JP2002005089A - ターボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置 - Google Patents
ターボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置Info
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- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ターボ形圧縮機の効率を、大型化、コストア
ップを招くことなく向上させ、このターボ形圧縮機を備
えた冷凍装置の効率向上を図る。 【解決手段】 吸込口及び吐出口が設けられたケーシン
グ55と、モータによって回転駆動される回転軸41
と、回転軸41に一体的に設けられた羽根車19と、羽
根車19の外周側にて、一対の第1壁部56及び第2壁
部58によって形成され、羽根車19の回転により外周
側へ送り出される冷媒の流路であるディフューザ部46
とからターボ形圧縮機を構成する。モータによって回転
軸41とともに回転される羽根車19によって吸込口か
ら冷媒を吸い込ませて圧縮させてディフューザ部46を
介して吐出口から吐出させる。ディフューザ部46の軸
方向に沿う幅寸法を、羽根車19から送り出される冷媒
の入口46aに対して、外周側の出口46bを大きくす
る。
ップを招くことなく向上させ、このターボ形圧縮機を備
えた冷凍装置の効率向上を図る。 【解決手段】 吸込口及び吐出口が設けられたケーシン
グ55と、モータによって回転駆動される回転軸41
と、回転軸41に一体的に設けられた羽根車19と、羽
根車19の外周側にて、一対の第1壁部56及び第2壁
部58によって形成され、羽根車19の回転により外周
側へ送り出される冷媒の流路であるディフューザ部46
とからターボ形圧縮機を構成する。モータによって回転
軸41とともに回転される羽根車19によって吸込口か
ら冷媒を吸い込ませて圧縮させてディフューザ部46を
介して吐出口から吐出させる。ディフューザ部46の軸
方向に沿う幅寸法を、羽根車19から送り出される冷媒
の入口46aに対して、外周側の出口46bを大きくす
る。
Description
【0001 】
【発明の属する技術分野】この発明は、回転する羽根車
によって流体を圧縮するターボ形圧縮機及びそれを備え
た冷凍装置に関するものである。
によって流体を圧縮するターボ形圧縮機及びそれを備え
た冷凍装置に関するものである。
【0002 】
【従来の技術】従来より、冷凍装置には、冷媒の圧縮機
としてターボ形圧縮機が用いられている。このターボ形
圧縮機は、羽根車が設けられた回転軸を回転させること
により、羽根車によって流体を圧縮させるようになって
いる。ここで、このターボ形圧縮機の構造を、図10に
示すものを例にとって説明する。
としてターボ形圧縮機が用いられている。このターボ形
圧縮機は、羽根車が設けられた回転軸を回転させること
により、羽根車によって流体を圧縮させるようになって
いる。ここで、このターボ形圧縮機の構造を、図10に
示すものを例にとって説明する。
【0003 】図に示すように、このターボ形圧縮機の
回転軸1には、周方向へ間隔をあけて複数の翼2を有す
る羽根車3が固定されており、回転軸1とともに回転さ
れるようになっている。そして、この回転軸1及び羽根
車3からなる回転体(ロータ)は、ケーシング4内に収
容されている。ケーシング4内は、仕切板5によってデ
ィフューザ部6及び戻り流路7に区画され、これらディ
フューザ部6と戻り流路7との間は、断面視U字状に形
成されたリターンベンド部8によって連通されている。
回転軸1には、周方向へ間隔をあけて複数の翼2を有す
る羽根車3が固定されており、回転軸1とともに回転さ
れるようになっている。そして、この回転軸1及び羽根
車3からなる回転体(ロータ)は、ケーシング4内に収
容されている。ケーシング4内は、仕切板5によってデ
ィフューザ部6及び戻り流路7に区画され、これらディ
フューザ部6と戻り流路7との間は、断面視U字状に形
成されたリターンベンド部8によって連通されている。
【0004 】ディフューザ部6は、ケーシング4側の
第1壁部4aと、仕切板5側の第2壁部5aとによって
形成されたもので、第1壁部4a及び第2壁部5aは、
回転軸1に対して垂直とされて互いに平行とされてい
る。また、戻り流路7には、周方向へ間隔をあけて複数
のリターンベーン9が設けられており、流される流体を
案内するようになっている。そして、このターボ形圧縮
機では、羽根車3によって圧縮されてディフューザ部6
へ送り込まれた流体が、リターンベンド部8を介して戻
り流路7へ送り出されるようになっている。
第1壁部4aと、仕切板5側の第2壁部5aとによって
形成されたもので、第1壁部4a及び第2壁部5aは、
回転軸1に対して垂直とされて互いに平行とされてい
る。また、戻り流路7には、周方向へ間隔をあけて複数
のリターンベーン9が設けられており、流される流体を
案内するようになっている。そして、このターボ形圧縮
機では、羽根車3によって圧縮されてディフューザ部6
へ送り込まれた流体が、リターンベンド部8を介して戻
り流路7へ送り出されるようになっている。
【0005 】
【発明が解決しようとする課題】ところで、第1壁部4
a及び第2壁部5aによって形成されたディフューザ部
6は、羽根車3から送り出される流体の流れを減速して
動圧の大部分を静圧に回復させるものであり、ターボ形
圧縮機の性能である圧力回復係数Cpは、ディフューザ
部6の形状に左右される。したがって、このディフュー
ザ部6における流体の入口6a及び出口6bの面積や形
状を改善することによって圧力回復係数Cpを大きくす
ることが考えられる。
a及び第2壁部5aによって形成されたディフューザ部
6は、羽根車3から送り出される流体の流れを減速して
動圧の大部分を静圧に回復させるものであり、ターボ形
圧縮機の性能である圧力回復係数Cpは、ディフューザ
部6の形状に左右される。したがって、このディフュー
ザ部6における流体の入口6a及び出口6bの面積や形
状を改善することによって圧力回復係数Cpを大きくす
ることが考えられる。
【0006 】しかしながら、現状では、図11のマッ
プ図に示すように、圧力回復係数Cpは、0.5に至っ
ておらず、さらなる改善の余地がある。このため、大型
化を招くことなく、ディフューザ部6における圧力回復
係数Cpを改善してターボ形圧縮機の性能の向上を図る
ことが要求されている。
プ図に示すように、圧力回復係数Cpは、0.5に至っ
ておらず、さらなる改善の余地がある。このため、大型
化を招くことなく、ディフューザ部6における圧力回復
係数Cpを改善してターボ形圧縮機の性能の向上を図る
ことが要求されている。
【0007 】なお、圧力回復係数Cpは、ディフュー
ザ部6の入口6a、出口6bにおけるアスペクト比と面
積比とによって表される。
ザ部6の入口6a、出口6bにおけるアスペクト比と面
積比とによって表される。
【0008 】ここで、アスペクト比及び面積比は次式
にて求められる。
にて求められる。
【0009 】 アスペクト比:2△R/b2=2(R2−R1)/b2……(1) 面積比 :AR−1=(R2b2/R1b1)−1……(2) ただし、R1:ディフューザ部6の入口6aにおける半
径 R2:ディフューザ部6の出口6bにおける半径 b1:ディフューザ部6の入口6aにおける幅寸法 b2:ディフューザ部6の出口6bにおける幅寸法
径 R2:ディフューザ部6の出口6bにおける半径 b1:ディフューザ部6の入口6aにおける幅寸法 b2:ディフューザ部6の出口6bにおける幅寸法
【0010 】また、ディフューザ部6における圧力回
復係数Cpは、次式にて表される。
復係数Cpは、次式にて表される。
【0011 】 圧力回復係数Cp=(Ps2−Ps1)/(Pt1−Ps1) ただし、Ps1:ディフューザ部6の入口6aにおける静
圧 Ps2:ディフューザ部6の出口6bにおける静圧 Pt1:ディフューザ部6の入口6aにおける全圧
圧 Ps2:ディフューザ部6の出口6bにおける静圧 Pt1:ディフューザ部6の入口6aにおける全圧
