專利名稱：渦輪式壓縮機和備有該渦輪式壓縮機的制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用旋轉(zhuǎn)的葉輪壓縮流體的渦輪式壓縮機、以及備有該渦輪式壓縮機的制冷裝置。
背景技術(shù)：
已往，在制冷裝置中，采用渦輪式壓縮機作為制冷劑的壓縮機。該渦輪式壓縮機，通過使設(shè)有葉輪的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用葉輪壓縮流體。
下面，以圖10所示壓縮機為例，說明該渦輪式壓縮機的構(gòu)造。
如圖所示，在該渦輪式壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸1上沿周方向隔開間隔地固定著具有多個葉片2的葉輪3，使其與旋轉(zhuǎn)軸1一起旋轉(zhuǎn)。由該旋轉(zhuǎn)軸1和葉輪3構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)體(轉(zhuǎn)子)收容在殼體4內(nèi)。
殼體4內(nèi)，用分隔板5劃分出擴壓部6和回流路7，擴壓部6與回流路7之間、通過斷面為U字形的回轉(zhuǎn)彎頭部8連通。
擴壓部6由殼體4側(cè)的第1壁部4a和分隔板5側(cè)的第2壁部5a形成，第1壁部4a和第2壁部5a相互平行并垂直于旋轉(zhuǎn)軸1。在回流路7中，沿周方向隔開間隔地設(shè)有多個回流葉片9，用于導引流動的流體。
該渦輪式壓縮機中，被葉輪3壓縮后送入擴壓部6的流體，通過回轉(zhuǎn)彎頭部8送出到回流路7。
由第1壁部4a和第2壁部5a形成的擴壓部6把從葉輪3送出的流體的流動減速后，使大部分動壓回復成靜壓，代表渦輪式壓縮機性能的壓力回復系數(shù)Cp受擴壓部6的形狀的左右。
因此，通過改善該擴壓部6的流體入口6a和出口6b的面積及形狀，可以加大壓力回復系數(shù)Cp。
但是，其現(xiàn)狀如圖11的曲線圖所示，壓力回復系數(shù)Cp達不到0.5，尚有待于改進。為此，在不導致大型化的前提下，要求改善擴壓部6的壓力回復系數(shù)Cp，提高渦輪式壓縮機的性能。
另外，壓力回復系數(shù)Cp可用擴壓部6的入口6a、出口6b的長寬比和面積比表示。
長寬比和面積比可用下式求得。
長寬比2ΔR/b2＝2(R2-R1)/b2 …(1)面積比AR-1＝(R2b2/R1b1)-1 …(2)式中，R1擴壓部6的入口6a的半徑R2擴壓部6的出口6b的半徑b1擴壓部6的入口6a的寬度尺寸b2擴壓部6的出口6b的寬度尺寸另外，擴壓部6的壓力回復系數(shù)Cp可用下式表示。
壓力回復系數(shù)Cp＝(Ps2-Ps1)/(Pt1-Ps2)式中，Ps1擴壓部6的入口6a的靜壓Ps2擴壓部6的出口6b的靜壓Pt1擴壓部6的入口6a的全壓即，如果壓力系數(shù)Cp增大，則相應(yīng)地，被葉輪3壓縮后送出的流體的動壓能良好地回復成靜壓。
