CN114483636B - 压缩机及包括其的冷却器 - Google Patents

Abstract

提供一种压缩机及包括其的冷却器。所述压缩机包括：压缩机主体部，其一端形成有制冷剂流入口，另一端形成有制冷剂流出口；驱动部，包括设置于所述压缩机主体部的驱动轴；支撑部，沿着所述驱动轴配置，且形成有中空；旋转部，连接于所述驱动轴而配置于所述中空，在所述旋转部的后板形成有凹凸形状；以及第一气密部，与所述后板隔开配置，具有与所述后板的凹凸形状对应的凹凸形状。

Description

压缩机及包括其的冷却器

技术领域

本发明涉及压缩机及包括其的冷却器(chiller)，更详细而言，涉及一种能够减少制冷剂泄漏的压缩机及包括其的冷却器。

背景技术

空气调节器是一种将冷热空气吐出到室内以创造舒适的室内环境的装置。这种空气调节器通过调节室内温度和净化室内空气而为人们提供更舒适的室内环境。

通常，空气调节器包括：室内机，由热交换器构成，安装于室内；以及室外机，由压缩机和热交换器等构成，向室内机供应制冷剂。

另一方面，在空气调节器中，用于比家庭更大的企业或建筑物等的冷却器包括：冷却塔，通常安装在室外屋顶上；以及热交换单元，使制冷剂循环以与从冷却塔送出的冷却水进行热交换。此外，热交换单元包括压缩机、冷凝器以及蒸发器。

如现有文献1(韩国授权专利公告第10-1084477号)中那样，冷却器是向冷水需求处供应冷水的装置，其特征在于，通过在制冷***中循环的制冷剂与在冷水需求处和制冷***之间循环的冷水之间实现热交换来冷却冷水，并且作为大容量设备，其可以安装在大型建筑物等中。

涡轮冷却器包括吸入低压制冷剂并将其压缩成高压制冷剂的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，从而可以驱动制冷循环。在所述涡轮冷却器设置有离心式涡轮压缩机。

所述涡轮压缩机起到在将从驱动马达产生的动能转换成静压的同时以高压状态吐出气体的作用，并且可以包括：一个或其以上的叶轮，通过驱动马达的驱动力旋转，压缩制冷剂；以及罩体，容纳所述叶轮。

现有的涡轮压缩机包括：壳体，形成有制冷剂流入口和制冷剂流出口；马达，设置于所述壳体；旋转轴，设置于所述壳体的内部，能够通过所述马达的驱动力旋转；以及动力传递构件，连接所述马达和所述旋转轴，将所述马达的驱动力传递给所述旋转轴。

所述压缩机包括叶轮，所述叶轮位于所述壳体的内部且能够通过所述旋转轴旋转。

在所述叶轮旋转的过程中，制冷剂吸入到所述叶轮的吸入空间并被压缩，被压缩的制冷剂通过所述制冷剂流出口排出。

另一方面，在叶轮旋转期间，为了减少由磨损引起的损坏，旋转的叶轮和不旋转的非旋转部之间需要有间隙。另外，用于减少制冷剂泄漏的密封件(seal)和叶轮之间也需要有间隙。然而，存在的问题是，用于减少损坏的间隙成为制冷剂泄漏的原因，并且冷却能力随着制冷剂的泄漏而下降。

例如，在现有文献2(韩国公开专利公告第10-2016-0147916号)中，利用迷宫密封件(labyrinth seal)来减少叶轮和轴承之间的制冷剂泄漏。

然而，迷宫密封件通常由狭小区域和膨胀区域交替构成以减少流体的泄漏量，难以加工和组装。另外，存在的问题是，由于交替构成的狭小区域和膨胀区域，在组装时难以测量密封件之间的间距(clearance)，因此在适用磁轴承的情况下难以被使用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够减少制冷剂泄漏的压缩机及包括其的冷却器。

本发明的目的在于，提供一种提升效率的压缩机及包括其的冷却器。

本发明的目的在于，提供一种容易组装和管理的压缩机及包括其的冷却器。

本发明的目的不限于以上提及的目的，未提及的本发明的其他目的和优点可以通过本发明实施例的详细说明来理解。

为了实现上述或其他目的，在本发明一方面的压缩机及包括其的冷却器中，旋转部和气密部具有对应的凹凸形状，从而能够减少制冷剂泄漏并提高效率。

为了实现上述或其他目的，本发明一方面的压缩机及包括其的冷却器可以包括：压缩机主体部，其一端形成有制冷剂流入口，另一端形成有制冷剂流出口；驱动部，包括设置于所述压缩机主体部的驱动轴；支撑部，沿着所述驱动轴配置，且形成有中空；旋转部，连接于所述驱动轴而配置于所述中空，在所述旋转部的后板形成有凹凸形状；以及第一气密部，与所述后板隔开配置，具有与所述后板的凹凸形状对应的凹凸形状。

另一方面，所述支撑部可以形成与所述制冷剂流入口连接的流入流路和与所述制冷剂流出口连接的流出流路，所述旋转部可以形成与所述流入流路和所述流出流路连接的压缩流路。

另一方面，所述旋转部的一面可以包括：第一台阶部；第一凹凸部，连接于所述第一台阶部且包括复数个凸起；平坦部，连接于所述第一凹凸部；以及第二凹凸部，连接于所述平坦部且包括复数个凸起。

