[發(fā)明專利]離心式壓縮機(jī)組件和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410045232.9
• 申請(qǐng)日: 2009-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN103758789A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·F·哈力;R·T·詹姆士
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 特靈國(guó)際有限公司
• 主分類號(hào): F04D29/44
• 分類號(hào): F04D29/44
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 茅翊忞

本申請(qǐng)是申請(qǐng)人為特靈國(guó)際有限公司、國(guó)際申請(qǐng)日為2009年2月20日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2009/034612、進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段日為2010年8月20日、題為“離心式壓縮機(jī)組件和方法”的PCT專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

無(wú)

聯(lián)邦贊助研發(fā)

無(wú)

背景技術(shù)

本發(fā)明總地屬于用于壓縮流體的壓縮機(jī)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明的各實(shí)施例涉及用在制冷系統(tǒng)中的高效離心式壓縮機(jī)組件及其部件。壓縮機(jī)組件的實(shí)施例包括一體式流體流動(dòng)調(diào)節(jié)組件、流體壓縮構(gòu)件以及由可變速驅(qū)動(dòng)器控制的永磁電動(dòng)機(jī)。

制冷系統(tǒng)通常包括制冷回路以提供用于冷卻指定建筑空間的冷卻水。典型的制冷回路包括壓縮制冷劑氣體的壓縮機(jī)、將壓縮的制冷劑冷凝成液體的冷凝器、以及利用液體制冷劑來(lái)冷卻水的蒸發(fā)器。然后將冷卻水用管道送到所要冷卻的空間。

一個(gè)這種制冷或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用至少一個(gè)離心式壓縮機(jī)并稱為離心式冷卻器。離心式壓縮涉及僅幾個(gè)機(jī)械部件的純轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。單個(gè)離心式壓縮機(jī)冷卻器，有時(shí)也稱為單級(jí)冷卻器，通常制冷量范圍在100至2000冷噸以上。通常，離心式冷卻器可靠性高，且需要較少維護(hù)。

離心式冷卻器在商業(yè)上和其它有高冷卻和/或加熱要求的設(shè)施中消耗大量的能源。這種冷卻器在某些情況下具有高達(dá)30年或更久的運(yùn)行壽命。

離心式冷卻器在用于例如建筑物、城市住宅（例如多層建筑物）或大學(xué)校園時(shí)提供一定的優(yōu)點(diǎn)和效率。這些冷卻器在包括中東條件在內(nèi)的寬范圍溫度應(yīng)用中是有用的。較低制冷量的螺桿式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)或往復(fù)型壓縮機(jī)通常用于例如基于水的冷卻器應(yīng)用。

在現(xiàn)有單級(jí)冷卻器系統(tǒng)中，在約100冷噸至2000冷噸以上的范圍內(nèi)，壓縮機(jī)組件通常由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)齒輪驅(qū)動(dòng)。冷卻器系統(tǒng)的各部件通常對(duì)給定的應(yīng)用條件分別優(yōu)化設(shè)計(jì)，其忽略可通過(guò)各壓縮機(jī)各級(jí)上游與下游之間的流體控制產(chǎn)生的累積優(yōu)點(diǎn)。此外，用在冷卻器系統(tǒng)中的現(xiàn)有多級(jí)壓縮機(jī)的第一級(jí)定尺寸成優(yōu)化地運(yùn)行，而允許第二（或之后）級(jí)欠佳地運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，提供一種用在壓縮制冷劑的壓縮機(jī)中的入口流動(dòng)調(diào)節(jié)組件。該入口流動(dòng)調(diào)節(jié)組件包括：入口流動(dòng)調(diào)節(jié)殼體，所述入口流動(dòng)調(diào)節(jié)殼體定位在壓縮機(jī)內(nèi)且在容納在壓縮機(jī)內(nèi)的葉輪機(jī)的上游；該入口流動(dòng)調(diào)節(jié)殼體形成流動(dòng)調(diào)節(jié)通道，所述流動(dòng)調(diào)節(jié)通道具有與通道出口流體連通的通道入口；流動(dòng)調(diào)節(jié)本體，所述流動(dòng)調(diào)節(jié)本體具有第一本體端、中間部分和第二本體端；所述流動(dòng)調(diào)節(jié)本體沿流動(dòng)調(diào)節(jié)通道的長(zhǎng)度大致中央地定位；流動(dòng)調(diào)節(jié)本體在第一本體端與流動(dòng)調(diào)節(jié)前端重合并在第二本體端與葉輪機(jī)的葉輪轂重合，所述流動(dòng)調(diào)節(jié)本體具有流線形彎曲部分，所述彎曲部分相對(duì)于葉輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的曲率半徑超過(guò)葉輪轂的半徑；以及多個(gè)入口引導(dǎo)葉片，各葉片定位在所述通道入口與通道出口之間；所述入口引導(dǎo)葉片在沿流動(dòng)調(diào)節(jié)本體的流動(dòng)調(diào)節(jié)本體相對(duì)于葉輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的半徑超過(guò)葉輪轂半徑的位置可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支承軸上。

在又一實(shí)施例中，提供一種調(diào)節(jié)通過(guò)壓縮機(jī)的制冷劑渦旋的方法，該壓縮機(jī)具有壓縮機(jī)殼體，所述壓縮機(jī)用于壓縮制冷劑。該方法包括下列步驟：將入口流動(dòng)調(diào)節(jié)組件定位在葉輪機(jī)上游，該葉輪機(jī)設(shè)置在壓縮機(jī)殼體內(nèi)，且在壓縮機(jī)運(yùn)行期間將制冷劑抽吸通過(guò)所述入口流動(dòng)調(diào)節(jié)組件到達(dá)葉輪機(jī)。用在該方法中的入口流動(dòng)調(diào)節(jié)組件包括：入口流量調(diào)節(jié)殼體，該入口流量調(diào)節(jié)殼體定位在壓縮機(jī)內(nèi)且在容納在壓縮機(jī)內(nèi)的葉輪機(jī)的上游；該入口流量調(diào)節(jié)殼體形成流量調(diào)節(jié)通道，該流量調(diào)節(jié)通道具有與通道出口流體連通的通道入口；流量調(diào)節(jié)本體，該流量調(diào)節(jié)本體具有第一本體端、中間部分和第二本體端；所述流量調(diào)節(jié)本體沿流量調(diào)節(jié)通道的長(zhǎng)度大致中央地定位；流量調(diào)節(jié)本體在第一本體端與流量調(diào)節(jié)前端重合并在第二本體端與葉輪機(jī)的葉輪轂重合，所述流量調(diào)節(jié)本體具有流線形彎曲部分，該彎曲部分相對(duì)于葉輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的曲率半徑超過(guò)葉輪轂的半徑；以及多個(gè)入口引導(dǎo)葉片，所述入口引導(dǎo)葉片定位在所述通道入口和通道出口之間；所述多個(gè)引導(dǎo)葉片沿所述流動(dòng)調(diào)節(jié)本體的相對(duì)于所述葉輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的半徑超過(guò)所述葉輪機(jī)轂的半徑的位置處可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支承軸上。