本發(fā)明是鑒于上述問題做出的，其目的是在不導致大型化的前提下，提供一種性能高、效率高的渦輪式壓縮機、以及備有該渦輪式壓縮機的制冷裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的渦輪式壓縮機，具有殼體、旋轉(zhuǎn)軸、葉輪、擴壓部；上述殼體上設(shè)有吸入口和排出口；上述旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；上述葉輪一體地設(shè)在該旋轉(zhuǎn)軸上；上述擴壓部在上述葉輪外周側(cè)由一對壁部形成，是借助上述葉輪的旋轉(zhuǎn)向外周側(cè)送出流體的流路；上述旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)時上述葉輪也一起旋轉(zhuǎn)，借助該旋轉(zhuǎn)的葉輪將流體從上述吸入口吸入并壓縮后，通過上述擴壓部從上述排出口排出；其特征在于，上述擴壓部沿其軸方向的寬度尺寸，是外周側(cè)的出口大于被上述葉輪送出的流體的入口。
這樣，由于擴壓部的入口側(cè)和出口側(cè)的沿軸方向?qū)挾瘸叽缡浅隹趥?cè)大于入口側(cè)，所以，入口側(cè)與出口側(cè)的縱寬比減小，同時面積比增大，可加大擴壓部的壓力回復系數(shù)。即，不需要復雜的構(gòu)造，借助擴壓部就可以把從葉輪送出的被壓縮的流體的動壓高效率地回復成靜壓，這樣，在不導致大型化和復雜化的前提下可以實現(xiàn)壓縮效率高的渦輪式壓縮機。
本發(fā)明另一實施例的渦輪式壓縮機，其特征在于，不改變上述擴壓部的入口與出口的面積比，出口的寬度尺寸大于入口的寬度尺寸。
這樣，由于不改變上述擴壓部的入口與出口的面積比，出口的寬度尺寸大于入口的寬度尺寸，即，加大出口的寬度尺寸，相應(yīng)地減小出口的直徑，所以，可實現(xiàn)外徑的小型化，降低成本。
由于即使不改變上述擴壓部的入口與出口的面積比，也使出口的寬度尺寸大于入口的寬度尺寸，所以，通過減小縱寬比，加大壓力回復系數(shù)，可切實提高性能。
本發(fā)明另一實施例的渦輪式壓縮機，其特征在于，形成上述擴壓部的一對壁部形成為從入口朝著出口漸漸分開的錐形。
即，通過把形成上述擴壓部的一對壁部形成為錐形，可極容易地使出口寬度尺寸大于入口寬度尺寸，可提高性能。另外，由于壁部是錐形，所以，可避免被葉輪送出的流體在擴壓部剝離。
本發(fā)明另一實施例的渦輪式壓縮機，其特征在于，形成上述擴壓部的一對壁部中的任何一方壁部形成為從入口朝著出口漸漸離開另一方壁部的錐形。
即，只把形成上述擴壓部的一對壁部中的任何一方壁部形成為錐形，可極容易地使出口寬度尺寸大于入口寬度尺寸，可提高性能。另外，由于只把一方壁部形成為錐形即可，所以，可更簡單地提高性能。
尤其是，把葉輪的前方側(cè)壁部(該壁部的前方側(cè)比具有與擴壓部相連的下流側(cè)流路的葉輪的后方側(cè)有更多的空間)做成錐形時，可實現(xiàn)軸方向的小型化。
本發(fā)明另一實施例的渦輪式壓縮機，其特征在于，是具有多個葉輪的多級式，將從吸入口吸入的流體從上流側(cè)葉輪起依次壓縮。
即，在具有多個葉輪的多級式中，由于可加大從各葉輪送出的流體的流路、即擴壓部的壓力回復系數(shù)，所以，使各葉輪性能提高，可實現(xiàn)極高效率的渦輪式壓縮機。
本發(fā)明的制冷裝置，備有壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)、蒸發(fā)器；上述壓縮機把從吸入口吸入的制冷劑壓縮后從排出口流出；上述冷凝器，將上述制冷劑冷凝、液化后，送出液體制冷劑；上述節(jié)流機構(gòu)將該液體制冷劑減壓；上述蒸發(fā)器使冷凝和減壓后的液體制冷劑與被冷卻物進行熱交換，將該被冷卻物冷卻，同時，使上述液體制冷劑蒸發(fā)、氣化；其特征在于，上述壓縮機是采用上述記載的任何一種渦輪式壓縮機。