【0012 】つまり、圧力回復係数Cpが大きくなれ
ば、その分だけ、羽根車3にて圧縮されて送り出される
流体の動圧が良好に静圧に回復されることとなる。
ば、その分だけ、羽根車3にて圧縮されて送り出される
流体の動圧が良好に静圧に回復されることとなる。
【0013 】この発明は、上記事情に鑑みてなされた
もので、大型化を招くことなく性能が向上された高効率
なターボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置を提供する
ことを目的としている。
もので、大型化を招くことなく性能が向上された高効率
なターボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置を提供する
ことを目的としている。
【0014 】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載のターボ形圧縮機は、吸込口及び吐出
口が設けられたケーシングと、駆動機構によって回転駆
動される回転軸と、該回転軸に一体的に設けられた羽根
車と、該羽根車の外周側にて一対の壁部によって形成さ
れ、前記羽根車の回転により外周側へ送り出される流体
の流路であるディフューザ部とを有し、前記駆動機構に
よって前記回転軸とともに回転される前記羽根車によっ
て前記吸込口から流体を吸い込んで圧縮し、前記ディフ
ューザ部を介して前記吐出口から吐出させるターボ形圧
縮機であって、前記ディフューザ部は、その軸方向に沿
う幅寸法が、前記羽根車から送り出される流体の入口に
対して、外周側の出口が大きくされていることを特徴と
している。
に、請求項1記載のターボ形圧縮機は、吸込口及び吐出
口が設けられたケーシングと、駆動機構によって回転駆
動される回転軸と、該回転軸に一体的に設けられた羽根
車と、該羽根車の外周側にて一対の壁部によって形成さ
れ、前記羽根車の回転により外周側へ送り出される流体
の流路であるディフューザ部とを有し、前記駆動機構に
よって前記回転軸とともに回転される前記羽根車によっ
て前記吸込口から流体を吸い込んで圧縮し、前記ディフ
ューザ部を介して前記吐出口から吐出させるターボ形圧
縮機であって、前記ディフューザ部は、その軸方向に沿
う幅寸法が、前記羽根車から送り出される流体の入口に
対して、外周側の出口が大きくされていることを特徴と
している。
【0015 】このように、ディフューザ部の入口側と
出口側とにおける軸方向に沿う幅寸法が、入口側に対し
て出口側が大きくされているので、入口側と出口側との
アスペクト比が若干小さくされるとともに面積比が大き
くされて、ディフューザ部における圧力回復係数を大き
くすることができる。つまり、複雑な構造とすることな
く、ディフューザ部にて、羽根車から送り出される圧縮
された流体の動圧を効率的に静圧に回復させることがで
き、これにより、大型化や複雑化することなく、圧縮効
率に優れたターボ形圧縮機とすることができる。
出口側とにおける軸方向に沿う幅寸法が、入口側に対し
て出口側が大きくされているので、入口側と出口側との
アスペクト比が若干小さくされるとともに面積比が大き
くされて、ディフューザ部における圧力回復係数を大き
くすることができる。つまり、複雑な構造とすることな
く、ディフューザ部にて、羽根車から送り出される圧縮
された流体の動圧を効率的に静圧に回復させることがで
き、これにより、大型化や複雑化することなく、圧縮効
率に優れたターボ形圧縮機とすることができる。
【0016 】請求項2記載のターボ形圧縮機は、請求
項1記載のターボ形圧縮機において、前記ディフューザ
部の入口と出口との面積比を変えることなく、入口の幅
寸法に対して出口の幅寸法が大きくされていることを特
徴としている。
項1記載のターボ形圧縮機において、前記ディフューザ
部の入口と出口との面積比を変えることなく、入口の幅
寸法に対して出口の幅寸法が大きくされていることを特
徴としている。
【0017 】このように、ディフューザ部の入口と出
口との面積比を変えることなく、入口の幅寸法に対して
出口の幅寸法を大きくしたもの、つまり、出口の幅寸法
を大きくした分出口における径が小さくされるので、外
径のコンパクト化を図ることができるとともに、コスト
の低減を図ることができる。また、入口と出口との面積
比を変えなくても入口に対して出口における幅寸法が大
きくされているので、アスペクト比を減少させて、圧力
回復係数を大きくして確実に性能の向上を図ることがで
きる。
口との面積比を変えることなく、入口の幅寸法に対して
出口の幅寸法を大きくしたもの、つまり、出口の幅寸法
を大きくした分出口における径が小さくされるので、外
径のコンパクト化を図ることができるとともに、コスト
の低減を図ることができる。また、入口と出口との面積
比を変えなくても入口に対して出口における幅寸法が大
きくされているので、アスペクト比を減少させて、圧力
回復係数を大きくして確実に性能の向上を図ることがで
きる。
【0018 】請求項3記載のターボ形圧縮機は、請求
項1または請求項2記載のターボ形圧縮機において、前
記ディフューザ部を形成する一対の壁部が、入口から出
口へ向かって次第に離間するテーパ形状に形成されてい
ることを特徴としている。
項1または請求項2記載のターボ形圧縮機において、前
記ディフューザ部を形成する一対の壁部が、入口から出
口へ向かって次第に離間するテーパ形状に形成されてい
ることを特徴としている。
【0019 】すなわち、ディフューザ部を形成する一
対の壁部をテーパ形状にすることにより、極めて容易に
入口に対する出口の幅寸法を大きくして、性能の向上を
図ることができる。また、壁部がテーパ形状とされてい
るので、羽根車から送り出される流体がディフューザ部
にて剥離するような不具合もなくすことができる。
対の壁部をテーパ形状にすることにより、極めて容易に
入口に対する出口の幅寸法を大きくして、性能の向上を
図ることができる。また、壁部がテーパ形状とされてい
るので、羽根車から送り出される流体がディフューザ部
にて剥離するような不具合もなくすことができる。
【0020 】請求項4記載のターボ形圧縮機は、請求
項1または請求項2記載のターボ形圧縮機において、前
記ディフューザ部を形成する一対の壁部の内いずれか一
方の壁部が、入口から出口へ向かって他方の壁部に対し
て次第に離間するテーパ形状とされていることを特徴と
している。
項1または請求項2記載のターボ形圧縮機において、前
記ディフューザ部を形成する一対の壁部の内いずれか一
方の壁部が、入口から出口へ向かって他方の壁部に対し
て次第に離間するテーパ形状とされていることを特徴と
している。
【0021 】つまり、ディフューザ部を形成する一対
の壁部のいずれか一方だけをテーパ形状とすることによ
り、極めて容易に、入口に対する出口の幅寸法を大きく
して、性能の向上を図ることができる。また、一方の壁
部だけをテーパ形状とすれば良いので、さらに簡略的に
性能アップを図ることができる。特に、ディフューザ部
と繋がる下流側の流路を有する羽根車の後方側と比較し
てスペース的に多少余裕がある羽根車の前方側における
壁部をテーパ形状とすれば、軸方向のコンパクト化を図
ることができる。
の壁部のいずれか一方だけをテーパ形状とすることによ
り、極めて容易に、入口に対する出口の幅寸法を大きく
して、性能の向上を図ることができる。また、一方の壁
部だけをテーパ形状とすれば良いので、さらに簡略的に
性能アップを図ることができる。特に、ディフューザ部
と繋がる下流側の流路を有する羽根車の後方側と比較し
てスペース的に多少余裕がある羽根車の前方側における
壁部をテーパ形状とすれば、軸方向のコンパクト化を図
ることができる。
【0022 】請求項5記載のターボ形圧縮機は、請求
項1〜4のいずれか1項記載のターボ形圧縮機におい
て、複数の前記羽根車を有し、吸込口から吸い込んだ流
体を、上流側の羽根車から順に圧縮する多段式であるこ
とを特徴としている。
項1〜4のいずれか1項記載のターボ形圧縮機におい
て、複数の前記羽根車を有し、吸込口から吸い込んだ流
体を、上流側の羽根車から順に圧縮する多段式であるこ
とを特徴としている。
