专利名称：涡轮压缩机及冷冻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及涡轮压缩机及冷冻机。更详细地讲，涉及能够将流体通过多个叶轮压 缩的涡轮压缩机及具备该涡轮压缩机的冷冻机。
背景技术：
作为将水等冷却对象物冷却或冷冻的冷冻机，已知有具备通过具备叶轮等的压缩 机构将冷媒压缩并排出的涡轮压缩机的涡轮冷冻机等。在压缩机中，如果压缩比变大，则压 缩机的吐出温度变高，容积效率下降。所以，在具备上述那样的涡轮冷冻机等的涡轮压缩机 中，有分为多个段进行冷媒的压缩的情况。在这样的涡轮压缩机中，设有储存对压缩机构的滑动部位供给的润滑油的油箱。 将从油泵等吐出的润滑油通过油配管暂且先导出到配设在压缩机外部的油冷却器中、在冷 却后供给到各轴承等滑动部位(例如，参照特开平7-83526号公报)。可是，在涡轮压缩机中，在日本的情况下，需要进行基于高压气体保安法冷冻保安 规则第7条六的气密测试。但是，在以往的涡轮压缩机中，油冷却器及油配管配设在压缩机的箱体的外部，配 管变得复杂，接头类较多，所以气密泄露不少。因此，存在不一定容易满足气密测试的基准 的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，目的是提供一种能够容易地达到高气密性的涡 轮压缩机及冷冻机。根据本发明的第1技术方案，有关本发明的涡轮压缩机具备箱体；压缩段，经由 滑动部位相对于上述箱体可旋转地配设有多个；油箱，储存对上述滑动部位供给的润滑油； 油冷却器，将上述润滑油冷却；一次配管，将上述油箱与上述油冷却器连通；二次配管，将 上述油冷却器与上述滑动部位连通；在上述箱体内形成有收容上述油冷却器的收容空间； 上述一次配管及上述二次配管配置在上述箱体内。该涡轮压缩机的润滑油流过的一次配管及二次配管以及油冷却器都配置在涡轮 压缩机的箱体内。因此，不需要考虑从这些配管的气密泄露及油泄露，能够得到高气密性。 因而，能够可靠地满足气密测试的基准。根据本发明的第2技术方案，有关本发明的涡轮压缩机是上述涡轮压缩机，上述 一次配管及上述二次配管的至少一部分形成在上述箱体内。该涡轮压缩机能够更适当地削减气密泄露及油泄露的确认部位。根据本发明的第3技术方案，有关本发明的冷冻机具备冷凝器，将压缩的冷媒冷
3却液化；蒸发器，通过使液化的上述冷媒蒸发而从冷却对象物夺去气化热而将上述冷却对 象物冷却；涡轮压缩机，将由上述蒸发器蒸发的上述冷媒压缩而供给到上述冷凝器中；作 为上述涡轮压缩机，使用上述涡轮压缩机。该冷冻机起到与上述涡轮压缩机同样的作用、效果。根据本发明，能够容易且可靠地达到被涡轮压缩机负担的气密测试的基准。
图1是表示有关本发明的一实施方式的涡轮冷冻机的概略结构的框图。图2是有关本发明的一实施方式的涡轮冷冻机具备的涡轮压缩机的垂直剖视图。图3是图2的III-III剖视图。
具体实施例方式参照图1到图3对有关本发明的涡轮压缩机及冷冻机的一实施方式进行说明。如图1所示，涡轮冷冻机(冷冻机)1为了生成例如空调用的冷却水而设置在大厦 或工厂中，具备冷凝器2、节能器3、蒸发器5和涡轮压缩机6。冷凝器2被供给作为以气体状态压缩的冷媒(流体)的压缩冷媒气体XI，通过将 该压缩冷媒气体Xl冷却液化而成为冷媒液X2。该冷凝器2如图1所示，经由压缩冷媒气体Xl流过的流路Rl与涡轮压缩机6连 接。此外，冷凝器2经由冷媒液X2流过的流路R2与节能器3连接。在流路R2中，设置用 来将冷媒液X2减压的膨胀阀7。节能器3将由膨胀阀7减压后的冷媒液X2临时储存。该节能器3经由冷媒液X2 流过的流路R3与蒸发器5连接。此外，节能器3经由由节能器3产生的冷媒的气相成分X3 流过的流路R4与涡轮压缩机6连接。