這樣，把制冷劑壓縮后，送入冷凝器的壓縮機，是采用具有壓力回復系數(shù)高、能發(fā)揮良好性能的擴壓部的高效率渦輪式壓縮機，所以，可大幅度提高冷卻效率，這樣，可實現(xiàn)冷性能好的制冷裝置。


圖1是制冷裝置的立體圖，用說明本發(fā)明實施例之渦輪式壓縮機及備有該渦輪式壓縮機的制冷裝置的構(gòu)成和構(gòu)造。
圖2是制冷裝置的概略配管圖，說明本發(fā)明實施例之渦輪式壓縮機及備有該渦輪式壓縮機的制冷裝置的構(gòu)成。
圖3是渦輪式壓縮機的斷面圖，說明本發(fā)明實施例之渦輪式壓縮機的構(gòu)造。
圖4是壓縮部的斷面圖，說明本發(fā)明實施例之渦輪式壓縮機的構(gòu)造。
圖5是曲線圖，表示本發(fā)明實施例之渦輪式壓縮機的擴壓部的性能。
圖6是壓縮部的斷面圖，說明本發(fā)明另一實施例之渦輪壓縮機的構(gòu)造。
圖7是曲線圖，表示本發(fā)明另一實施例之渦輪式壓縮機的擴壓部的性能。
圖8是壓縮部的斷面圖，說明本發(fā)明另一實施例之渦輪壓縮機的構(gòu)造。
圖9是壓縮部的斷面圖，說明本發(fā)明另一實施例之渦輪壓縮機的構(gòu)造。
圖10是壓縮部的斷面圖，說明已往的渦輪式壓縮機的構(gòu)造。
圖11是曲線圖，表示擴壓部的壓力回復系數(shù)。
發(fā)明的具體實施形式下面，參照

本發(fā)明實施例的渦輪式壓縮機、和備有該渦輪式壓縮機的制冷裝置。
先參照圖1和圖2說明制冷裝置的整體構(gòu)成。
圖示的制冷機，備有蒸發(fā)器11、壓縮機12、冷凝器13、節(jié)流閥14、中間冷卻器15、油冷卻器16。蒸發(fā)器11使制冷劑與冷水進行熱交換，將冷水冷卻，同時將制冷劑蒸發(fā)氣化。壓縮機12把在蒸發(fā)器11中氣化了的制冷劑壓縮。冷凝器13把在壓縮機12中被壓縮的制冷劑冷凝、液化。節(jié)流閥14對在冷凝器13中液化了的制冷劑進行減壓。中間冷卻器15暫時積存在冷凝器13中液化了的制冷劑并對其進行冷卻。油冷卻器16利用在冷凝器13中被冷卻的制冷劑的一部分將壓縮機12的潤滑油冷卻。
另外，在壓縮機12上連接著驅(qū)動該壓縮機12的馬達(驅(qū)動機構(gòu))17。
蒸發(fā)器11、壓縮機12、冷凝器13、節(jié)流閥14和中間冷卻器15由主配管18連接，從而構(gòu)成使制冷劑循環(huán)的封閉系統(tǒng)。
壓縮機12是采用2級式(多級式)的離心壓縮機，即所謂的渦輪壓縮機。在該渦輪式壓縮機12上設(shè)有多個葉輪19。用這些葉輪19的上流側(cè)的第1級葉輪19a壓縮制冷劑后，再將其制冷劑導入第2級葉輪19b，再壓縮后送出到冷凝器13。
冷凝器13由主冷凝器13a和作為輔助冷凝器的副冷卻器13b構(gòu)成。制冷劑被依次導入主冷凝器13a、副冷卻器13b，但是在主冷凝器13a中被冷卻的制冷劑的一部分不經(jīng)過副冷卻器13b地導入油冷卻器16，將潤滑油冷卻。
另外，在主冷凝器13a中被冷卻的制冷劑的一部分不經(jīng)過副冷卻器13b地導入后述馬達17的殼體31內(nèi)，將圖未示的定子或線圈冷卻。
節(jié)流閥14分別配設(shè)在冷凝器13與中間冷卻器15之間、中間冷卻器15與蒸發(fā)器11之間，把在冷凝器13中被液化的制冷劑階段地減壓。
中間冷卻器15的構(gòu)造與中空容器相同，暫時積存在主冷凝器13a、副冷卻器13b中被冷卻的、被節(jié)流閥14減壓后的制冷劑，進行進一步的冷卻。中間冷卻器15的氣相成分不經(jīng)過蒸發(fā)器11，通過旁通配管23導入壓縮機12的第2級葉輪19b。