【0023 】つまり、複数の羽根車を有する多段式に
おいて、各羽根車から送り出される流体の流路であるデ
ィフューザ部における圧力回復係数が大きくされている
ので、各羽根車において性能が高められた極めて高効率
なターボ形圧縮機とすることができる。
おいて、各羽根車から送り出される流体の流路であるデ
ィフューザ部における圧力回復係数が大きくされている
ので、各羽根車において性能が高められた極めて高効率
なターボ形圧縮機とすることができる。
【0024 】請求項6記載の冷凍装置は、吸込口から
吸い込んだ冷媒を圧縮して吐出口から流出させる圧縮機
と、前記冷媒を凝縮、液化させて液冷媒を送出する凝縮
器と、この液冷媒を減圧する絞り機構と、凝縮及び減圧
された液冷媒と被冷却物との間で熱交換を行わせて該被
冷却物を冷却するとともに、前記液冷媒を蒸発、気化さ
せる蒸発器とを具備し、前記圧縮機として請求項1〜5
のいずれか1項記載のターボ形圧縮機が用いられている
ことを特徴としている。
吸い込んだ冷媒を圧縮して吐出口から流出させる圧縮機
と、前記冷媒を凝縮、液化させて液冷媒を送出する凝縮
器と、この液冷媒を減圧する絞り機構と、凝縮及び減圧
された液冷媒と被冷却物との間で熱交換を行わせて該被
冷却物を冷却するとともに、前記液冷媒を蒸発、気化さ
せる蒸発器とを具備し、前記圧縮機として請求項1〜5
のいずれか1項記載のターボ形圧縮機が用いられている
ことを特徴としている。
【0025 】このように、冷媒を圧縮して凝縮器へ送
り込む圧縮機として、圧力回復係数が高められて良好な
性能を発揮するディフューザ部を有する高効率なターボ
形圧縮機が用いられているので、冷却効率を大幅に高め
ることができ、これにより、冷却性能に優れた冷凍装置
とすることができる。
り込む圧縮機として、圧力回復係数が高められて良好な
性能を発揮するディフューザ部を有する高効率なターボ
形圧縮機が用いられているので、冷却効率を大幅に高め
ることができ、これにより、冷却性能に優れた冷凍装置
とすることができる。
【0026 】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のター
ボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置を図面を参照しな
がら説明する。まず、冷凍装置の全体構成を図1及び図
2によって説明する。
ボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置を図面を参照しな
がら説明する。まず、冷凍装置の全体構成を図1及び図
2によって説明する。
【0027 】図に示す冷凍機は、冷媒と冷水との間で
熱交換を行わせて冷水を冷却するとともに冷媒を蒸発、
気化する蒸発器11と、蒸発器11において気化された
冷媒を圧縮する圧縮機12と、圧縮機12において圧縮
された冷媒を凝縮、液化する凝縮器13と、凝縮器13
において液化された冷媒を減圧する絞り弁14と、凝縮
器13において液化された冷媒を一時的に溜め置いて冷
却する中間冷却器15と、凝縮器13において冷却され
た冷媒の一部を利用して圧縮機12の潤滑油を冷却する
油冷却器16とを備えている。また、圧縮機12には、
これを駆動するモータ(駆動機構)17が連結されてい
る。
熱交換を行わせて冷水を冷却するとともに冷媒を蒸発、
気化する蒸発器11と、蒸発器11において気化された
冷媒を圧縮する圧縮機12と、圧縮機12において圧縮
された冷媒を凝縮、液化する凝縮器13と、凝縮器13
において液化された冷媒を減圧する絞り弁14と、凝縮
器13において液化された冷媒を一時的に溜め置いて冷
却する中間冷却器15と、凝縮器13において冷却され
た冷媒の一部を利用して圧縮機12の潤滑油を冷却する
油冷却器16とを備えている。また、圧縮機12には、
これを駆動するモータ(駆動機構)17が連結されてい
る。
【0028 】蒸発器11、圧縮機12、凝縮器13、
絞り弁14及び中間冷却器15は、冷媒を循環させる閉
じた系を構成するべく主配管18によって接続されてい
る。
絞り弁14及び中間冷却器15は、冷媒を循環させる閉
じた系を構成するべく主配管18によって接続されてい
る。
【0029 】圧縮機12には、2段式(多段式)の遠
心圧縮機、いわゆるターボ圧縮機が採用されており、こ
のターボ形圧縮機12には、複数の羽根車19が設けら
れ、これら羽根車19の上流側の第1段羽根車19aで
冷媒を圧縮し、その冷媒をさらに第2段羽根車19bに
導入してさらに圧縮したのち凝縮器13に送出する。
心圧縮機、いわゆるターボ圧縮機が採用されており、こ
のターボ形圧縮機12には、複数の羽根車19が設けら
れ、これら羽根車19の上流側の第1段羽根車19aで
冷媒を圧縮し、その冷媒をさらに第2段羽根車19bに
導入してさらに圧縮したのち凝縮器13に送出する。
【0030 】凝縮器13は、主凝縮器13aと補助凝
縮器であるサブクーラ13bとからなり、主凝縮器13
a、サブクーラ13bの順に冷媒が導入されるが、主凝
縮器13aにおいて冷却された冷媒の一部がサブクーラ
13bを経ずに油冷却器16へ導入されて潤滑油を冷却
する。また、それとは別に、主凝縮器13aにおいて冷
却された冷媒の一部は、サブクーラ13bを経ずに後述
するモータ17のケーシング31内に導入され、図示し
ないステータやコイルを冷却する。
縮器であるサブクーラ13bとからなり、主凝縮器13
a、サブクーラ13bの順に冷媒が導入されるが、主凝
縮器13aにおいて冷却された冷媒の一部がサブクーラ
13bを経ずに油冷却器16へ導入されて潤滑油を冷却
する。また、それとは別に、主凝縮器13aにおいて冷
却された冷媒の一部は、サブクーラ13bを経ずに後述
するモータ17のケーシング31内に導入され、図示し
ないステータやコイルを冷却する。
【0031 】絞り弁14は、凝縮器13と中間冷却器
15との間、中間冷却器15と蒸発器11との間にそれ
ぞれ配設されており、凝縮器13において液化された冷
媒を段階的に減圧する。
15との間、中間冷却器15と蒸発器11との間にそれ
ぞれ配設されており、凝縮器13において液化された冷
媒を段階的に減圧する。
【0032 】中間冷却器15の構造は中空の容器に等
しく、主凝縮器13a、サブクーラ13bにおいて冷却
され、絞り弁14において減圧された冷媒を一時的に溜
め置いてさらに冷却を進める。なお、中間冷却器15の
気相成分は、蒸発器11を経ずにバイパス配管23を通
じて圧縮機12の第2段羽根車19bに導入される。
しく、主凝縮器13a、サブクーラ13bにおいて冷却
され、絞り弁14において減圧された冷媒を一時的に溜
め置いてさらに冷却を進める。なお、中間冷却器15の
気相成分は、蒸発器11を経ずにバイパス配管23を通
じて圧縮機12の第2段羽根車19bに導入される。
【0033 】次に、上記冷凍装置に備えられたターボ
形圧縮機12についてさらに詳述する。図3に示すよう
に、ターボ形圧縮機12には、前述したモータ17が一
体に設けられており、このモータ17の回転駆動力によ
って駆動されるようになっている。
形圧縮機12についてさらに詳述する。図3に示すよう
に、ターボ形圧縮機12には、前述したモータ17が一
体に設けられており、このモータ17の回転駆動力によ
って駆動されるようになっている。
【0034 】そして、このモータ17の回転軸35の
回転力は、互いに歯合された伝達ギヤ36、37によっ
て、ターボ形圧縮機12を構成する回転軸41に伝達さ
れ、これにより、このターボ形圧縮機12の回転軸41
が回転駆動されるようになっている。
回転力は、互いに歯合された伝達ギヤ36、37によっ
て、ターボ形圧縮機12を構成する回転軸41に伝達さ
れ、これにより、このターボ形圧縮機12の回転軸41
が回転駆動されるようになっている。
【0035 】このターボ形圧縮機12は、その一端側
が吸込口42とされ、蒸発器11から吸込口42へ冷媒
が送り込まれるようになっている。この吸込口42に
は、吸込ベーン40が設けられており、この吸込ベーン
40によって吸込口42における冷媒の吸込容量の制御
が行われるようになっている。ターボ形圧縮機12に
は、吸込口42側から順に第1段圧縮部43、第2段圧
