KR20220065334A

KR20220065334A - Compressor and turbo chiller having the same

Info

Publication number: KR20220065334A
Application number: KR1020200151717A
Authority: KR
Inventors: 한현욱; 정진희; 황의식; 강정호; 이희웅; 김철민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-05-20

Abstract

The objective of the present invention is to provide a compressor that improves the efficiency of the compressor by sufficiently recovering the static pressure of a refrigerant discharged from the compressor. According to the present invention, the compressor comprises: an impeller with blades; a driving unit for driving the impeller; and a volute case including a volute unit for converting a flow of the refrigerant in a radial direction from the impeller to a tangential direction, and a refrigerant outlet unit through which the refrigerant passing through the volute flows out. The width of the outlet of the refrigerant outlet unit is greater than the width of the inlet of the refrigerant outlet unit.

Description

압축기 및 이를 갖는 터보 냉동기{Compressor and turbo chiller having the same}Compressor and turbo chiller having the same

본 발명은 압축기에서 토출되는 냉매의 압력 손실을 줄이고, 효율을 향상시킨 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor that reduces the pressure loss of a refrigerant discharged from the compressor and improves efficiency.

일반적으로 공기 조화장치는 실내 공간을 냉방 또는 난방하는 기기이다.In general, an air conditioner is a device that cools or heats an indoor space.

상기 공기 조화기는 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출되는 냉매가 응축되는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 팽창되는 팽창 기 및 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 증발되는 증발기를 포함한다.The air conditioner includes a compressor compressing the refrigerant, a condenser condensing the refrigerant discharged from the compressor, an expander in which the refrigerant passing through the condenser expands, and an evaporator in which the refrigerant expanded in the expander is evaporated.

터보 냉동기는 저압의 냉매를 흡입하여 고압의 냉매로 압축하는 압축기와, 응축기, 팽창밸브 및 증발기가 포함 되어 냉동 사이클이 구동될 수 있다.The turbo refrigerator includes a compressor that sucks in a low-pressure refrigerant and compresses it into a high-pressure refrigerant, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, so that a refrigeration cycle can be driven.

상기 터보 냉동기에는 원심식 터보 압축기가 구비된다.The turbo refrigerator is provided with a centrifugal turbo compressor.

상기 터보 압축기는 구동모터에서 발생되는 운동에너지를 정압으로 변환시키면서 가스를 고압 상태로 토출시키도록 작용하며, 구동모터의 구동력 에 의하여 회전하여 냉매를 압축하는 하나 또는 그 이상의 임펠러 및 상기 임펠러가 수용되는 하우징 등을 포함할 수 있다.The turbocompressor converts kinetic energy generated from the driving motor into static pressure while discharging gas in a high pressure state, and rotates by the driving force of the driving motor to compress the refrigerant and one or more impellers in which the impeller is accommodated. It may include a housing and the like.

선행기술문헌 1의 종래의 터보 압축기는 냉매 유입구와 냉매 유출구가 형성되는 케이싱과, 상기 케이싱에 구비되는 모터와, 상기 케이싱의 내부에 설치되며 상기 모터의 구동력에 의하여 회전될 수 있는 회전축 및 상기 모터와 회전축을 연결하여 상기 모터의 구동력을 상기 회전축에 전달하는 동력전달 부재를 포함한다.The conventional turbocompressor of Prior Art Document 1 includes a casing having a refrigerant inlet and a refrigerant outlet formed therein, a motor provided in the casing, a rotating shaft installed inside the casing and capable of being rotated by a driving force of the motor, and the motor and a power transmission member connecting the rotating shaft and transmitting the driving force of the motor to the rotating shaft.

상기 압축기는 상기 케이싱의 내부에 위치되며 상기 회전축에 의하여 회전 가능하게 구비되는 임펠러를 포함한다.The compressor includes an impeller positioned inside the casing and rotatably provided by the rotation shaft.

상기 임펠러는 상기 회전축에 결합되는 허브 및 상기 허브의 외주면에 배치되어 냉매를 압축시키는 다수의 블레이드를 포함한다.The impeller includes a hub coupled to the rotation shaft and a plurality of blades disposed on an outer circumferential surface of the hub to compress the refrigerant.