下面，詳細說明上述制冷裝置所備有的渦輪式壓縮機12。
如圖3所示，在渦輪式壓縮機12上一體地設(shè)有上述馬達17，被該馬達17的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力驅(qū)動。
馬達17的旋轉(zhuǎn)軸35的旋轉(zhuǎn)力通過相互嚙合著的傳遞齒輪36、37傳遞給構(gòu)成渦輪式壓縮機12的旋轉(zhuǎn)軸41，這樣，該渦輪式壓縮機12的旋轉(zhuǎn)軸41被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
該渦輪式壓縮機12，其一端側(cè)是吸入口42，制冷劑從蒸發(fā)器11被送入吸入口42。在該吸入口42設(shè)有吸入葉片40，由該吸入葉片40進行吸入口42中的制冷劑吸入容量的控制。
在渦輪式壓縮機12上，從吸入口42起依次設(shè)有第1級壓縮部43、第2級壓縮部44。在這些第1級壓縮部43、第2級壓縮部44設(shè)有上述的第1級葉輪19a、第2級葉輪19b。
旋轉(zhuǎn)軸41旋轉(zhuǎn)時，這些第1級葉輪19a、第2級葉輪19b分別旋轉(zhuǎn)，來自蒸發(fā)器11的制冷劑從吸入口42被吸入第1級壓縮部43，被該第1級壓縮部43的第1級葉輪19a壓縮后，通過具有擴壓部46、轉(zhuǎn)回彎頭部47、回轉(zhuǎn)葉片48的回流路49被送入第2級壓縮部44，被該第2級壓縮部44的第2級葉輪19b壓縮后，穿過擴壓部46，通過沿周方向形成的流路即渦管部52，從排出口53排出，送出到冷凝器13。
如前所述，從中間冷卻器15送入的制冷劑被送入第2級壓縮部44，與從第1級壓縮部43送入的制冷劑一起被第2級壓縮部44的第2級葉輪19b壓縮，與前述同樣地，穿過擴壓部46，通過沿周方向形成的流路即渦管部52，從排出口53排出，送出到冷凝器13。
下面，以第1級壓縮部43的擴壓部46為例來說明第1級壓縮部43、第2級壓縮部44中的擴壓部46的構(gòu)造。
如圖4所示，在擴壓部46中，形成該擴壓部46的第1壁部56(該第1壁部56由渦輪式壓縮機12的殼體55構(gòu)成)和第2壁部58(該第2壁部58由分隔板57構(gòu)成)是朝半徑方向外方相互分開的形狀，這樣，該擴壓部46形成為從入口46a朝著出口46b漸漸擴開的錐形，沿著擴壓部46的軸方向的寬度尺寸朝著半徑方向外方漸漸加大。
這樣，該渦輪式壓縮機12，其擴壓部46的出口46b的寬度尺寸b2大于其入口46a的寬度尺寸b1(b1＜b2)，所以，擴壓部46的入口46a與出口46b處的長寬比減小，同時面積比增加。
這樣，如圖5所示，具有該擴壓部46的渦輪式壓縮機12與具有已往擴壓部6(該擴壓部6的入口46a、出口46b為同樣的寬度尺寸)的渦輪式壓縮機相比，壓力回復系數(shù)Cp是左斜上方的點，超過了0.5。這樣，擴壓部46的性能提高，渦輪式壓縮機12的效率提高。
另外，與此同樣地，第2級壓縮部44的擴壓部46中，壓力回復系數(shù)Cp也提高。
上述例中，是對具有第1級葉輪19a和第2級葉輪19b的2級式(多級式)渦輪壓縮機作了說明，但也適用于具有一個葉輪的單級式渦輪壓縮機。
如上所述，根據(jù)上述構(gòu)造的渦輪式壓縮機12，擴壓部46的入口46a側(cè)和出口46b側(cè)的軸方向?qū)挾瘸叽缡浅隹?6b側(cè)大于入口46a側(cè)，所以，入口46a側(cè)與出口46b側(cè)的長度比減小若干，面積比增大，可加大擴壓部46的壓力回復系數(shù)Cp。