縮部44が設けられており、これら第1段圧縮部43、
第2段圧縮部44には、前述した第1段羽根車19a、
第2段羽根車19bが設けられている。
が吸込口42とされ、蒸発器11から吸込口42へ冷媒
が送り込まれるようになっている。この吸込口42に
は、吸込ベーン40が設けられており、この吸込ベーン
40によって吸込口42における冷媒の吸込容量の制御
が行われるようになっている。ターボ形圧縮機12に
は、吸込口42側から順に第1段圧縮部43、第2段圧
縮部44が設けられており、これら第1段圧縮部43、
第2段圧縮部44には、前述した第1段羽根車19a、
第2段羽根車19bが設けられている。
【0036 】そして、回転軸41が回転されることに
より、これら第1段羽根車19a、第2段羽根車19b
がそれぞれ回転され、蒸発器11からの冷媒が、吸込口
42から第1段圧縮部43へ吸い込まれ、この第1段圧
縮部43の第1段羽根車19aによって圧縮され、さら
に、ディフューザ部46、リターンベンド部47及びリ
ターンベーン48を有する戻り流路49を通って第2段
圧縮部44へ送り込まれ、この第2段圧縮部44の第2
段羽根車19bによって圧縮され、その後、ディフュー
ザ部46を通って、周方向へ沿って形成された流路であ
るスクロール部52を介して吐出口53から吐出され凝
縮器13へ送り出されるようになっている。
より、これら第1段羽根車19a、第2段羽根車19b
がそれぞれ回転され、蒸発器11からの冷媒が、吸込口
42から第1段圧縮部43へ吸い込まれ、この第1段圧
縮部43の第1段羽根車19aによって圧縮され、さら
に、ディフューザ部46、リターンベンド部47及びリ
ターンベーン48を有する戻り流路49を通って第2段
圧縮部44へ送り込まれ、この第2段圧縮部44の第2
段羽根車19bによって圧縮され、その後、ディフュー
ザ部46を通って、周方向へ沿って形成された流路であ
るスクロール部52を介して吐出口53から吐出され凝
縮器13へ送り出されるようになっている。
【0037 】なお、前述したように、中間冷却器15
から送り込まれた冷媒は、第2段圧縮部44に送り込ま
れ、第1段圧縮部43から送り込まれる冷媒とともに第
2段圧縮部44の第2段羽根車19bによって圧縮され
て、前述と同様に、ディフューザ部46を通って、周方
向へ沿って形成された流路であるスクロール部52を介
して吐出口53から吐出され凝縮器13へ送り出される
ようになっている。
から送り込まれた冷媒は、第2段圧縮部44に送り込ま
れ、第1段圧縮部43から送り込まれる冷媒とともに第
2段圧縮部44の第2段羽根車19bによって圧縮され
て、前述と同様に、ディフューザ部46を通って、周方
向へ沿って形成された流路であるスクロール部52を介
して吐出口53から吐出され凝縮器13へ送り出される
ようになっている。
【0038 】次に、第1段圧縮部43、第2段圧縮部
44におけるディフューザ部46の構造を、第1段圧縮
部43のディフューザ部46を例にとって説明する。
44におけるディフューザ部46の構造を、第1段圧縮
部43のディフューザ部46を例にとって説明する。
【0039 】図4に示すように、ディフューザ部46
では、このディフューザ部46を形成するターボ形圧縮
機12のケーシング55からなる第1壁部56と仕切板
57からなる第2壁部58とが半径方向外方へ向かって
互いに離間する形状とされ、これにより、このディフュ
ーザ部46は、入口46aから出口46bに向かって次
第に広がるテーパ形状に形成され、ディフューザ部46
の軸方向に沿う幅寸法が半径方向外方へ向かって次第に
大きくされている。
では、このディフューザ部46を形成するターボ形圧縮
機12のケーシング55からなる第1壁部56と仕切板
57からなる第2壁部58とが半径方向外方へ向かって
互いに離間する形状とされ、これにより、このディフュ
ーザ部46は、入口46aから出口46bに向かって次
第に広がるテーパ形状に形成され、ディフューザ部46
の軸方向に沿う幅寸法が半径方向外方へ向かって次第に
大きくされている。
【0040 】このように、このターボ形圧縮機12
は、ディフューザ部46が、その入口46aの幅寸法b
1に対して出口46bの幅寸法b2が大きくされている
(b1<b2)ので、ディフューザ部46の入口46a、
出口46bにおけるアスペクト比が若干減少するととも
に面積比が増加することとなる。
は、ディフューザ部46が、その入口46aの幅寸法b
1に対して出口46bの幅寸法b2が大きくされている
(b1<b2)ので、ディフューザ部46の入口46a、
出口46bにおけるアスペクト比が若干減少するととも
に面積比が増加することとなる。
【0041 】これにより、図5に示すように、このデ
ィフューザ部46を有するターボ形圧縮機12の場合、
圧力回復係数Cpは、入口46aと出口46bとの幅寸
法が同じである従来のディフューザ部6を有するターボ
形圧縮機の場合に対して左斜め上方の0.5を上回るポ
イントとなり、これにより、ディフューザ部46の性能
が向上し、ターボ形圧縮機12の効率が向上される。ま
た、これと同様に、第2段圧縮部44のディフューザ部
46においても、圧力回復係数Cpの向上が図られる。
ィフューザ部46を有するターボ形圧縮機12の場合、
圧力回復係数Cpは、入口46aと出口46bとの幅寸
法が同じである従来のディフューザ部6を有するターボ
形圧縮機の場合に対して左斜め上方の0.5を上回るポ
イントとなり、これにより、ディフューザ部46の性能
が向上し、ターボ形圧縮機12の効率が向上される。ま
た、これと同様に、第2段圧縮部44のディフューザ部
46においても、圧力回復係数Cpの向上が図られる。
【0042 】なお、上記の例では、第1段羽根車19
a及び第2段羽根車19bを有する2段式(多段式)の
ターボ形圧縮機について説明したが、一つの羽根車を有
する単段式のターボ形圧縮機にも適応することができる
のは勿論である。
a及び第2段羽根車19bを有する2段式(多段式)の
ターボ形圧縮機について説明したが、一つの羽根車を有
する単段式のターボ形圧縮機にも適応することができる
のは勿論である。
【0043 】以上、説明したように、上記構造のター
ボ形圧縮機12によれば、ディフューザ部46の入口4
6a側と出口46b側とにおける軸方向の幅寸法が、入
口46a側に対して出口46b側が大きくされているの
で、入口46a側と出口46b側とのアスペクト比が若
干小さくされるとともに面積比が大きくされて、ディフ
ューザ部46における圧力回復係数Cpを大きくするこ
とができる。
ボ形圧縮機12によれば、ディフューザ部46の入口4
6a側と出口46b側とにおける軸方向の幅寸法が、入
口46a側に対して出口46b側が大きくされているの
で、入口46a側と出口46b側とのアスペクト比が若
干小さくされるとともに面積比が大きくされて、ディフ
ューザ部46における圧力回復係数Cpを大きくするこ
とができる。
【0044 】つまり、複雑な構造とすることなく、デ
ィフューザ部46にて、第1段羽根車19a、第2段羽
根車19bから送り出される圧縮された冷媒の動圧を効
率的に静圧に回復させることができ、これにより、大型
化や複雑化することなく、圧縮効率に優れたターボ形圧
縮機12とすることができる。
ィフューザ部46にて、第1段羽根車19a、第2段羽
根車19bから送り出される圧縮された冷媒の動圧を効
率的に静圧に回復させることができ、これにより、大型
化や複雑化することなく、圧縮効率に優れたターボ形圧
縮機12とすることができる。
【0045 】また、ディフューザ部46を形成する一
対の壁部である第1壁部56及び第2壁部58をテーパ
形状にすることにより、極めて容易に入口に対する出口
の幅寸法を大きくして、性能の向上を図ることができ
る。また、第1壁部56及び第2壁部58がテーパ形状
とされているので、第1段羽根車19a、第2段羽根車
19bから送り出される冷媒がディフューザ部46にて
剥離するような不具合もなくすことができる。
対の壁部である第1壁部56及び第2壁部58をテーパ
形状にすることにより、極めて容易に入口に対する出口
の幅寸法を大きくして、性能の向上を図ることができ