在流路R3中，设置有用来将冷媒液X2进一步减压的 膨胀阀8。流路R4与涡轮压缩机6连接，以使其对涡轮压缩机6具备的后述的第二压缩段 27供给气相成分X3。蒸发器5通过使冷媒液X2蒸发、从水等冷却对象物夺去气化热而将冷却对象物冷 却。该蒸发器5经由通过冷媒液X2的蒸发产生的冷媒气体X4流过的流路R5与涡轮压缩 机6连接。流路R5与涡轮压缩机6具备的后述的第一压缩段26连接。涡轮压缩机6将冷媒气体X4压缩而成为上述压缩冷媒气体XI。该涡轮压缩机6 如上述那样经由压缩冷媒气体Xl流过的流路Rl与冷凝器2连接，经由冷媒气体X4流过的 流路R5与蒸发器5连接。如图2及图3所示，该涡轮压缩机6具备箱体10、经由滑动部位11相对于箱体10 可旋转地配设有多个的压缩段12、储存对滑动部位11供给的润滑油的油箱13、将润滑油冷 却的油冷却器15、将油箱13与油冷却器15连通的一次配管16、和将油冷却器15与滑动部 位11连通的二次配管17。另外，在图2中，为了使理解变得容易而将一次配管16及二次配管17示意地表
7J\ ο箱体10被划分为马达壳体18、压缩机壳体20和齿轮壳体21，分别可分离地连接。 在马达壳体18中，配置有绕轴线0旋转的输出轴22、和连接输出轴22而驱动压缩段12的马达23。输出轴22受固定在马达壳体18上的第一轴承25可旋转地支承。压缩段12具备将冷媒气体X4(参照图1)吸入并压缩的第一压缩段26、和将由第 一压缩段26压缩后的冷媒气体X4进一步压缩而作为压缩冷媒气体Xl (参照图1)排出的 第二压缩段27。第一压缩段26配置在压缩机壳体20中，第二压缩段27配置在齿轮壳体 21中。各压缩段26、27具备固定在旋转轴28上、被绕轴线0旋转驱动的多个叶轮30。旋 转轴28受固定在齿轮壳体21上的第二轴承31、和固定在压缩机壳体20上的第三轴承32 可旋转地支承。在齿轮壳体21中，形成有收容用来将输出轴22的驱动力传递给旋转轴28的齿轮 单元33的收容空间Si。在该收容空间Sl中，还收容有油冷却器15。在油冷却器15上配 设有冷媒配管，以从外部供给冷媒、将冷媒排出到外部。油箱13配设在收容空间Sl的下方。该油箱13也与形成在压缩机壳体20内的空 间S2连通。齿轮单元33具备固定在马达23的输出轴22上的大径齿轮35、和固定在旋转轴 28上并且与大径齿轮35啮合的小径齿轮36。并且，齿轮单元33将马达23的输出轴22的 旋转动力传递给旋转轴28，以使得旋转轴28的转速相对于输出轴22的转速增加。一次配管16及二次配管17配置在齿轮壳体21的内部。如上所述，一次配管16 是将油箱13与油冷却器15连接的配管。具体而言，是将收容在油箱13内的油泵14与油 冷却器15连接的配管。二次配管17是将油冷却器15与滑动部位11连接的配管。滑动部位11包括第一 轴承25、第二轴承31、第三轴承32及齿轮单元33。并且，二次配管17还具备对第一轴承25供给润滑油的第一配管37、对第二轴承 31供给润滑油的第二配管38、对第三轴承32供给润滑油的第三配管39、和对齿轮单元33 供给润滑油的齿轮配管(未图示)。另外，二次配管17在从油冷却器15暂且先连接到配置在收容空间Sl中的岐管40 上之后，分别分支到第一配管37、第二配管38、第三配管39及齿轮配管。接着，对有关本实施方式的涡轮冷冻机1及涡轮压缩机6的作用进行说明。首先，通过油泵14将润滑油从油箱13经由一次配管16供给到油冷却器15中。接 着，将由油冷却器15热交换并冷却的润滑油经由作为二次配管17的第一配管37、第二配管 38、第三配管39及齿轮配管供给到滑动部位11。然后，驱动马达23，将马达23的输出轴22的旋转动力经由齿轮单元33传递给旋 转轴28。