임펠러 커버는 상기 임펠러를 둘러싸도록 상기 케이싱의 내부에 배치된다.An impeller cover is disposed inside the casing to surround the impeller.

상기 냉매 유입구를 통하여 유입된 냉매는 상기 임펠러의 블레이드와 임펠러 커버 사이의 이격 공간(또는 흡입 공간)으로 유동된다.The refrigerant introduced through the refrigerant inlet flows into a space (or suction space) between the blade of the impeller and the impeller cover.

상기 임펠러는 상기 회전축과 함께 회전된다. 상기 임펠러가 회전되는 도중에, 냉매는 상기 임펠러의 흡입 공간으로 흡입되어 압축되고, 압축된 냉매는 상기 냉매 유출구를 통해 배출된다.The impeller rotates together with the rotation shaft. While the impeller is rotating, the refrigerant is sucked into the suction space of the impeller and compressed, and the compressed refrigerant is discharged through the refrigerant outlet.

이때, 냉매 유출구룰 통해 압축기를 빠져나가는 기냉매의 정압이 회복되지 못하면 압축기의 효율은 저하되는 문제점이 발생된다. In this case, if the static pressure of the refrigerant exiting the compressor through the refrigerant outlet is not restored, the efficiency of the compressor is lowered.

한국공개공보 제10-2016-0122495Korean Publication No. 10-2016-0122495

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 압축기에서 토출되는 냉매의 정압을 충분히 회복하여서, 압축기의 효율을 향상시키는 압축기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a compressor that improves the efficiency of the compressor by sufficiently recovering the static pressure of the refrigerant discharged from the compressor.

본 발명에 따른 압축기는 블레이드를 구비한 임펠러, 상기 임펠러를 구동하는 구동부 및 상기 임펠러에서 나오는 반경 방향의 냉매의 유동을 접선 방향으로 변환하는 볼류트부와, 상기 볼류트부를 통과한 냉매가 유출되는 냉매 유출부를 포함하는 볼류트 케이싱을 포함하고, 상기 냉매 유출부의 출구의 폭은 상기 냉매 유출부의 입구의 폭 보다 큰 것을 특징으로 한다.The compressor according to the present invention includes an impeller having a blade, a driving unit for driving the impeller, and a volute unit for converting a flow of refrigerant in a radial direction coming out of the impeller in a tangential direction, and the refrigerant passing through the volute is discharged and a volute casing including a refrigerant outlet, wherein a width of an outlet of the refrigerant outlet is greater than a width of an inlet of the refrigerant outlet.

상기 냉매 유출부의 단면적은 상기 입구에서 상기 출구 방향으로 선형적 증가할 수 있다.A cross-sectional area of the refrigerant outlet may increase linearly from the inlet to the outlet.

상기 냉매 유출부의 토출각도는 15도 내지 17도일 수 있다.The discharge angle of the refrigerant outlet may be 15 degrees to 17 degrees.

상기 냉매 유출부는 단면 상에서 서로 마주보게 배치되는 제1 유출면과, 제2 유출면을 포함하고, 상기 제1 유출면과 상기 제2 유출면은 토출기준선을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다.The refrigerant outlet may include a first outlet surface and a second outlet surface disposed to face each other on a cross-section, and the first outlet surface and the second outlet surface may be symmetrically disposed with respect to a discharge reference line.

상기 제1 유출면과 상기 토출기준선이 이루는 각도는 7,5도 내지 8.5도일 수 있다.An angle between the first outlet surface and the discharge reference line may be 7,5 degrees to 8.5 degrees.

상기 제2 유출면과 상기 토출기준선이 이루는 각도는 7,5도 내지 8.5도일 수 있다.An angle between the second outlet surface and the discharge reference line may be 7,5 degrees to 8.5 degrees.

상기 볼류트부는, 제1 볼류트부와, 상기 제1 볼류트부 보다 큰 단면적을 가지고 일단이 상기 제1 볼류트부와 연결되고, 타단이 상기 냉매 유출부와 연결되는 제2 볼류트부를 포함할 수 있다.The volute portion includes a first volute portion and a second volute portion having a cross-sectional area larger than that of the first volute portion, one end connected to the first volute portion and the other end connected to the refrigerant outlet portion. can do.