る。また、第1壁部56及び第2壁部58がテーパ形状
とされているので、第1段羽根車19a、第2段羽根車
19bから送り出される冷媒がディフューザ部46にて
剥離するような不具合もなくすことができる。
【0046 】また、上記のターボ形圧縮機12は、第
1段羽根車19a及び第2段羽根車19bを有する2段
式(多段式)において、第1段羽根車19a及び第2段
羽根車19bからそれぞれ送り出される冷媒の流路であ
るディフューザ部46における圧力回復係数Cpが大き
くされているので、各第1段羽根車19a及び第2段羽
根車19bにおいて性能が高められた極めて高効率なタ
ーボ形圧縮機とすることができる。
1段羽根車19a及び第2段羽根車19bを有する2段
式(多段式)において、第1段羽根車19a及び第2段
羽根車19bからそれぞれ送り出される冷媒の流路であ
るディフューザ部46における圧力回復係数Cpが大き
くされているので、各第1段羽根車19a及び第2段羽
根車19bにおいて性能が高められた極めて高効率なタ
ーボ形圧縮機とすることができる。
【0047 】そして、このターボ形圧縮機12を備え
た冷凍装置によれば、冷媒を圧縮して凝縮器13へ送り
込む圧縮機として、圧力回復係数Cpが高められて良好
な性能を発揮するディフューザ部46を有する高効率な
ターボ形圧縮機12が用いられているので、冷却効率を
大幅に高めることができ、これにより、冷却性能に優れ
た冷凍装置とすることができる。
た冷凍装置によれば、冷媒を圧縮して凝縮器13へ送り
込む圧縮機として、圧力回復係数Cpが高められて良好
な性能を発揮するディフューザ部46を有する高効率な
ターボ形圧縮機12が用いられているので、冷却効率を
大幅に高めることができ、これにより、冷却性能に優れ
た冷凍装置とすることができる。
【0048 】次に、他の実施の形態例を説明する。図
6に示すように、このディフューザ部46の場合も、こ
のディフューザ部46を形成するターボ形圧縮機12の
ケーシング55からなる第1壁部56と仕切板57から
なる第2壁部58とが半径方向外方へ向かって互いに離
間する形状とされ、これにより、このディフューザ部4
6は、入口46aから出口46bに向かって次第に広が
るテーパ形状に形成され、ディフューザ部46の幅寸法
が半径方向外方へ向かって次第に広げられている。
6に示すように、このディフューザ部46の場合も、こ
のディフューザ部46を形成するターボ形圧縮機12の
ケーシング55からなる第1壁部56と仕切板57から
なる第2壁部58とが半径方向外方へ向かって互いに離
間する形状とされ、これにより、このディフューザ部4
6は、入口46aから出口46bに向かって次第に広が
るテーパ形状に形成され、ディフューザ部46の幅寸法
が半径方向外方へ向かって次第に広げられている。
【0049 】ただし、このディフューザ部46では、
出口46bにおける半径R2を小さくすることにより、
入口46aと出口46bとにおける面積比は、改善前と
同じにされている。
出口46bにおける半径R2を小さくすることにより、
入口46aと出口46bとにおける面積比は、改善前と
同じにされている。
【0050 】つまり、このターボ形圧縮機12は、面
積比はそのままの状態にて、アスペクト比が減少するこ
ととなり、これにより、図7に示すように、このディフ
ューザ部46を有するターボ形圧縮機12の場合、圧力
回復係数Cpは、従来のディフューザ部を有する現状の
ターボ形圧縮機の場合に対して左側に移動して0.5を
上回るポイントとなり、これにより、ディフューザ部4
6の性能が向上し、ターボ形圧縮機12の効率が向上さ
れる。
積比はそのままの状態にて、アスペクト比が減少するこ
ととなり、これにより、図7に示すように、このディフ
ューザ部46を有するターボ形圧縮機12の場合、圧力
回復係数Cpは、従来のディフューザ部を有する現状の
ターボ形圧縮機の場合に対して左側に移動して0.5を
上回るポイントとなり、これにより、ディフューザ部4
6の性能が向上し、ターボ形圧縮機12の効率が向上さ
れる。
【0051 】このように、上記構造のターボ形圧縮機
12の場合は、先述したように、ディフューザ部46の
入口46a側と出口46b側との面積比を変えることな
く、軸方向に沿う幅寸法が、入口46a側に対して出口
46b側が大きくされているので、入口46a側と出口
46b側とのアスペクト比が減少されされて、ディフュ
ーザ部46における圧力回復係数Cpを大きくすること
ができる。
12の場合は、先述したように、ディフューザ部46の
入口46a側と出口46b側との面積比を変えることな
く、軸方向に沿う幅寸法が、入口46a側に対して出口
46b側が大きくされているので、入口46a側と出口
46b側とのアスペクト比が減少されされて、ディフュ
ーザ部46における圧力回復係数Cpを大きくすること
ができる。
【0052 】つまり、複雑な構造とすることなく、デ
ィフューザ部46にて、第1段羽根車19a、第2段羽
根車19bから送り出される圧縮された冷媒の動圧を効
率的に静圧に回復させることができ、これにより、大型
化や複雑化することなく、圧縮効率に優れたターボ形圧
縮機12とすることができる。
ィフューザ部46にて、第1段羽根車19a、第2段羽
根車19bから送り出される圧縮された冷媒の動圧を効
率的に静圧に回復させることができ、これにより、大型
化や複雑化することなく、圧縮効率に優れたターボ形圧
縮機12とすることができる。
【0053 】しかも、ディフューザ部46の入口46
aと出口46bとの面積比を変えることなく、入口46
aの幅寸法b1に対して出口46bの幅寸法b2を大きく
したもの、つまり、出口46bの幅寸法b2を大きくし
た分出口46bにおける径R2が小さくされるので、外
径のコンパクト化を図ることができるとともに、コスト
の低減を図ることができる。また、入口46aと出口4
6bとの面積比を変えなくても入口46aに対して出口
46bにおける幅寸法b2が大きくされているので、ア
スペクト比を減少させて、圧力回復係数Cpを大きくし
て確実に性能の向上を図ることができる。
aと出口46bとの面積比を変えることなく、入口46
aの幅寸法b1に対して出口46bの幅寸法b2を大きく
したもの、つまり、出口46bの幅寸法b2を大きくし
た分出口46bにおける径R2が小さくされるので、外
径のコンパクト化を図ることができるとともに、コスト
の低減を図ることができる。また、入口46aと出口4
6bとの面積比を変えなくても入口46aに対して出口
46bにおける幅寸法b2が大きくされているので、ア
スペクト比を減少させて、圧力回復係数Cpを大きくし
て確実に性能の向上を図ることができる。
【0054 】なお、上記の例では、いずれも、ディフ
ューザ部46を形成するターボ形圧縮機12のケーシン
グ55からなる第1壁部56と仕切板57からなる第2
壁部58とを半径方向外方へ向かって互いに離間させる
ことにより、ディフューザ部46を、入口46aから出
口46bに向かって次第に広がるテーパ形状とし、ディ
フューザ部46の幅寸法を半径方向外方へ向かって次第
に広がる構造としたが、ディフューザ部46内にて流れ
が剥離しない程度に、入口46a側に対して出口46b
側の幅寸法が広げられていれば圧力回復係数Cpを高め
てターボ形圧縮機12の効率を高めることができる。
ューザ部46を形成するターボ形圧縮機12のケーシン
グ55からなる第1壁部56と仕切板57からなる第2
壁部58とを半径方向外方へ向かって互いに離間させる
ことにより、ディフューザ部46を、入口46aから出
口46bに向かって次第に広がるテーパ形状とし、ディ
フューザ部46の幅寸法を半径方向外方へ向かって次第
に広がる構造としたが、ディフューザ部46内にて流れ
が剥離しない程度に、入口46a側に対して出口46b
側の幅寸法が広げられていれば圧力回復係数Cpを高め
てターボ形圧縮機12の効率を高めることができる。
【0055 】ここで、図8に示すものは、仕切板57
からなる第2壁部58だけをテーパ状に傾斜させたもの
で、また、図9に示すものは、ケーシング55からなる
第1壁部56だけをテーパ状に傾斜させたもので、いず
れもディフューザ部46内の流れが剥離しない程度のテ
ーパ形状とされている。