另一方面，所述第一气密部的一面包括形成复数个第一槽的复数个第一凸起，所述旋转部的后板包括以位于复数个所述第一槽的内部的方式凸出的复数个第二凸起，在复数个所述第二凸起之间形成有复数个第二槽，复数个所述第一凸起位于复数个所述第二槽。

另外，复数个所述第一凸起和复数个所述第二凸起可以形成为矩形形状。

另外，复数个所述第一凸起的长度可以形成为与复数个所述第二凸起的长度相同。

另外，复数个所述第一槽和复数个所述第二槽中的每一个的宽度可以形成为彼此相同。

另外，每个所述第一凸起可以配置在复数个所述第二槽中的每一个的中央，每个所述第二凸起可以配置在复数个所述第一槽中的每一个的中央。

另一方面，所述压缩机包括复数个旋转部和复数个支撑部，在复数个所述旋转部中最靠近所述制冷剂流出口的旋转部的后板形成有所述凹凸形状，复数个所述支撑部中最靠近所述制冷剂流出口的支撑部可以包括所述第一气密部。

另一方面，为了实现上述或其他目的，本发明一方面的压缩机及包括其的冷却器包括第二气密部，所述第二气密部设置于包围所述旋转部的前端外周的所述中空的前端内周，所述第二气密部的内周和所述旋转部的前端外周可以形成为以凹凸形状对应。

另外，所述旋转部的后端外周可以与所述中空的后端内周形成间隙。

另外，所述第二气密部的内周具有形成复数个第三槽的复数个第三凸起，所述旋转部的前端外周具有以位于复数个所述第三槽的内部的方式凸出的复数个第四凸起，在复数个所述第四凸起之间可以形成有复数个第四槽，复数个所述第三凸起位于复数个所述第四槽。

另外，复数个所述第三凸起和复数个所述第四凸起可以形成为矩形形状。

另外，所述第二气密部的内周具有第一台阶面，所述旋转部的前端外周可以形成与所述第一台阶面对应的第二台阶面。

另外，复数个所述第三凸起的长度可以形成为比复数个所述第四凸起的长度长规定长度。

另外，复数个所述第三凸起的末端和复数个所述第四凸起的末端可以配置在同一条线上。

另外，复数个所述第三槽和复数个所述第四槽中的每一个的宽度形成为彼此相同，复数个所述第三槽中的每一个的宽度可以形成为比所述第四凸起中的每一个的宽度宽。

另外，每个所述第三凸起可以配置在复数个所述第四槽中的每一个的中央，每个所述第四凸起可以配置在复数个所述第三槽中的每一个的中央。

另外，复数个所述第三槽中的每一个的深度可以形成为比复数个所述第四槽中的每一个的深度深规定深度。

根据本发明实施例中的至少一个实施例，能够减少制冷剂泄漏。

另外，根据本发明实施例中的至少一个实施例，能够通过最小化制冷剂泄漏来提高效率。

另外，根据本发明实施例中的至少一个实施例，能够提供一种容易组装和管理的压缩机及包括其的冷却器。

另一方面，在后述的本发明实施例的详细说明中，将直接或隐含地公开除此之外的其他的各种效果。

附图说明

图1是示出本发明一实施例的冷却器的立体图。

图2是示出本发明一实施例的压缩机的立体图。

图3是示出本发明一实施例的压缩机的截面的剖视图。

图4是示出图3的A的放大剖视图。

图5是示出图3的B的放大剖视图。

图6是示出图3的C的放大剖视图。

图7是示出本发明一实施例的第一气密部和旋转部之间的结合结构的放大剖视图。

图8是示出本发明一实施例的第一凸起和第二凸起之间的配置关系的结构图。

图9A和图9B是将现有的密封件和旋转部形状与本发明一实施例的第一气密部和旋转部的形状进行比较的图。

图10是示出基于本发明一实施例的第一气密部和旋转部结构的制冷剂出口流量减少效果的图表。

图11是示出本发明一实施例的旋转部以及第二气密部之间的配置关系的放大剖视图。

图12是示出本发明一实施例的第三凸起和第四凸起之间的配置关系的结构图。

图13A是示出现有的旋转部和支撑部之间的制冷剂流动的图。

图13B是示出本发明的旋转部和支撑部之间的制冷剂流动的图。

图14是示出基于图13A和图13B的结构的第二气密部和旋转部结构的制冷剂的流量系数测量结果的图表。

附图标记说明

100：压缩机主体部

101：制冷剂流入口

102：制冷剂流出口

200：驱动部

210：驱动马达

220：驱动轴

300：支撑部

400：旋转部

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施例。但是本发明不限于这些实施例，并且可以以各种形式进行修改。

另一方面，在以下说明书中使用的构成要素的后缀“模块”和“部”仅用于使说明书的制作变得容易，其本身并没有特别重要的含义或作用。因此，可以混用所述“模块”和所述“部”。

另外，在本说明书中，应理解为，诸如“包括”或“具有”等术语旨在说明在说明书中描述的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在，不能预先排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在或增加的可能性。

另外，在本说明书中，为了说明各种要素，可以使用第一、第二等术语，但是这种要素不限于这种术语。这种术语仅用于区分一个要素与另一个要素。

在下文中，在构成要素的“上部(或下部)”或在构成要素的“上(或下)”配置有任意结构不仅可以表示任意结构与所述构成要素的顶面(或底面)相接而配置，而且还可以表示在所述构成要素和所述构成要素上(或下)配置的任意结构之间可能会设置有其他结构。