即，不需要復雜的構(gòu)造，借助擴壓部46，可以把從第1級葉輪19a、第2級葉輪19b送出的被壓縮后制冷劑的動壓高效率地回復成靜壓，這樣，在不導致大型化和復雜化的前提下，可以實現(xiàn)壓縮效率高的渦輪式壓縮機。
另外，通過把形成擴壓部46的一對壁部、即第1壁部56和第2壁部58形成為錐形，極容易地使出口的寬度尺寸大于入口寬度尺寸，可提高性能。另外，由于第1壁部56和第2壁部58形成為錐形，所以，從第1級葉輪19a、第2級葉輪19b送出的制冷劑不會在擴壓部46處剝離。
另外，上述渦輪式壓縮機12，是具有第1級葉輪19a和第2級葉輪19b的2級式(多級式)，由于從第1級葉輪19a和第2級葉輪19b分別送出的制冷劑的流路即擴壓部46中的壓力回復系數(shù)Cp大，所以，在各第1級葉輪19a和第2級葉輪19b，性能被提高，可實現(xiàn)極高效率的渦輪式壓縮機。
根據(jù)備有該渦輪式壓縮機12的制冷裝置，把制冷劑壓縮后送入冷凝器13的壓縮機，是采用具有高壓力回復系數(shù)Cp、發(fā)揮良好性能的擴壓部46的高效率渦輪式壓縮機12，所以，可大幅度提高冷卻效率，這樣，可實現(xiàn)冷卻性能好的制冷裝置。
下面，說明其它的實施例。
如圖6所示，該擴壓部46也同樣地，形成該擴壓部46的第1壁部56(該第1壁部56由渦輪式壓縮機12的殼體55構(gòu)成)和第2壁部58(該第2壁部58由分隔板57構(gòu)成)形成為朝半徑方向外方相互分開的形狀，這樣，該擴壓部46形成為從入口46a朝著出口46b漸漸擴大的錐形，擴壓部46的寬度尺寸是朝著半徑方向外方漸漸加大。
但是，該擴壓部46中，通過減小出口46b的半徑R2，入口46a與出口46b的面積比與改善前相同。
即，該渦輪式壓縮機12，面積比保持不變，縱寬比減小。這樣，如圖7所示，具有該擴壓部46的渦輪式壓縮機12與具有已往擴壓部的渦輪式壓縮機相比，其壓力回復系數(shù)Cp是朝左側(cè)移動的點，超過了0.5。這樣，擴壓部46的性能提高，渦輪式壓縮機12的效率提高。
上述構(gòu)造的渦輪式壓縮機12，如前所述，不改變擴壓部46的入口46a側(cè)與出口46b側(cè)的面積比，沿軸方向的寬度尺寸是出口46b側(cè)大于入口46a側(cè)，所以，入口46a側(cè)與出口46b側(cè)的縱寬比減小，可加大擴壓部46的壓力回復系數(shù)Cp。
即，不需要復雜的構(gòu)造，借助擴壓部46就可以把從第1級葉輪19a、第2級葉輪19b送出的被壓縮后制冷劑的動壓有效地回復成靜壓，這樣，不導致大型化和復雜化，可以實現(xiàn)壓縮效率高的渦輪式壓縮機。
而且，不改變擴壓部46的入口46a與出口46b的面積比，使出口46b的寬度尺寸b2大于入口46a的寬度尺寸b1，即，加大出口46b的寬度尺寸b2，相應(yīng)地減小出口46b的半徑R2，所以，可實現(xiàn)外徑的小型化，可降低成本。
另外，由于不改變?nèi)肟?6a與出口46b的面積比，使出口46b的寬度尺寸b2大于入口46a的寬度尺寸b1，所以，使縱寬比減小，加大壓力回復系數(shù)Cp。可切實提高性能。