からなる第2壁部58だけをテーパ状に傾斜させたもの
で、また、図9に示すものは、ケーシング55からなる
第1壁部56だけをテーパ状に傾斜させたもので、いず
れもディフューザ部46内の流れが剥離しない程度のテ
ーパ形状とされている。
【0056 】そして、これら図8または図9に示した
ディフューザ部46によれば、第1壁部57あるいは第
2壁部58のいずれか一方だけをテーパ形状とし、他方
を回転軸41に対して垂直面としたので、第1壁部57
及び第2壁部58の両方をテーパ形状とする場合と比較
して、構造の簡略化にともなう低コスト化を図ることが
できる。
ディフューザ部46によれば、第1壁部57あるいは第
2壁部58のいずれか一方だけをテーパ形状とし、他方
を回転軸41に対して垂直面としたので、第1壁部57
及び第2壁部58の両方をテーパ形状とする場合と比較
して、構造の簡略化にともなう低コスト化を図ることが
できる。
【0057 】ここで、仕切板57からなる第2壁部5
8をテーパ形状とした場合は、リターンベンド部47に
て流れが剥離しない曲率を確保するために仕切板57自
体も後方側へ傾ける必要があるが、図9に示したもの
は、仕切板57からなる第2壁部58は回転軸41に対
して垂直とされているので、リターンベンド部47にて
流れが剥離しない曲率の確保のために仕切板57を後方
側へ傾けることにより軸方向の寸法が増大してしまうよ
うな不具合をなくすことができる。これにより、ターボ
形圧縮機12の軸方向の寸法を増大させることなく、効
率アップを図ることができる。
8をテーパ形状とした場合は、リターンベンド部47に
て流れが剥離しない曲率を確保するために仕切板57自
体も後方側へ傾ける必要があるが、図9に示したもの
は、仕切板57からなる第2壁部58は回転軸41に対
して垂直とされているので、リターンベンド部47にて
流れが剥離しない曲率の確保のために仕切板57を後方
側へ傾けることにより軸方向の寸法が増大してしまうよ
うな不具合をなくすことができる。これにより、ターボ
形圧縮機12の軸方向の寸法を増大させることなく、効
率アップを図ることができる。
【0058 】つまり、上記のターボ形圧縮機12によ
れば、ディフューザ部46を形成する一対の壁部である
第1壁部56及び第2壁部58のいずれか一方だけをテ
ーパ形状とすることにより、極めて容易に、入口46a
に対する出口46bの幅寸法b2を大きくして、性能の
向上を図ることができる。また、第1壁部56あるいは
第2壁部58のいずれか一方だけをテーパ形状とすれば
良いので、さらに簡略的に性能アップを図ることができ
る。
れば、ディフューザ部46を形成する一対の壁部である
第1壁部56及び第2壁部58のいずれか一方だけをテ
ーパ形状とすることにより、極めて容易に、入口46a
に対する出口46bの幅寸法b2を大きくして、性能の
向上を図ることができる。また、第1壁部56あるいは
第2壁部58のいずれか一方だけをテーパ形状とすれば
良いので、さらに簡略的に性能アップを図ることができ
る。
【0059 】特に、図9に示すものは、前述したよう
に、ディフューザ部46と繋がる下流側の流路を有する
羽根車19の後方側と比較してスペース的に多少余裕が
ある前方側における壁部である第1壁部56をテーパ形
状とするものであるので、軸方向のコンパクト化を図る
ことができる。
に、ディフューザ部46と繋がる下流側の流路を有する
羽根車19の後方側と比較してスペース的に多少余裕が
ある前方側における壁部である第1壁部56をテーパ形
状とするものであるので、軸方向のコンパクト化を図る
ことができる。
【0060 】なお、これら図8及び図9に示したディ
フューザ部46の構造は、前述した図4及び図6にて示
したディフューザ部46の構造のいずれにも適応させる
ことができるのは勿論である。また、上記の例では、デ
ィフューザ部46として、ベーンが設けられていないベ
ーンレスタイプについて説明したが、このディフューザ
部46としては、ベーンを設けたタイプでも良い。
フューザ部46の構造は、前述した図4及び図6にて示
したディフューザ部46の構造のいずれにも適応させる
ことができるのは勿論である。また、上記の例では、デ
ィフューザ部46として、ベーンが設けられていないベ
ーンレスタイプについて説明したが、このディフューザ
部46としては、ベーンを設けたタイプでも良い。
【0061 】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のターボ
形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置によれば、下記の効
果を得ることができる。請求項1記載のターボ形圧縮機
によれば、ディフューザ部の入口側と出口側とにおける
軸方向に沿う幅寸法が、入口側に対して出口側が大きく
されているので、入口側と出口側とのアスペクト比が若
干小さくされるとともに面積比が大きくされて、ディフ
ューザ部における圧力回復係数を大きくすることができ
る。つまり、複雑な構造とすることなく、ディフューザ
部にて、羽根車から送り出される圧縮された流体の動圧
を効率的に静圧に回復させることができ、これにより、
大型化や複雑化することなく、圧縮効率に優れたターボ
形圧縮機とすることができる。
形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置によれば、下記の効
果を得ることができる。請求項1記載のターボ形圧縮機
によれば、ディフューザ部の入口側と出口側とにおける
軸方向に沿う幅寸法が、入口側に対して出口側が大きく
されているので、入口側と出口側とのアスペクト比が若
干小さくされるとともに面積比が大きくされて、ディフ
ューザ部における圧力回復係数を大きくすることができ
る。つまり、複雑な構造とすることなく、ディフューザ
部にて、羽根車から送り出される圧縮された流体の動圧
を効率的に静圧に回復させることができ、これにより、
大型化や複雑化することなく、圧縮効率に優れたターボ
形圧縮機とすることができる。
【0062 】請求項2記載のターボ形圧縮機によれ
ば、ディフューザ部の入口と出口との面積比を変えるこ
となく、入口の幅寸法に対して出口の幅寸法を大きくし
たもの、つまり、出口の幅寸法を大きくした分出口にお
ける径が小さくされるので、外径のコンパクト化を図る
ことができるとともに、コストの低減を図ることができ
る。また、入口と出口との面積比を変えなくても入口に
対して出口における幅寸法が大きくされているので、ア
スペクト比を減少させて、圧力回復係数を大きくして確
実に性能の向上を図ることができる。
ば、ディフューザ部の入口と出口との面積比を変えるこ
となく、入口の幅寸法に対して出口の幅寸法を大きくし
たもの、つまり、出口の幅寸法を大きくした分出口にお
ける径が小さくされるので、外径のコンパクト化を図る
ことができるとともに、コストの低減を図ることができ
る。また、入口と出口との面積比を変えなくても入口に
対して出口における幅寸法が大きくされているので、ア
スペクト比を減少させて、圧力回復係数を大きくして確
実に性能の向上を図ることができる。
【0063 】請求項3記載のターボ形圧縮機によれ
ば、ディフューザ部を形成する一対の壁部をテーパ形状
にすることにより、極めて容易に入口に対する出口の幅
寸法を大きくして、性能の向上を図ることができる。ま
た、壁部がテーパ形状とされているので、羽根車から送
り出される流体がディフューザ部にて剥離するような不
具合もなくすことができる。
ば、ディフューザ部を形成する一対の壁部をテーパ形状
にすることにより、極めて容易に入口に対する出口の幅
寸法を大きくして、性能の向上を図ることができる。ま
た、壁部がテーパ形状とされているので、羽根車から送
り出される流体がディフューザ部にて剥離するような不
具合もなくすことができる。
【0064 】請求項4記載のターボ形圧縮機によれ
ば、ディフューザ部を形成する一対の壁部のいずれか一
方だけをテーパ形状とすることにより、極めて容易に、
入口に対する出口の幅寸法を大きくして、性能の向上を
図ることができる。また、一方の壁部だけをテーパ形状
とすれば良いので、さらに簡略的に性能アップを図るこ