상기 볼류트부의 내벽에는 상기 임펠러에서 나오는 반경방향의 상기 유체의 유동을 접선 방향으로 변환시켜주는 복수개의 가이드 베인이 설치될 수 있다.A plurality of guide vanes may be installed on the inner wall of the volute for converting the fluid flow in the radial direction from the impeller to a tangential direction.

상기 복수개의 가이드 베인들 중 어느 하나의 가이드 베인은 냉매가 상기 볼류트부를 통과하는 방향인 제1 방향으로 단면적의 크기가 증가하도록 설치될 수 있다.Any one of the plurality of guide vanes may be installed such that the size of the cross-sectional area increases in a first direction in which the refrigerant passes through the volute.

상기 냉매 유출부의 출구의 단면적은 상기 볼류트부의 단면적 보다 클 수 있다.A cross-sectional area of the outlet of the refrigerant outlet may be greater than a cross-sectional area of the volute portion.

상기 볼류트 케이싱은 상기 임펠러가 삽입되는 개구부를 더 포함할 수 있다.The volute casing may further include an opening into which the impeller is inserted.

또한, 본 발명은 블레이는 구비한 임펠러 및 상기 임펠러에서 나오는 반경 방향의 냉매의 유동을 접선 방향으로 변환하는 볼류트부와, 상기 볼류트부를 통과한 냉매가 유출되는 냉매 유출부를 포함하는 볼류트 케이싱을 포함하고, 상기 냉매 유출부는 단면 상에서 서로 마주보게 배치되는 제1 유출면과, 제2 유출면을 포함하고, 상기 제1 유출면과 상기 제2 유출면 사이의 각도는 15도 내지 17도일 수 있다.In addition, the present invention is a volute casing comprising an impeller provided with the blade, a volute unit for converting the flow of the refrigerant in the radial direction from the impeller in a tangential direction, and a refrigerant outlet through which the refrigerant passing through the volute is discharged. including, wherein the refrigerant outlet includes a first outlet surface and a second outlet surface disposed to face each other on a cross-section, and the angle between the first outlet surface and the second outlet surface may be 15 degrees to 17 degrees there is.

상기의 해결 수단에 의해 본 발명은 볼류트의 토출각도를 조절하여서, 압축기에서 반경방향으로 토출되는 냉매를 접선방향을 변환하면서, 냉매의 정압을 충분히 회복하고, 압축기의 효율을 향상시키는 이점이 존재한다.According to the above solution, the present invention has the advantage of sufficiently recovering the static pressure of the refrigerant and improving the efficiency of the compressor while changing the tangential direction of the refrigerant discharged from the compressor in the radial direction by adjusting the discharge angle of the volute. do.

또한 본 발명은 단순하고, 제조 비용이 저렴하게 구조를 변경하면서 압축기의 효율을 상승시킬 수 있는 이점이 존재한다.In addition, the present invention has the advantage of being able to increase the efficiency of the compressor while changing the structure at a low manufacturing cost and simplicity.

또한, 본 발명은 가이드 베인의 크기가 변화하는 유체의 유량에 대응하도록 배치하여 유동손실을 최소화할 수 있는 이점이 존재한다.In addition, the present invention has the advantage of minimizing the flow loss by disposing the size of the guide vanes to correspond to the flow rate of the changing fluid.

또한, 본 발명은 압축 효율을 상승시켜 냉동기의 냉동 능력의 저하를 효율적으로 방지할 수 있다.In addition, the present invention can effectively prevent a decrease in the refrigeration capacity of the refrigerator by increasing the compression efficiency.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.

도 1은 본 발명에 따른 냉동기를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 압축기를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 압축기의 단면을 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 A를 보여주는 확대 단면도이다.
도 5은 도 1의 볼류트 케이싱을 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7는 도 5의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 냉매 유출부의 토출각도에 따른 압축기의 효율을 보여주는 그래프이다.
도 9는 냉매 유출부의 토출각도에 따른 압축기를 빠져나가는 냉매의 압력 회복 계수를 보여주는 그래프이다.1 is a perspective view showing a refrigerator according to the present invention.
2 is a perspective view showing a compressor according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a cross-section of a compressor according to the present invention.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing A of FIG. 3 .
5 is a perspective view showing the volute casing of FIG. 1 .
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 5 .
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 5 .
8 is a graph showing the efficiency of the compressor according to the discharge angle of the refrigerant outlet.
9 is a graph showing the pressure recovery coefficient of the refrigerant exiting the compressor according to the discharge angle of the refrigerant outlet.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from other components, and unless otherwise stated, it goes without saying that the first component may be the second component.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.In the following, that an arbitrary component is disposed on the "upper (or lower)" of a component or "above (or below)" of a component means that any component is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the component. Furthermore, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. In addition, when it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are “interposed” between each component. It should be understood that “or, each component may be “connected,” “coupled,” or “connected,” through another component.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다. Throughout the specification, unless otherwise stated, each element may be singular or plural.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.