另外，上述例中，都是把形成擴壓部46的第1壁部56(該第1壁部56由渦輪式壓縮機12的殼體55構(gòu)成)和第2壁部58(該第2壁部58由分隔板57構(gòu)成)朝著半徑方向外方相互分開，做成為擴壓部46從入口46a朝著出口46b漸漸擴大的構(gòu)造，將擴壓部46的寬度尺寸做成為朝著半徑方向外方漸漸擴大的構(gòu)造，但在擴壓部46內(nèi)液流不剝離的前提下，只要使出口46b側(cè)的寬度尺寸大于入口46a的寬度尺寸，就可以提高壓力回復系數(shù)Cp，提高渦輪式壓縮機12的效率。
圖8所示例中，是只把由分隔板57構(gòu)成的第2壁部58傾斜成錐形。在圖9所示例中，是只把由殼體55構(gòu)成的第1壁部56傾斜成錐形。運兩種情形都形成為擴壓部46內(nèi)的液流不剝離的錐形。
根據(jù)圖8或圖9所示的擴壓部46，只將第1壁部56或第2壁部58中的任一方形成為錐形，另一方是垂直于旋轉(zhuǎn)軸41的垂直面，所以，與把第1壁部56和第2壁部58都形成為錐形時相比，構(gòu)造更簡單，可降低成本。
把由分隔板57構(gòu)成的第2壁部58做成為錐形時，為了使轉(zhuǎn)回彎頭部47保持液流不剝離的曲率，分隔板57本身也需要向后方側(cè)傾斜。但圖9所示例中，由于由分隔板57構(gòu)成的第2壁部58垂直于旋轉(zhuǎn)軸41，所以，可避免為了保持在轉(zhuǎn)回彎頭部47處的液流不剝離的曲率而將分隔板57向后方側(cè)傾斜，從而避免增大軸方向尺寸。這樣，可以不增大渦輪式壓縮機12的軸方向尺寸，提高效率。
即，根據(jù)上述渦輪式壓縮機12，只把形成擴壓部46的一對壁部、即第1壁部56和第2壁部58中的一方形成為錐形，可極容易地使出口46b的寬度尺寸大于入口46a的寬度尺寸，提高性能。另外，由于只要把第1壁部56或第2壁部58中的任一方形成為錐形，所以，可更簡單地提高性能。
尤其是圖9所示例中，如前所述，由于把前方側(cè)壁部即第1壁部56(該第1壁部56的前方側(cè)，比具有與擴壓部46相連的下流側(cè)流路的葉輪19后方側(cè)有更多的空間)做成錐形，所以，可實現(xiàn)軸方向的小型化。
另外，圖8和圖9所示的擴壓部46的構(gòu)造也適用于圖4和圖6所示的擴壓部構(gòu)造。
上述例中，說明了在擴壓部46未設(shè)置葉片的無葉片式擴壓部，該擴壓部46也可以設(shè)置葉片。
工業(yè)實用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的渦輪式壓縮機和備有該渦輪式壓縮機的制冷裝置，具有以下效果。
根據(jù)權(quán)利要求1記載的渦輪式壓縮機，由于擴壓部的入口側(cè)與出口側(cè)的沿軸方向的寬度尺寸，是出口側(cè)大于入口側(cè)，所以，入口側(cè)與出口側(cè)的縱寬比減小，同時面積比增大，可加大擴壓部的壓力回復系數(shù)。即，不需要復雜的構(gòu)造，借助擴壓部就可以把從葉輪送出的被壓縮后流體的動壓有效地回復成靜壓，這樣，不導致大型化和復雜化，可以實現(xiàn)壓縮效率高的渦輪式壓縮機。
根據(jù)權(quán)利要求2記載的渦輪式壓縮機，不改變上述擴壓部的入口與出口的面積比，出口的寬度尺寸大于入口的寬度尺寸，即，與加大出口的寬度尺寸相應(yīng)地減小出口的半徑，所以，可實現(xiàn)外徑的小型化，降低成本。
由于不改變?nèi)肟谂c出口的面積比，出口的寬度尺寸大于入口的寬度尺寸，所以，減小縱寬比，加大壓力回復系數(shù)，切實提高性能。
根據(jù)權(quán)利要求3記載的渦輪式壓縮機，把形成擴壓部的一對壁部形成為錐形，可極容易地使出口寬度尺寸大于入口寬度尺寸，可提高性能。另外，由于壁部是錐形，所以，可避免被葉輪送出的流體在擴壓部剝離。