とができる。特に、ディフューザ部と繋がる下流側の流
路を有する羽根車の後方側と比較してスペース的に多少
余裕がある羽根車の前方側における壁部をテーパ形状と
すれば、軸方向のコンパクト化を図ることができる。
ば、ディフューザ部を形成する一対の壁部のいずれか一
方だけをテーパ形状とすることにより、極めて容易に、
入口に対する出口の幅寸法を大きくして、性能の向上を
図ることができる。また、一方の壁部だけをテーパ形状
とすれば良いので、さらに簡略的に性能アップを図るこ
とができる。特に、ディフューザ部と繋がる下流側の流
路を有する羽根車の後方側と比較してスペース的に多少
余裕がある羽根車の前方側における壁部をテーパ形状と
すれば、軸方向のコンパクト化を図ることができる。
【0065 】請求項5記載のターボ形圧縮機によれ
ば、複数の羽根車を有する多段式において、各羽根車か
ら送り出される流体の流路であるディフューザ部におけ
る圧力回復係数が大きくされているので、各羽根車にお
いて性能が高められた極めて高効率なターボ形圧縮機と
することができる。
ば、複数の羽根車を有する多段式において、各羽根車か
ら送り出される流体の流路であるディフューザ部におけ
る圧力回復係数が大きくされているので、各羽根車にお
いて性能が高められた極めて高効率なターボ形圧縮機と
することができる。
【0066 】請求項6記載の冷凍装置によれば、冷媒
を圧縮して凝縮器へ送り込む圧縮機として、圧力回復係
数が高められて良好な性能を発揮するディフューザ部を
有する高効率なターボ形圧縮機が用いられているので、
冷却効率を大幅に高めることができ、これにより、冷却
性能に優れた冷凍装置とすることができる。
を圧縮して凝縮器へ送り込む圧縮機として、圧力回復係
数が高められて良好な性能を発揮するディフューザ部を
有する高効率なターボ形圧縮機が用いられているので、
冷却効率を大幅に高めることができ、これにより、冷却
性能に優れた冷凍装置とすることができる。
【図1】 本発明の実施の形態のターボ形圧縮機及びそ
れを備えた冷凍装置の構成及び構造を説明する冷凍装置
の斜視図である。
れを備えた冷凍装置の構成及び構造を説明する冷凍装置
の斜視図である。
【図2】 本発明の実施の形態のターボ形圧縮機及びそ
れを備えた冷凍装置の構成を説明する冷凍装置の概略配
管図である。
れを備えた冷凍装置の構成を説明する冷凍装置の概略配
管図である。
【図3】 本発明の実施の形態のターボ形圧縮機の構造
を説明するターボ形圧縮機の断面図である。
を説明するターボ形圧縮機の断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態のターボ形圧縮機の構造
を説明する圧縮部の断面図である。
を説明する圧縮部の断面図である。
【図5】 本発明の実施の形態のターボ形圧縮機のディ
フューザ部の性能を示すグラフ図である。
フューザ部の性能を示すグラフ図である。
【図6】 本発明の他の実施の形態のターボ形圧縮機の
構造を説明する圧縮部の断面図である。
構造を説明する圧縮部の断面図である。
【図7】 本発明の他の実施の形態のターボ形圧縮機の
ディフューザ部の性能を示すグラフ図である。
ディフューザ部の性能を示すグラフ図である。
【図8】 本発明の他の実施の形態のターボ形圧縮機の
構造を説明する圧縮部の断面図である。
構造を説明する圧縮部の断面図である。
【図9】 本発明の他の実施の形態のターボ形圧縮機の
構造を説明する圧縮部の断面図である。
構造を説明する圧縮部の断面図である。
【図10】 従来のターボ形圧縮機の構造を説明する圧
縮部の断面図である。
縮部の断面図である。
【図11】 ディフューザ部における圧力回復係数を示
すマップ図である。
すマップ図である。
11 蒸発器 12 ターボ形圧縮機 13 凝縮器 14 絞り弁(絞り機構) 17 モータ(駆動機構) 19 羽根車 19a 第1段羽根車(羽根車) 19b 第2段羽根車(羽根車) 41 回転軸 42 吸込口 46 ディフューザ部 46a 入口 46b 出口 53 吐出口 55 ケーシング 56 第1壁部(壁部) 58 第2壁部(壁部) b1 入口側の幅寸法 b2 出口側の幅寸法
Claims (6)
- 【請求項1】 吸込口及び吐出口が設けられたケーシン
グと、駆動機構によって回転駆動される回転軸と、該回
転軸に一体的に設けられた羽根車と、該羽根車の外周側
にて一対の壁部によって形成され、前記羽根車の回転に
より外周側へ送り出される流体の流路であるディフュー
ザ部とを有し、前記駆動機構によって前記回転軸ととも
に回転される前記羽根車によって前記吸込口から流体を
吸い込んで圧縮し、前記ディフューザ部を介して前記吐
出口から吐出させるターボ形圧縮機であって、 前記ディフューザ部は、その軸方向に沿う幅寸法が、前
記羽根車から送り出される流体の入口に対して、外周側
の出口が大きくされていることを特徴とするターボ形圧
縮機。 - 【請求項2】 前記ディフューザ部の入口と出口との面
積比を変えることなく、入口の幅寸法に対して出口の幅
寸法が大きくされていることを特徴とする請求項1記載
のターボ形圧縮機。 - 【請求項3】 前記ディフューザ部を形成する一対の壁
部が、入口から出口へ向かって次第に離間するテーパ形
状に形成されていることを特徴とする請求項1または請
求項2記載のターボ形圧縮機。 - 【請求項4】 前記ディフューザ部を形成する一対の壁
部の内いずれか一方の壁部が、入口から出口へ向かって
他方の壁部に対して次第に離間するテーパ形状とされて
いることを特徴とする請求項1または請求項2記載のタ
ーボ形圧縮機。 - 【請求項5】 複数の前記羽根車を有し、吸込口から吸
い込んだ流体を、上流側の羽根車から順に圧縮する多段
式であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項
記載のターボ形圧縮機。 - 【請求項6】 吸込口から吸い込んだ冷媒を圧縮して吐
出口から流出させる圧縮機と、前記冷媒を凝縮、液化さ
せて液冷媒を送出する凝縮器と、この液冷媒を減圧する
絞り機構と、凝縮及び減圧された液冷媒と被冷却物との
間で熱交換を行わせて該被冷却物を冷却するとともに、
前記液冷媒を蒸発、気化させる蒸発器とを具備してな
り、前記圧縮機として請求項1〜5のいずれか1項記載
のターボ形圧縮機が用いられていることを特徴とする冷
凍装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000185239A JP2002005089A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | ターボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置 |
KR1020027002006A KR20020031409A (ko) | 2000-06-20 | 2001-06-18 | 터보형 압축기 및 그것을 구비한 냉동 장치 |
US10/048,993 US20020106278A1 (en) | 2000-06-20 | 2001-06-18 | Turbo compressor and refrigerator with the compressor |
CN01801641A CN1383477A (zh) | 2000-06-20 | 2001-06-18 | 涡轮式压缩机和备有该涡轮式压缩机的制冷装置 |
PCT/JP2001/005171 WO2001098669A1 (fr) | 2000-06-20 | 2001-06-18 | Turbocompresseur et refrigerateur comprenant ce dernier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000185239A JP2002005089A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | ターボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002005089A true JP2002005089A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18685586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000185239A Withdrawn JP2002005089A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | ターボ形圧縮機及びそれを備えた冷凍装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20020106278A1 (ja) |