이하에서는 첨부되는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 냉매 누설 저감 기능을 갖는 압축기 및 이를 갖는 터보 냉동기를 설명한다.Hereinafter, a compressor having a refrigerant leakage reducing function and a turbo refrigerator having the same according to some embodiments of the present invention will be described.

여기서 본 발명에 따른 압축기는 냉동기에 포함되는 구성이다. 상기 압축기의 설명은 냉동기의 설명에 포함하여 설명한다.Here, the compressor according to the present invention is included in the refrigerator. The description of the compressor will be included in the description of the refrigerator.

도 1은 본 발명에 따른 냉동기를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a refrigerator according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 냉동기는 압축기(1)와, 응축기(2)와, 이코노마이저(4)와, 증발기(5)를 갖는다. 본 발명의 냉동기는 일단 또는 다단 압축을 이룬다.Referring to FIG. 1 , the refrigerator of the present invention includes a compressor 1 , a condenser 2 , an economizer 4 , and an evaporator 5 . The refrigerator of the present invention achieves single-stage or multi-stage compression.

압축기(1)는 제 1,2압축기(1a, 1b)로 구성된다. 제 1,2압축기(1a, 1b)는 각각 관(1c)을 통해 연결된다.The compressor 1 is composed of first and second compressors 1a and 1b. The first and second compressors 1a and 1b are respectively connected through a pipe 1c.

제 2압축기(1b)의 후단은 응축기(2)와 연결된다. 제 1압축기(1a)의 전단은 증발기(5)와 연결된다. 응축기(2)는 이코노마이저(4)와 연결된다. 이코노마이저(4)는 제 1,2압축기(1a,1b)를 연결하는 관과 연결된다. 또한 이코노마이저(4)는 증발기(5)와 연결된다.The rear end of the second compressor (1b) is connected to the condenser (2). The front end of the first compressor (1a) is connected to the evaporator (5). The condenser (2) is connected to the economizer (4). The economizer 4 is connected to a pipe connecting the first and second compressors 1a and 1b. The economizer 4 is also connected to the evaporator 5 .

이코노마이저(4)는 응축된 냉매에서 기체 상태의 냉매와 액체 상태의 냉매를 분리한다. 기체 상태의 냉매는 제 1,2압축기(1a,1b)를 연결하는 관으로 공급된다. 액체 상태의 냉매는 증발기(5)로 공급된다.The economizer 4 separates a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant from the condensed refrigerant. The gaseous refrigerant is supplied to a pipe connecting the first and second compressors 1a and 1b. The liquid refrigerant is supplied to the evaporator (5).

응축기(2)와 이코노마이저(4)와 증발기(2)는 상술한 바와 동일할 수 있기 때문에 설명을 생략한다.Since the condenser 2, the economizer 4, and the evaporator 2 may be the same as described above, descriptions thereof will be omitted.

이에 본 발명에 따른 제 1,2압축기(1a,1b)는 직렬로 연결된다. 제 1,2압축기(1a,1b)의 구성은 동일하다. 이하 제 1,2압축기(1a,1b)는 압축기(1)로 구성의 명칭을 통일하여 기술한다.Accordingly, the first and second compressors 1a and 1b according to the present invention are connected in series. The configuration of the first and second compressors 1a and 1b is the same. Hereinafter, the first and second compressors 1a and 1b will be described as the compressor 1 by unifying the names of the components.

도 2는 본 발명에 따른 압축기를 보여주는 사시도이다.2 is a perspective view showing a compressor according to the present invention.