根據(jù)權(quán)利要求4記載的渦輪式壓縮機，只把形成擴壓部的一對壁部中的任一方壁部形成為錐形，可極容易地使出口寬度尺寸大于入口寬度尺寸，可提高性能。另外，由于只要把一方壁部形成為錐形即可，所以，可更簡單地提高性能。
尤其是，把葉輪的前方側(cè)壁部(壁部的前方側(cè)，比具有與擴壓部相連的下流側(cè)流路的葉輪的后方側(cè)有更多的空間)做成錐形時，可實現(xiàn)軸方向的小型化。
根據(jù)權(quán)利要求5記載的渦輪式壓縮機，由于在具有多個葉輪的多級式中，加大各葉輪送出的流體的流路、即擴壓部的壓力回復系數(shù)，所以，使各葉輪性能提高，可實現(xiàn)極高效率的渦輪式壓縮機。
根據(jù)權(quán)利要求6記載的制冷裝置，作為把制冷劑壓縮后送入冷凝器的壓縮機是采用具有壓力回復系數(shù)高、能發(fā)揮良好性能的擴壓部的高效率渦輪式壓縮機，所以，可在幅度提高冷卻效率，這樣，可實現(xiàn)冷卻性能好的制冷裝置。
按照條約第19條的修改1.制冷裝置，備有壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)、蒸發(fā)器；上述壓縮機把從吸入口吸入的制冷劑壓縮后從排出口流出；上述冷凝器將上述制冷劑冷凝、液化后送出液體制冷劑；上述節(jié)流機構(gòu)將該液體制冷劑減壓；上述蒸發(fā)器使冷凝和減壓后的液體制冷劑與被冷卻物進行熱交換，將該被冷卻物冷卻，同時，使上述液體制冷劑蒸發(fā)、氣化；上述壓縮機是渦輪式壓縮機，具有殼體、旋轉(zhuǎn)軸、葉輪、擴壓部；上述殼體上設(shè)有吸入口和排出口；上述旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；上述葉輪一體地設(shè)在該旋轉(zhuǎn)軸上；上述擴壓部在葉輪外周側(cè)由一對壁部形成，是借助葉輪的旋轉(zhuǎn)向外周側(cè)送出流體的流路；上述旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)時，葉輪也一起旋轉(zhuǎn)，借助該旋轉(zhuǎn)的葉輪，將流體從上述吸入口吸入并進行壓縮，通過上述擴壓部從上述排出口排出；其特征在于，上述擴壓部的沿軸方向的寬度尺寸是外周側(cè)的出口的寬度尺寸大于被葉輪送出的流體的入口的寬度尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，不改變上述壓縮機擴壓部的入口與出口的面積比，出口的寬度尺寸大于入口的寬度尺寸。
3.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，形成上述壓縮機擴壓部的一對壁部形成為從入口朝著出口漸漸分開的錐形。
4.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，形成上述壓縮機擴壓部的一對壁部中的任一方壁部形成為從入口朝著出口漸漸離開另一方壁部的錐形。
5.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，上述壓縮機是多級式具有多個個葉輪，把從吸入口吸入的流體從上流側(cè)的葉輪起依次壓縮。
權(quán)利要求