JP (1) | JP2002005089A (ja) |
KR (1) | KR20020031409A (ja) |
CN (1) | CN1383477A (ja) |
WO (1) | WO2001098669A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013108712A1 (ja) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
KR20150081843A (ko) * | 2014-01-07 | 2015-07-15 | 엘지전자 주식회사 | 터보 냉동기 |
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DE102007034236A1 (de) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Continental Automotive Gmbh | Radialverdichter mit einem Diffusor für den Einsatz bei einem Turbolader |
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US9353765B2 (en) * | 2008-02-20 | 2016-05-31 | Trane International Inc. | Centrifugal compressor assembly and method |
US8037713B2 (en) | 2008-02-20 | 2011-10-18 | Trane International, Inc. | Centrifugal compressor assembly and method |
US7856834B2 (en) | 2008-02-20 | 2010-12-28 | Trane International Inc. | Centrifugal compressor assembly and method |
DE102008016664A1 (de) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Efficient Energy Gmbh | Vertikal angeordnete Wärmepumpe und Verfahren zum Herstellen der vertikal angeordneten Wärmepumpe |
US8696310B2 (en) * | 2008-11-07 | 2014-04-15 | Consolidated Metco, Inc. | Turbo charger housing |
JP5316365B2 (ja) * | 2009-10-22 | 2013-10-16 | 株式会社日立プラントテクノロジー | ターボ型流体機械 |
CN104235031A (zh) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | 重庆美的通用制冷设备有限公司 | 悬臂多级压缩机 |
KR102201745B1 (ko) * | 2014-05-20 | 2021-01-12 | 엘지전자 주식회사 | 터보 칠러 및 이를 포함하는 칠러 시스템 |
JP6289323B2 (ja) * | 2014-09-18 | 2018-03-07 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
JP6653157B2 (ja) * | 2015-10-30 | 2020-02-26 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 遠心圧縮機械の戻り流路形成部、遠心圧縮機械 |
GB2551804B (en) | 2016-06-30 | 2021-04-07 | Cummins Ltd | Diffuser for a centrifugal compressor |
DE102017215085A1 (de) * | 2017-08-29 | 2019-02-28 | Efficient Energy Gmbh | Wärmepumpe mit einer Kühlvorrichtung zum Kühlen eines Leitraums oder eines Saugmunds |
DE102017127758A1 (de) * | 2017-11-24 | 2019-05-29 | Man Diesel & Turbo Se | Radialverdichter und Turbolader |
US10935045B2 (en) * | 2018-07-19 | 2021-03-02 | GM Global Technology Operations LLC | Centrifugal compressor with inclined diffuser |
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JP2021011828A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | 三菱重工業株式会社 | 多段遠心圧縮機 |
KR20220065332A (ko) * | 2020-11-13 | 2022-05-20 | 엘지전자 주식회사 | 압축기 및 이를 포함하는 칠러 |
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JPS5736395U (ja) * | 1980-08-12 | 1982-02-25 | ||
JP2000356199A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Hitachi Ltd | 遠心ポンプ |
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2000
- 2000-06-20 JP JP2000185239A patent/JP2002005089A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-06-18 WO PCT/JP2001/005171 patent/WO2001098669A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2001-06-18 US US10/048,993 patent/US20020106278A1/en not_active Abandoned
- 2001-06-18 KR KR1020027002006A patent/KR20020031409A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-06-18 CN CN01801641A patent/CN1383477A/zh active Pending
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WO2001098669A1 (fr) | 2001-12-27 |
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