도 2를 참조 하면 본 발명에 따른 압축기(1)는 하우징(100)를 갖는다. 하우징(100)의 전단에는 냉매 유입구(101)가 형성된다. 하우징(100)의 중앙부에는 냉매 유출부(32)가 형성된다. 증발된 냉매는 냉매 유입구(101)를 통해 압축기(100)의 내부로 유입된다. 압축기(100)에 의해 일정 압력으로 압축된 냉매는 냉매 유출부(32)를 통해 응축기(2)로 공급된다.Referring to FIG. 2 , the compressor 1 according to the present invention has a housing 100 . A refrigerant inlet 101 is formed at the front end of the housing 100 . A refrigerant outlet 32 is formed in the central portion of the housing 100 . The evaporated refrigerant flows into the compressor 100 through the refrigerant inlet 101 . The refrigerant compressed to a predetermined pressure by the compressor 100 is supplied to the condenser 2 through the refrigerant outlet 32 .

본 발명에 따른 압축기(100)는 다단의 압축을 이룬다. 이에 압축기(100)는 3개의 임펠러(400)를 갖는다.The compressor 100 according to the present invention achieves multi-stage compression. Accordingly, the compressor 100 has three impellers 400 .

도 3은 본 발명에 따른 압축기의 단면을 보여주는 단면도이다. 도 4는 도 3의 A를 보여주는 확대 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a cross section of a compressor according to the present invention. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing A of FIG. 3 .

도 3 및 도 4를 참조하면, 압축기(1)는 상술한 하우징(100)를 갖는다. 하우징(100)의 내부에는 제 1공간(a1)과 제 2공간(a2)이 형성된다.3 and 4 , the compressor 1 has the above-described housing 100 . A first space a1 and a second space a2 are formed inside the housing 100 .

제 1공간(a1)에는 구동부(200)가 배치된다. 제 2공간(a1)에는 지지부(300)와, 임펠러(400)가 배치된다.The driving unit 200 is disposed in the first space a1. The support part 300 and the impeller 400 are disposed in the second space a1 .

압축기(1)는 구동부(200)를 갖는다. 구동부(200)는 구동 모터(210)와 구동축(220)을 갖는다. 구동 모터(210)는 하우징(100)의 후단에 배치된다. 구동축(220)은 구동 모터(210)와 축 방식으로 연결된다. 구동축(220)은 제 2공간(a2)에 배치되도록 연장된다. The compressor 1 has a driving unit 200 . The driving unit 200 includes a driving motor 210 and a driving shaft 220 . The driving motor 210 is disposed at the rear end of the housing 100 . The drive shaft 220 is connected to the drive motor 210 in an axial manner. The driving shaft 220 is extended to be disposed in the second space (a2).

지지부(300)는 제 1지지부(301)와 제 2지지부(302)와 제 3지지부(303)를 갖는다. 제 1,2,3지지부(301, 302, 303)는 구동축(220)을 따라 순차적으로 배치된다.The support part 300 has a first support part 301 , a second support part 302 , and a third support part 303 . The first, second, and third support parts 301 , 302 , and 303 are sequentially disposed along the driving shaft 220 .

구동축(220)은 제 1,2,3지지부(301, 302, 303)의 중앙을 관통한다. 제 1,2,3지지부(301, 302, 303)는 서로 동일한 기능을 갖는 구조를 가질 수 있다.The driving shaft 220 passes through the centers of the first, second, and third support parts 301 , 302 , and 303 . The first, second, and third support parts 301 , 302 , and 303 may have a structure having the same function as each other.

대표적으로 제 1지지부(301)의 구성을 설명한다.Representatively, the configuration of the first support part 301 will be described.

제 1지지부(301)는 중공(311)이 형성된 지지부 몸체(310)를 갖는다. 중공(311)의 내경은 지지부 몸체(310)의 전단에서 후단을 따라 점진적으로 확장되도록 형성된다.The first support 301 has a support body 310 in which a hollow 311 is formed. The inner diameter of the hollow 311 is formed to gradually expand from the front end to the rear end of the support body 310 .