另外，当记载为某一构成要素与其他构成要素“连接”、“结合”或“连结”时，应当理解为，所述构成要素可以彼此直接连接或者连结，也可以在各个构成要素之间“夹设”有其他构成要素，或者各个构成要素可以通过其他构成要素“连接”、“结合”或“连结”。

在整个说明书中，除非另有描述，否则各个构成要素可以是单数，也可以是复数。

以下，说明给出的本发明一些实施例的压缩机及包括其的冷却器。在此，本发明一实施例的压缩机是包含在冷却器的构成要素。所述压缩机的说明包含在冷却器的说明中。

图1是示出本发明一实施例的冷却器的立体图。

参照图1，本发明一实施例的冷却器具有压缩机1、冷凝器2、节能器4以及蒸发器5。本发明一实施例的冷却器实现多级压缩。

所述压缩机1由第一压缩机1a和第二压缩机1b构成。第一压缩机1a和第二压缩机1b分别通过管1c连接。

所述第二压缩机1b的后端与冷凝器2连接。所述第一压缩机1a的前端与蒸发器5连接。所述冷凝器2与节能器4连接。所述节能器4连接于连接第一压缩机1a和第二压缩机1b的管。另外，所述节能器4与蒸发器5连接。

所述节能器4在被冷凝的制冷剂中分离气态的制冷剂和液态的制冷剂。所述气态的制冷剂供应到连接第一压缩机1a和第二压缩机1b的管。所述液态的制冷剂供应到蒸发器5。

由于所述冷凝器2、所述节能器4以及所述蒸发器5可以与上述的内容相同，因此省略对其的说明。

据此，本发明一实施例的第一压缩机1a和第二压缩机1b串联连接。所述第一压缩机1a和第二压缩机1b的构成是相同的。以下，用压缩机1统一构成的名称来描述所述第一压缩机1a和所述第二压缩机1b。

图2是示出本发明一实施例的压缩机的立体图。

参照图2，本发明一实施例的压缩机1具有压缩机主体部100。在所述压缩机主体部100的前端形成有制冷剂流入口101。在所述压缩机主体部100的中央部形成有制冷剂流出口102。被蒸发的制冷剂通过所述制冷剂流入口101流入到压缩机100的内部。由压缩机100被压缩成规定压力的制冷剂通过制冷剂流出口102供应到冷凝器2。

本发明一实施例的压缩机100实现多级压缩。在图3的示例中，所述压缩机100具有三个旋转部400。

图3是示出本发明一实施例的压缩机的截面的剖视图。

参照图2和图3，本发明一实施例的压缩机1具有上述的压缩机主体部100。在所述压缩机主体部100的内部形成有第一空间a1和第二空间a2。

在所述第一空间a1配置有驱动部200。在所述第二空间a2配置有支撑部300和旋转部400。

所述压缩机1具有所述驱动部200。所述驱动部200具有驱动马达210和驱动轴220。所述驱动马达210配置在压缩机主体部100的后端。所述驱动轴220与驱动马达210轴向连接。所述驱动轴220以配置于第二空间a2的方式延伸。

所述支撑部300具有第一支撑部301、第二支撑部302以及第三支撑部303。所述第一支撑部301、所述第二支撑部302以及所述第三支撑部303沿着驱动轴220依次配置。

所述驱动轴220贯穿所述第一支撑部301、所述第二支撑部302以及所述第三支撑部303的中央。所述第一支撑部301、所述第二支撑部302以及所述第三支撑部303可以具有具备彼此相同的功能的结构。

代表性地，说明第一支撑部301的结构。

所述第一支撑部301具有支撑部主体310，所述支撑部主体310形成有中空311。所述中空311的内径形成为随着从支撑部主体310的前端向后端逐渐扩大。

在所述支撑部主体310的前端形成有与中空311连接的流入流路312。在所述支撑部主体310的另一端形成有与所述中空311连接的流出流路313。所述中空与所述流入流路和所述流出流路一体地连接。

所述流入流路312形成直线方向上的流路。所述流出流路313形成以所述驱动轴220为基准构成正交的方向的流路。

另一方面，所述中空311具有：第一面311a，在支撑部主体310的一端以驱动轴220为基准构成正交的方向；第二面311b，在所述支撑部主体310的另一端以驱动轴220为基准构成水平；以及倾斜的第三面311c，连接所述第一面311a和所述第二面311b。

所述第三面311c形成随着从中空的一端向另一端扩大的倾斜面。

因此，所述中空311在支撑部主体310的中央形成空间。

以如上所述的方式构成的支撑部300设置有旋转部400。所述旋转部400是在其外周形成有复数个叶片的叶轮。

所述旋转部400配置在支撑部300的中空。所述旋转部400的直径随着从旋转部400的前端向后端逐渐扩大。

所述旋转部400的外周形成随着从旋转部400的前端向后端向内侧凹陷的倾斜面。

在所述旋转部400的外周和中空的内壁之间形成有规定体积的空的空间b。

此外，所述旋转部400的前端以旋转的方式配置于中空311的前端。所述旋转部400的前端外周和所述支撑部主体310的中空前端内周彼此隔开。所述旋转部400的前端形成为与第一面311a位于同一条线上的形状。

所述旋转部400的后端以旋转的方式配置于中空311的后端。所述旋转部400的后端与第二面311b位于同一条线上。

所述旋转部400的后端顶面和所述第二面311b以形成规定间隙G的方式隔开。

所述旋转部400具有压缩流路410。所述压缩流路410连接旋转部400的前端和另一端。所述压缩流路410压缩随着旋转部400的旋转而流入的制冷剂并将其排出到流出流路313。所述压缩流路410沿着“a”形成。

