縮并排出冷媒的渦輪壓縮機的渦輪制冷機等。

在壓縮機中，如果壓縮比增大，則壓縮機的排出溫度升高，容積效率降低。于是，在如上所述的渦輪制冷機等所具備的渦輪壓縮機中，有時分級進行冷媒的壓縮。例如在日本特開2007-177695號公報中，公開了具備兩個具備葉輪和擴壓器的壓縮級并在這些壓縮級中依次壓縮冷媒的渦輪壓縮機。

另外，在這樣的渦輪壓縮機中，有時在渦輪制冷機的待機過程中，充滿在渦輪壓縮機內的冷媒氣體等在外部氣體溫度的條件下發生液化等，在冷媒氣體等流通的流路的底部會出現液體積存。如果在該狀態下使渦輪制冷機起動，則液體被渦輪壓縮機抽吸并與葉輪碰撞。其結果為對葉輪作用過大的負荷。通過反復進行這樣的渦輪制冷機的起動/待機，有時會發生因液體碰撞引起的葉輪的疲勞破壞。另外，即使不至于破壞，有時也會發生由于液體的碰撞使葉輪葉片部的表面粗糙度降低并且壓縮性能降低的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠防止葉輪的疲勞破壞并且抑制葉輪的壓縮性能降低的渦輪壓縮機和具備該渦輪壓縮機的制冷機。

為了解決上述課題，在本發明的渦輪壓縮機中采用以下的構成：該渦輪壓縮機具有旋轉驅動的葉輪、和設置有上述葉輪并且氣體在其內部流動的流路，該渦輪壓縮機對上述流路的上述氣體進行抽吸并壓縮，其中，該渦輪壓縮機還具有將上述葉輪的上游側的上述流路內的液體排出的排液裝置。

通過采用這樣的構成，在本發明中，在直到葉輪的上游側的流路中預先排出并去除液體。其結果為，能夠防止積存在流路中的液體與葉輪碰撞。

另外，在本發明中采用上述液體是液化了的上述氣體的構成。

通過采用這樣的構成，在本發明中，能夠排出由于外部氣體溫度的條件而產生的液體。

另外在本發明中也可以采用這樣的構成：上述排液裝置具有與上述流路連接并將上述液體排出的排液管、與上述排液管連接的電磁閥、和開閉上述電磁閥的控制裝置。

通過采用這樣的構成，在本發明中，通過電磁閥的開閉，能夠進行通過排液管將液體排出/不排出的控制。

另外在本發明中也可以采用這樣的構成：上述控制裝置在上述葉輪旋轉驅動之前使上述電磁閥開放。

通過采用這樣的構成，在本發明中，在葉輪旋轉驅動以抽吸液體之前，通過排出液體能夠適當地防止液體與葉輪的碰撞。

另外在本發明中也可以采用這樣的構成：設置有多個具有上述葉輪的壓縮級，具有連結第1壓縮級和與上述第1壓縮級不同的第2壓縮級的繞水平軸形成的第2流路，在成為上述第2流路的底部的每個位置上設置有上述排液管。

通過采用這樣的構成，在本發明中，通過從容易積存液體的成為繞水平軸形成的第2流路的底部的位置的每個分別排液，能夠防止液體與第2壓縮級的葉輪碰撞。

另外在本發明中采用這樣的構成：一種制冷機，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并從冷卻對象物奪去氣化熱從而將上述冷卻對象物冷卻的蒸發器、和將由上述蒸發器蒸發了的上述冷媒壓縮并供給至上述冷凝器的壓縮機，其中，作為上述壓縮機具備上述的渦輪壓縮機。

通過采用這樣的構成，在本發明中，能夠獲得具備能夠防止積存在流路中的液體與葉輪碰撞的渦輪壓縮機的制冷機。

另外，在本發明中，上述排液裝置采用具有與排出上述冷媒的部位連通并且內部的氣壓低于上述部位的排液部的構成。

通過采用這樣的構成，在本發明中，通過利用氣壓差將冷媒導入排液部，使得不需要另外設置泵等，能夠有助于降低成本。

另外，在本發明中，上述排液裝置采用具有與排出上述冷媒的部位連通并且設置在上述部位的下方的排液部的構成。

通過采用這樣的構成，在本發明中，通過利用高低差將冷媒導入排液部，使得不需要另外設置泵等，能夠有助于降低成本。

另外，在本發明中采用上述排液部是上述蒸發器的構成。

通過采用這樣的構成，在本發明中，能夠對排出而從流路中去除的冷媒進行再利用而無需廢棄。