1.渦輪式壓縮機，具有殼體、旋轉(zhuǎn)軸、葉輪、擴壓部；上述殼體上設(shè)有吸入口和排出口；上述旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；上述葉輪一體地設(shè)在該旋轉(zhuǎn)軸上；上述擴壓部在葉輪外周側(cè)由一對壁部形成，是借助葉輪的旋轉(zhuǎn)向外周側(cè)送出流體的流路；上述旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)時，葉輪也一起旋轉(zhuǎn)，由該旋轉(zhuǎn)的葉輪將流體從上述吸入口吸入并壓縮后，通過上述擴壓部從上述排出口排出；其特征在于，上述擴壓部的沿軸方向的寬度尺寸是外周側(cè)的出口的寬度尺寸大于被葉輪送出的流體的入口的寬度尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的渦輪式壓縮機，其特征在于，不改變上述擴壓部的入口與出口的面積比，出口的寬度尺寸大于入口的寬度尺寸。
3.如權(quán)利要求1所述的渦輪式壓縮機，其特征在于，形成上述擴壓部的一對壁部形成為從入口朝著出口漸漸分開的錐形。
4.如權(quán)利要求1所述的渦輪式壓縮機，其特征在于，形成上述擴壓部的一對壁部中的任一方壁部形成為從入口朝著出口漸漸離開另一方壁部的錐形。
5.如權(quán)利要求1所述的渦輪式壓縮機，其特征在于，是具有多個葉輪的多級式，把從吸入口吸入的流體從上流側(cè)葉輪起依次壓縮。
6.制冷裝置，備有壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)、蒸發(fā)器；上述壓縮機把從吸入口吸入的制冷劑壓縮后從排出口流出；上述冷凝器，將上述制冷劑冷凝、液化后而送出液體制冷劑；上述節(jié)流機構(gòu)將該液體制冷劑減壓；上述蒸發(fā)器使冷凝和減壓后的液體制冷劑與被冷卻物進行熱交換，將該被冷卻物冷卻，同時，使上述液體制冷劑蒸發(fā)、氣化；其特征在于，上述壓縮機、是采用權(quán)利要求1～5中任何一項記載的渦輪式壓縮機。
全文摘要
本發(fā)明的目的是不導致大型化、不提高成本地提高渦輪式壓縮機的效率,提高備有該渦輪式壓縮機的制冷裝置的效率。本發(fā)明的壓縮機是渦輪式壓縮機,由殼體55、旋轉(zhuǎn)軸41、葉輪19、擴壓部46構(gòu)成。殼體55上設(shè)有吸入口和排出口。旋轉(zhuǎn)軸41被馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。葉輪19一體地設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸41上。擴壓部46在葉輪19的外周側(cè),由一對第1壁部56和第2壁部58形成,是借助葉輪19的旋轉(zhuǎn)向外周側(cè)送出流體的流路。旋轉(zhuǎn)軸41被馬達旋轉(zhuǎn)時,葉輪19也一起旋轉(zhuǎn),借助該旋轉(zhuǎn)的葉輪19,將流體從上述吸入口吸入并壓縮后,通過擴壓部46,從排出口排出。擴壓部46的沿軸方向的寬度尺寸是外周側(cè)的出口46b的寬度尺寸大于被葉輪送出的流體的入口46a的寬度尺寸。
文檔編號F04D17/12GK1383477SQ01801641
公開日2002年12月4日 申請日期2001年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月20日
發(fā)明者古賀淳 申請人:三菱重工業(yè)株式會社