所述压缩流路410的入口与所述流入流路312连接。所述压缩流路410的出口与流出流路313连接。

参照图1至图3，从蒸发器5或节能器4流出的制冷剂经由制冷剂流入口101流入。

驱动部200使驱动轴220旋转。随着所述驱动轴220的旋转，第一旋转部401、第二旋转部402以及第三旋转部403以规定转速旋转。在此，以包围第一旋转部401、第二旋转部402以及第三旋转部403的方式配置的第一支撑部301、第二支撑部302以及第三支撑部303是不旋转的构成要素。

图4是示出图3的A的放大剖视图。图5是示出图3的B的放大剖视图。图6是示出图3的C的放大剖视图。

图4是示出本发明一实施例的第一气密部500和第二气密部600的设置状态的放大剖视图，图5和图6是示出本发明一实施例的第二气密部600的设置状态的放大剖视图。

参照图4至图6，本发明一实施例的第一气密部500可以面向所述旋转部400的后板且与所述后板隔开配置。根据本发明的一实施例，第一气密部500与所述旋转部400的背面隔开而配置，在所述旋转部400的背面和第一气密部500的一面可以形成有彼此相对应的凹凸形状。

在本说明书中，所述旋转部400的靠近所述制冷剂流入口101和所述制冷剂流出口102中的所述制冷剂流入口101的一面可以被命名为正面，所述旋转部400的靠近所述制冷剂流入口101和所述制冷剂流出口102中的所述制冷剂流出口102的一面可以被命名为背面。所述旋转部400的背面可以比正面更靠近配置有驱动部200的第一空间a1。所述旋转部400的后板可以是所述旋转部400的更靠近配置有所述驱动部200的第一空间a1的背面。

在本发明一实施例的第一气密部500中，所述第一气密部的一面500可以包括形成复数个第一槽511的复数个第一凸起510。

本发明一实施例的第一气密部500具有第一气密部主体501和从第一气密部主体501凸出的复数个第一凸起510。复数个所述第一凸起510可以沿着第一气密部主体501的宽度方向形成间隔。另外，复数个所述第一凸起510可以沿着从第一气密部主体501朝驱动部200的方向凸出形成。

在复数个所述第一凸起510之间形成有复数个第一槽511。根据本发明的一实施例，复数个所述第一凸起510可以形成为矩形形状。另外，复数个所述第一槽511也可以形成为矩形形状。

所述旋转部400的后板包括凸出的复数个第二凸起460，以位于复数个所述第一槽511的内部，在复数个所述第二凸起460之间可以形成有复数个第二槽461，复数个所述第一凸起510位于复数个所述第二槽461。

所述旋转部400的背面形成有朝面向所述驱动部200的方向凸出的复数个第二凸起460。在复数个第二凸起460之间形成有第二槽461。根据本发明的一实施例，复数个所述第二凸起460可以形成为矩形形状。复数个所述第二槽461可以形成为矩形形状。

复数个所述第一凸起510配置成面向复数个第二凸起460之间的复数个第二槽461中的每一个。

复数个所述第二凸起460配置成面向复数个第一凸起510之间的复数个第一槽511中的每一个。

由此，在所述旋转部400的背面和第一气密部主体501之间形成有之字形状的流路。之字形状的流路阻碍制冷剂的流动，从而可以减少制冷剂泄漏量，并提高压缩机1的性能。

另外，通过使用以矩形形状凸出的凸起510、460，在制造时容易加工和组装，且容易间距的测量和管理。因此，通过确保旋转部400和第一气密部500之间即叶轮和密封件之间的最小间距，从而可以适用磁轴承。

根据实施例，在压缩机包括复数个旋转部400和复数个支撑部300的情况下，考虑到组装性和成本相比制冷剂泄漏减少效果，第一气密部500可以对应于一个旋转部400而配置。例如，在图3的三级结构中，第一气密部500可以对应于制冷剂流动上最靠后的第一支撑部301而配置。在复数个所述旋转部401、402、403中最靠近所述制冷剂流出口102的旋转部401的后板形成有所述凹凸形状，在复数个所述支撑部301、302、303中最靠近所述制冷剂流出口102的支撑部301可以包括所述第一气密部500。

本发明一实施例的第二气密部600可以设置在包围所述旋转部400的前端外周的所述中空311的前端内周。所述第二气密部600的内周与所述旋转部400的前端外周隔开。

本发明一实施例的第二气密部600具有第二气密部主体601和从第二气密部主体601的内周凸出的复数个第三凸起610。复数个所述第三凸起610沿着第二气密部主体601的宽度方向形成间隔。复数个所述第三凸起610沿着支撑部主体310的径向凸出形成。

所述第二气密部主体601以过盈配合的方式结合于支撑部主体310的中空内周。

在复数个所述第三凸起610之间形成有复数个第三槽611。复数个所述第三凸起610形成为矩形形状。复数个所述第三槽611形成为矩形形状。

复数个所述第三凸起610形成第一间隔(参照图12的s1)和第一凸出长度(参照图12的l1)。复数个所述第一槽611形成第一深度(参照图12的d1)。

另一方面，所述旋转部400的前端配置在所述第二气密部600的中空。

所述旋转部400的前端外周与所述第二气密部600的中空内周隔开。

在所述旋转部400的前端外周形成有复数个第四凸起420。在复数个所述第四凸起420之间形成有复数个第四槽421。复数个所述第四凸起420形成为矩形形状。复数个所述第四槽421形成为矩形形状。