지지부 몸체(310)의 전단에는 중공(311)과 연결되는 유입 유로(312)가 형성된다. 지지부 몸체(310)의 타단에는 중공(311)과 연결되는 유출 유로(313)가 형성된다. 중공은 유입 유로와 유출 유로(313)와 일체를 이루어 연결된다.An inflow passage 312 connected to the hollow 311 is formed at the front end of the support body 310 . An outlet flow path 313 connected to the hollow 311 is formed at the other end of the support body 310 . The hollow is integrally connected with the inflow passage and the outflow passage 313 .

유입 유로(312)는 구동축(220)과 나란한 방향을 따르는 유로를 형성한다. 유출 유로(313)는 구동축(220)을 기준으로 직교를 이루는 방향의 유로를 형성한다.The inflow flow path 312 forms a flow path along a direction parallel to the driving shaft 220 . The outlet flow path 313 forms a flow path in a direction orthogonal to the driving shaft 220 .

한편 중공(311)은 지지부 몸체(310)의 일단에서 구동축(220)을 기준으로 직교를 이루는 방향을 따르는 제 1면(311a)과, 지지부 몸체(310)의 타단에서 구동축(220)을 기준으로 수평을 이루는 제 2면(311b)과, 제 1면(311a)과 제 2면(311b)을 연결하는 경사진 제 3면(311c)을 가진다.On the other hand, the hollow 311 is a first surface 311a along a direction perpendicular to the driving shaft 220 at one end of the support body 310, and the driving shaft 220 at the other end of the support body 310 as a reference. It has a horizontal second surface 311b, and an inclined third surface 311c connecting the first surface 311a and the second surface 311b.

제 3면(311c)은 중공의 일단에서 타단을 따라 확장되는 경사를 이룬다. 이에 중공(311)은 지지부 몸체(310)의 중앙에 공간을 형성한다.The third surface 311c forms an inclination extending along the other end from one end of the hollow. Accordingly, the hollow 311 forms a space in the center of the support body 310 .

상기와 같이 구성되는 지지부(300)는 임펠러(400)를 구비한다. 임펠러(400)는 외주에 다수의 블레이드가 형성된다.The support part 300 configured as described above includes an impeller 400 . The impeller 400 is formed with a plurality of blades on the outer periphery.

임펠러(400)는 지지부(300)의 중공에 배치된다. 임펠러(400)의 직경은 임펠러(400)의 전단에서 후단을 따라 점진적으로 확장된다.The impeller 400 is disposed in the hollow of the support 300 . The diameter of the impeller 400 is gradually expanded from the front end to the rear end of the impeller 400 .

임펠러(400)의 외주는 임펠러(400)의 전단에서 후단을 따라 내측으로 오목한 경사를 이룬다. 임펠러(400)의 외주와 중공의 내벽 사이에는 일정 부피의 빈 공간(b)이 형성된다.The outer periphery of the impeller 400 forms an inwardly concave inclination along the rear end from the front end of the impeller 400 . An empty space b of a certain volume is formed between the outer periphery of the impeller 400 and the hollow inner wall.

그리고 임펠러(400)의 전단은 중공(311)의 전단에 회전되도록 배치된다. 임펠러(400)의 전단 외주와 지지부 몸체(310)의 중공 전단 내주는 서로 이격된다. 임펠러(400)의 전단은 제 1면(311a)과 동일선상을 따르는 형상으로 형성된다.And the front end of the impeller 400 is arranged to rotate at the front end of the hollow (311). The outer periphery of the front end of the impeller 400 and the inner periphery of the hollow front end of the support body 310 are spaced apart from each other. The front end of the impeller 400 is formed in a shape along the same line as the first surface (311a).

임펠러(400)의 후단은 중공(311)의 후단에 회전되도록 배치된다. 임펠러(400)의 후단은 제 2면(311b)과 동일선 상을 따르도록 배치된다. 임펠러(400)의 후단 상면과 제 2면(311b)은 일정 갭(G)을 이루도록 이격된다.The rear end of the impeller 400 is disposed to rotate at the rear end of the hollow 311 . The rear end of the impeller 400 is disposed along the same line as the second surface 311b. The rear end upper surface and the second surface 311b of the impeller 400 are spaced apart to form a predetermined gap (G).

