JP2021173238A - 速度型圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
回転軸及びインペラを含む回転体と、
前記回転体の周囲に位置し、圧縮されるべき気相の作動流体が流れる作動流体流路と、
前記回転体の内部において前記回転体の軸方向に延びており、液相の作動流体が流れる主流路と、
前記回転体の内部に位置し、前記主流路から分岐して前記主流路から前記作動流体流路まで延びており、前記主流路から前記作動流体流路に前記液相の作動流体を導く噴射流路と、
前記噴射流路から流入した前記液相の作動流体の旋回流を生成するように構成された旋回室と、前記旋回室と前記作動流体流路とを連通するオリフィスとを有し、前記噴射流路の流出口に配置されたノズルと、
を備えている。
回転軸及びインペラを含む回転体と、
前記回転体の周囲に位置し、圧縮されるべき気相の作動流体が流れる作動流体流路と、
前記回転体の内部において前記回転体の軸方向に延びており、液相の作動流体が流れる主流路と、
前記回転体の内部に位置し、前記主流路から分岐して前記主流路から前記作動流体流路まで延びており、前記主流路から前記作動流体流路に前記液相の作動流体を導く噴射流路と、
前記噴射流路の流出口に配置され、オリフィスを有するノズルと、
を備え、
前記ノズルのオリフィスは、34μm以下の開口直径を有している。
本発明者らが本開示に想到するに至った当時、特許文献1に記載されているように、蒸気冷却器533において、ルーツ式圧縮機532に吸入されるべき冷媒の過熱度を低減する技術があった。しかし、遠心圧縮機531の圧縮過程で発生する過熱度、及び、ルーツ式圧縮機532の圧縮過程で発生する過熱度を圧縮過程において取り除くことができなかった。
以下、図1から図9を用いて、実施の形態を説明する。
[1−1−1.冷凍サイクル装置の構成]
図1は、実施の形態における冷凍サイクル装置100の構成を示している。図1において、冷凍サイクル装置100は、蒸発器2、圧縮機3、凝縮器4及び冷媒供給路9を備えている。
次に、圧縮機3について詳細に説明する。
次に、ノズル50について詳細に説明する。
以上のように構成された冷凍サイクル装置100について、その動作を以下説明する。
作動圧力:0.98kPa
気相冷媒の粘度μ:9.38×10-6Pa・s
液相冷媒の密度ρp:999.9kg/m3
以上のように、本実施の形態において、圧縮機3は、噴射流路20の流出口20bに配置されたノズル50を備え、ノズル50は、噴射流路20から流入した液相冷媒の旋回流を生成するように構成された旋回室54と、旋回室54と冷媒流路18とを連通するオリフィス52とを有している。このような構成によれば、旋回室54で液相冷媒を強制的に旋回させることで、オリフィス52から噴射される液相冷媒の微細化が促進されるので、冷媒流路18に噴射された冷媒の液滴は、圧縮された気相冷媒に追従しやすくなる。そのため、液相冷媒の液滴がインペラ16に衝突するのを抑制できるので、液相冷媒の気相冷媒の冷却への寄与度が向上し、圧縮過程で発生する過熱度を圧縮過程において効率的に取り除くことができる。また、冷媒液滴の衝突によるインペラのエロージョンも抑制される。
3 圧縮機
4 凝縮器
5 吸入配管
6 吐出配管
7 戻し経路
8 冷媒回路
9 冷媒供給路
11 吸熱回路
12 放熱回路
15 回転軸
15c 端面
16 インペラ
16t 上面
17 回転体
18 冷媒流路
19 主流路
20 噴射流路
20a 流入口
20b 流出口
22 軸受
23 シール機構
24 潤滑水排出流路
25 ハウジング
25a 接続口
25h バッファ室
26 シュラウド
27 ディフューザ
28 渦巻室
29 吸入流路
30 翼間流路
31 ハブ
31f 表面
32 ブレード
32t 上流端
42 真空引き経路
401 真空ポンプ
50 ノズル
51 オリフィス板
52 オリフィス
53 ノズル本体
53f 外周面
54 旋回室
54g 内周面
55 旋回流路
56 流入口
57 ノズル流路
58 筒状部材
59 先端部
59h 穴部
60 噴射口
61 Oリング
62 フィルタ
100 冷凍サイクル装置
Claims (5)
- 回転軸及びインペラを含む回転体と、
前記回転体の周囲に位置し、圧縮されるべき気相の作動流体が流れる作動流体流路と、
前記回転体の内部において前記回転体の軸方向に延びており、液相の作動流体が流れる主流路と、
前記回転体の内部に位置し、前記主流路から分岐して前記主流路から前記作動流体流路まで延びており、前記主流路から前記作動流体流路に前記液相の作動流体を導く噴射流路と、
前記噴射流路から流入した前記液相の作動流体の旋回流を生成するように構成された旋回室と、前記旋回室と前記作動流体流路とを連通するオリフィスとを有し、前記噴射流路の流出口に配置されたノズルと、
を備えた、速度型圧縮機。 - 前記ノズルは、前記旋回室に前記液相の作動流体を導く旋回流路をさらに有し、
前記旋回流路は、前記旋回室から半径方向の外側に向かって延びている、請求項1に記載の速度型圧縮機。 - 前記ノズルのオリフィスは、34μm以下の開口直径を有する、請求項1又は2に記載の速度型圧縮機。
- 回転軸及びインペラを含む回転体と、
前記回転体の周囲に位置し、圧縮されるべき気相の作動流体が流れる作動流体流路と、
前記回転体の内部において前記回転体の軸方向に延びており、液相の作動流体が流れる主流路と、
前記回転体の内部に位置し、前記主流路から分岐して前記主流路から前記作動流体流路まで延びており、前記主流路から前記作動流体流路に前記液相の作動流体を導く噴射流路と、
前記噴射流路の流出口に配置され、オリフィスを有するノズルと、
を備え、
前記ノズルのオリフィスは、34μm以下の開口直径を有する、速度型圧縮機。 - 蒸発器と、
請求項1から4のいずれか1項に記載の速度型圧縮機と、
凝縮器と、
を備えた、冷凍サイクル装置。
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2020
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