复数个所述第四凸起420形成第二间隔(参照图12的s2)和第二凸出长度(参照图12的l2)。复数个所述第四槽421形成第二深度(参照图12的d2)。

复数个所述第三凸起610配置成面向复数个第四凸起420之间的每个第四槽421。

复数个所述第四凸起420配置成面向复数个第三凸起610之间的每个第三槽611。

由此，在所述旋转部400的前端外周和第二气密部主体601的内周之间形成有之字形状的流路。

另外，另一方面，本发明一实施例的旋转部400的另一端顶面与形成上述的流出流路313的中空311的内周隔开规定距离。因此，形成于所述旋转部400的压缩流路410的另一端形成与流出流路313连接的流路。在此，所述流路通过所述间隙G向旋转部400和支撑部主体310的中空311内壁之间的空间b露出。

上述的支撑部300和旋转部400的构成可以是配置在压缩机主体部100的前端的第一支撑部301和第一旋转部401的构成。

本发明一实施例的第二支撑部302和第二旋转部402可以与上述的第一支撑部301和第一旋转部401的结构相同。另外，第三支撑部303和第三旋转部403可以与上述的第一支撑部301和第一旋转部401的结构相同。只是，第一支撑部301、第二支撑部302以及第三支撑部303分别包括第一旋转部401、第二旋转部402以及第三旋转部403并沿着驱动轴220的方向依次配置。另外，第一支撑部301、第二支撑部302以及第三支撑部303是不旋转的构成要素，第一旋转部401、第二旋转部402以及第三旋转部403是其中心连接于驱动轴220而旋转的构成要素。因此，省略第二支撑部302和第三支撑部303及第二旋转部402和第三旋转部403的构成要素的说明。

以下，参照图7至图10，详细说明第一气密部500。

图7是示出本发明一实施例的第一气密部和旋转部之间的结合结构的放大剖视图。

参照图7，本发明一实施例的第一气密部500的一面具有形成复数个第一槽511的复数个第一凸起510。

所述旋转部400的背面具有凸出的复数个第二凸起460以位于复数个所述第一槽511的内部。

在复数个所述第二凸起460之间形成有复数个第二槽461，复数个所述第一凸起510位于复数个所述第二槽461。

复数个所述第一凸起510和复数个所述第二凸起460可以形成为矩形形状。

在所述第一气密部500的一面末端沿着侧面方向具有台阶部531。所述台阶部531的内径形成随着从第一气密部主体501的一面向背面依次变大的台阶。

所述旋转部400的背面可以包括凸出部402。凸出部402可以包括与所述台阶部531对应的台阶部430。在复数个所述台阶部531、430中的至少一个上可以形成有凸起。

本发明一实施例的第一凸起510可以沿着第一气密部主体501的宽度方向形成相等的间隔。当然，第一凸起510的间隔可以在特定区间密集地形成。另外，第一凸起510可以形成于所述第一气密部500的一面的特定区间，并且第一凸起510可以不形成于其余区间。

本发明一实施例的第二凸起460形成在所述旋转部400的背面。第二凸起460可以沿着所述旋转部400的宽度方向形成相等的间隔。当然，第二凸起460的间隔可以在特定区间密集地形成。另外，第二凸起460可以形成于所述旋转部400的背面的特定区间，并且第二凸起460可以不形成于其余区间。

图8是示出本发明一实施例的复数个第一凸起和复数个第二凸起之间的配置关系的结构图。

参照图8，本发明一实施例的旋转部400的背面可以包括：第一台阶部431；第一凹凸部441；连接于所述第一台阶部431且包括复数个第二凸起460；平坦部450，连接于所述第一凹凸部441；以及第二凹凸部442，连接于所述平坦部且包括复数个第二凸起460。

本发明一实施例的第一气密部500的一面形状可以与所述旋转部400的一面形状对应。本发明一实施例的第一气密部500可以相对于轴向具有一个以上的平行和垂直的结构。由此，第一气密部500具有与旋转部400的背面对应的凹凸形状，并且可以与相向而隔开的旋转部400的背面形成之字形流路。

参照图8，本发明一实施例的第一气密部500的一面可以包括：台阶部531，与第一台阶部431对应；以及凹凸部521、522，与第一凹凸部441和第二凹凸部442对应且包括复数个第一凸起510。另外，第一气密部500的一面可以形成与平坦部450对应的紧固部800。平坦部450和紧固部800可以为螺栓等紧固构件而提供。另外，紧固部800的至少一部分可以具有与平坦部450的形状对应的平坦的形状。

复数个所述第一凸起510可以按规定间隔x1形成于凹凸部521、522。复数个所述第二凸起460可以按规定间隔x2形成于第一凹凸部441和第二凹凸部442。

参照图8，复数个所述第一槽511中的每一个的宽度可以形成为比复数个所述第二凸起460中的每一个的宽度宽，复数个所述第二槽461中的每一个的宽度可以形成为比复数个所述第一凸起510中的每一个的宽度宽。

另一方面，每个所述第一凸起510可以配置在复数个所述第二槽461中的每一个的中央，每个所述第二凸起460可以配置在复数个所述第一槽511中的每一个的中央。

复数个所述第一凸起510和复数个所述第二凸起460及复数个所述第一槽511和复数个所述第二槽461可以形成为矩形形状。

根据这种结构，在复数个第一凸起510和复数个第二凸起460之间形成有之字形状的流路。形成为所述之字形状的流路通过增加与制冷剂之间的摩擦力，从而起到防止制冷剂流动的作用。