由此，旋转驱动第一压缩段26及第二压缩段27。如果旋转驱动第一压缩段26，则来自流路R5的冷媒气体X4流入到第一压缩段26 中。流入到第一压缩段26的内部的冷媒气体X4被叶轮30赋予速度能量，从轴线0方向沿 径向排出。将从第一压缩段26排出的冷媒气体X4通过将速度能量变换为压力能量而压缩， 供给到第二压缩段27中。将供给到第二压缩段27中的冷媒气体X4与第一压缩段26同样通过叶轮30赋予 速度能量，从轴线0方向沿径向排出。将从第二压缩段27排出的冷媒气体X4通过将速度能量变换为压力能量而进一步压缩，成为压缩冷媒气体XI。接着，将导出到第二压缩段27 的外部的压缩冷媒气体Xl经由流路Rl供给到冷凝器2中。另一方面，将供给到收容空间Si、空间S2中并从滑动部位11流下的润滑油供给到 油箱13中。根据有关本实施方式的涡轮冷冻机1及涡轮压缩机6，在箱体10内形成有收容油 冷却器15的收容空间Si，将一次配管16及二次配管17配置到箱体10内。因此，不需要考 虑从这些配管的气密泄露及油泄露，能够得到高气密性。因而，能够容易且可靠地满足被涡 轮冷冻机1负担的气密测试的基准。另外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范 围内能够加以各种变更。例如，一次配管16及二次配管17的形态并不限定于有关本实施方式的形态，也可 以形成为，使一次配管及二次配管的至少一部分埋设在涡轮压缩机的箱体的壁面中。由此， 能够更适当地削减气密泄露及油泄露的确认部位。此外，在上述实施方式中，对具备两个压缩段(第一压缩段26及第二压缩段27) 的结构进行了说明，但并不限定于此，也可以采用具备1个或3个以上的压缩段的结构。进而，对作为箱体10分别划分形成有马达壳体18、压缩机壳体20和齿轮壳体21 的涡轮压缩机进行了说明，但并不限定于此，例如也可以是马达配置在第一压缩段与第二 压缩段之间的结构。以上，说明了本发明的优选的实施例，但本发明并不限定于这些实施例。在不脱离 本发明的主旨的范围内能够进行结构的附加、省略、置换及其他变更。本发明并不受上述说 明限定，而仅由权利要求书限定。
权利要求
一种涡轮压缩机，其特征在于，具备箱体；压缩段，经由滑动部位相对于上述箱体可旋转地配设有多个；油箱，储存对上述滑动部位供给的润滑油；油冷却器，将上述润滑油冷却；一次配管，将上述油箱与上述油冷却器连通；二次配管，将上述油冷却器与上述滑动部位连通；在上述箱体内形成有收容上述油冷却器的收容空间；上述一次配管及上述二次配管配置在上述箱体内。
2.如权利要求1所述的涡轮压缩机，其特征在于，上述一次配管及上述二次配管的至 少一部分形成在上述箱体内。
3.—种冷冻机，其特征在于， 具备冷凝器，将压缩的冷媒冷却液化；蒸发器，通过使液化的上述冷媒蒸发而从冷却对象物夺去气化热而将上述冷却对象物 冷却；涡轮压缩机，将由上述蒸发器蒸发的上述冷媒压缩而供给到上述冷凝器中； 作为上述涡轮压缩机，使用权利要求1或2所述的涡轮压缩机。
全文摘要
本发明提供一种涡轮压缩机。该涡轮压缩机具备箱体；压缩段，经由滑动部位相对于箱体可旋转地配设有多个；油箱，储存对滑动部位供给的润滑油；油冷却器，将润滑油冷却；一次配管，将油箱与油冷却器连通；二次配管，将油冷却器与滑动部位连通；在箱体内形成有收容油冷却器的收容空间；一次配管及二次配管配置在箱体内。
文档编号F04D29/00GK101963160SQ201010232468
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月16日 优先权日2009年7月21日
发明者塚本稔, 小田兼太郎 申请人:株式会社Ihi