参照图8，本发明一实施例的复数个第一凸起510的第一长度y1可以形成为与复数个所述第二凸起460的第二长度y2相同。

另外，复数个所述第一槽511和复数个所述第二槽461中的每一个的宽度w1、w2可以形成为彼此相同。由此，可以均匀地管理流路的宽度和间距。

另一方面，复数个所述第一凸起510的末端可以超过复数个所述第二凸起460的末端延长线凸出到第二槽461的内部。另外，复数个所述第二凸起460的末端可以超过复数个所述第一凸起510的末端延长线凸出到第一槽511的内部。

更优选地，复数个所述第一槽511中的每一个的深度g1可以形成为与复数个所述第二槽461中的每一个的深度g2相同。由此，可以均匀地管理流路的宽度和间距。

根据实施例，复数个凸起460、510的末端和主体501、401之间的间隔即复数个槽511、461的深度g1、g2可以比复数个凸起510、460之间的间隔宽。由此，通过形成反复通过复数个凸起510、460之间的窄的区间和相对稍宽的深度g1、g2区间的流路，从而能够进一步有效地防止制冷剂的流动。

另一方面，深度g1、g2和复数个凸起510、460之间的间隔可以与制冷容量呈比例地增加。

图9A和图9B是将现有的密封件和旋转部的形状A与本发明一实施例的第一气密部和旋转部的形状B进行比较的图。

在图9A和图9B中，左侧是高压侧，右侧是低压侧，高压侧和低压侧是与驱动马达连接的部分，旋转部400和密封件500之间的空间是相当于制冷剂流动的流路的部分。

参照图9A和图9B，在现有技术中，旋转部400的一面的平坦的凸出部911变更为具有复数个阶梯431，沿着阶梯形成的密封件500的凸出部931之间的间隔比现有技术的齿部921之间的间隔更宽。密封件500的凸出部931的空白部分也可以通过阻碍制冷剂的流动来减少制冷剂泄漏。

另外，在现有技术中，旋转部400的一面912和密封件500的一面922之间的流路为直线形，但是根据本发明的一实施例，面向的第一气密部500的凹凸部932、933和旋转部400的凹凸部441、442形成了之字形的流路。

另外，根据本发明的一实施例，第一气密部500和旋转部400分别在凹凸部932、933、441、442之间设置有平坦部450、934，从而可以提供用于与紧固构件之间的结合的空间。

在组装压缩机时，在旋转部(叶轮)和非旋转部(扩散器)之间产生间隔，通过该间隔可能会发生制冷剂泄漏。在叶轮旋转时，为了减小由磨损引起的损坏，在叶轮和密封件之间需要间隙。例如，若在冷却器中应用磁轴承，则根据***产生间隙。根据本发明的实施例，可以通过在保持这种间隙的同时配置为之字形的流路来减少制冷剂泄漏。

图10是示出基于本发明一实施例的第一气密部和旋转部结构的制冷剂出口流量减少效果的图表。

图10是示出将在进出口压力条件相同时的图9A的现有结构和图9B的本发明一实施例的结构的制冷剂出口流量(mass flow rate，mfr)进行比较的结果的图。

参照图10，可以确认，出口流量减少约35％，制冷剂泄漏量改善约35％。

根据本发明的一实施例，压缩机1还可以包括第二气密部600，所述第二气密部600设置在包围所述旋转部400的前端外周的所述中空的前端内周。此时，所述第二气密部600的内周和所述旋转部400的前端外周可以形成为以凹凸形状对应。

以下，参照图11至图14，详细说明第二气密部600。

图11是示出本发明一实施例的旋转部以及第二气密部之间的配置关系的放大剖视图。

参照图11，本发明一实施例的第二气密部600的内周具有形成复数个第一槽611的复数个第三凸起610。

所述旋转部400的前端外周具有凸出的复数个第四凸起420，以位于复数个所述第三槽611的内部。

在复数个所述第四凸起420之间形成有复数个第四槽421，复数个所述第三凸起610位于复数个所述第四槽421。

复数个所述第三凸起610和复数个所述第四凸起420形成为矩形形状。

所述第二气密部600的内周具有第一台阶面630。

所述第一台阶面630的内径形成随着从第二气密部主体601的后端向前端依次减小的台阶。

所述旋转部400的前端外周形成与所述第一台阶面630对应的第二台阶面430。因此，所述第二台阶面430的内径形成随着从旋转部400的后端向前端依次减小的台阶。

所述第一台阶面630和所述第二台阶面430形成规定的间隙。

据此，本发明一实施例的复数个第三凸起610形成于第一台阶面630。复数个所述第三凸起610沿着第二气密部主体601的宽度方向形成相等的间隔。当然，复数个第三凸起610的间隔也可以随着从第二气密部主体601的后端向前端逐渐密集地形成。

本发明一实施例的复数个第四凸起420形成于第二台阶面430。复数个所述第四凸起420沿着旋转部400的宽度方向形成相等的间隔。当然，复数个第四凸起420的间隔也可以随着从旋转部400的后端向前端逐渐密集地形成。

另一方面，本发明一实施例的旋转部400的另一端顶面与中空311的后端即流出流路313附近的支撑部主体310的中空311内壁形成规定的间隙G。在此，所述旋转部400的另一端的顶面与所述中空311的第二面311b呈水平。

图12是示出本发明一实施例的复数个第三凸起和复数个第四凸起之间的配置关系的结构图。

参照图12，本发明一实施例的复数个第三凸起610的第一长度l1形成为比复数个所述第四凸起420的第二长度l2长规定长度。

复数个所述第三凸起610的末端和复数个所述第四凸起420的末端配置在同一条线上。

复数个所述第三槽611和复数个所述第四槽421中的每一个的宽度W形成为彼此相同。

复数个所述第三槽611中的每一个的宽度形成为比复数个所述第四凸起420中的每一个的宽度宽。

每个所述第三凸起610配置在复数个所述第四槽421中的每一个的中央。

每个所述第四凸起420配置在复数个所述第三槽611中的每一个的中央。

复数个所述第三槽611中的每一个的第一深度d1比复数个所述第四槽421中的每一个的第二深度d2深规定深度。

复数个所述第三凸起610和复数个所述第四凸起420及复数个第三槽611和复数个第四槽421形成为矩形形状。

根据这种结构，在复数个第三凸起610和复数个第四凸起420之间形成有之字形状的流路。

形成为所述之字形状的流路通过增加与制冷剂之间的摩擦力，从而起到防止制冷剂流动的作用。

图13A是示出现有的旋转部和支撑部之间的制冷剂流动的图，图13B是示出本发明的旋转部和支撑部之间的制冷剂流动的图。

所述制冷剂通过第一支撑部301的流入流路312流入到旋转的旋转部400的压缩流路410的入口。流入到压缩流路410的制冷剂被旋转的旋转部400的离心力压缩到规定压力。制冷剂在被压缩的同时沿着压缩流路410流动。流动的所述制冷剂通过压缩流路410的出口流出到形成在支撑部主体310的中空311后端的流出流路313。

此时，由于被压缩的制冷剂的流出，在压缩流路410的出口和流出流路313形成第一压力。此外，旋转部400的外周和支撑部主体310的中空311内部空间b之间的空间的压力可以形成比所述第一压力更低的压力。

即，在流出流路313的入口部分和所述中空311的内部空间b可以产生压力差。

据此，如图13A所示，通过在旋转的旋转部400的后端顶面和构成形成流出流路313的支撑部主体310的中空311的第二面311b之间形成的间隙G，规定量的制冷剂可以泄漏到中空311内部空间b。

在此，现有的旋转部400的外周形成平面形状。因此，泄漏到所述中空311内部的制冷剂通过旋转部400的前端和设置在支撑部300的中空311前端的第二气密部600之间泄漏到外部。

另一方面，如图13B所示，本发明一实施例的旋转部400的前端外周和第二气密部主体310的内周通过复数个第三凸起610和复数个第四凸起420形成之字形状的流路。

因此，从中空311内部空间b流入到所述之字形状的流路的制冷剂在通过复数个第三凸起610和复数个第四凸起420的同时形成规定程度以上的摩擦力。通过之字形状的流路泄漏到外部的所述制冷剂的量可以减小到规定量。

即，在本发明中的之字形状的流路上，可以形成与上述的第一压力相似的第二压力。

综上所述，由于相似地形成上述的第一压力和第二压力，第一压力和中空内部的压力之差可以减小到规定程度以下。

因此，经由旋转部400的压缩流路410的出口流出到流出流路313的制冷剂，不会通过上述的间隙G超过规定程度地泄漏到中空311的内部空间b。

图14是示出基于图13A和图13B的结构的制冷剂的流量系数测量结果的图表。

[式1]

上述式1是用于计算在进出口的压力条件相同的情况下的流量系数的数学式。

其中，m：制冷剂泄漏量[kg/s]；Cd：流量系数；A：旋转部(叶轮)与气密部(密封件)之间的面积；P：压力；ρ：密度；n：第一凸起和第二凸起的数量。

图13A示出旋转部400的外周形成扁平的面且在第二气密部主体601的内周形成槽的情形。

如图14所示，可以看出，在上述的情形下，通过上述式1计算出的结果为1.0至12.0Cd。

相反，图13B示出上述的复数个第四凸起420形成在旋转部400的外周且复数个第三凸起610形成在第二气密部主体601的内周而形成之字形状的流路的情形。

如图14所示，可以看出，在上述的情形下，通过上述式1计算出的结果为0.6至0.8Cd。

因此，在本发明中，可以看出，在进出口压力条件相同时利用流动解析计算出的流量和基于压力分布计算出的Cd值，在形成有上述的之字形状的流路的情形下相较于没有形成之字形状的流路的情形下更低。

即，由于制冷剂泄漏量随着流量系数Cd的减小而降低，因此，在本发明的例子中，可以将被各个旋转器压缩流出的制冷剂通过旋转器的前端泄漏的量减小到规定程度以下。

根据上述的结构和作用，本发明可以通过减小叶轮的两端内周和以包围叶轮的两端内周的方式配置的支撑部之间的压力差来使压缩而排出的制冷剂的泄漏量最小。

另一方面，虽然未图示，本发明一实施例的复数个第四凸起可以成对形成。

成对的第四凸起中的每一个与一个第三槽对应。

因此，可以将与通过复数个第三凸起和复数个第四凸起之间流入的制冷剂的摩擦力增加到规定程度以上。

另外，配置在与一个第三槽对应的位置的成对的第四凸起可以形成彼此不同的高度。根据这种结构，可以进一步提高上述的摩擦力。其可以使上述的第一压力和第二压力相似地形成为规定程度以下的压力差。

另外，本发明一实施例的复数个第四凸起中的每一个可以形成有倾斜面。

所述倾斜面形成为沿着所述旋转部的后端倾斜。

因此，通过所述倾斜面泄漏到中空内部空间的制冷剂可以被物理地限制沿着在复数个第三凸起和复数个第四凸起之间形成的流路流动。

本发明一实施例的压缩机及包括其的冷却器不限于适用于上述实施例的构成和方法，所述实施例可以选择性地组合各个实施例的全部或一部分而构成，以实现各种变更。

另外，以上，示出和说明了本发明的优选实施例，但本发明不限于上述的特征的实施例，显然，在不脱离权利要求书中所要求保护的本发明的主旨的情况下，本发明领域普通技术人员可以进行各种修改，不能单独理解这种修改脱离本发明的技术思想或前景。

Claims (19)

1.一种压缩机，其中，包括：

压缩机主体部，其一端形成有制冷剂流入口，另一端形成有制冷剂流出口；

驱动部，包括设置于所述压缩机主体部的驱动轴；

支撑部，沿着所述驱动轴配置，且形成有中空；

旋转部，连接于所述驱动轴而配置于所述中空，在所述旋转部的后板形成有凹凸形状；以及

第一气密部，与所述后板隔开配置，具有与所述后板的凹凸形状对应的凹凸形状，

所述旋转部的一面包括：

第一台阶部；

第一凹凸部，连接于所述第一台阶部且包括复数个第二凸起；

平坦部，连接于所述第一凹凸部；以及

第二凹凸部，连接于所述平坦部且包括复数个第二凸起；

所述第一气密部的一面包括：

与所述第一台阶部对应的台阶部；

与所述第一凹凸部对应且包括复数个第一凸起的凹凸部和与所述第二凹凸部对应且包括复数个第一凸起的凹凸部；以及

与所述平坦部对应的紧固部；

所述紧固部的至少一部分具有与所述平坦部的形状对应的平坦的形状，

所述平坦部和所述紧固部与紧固构件结合。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中，

所述支撑部形成与所述制冷剂流入口连接的流入流路和与所述制冷剂流出口连接的流出流路，

所述旋转部形成与所述流入流路和所述流出流路连接的压缩流路。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其中，

所述第一气密部的一面包括形成复数个第一槽的复数个第一凸起，

所述旋转部的后板包括以位于复数个所述第一槽的内部的方式凸出的复数个第二凸起，

在复数个所述第二凸起之间形成有复数个第二槽，复数个所述第一凸起位于复数个所述第二槽。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其中，

复数个所述第一凸起和复数个所述第二凸起形成为矩形形状。

5.根据权利要求3所述的压缩机，其中，

复数个所述第一凸起的长度与复数个所述第二凸起的长度相同。

6.根据权利要求3所述的压缩机，其中，

复数个所述第一槽和复数个所述第二槽中的每一个的宽度形成为彼此相同。

7.根据权利要求3所述的压缩机，其中，

每个所述第一凸起配置在复数个所述第二槽中的每一个的中央，

每个所述第二凸起配置在复数个所述第一槽中的每一个的中央。

8.根据权利要求1所述的压缩机，其中，

包括复数个旋转部和复数个支撑部，

在复数个所述旋转部中最靠近所述制冷剂流出口的旋转部的后板形成有所述凹凸形状，

复数个所述支撑部中最靠近所述制冷剂流出口的支撑部包括所述第一气密部。

9.根据权利要求1所述的压缩机，其中，

包括第二气密部，所述第二气密部设置于包围所述旋转部的前端外周的所述中空的前端内周，

所述第二气密部的内周和所述旋转部的前端外周形成为以凹凸形状对应。

10.根据权利要求9所述的压缩机，其中，

所述旋转部的后端外周与所述中空的后端内周形成间隙。

11.根据权利要求9所述的压缩机，其中，

所述第二气密部的内周具有形成复数个第三槽的复数个第三凸起，

所述旋转部的前端外周具有以位于复数个所述第三槽的内部的方式凸出的复数个第四凸起，

在复数个所述第四凸起之间形成有复数个第四槽，复数个所述第三凸起位于复数个所述第四槽。

12.根据权利要求11所述的压缩机，其中，

复数个所述第三凸起和复数个所述第四凸起形成为矩形形状。

13.根据权利要求10所述的压缩机，其中，

所述第二气密部的内周具有第一台阶面，

所述旋转部的前端外周形成与所述第一台阶面对应的第二台阶面。

14.根据权利要求11所述的压缩机，其中，

复数个所述第三凸起的长度形成为比复数个所述第四凸起的长度长规定长度。

15.根据权利要求14所述的压缩机，其中，

复数个所述第三凸起的末端和复数个所述第四凸起的末端配置在同一条线上。

16.根据权利要求11所述的压缩机，其中，

复数个所述第三槽和复数个所述第四槽中的每一个的宽度形成为彼此相同，

复数个所述第三槽中的每一个的宽度宽于复数个所述第四凸起中的每一个的宽度。

17.根据权利要求16所述的压缩机，其中，

每个所述第三凸起配置在复数个所述第四槽中的每一个的中央，

每个所述第四凸起配置在复数个所述第三槽中的每一个的中央。

18.根据权利要求17所述的压缩机，其中，

复数个所述第三槽中的每一个的深度形成为比复数个所述第四槽中的每一个的深度深规定深度。

19.一种冷却器，其中，

包括权利要求1至18中任一项所述的压缩机。