임펠러(400)는 압축 유로(410)를 갖는다. 압축 유로(410)는 임펠러(400)의 전단과 타단을 연결한다. 압축 유로(410)는 임펠러(400)의 회전에 따라 유입되는 냉매를 압축하여 유출 유로(313)로 배출한다. 압축 유로(410)는 'a'를 따른다. 압축 유로(410)의 입구는 유입 유로(312)와 연결된다. 압축 유로(410)의 출구는 유출 유로(313)와 연결된다.The impeller 400 has a compression flow path 410 . The compression passage 410 connects the front end and the other end of the impeller 400 . The compression passage 410 compresses the refrigerant flowing in according to the rotation of the impeller 400 and discharges it to the outlet passage 313 . The compression flow path 410 follows 'a'. The inlet of the compression passage 410 is connected to the inlet passage 312 . The outlet of the compression flow path 410 is connected to the outlet flow path 313 .

이하, 엠펠러(400), 압축 유로(410) 및 유입 유로(312)를 통과한 냉매의 정압을 회복하기 위한, 볼류트 케이싱(30)에 대해 상술한다.Hereinafter, the volute casing 30 for recovering the static pressure of the refrigerant that has passed through the impeller 400 , the compression passage 410 and the inflow passage 312 will be described in detail.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 볼류트 케이싱(30)은 임펠러(400)에서 유출된 냉매의 정압을 회복하고 냉매의 유출방향을 변환하여 응축기(2)로 제공한다. 볼류트 케이싱(30)은 하우징(100)과 일체로 형성될 수도 있고, 별개로 형성될 수도 있다. 실시예에 따라서는 임펠러(400)와 볼류트 케이싱(30) 사이에 임펠러(400)에서 토출된 냉매의 압력을 올리는 디퓨져부(미도시)가 설치될 수도 있다.5 to 7 , the volute casing 30 recovers the static pressure of the refrigerant leaked from the impeller 400 and converts the outflow direction of the refrigerant to provide it to the condenser 2 . The volute casing 30 may be formed integrally with the housing 100 or may be formed separately. In some embodiments, a diffuser unit (not shown) for increasing the pressure of the refrigerant discharged from the impeller 400 may be installed between the impeller 400 and the volute casing 30 .

볼류트 케이싱(30)은 디퓨져부(20)를 통과한 고압의 유체를 냉매 유출부(32)로 배출할 수 있다. 예를 들면, 볼류트 케이싱(30)은 임펠러(400)에서 나오는 반경 방향의 냉매의 유동을 접선 방향으로 변환하는 볼류트부(31)와, 볼류트부(31)를 통과한 냉매가 유출되는 냉매 유출부(32)를 포함할 수 있다. The volute casing 30 may discharge the high-pressure fluid that has passed through the diffuser unit 20 to the refrigerant outlet 32 . For example, the volute casing 30 has a volute part 31 that converts the flow of the coolant in the radial direction coming out of the impeller 400 in a tangential direction, and the coolant that has passed through the volute part 31 flows out. It may include a refrigerant outlet 32 .

물론, 볼류트 케이싱(30)은 임펠러(400)가 삽입되는 개구부(33)가 형성되고 볼류트부(31)의 일단과 연결된 플레이트(34) 및 볼류트부(31)에 설치되는 가이드 베인(35)을 더 포함할 수도 있다.Of course, in the volute casing 30, an opening 33 into which the impeller 400 is inserted is formed, and a plate 34 connected to one end of the volute part 31 and a guide vane installed in the volute part 31 ( 35) may be further included.

볼류트부(31)는 임펠러(400)에서 유출된 냉매가 유입된다. 구체적으로, 볼류트부(31)의 일단은 유출 유로(313)와 연결되고, 볼류트부(31)의 타단은 냉매 유출부(32)와 연결된다. 유체는 볼류트부(31)의 내부공간을 통과하여 냉매 유출부(32)를 향하여 이동한다. 이하, 유체가 냉매 유출부(32)를 향하여 이동하는 방향을 제1 방향으로 정의한다.The refrigerant leaked from the impeller 400 flows into the volute part 31 . Specifically, one end of the volute part 31 is connected to the outlet passage 313 , and the other end of the volute part 31 is connected to the refrigerant outlet 32 . The fluid passes through the inner space of the volute unit 31 and moves toward the refrigerant outlet 32 . Hereinafter, a direction in which the fluid moves toward the refrigerant outlet 32 is defined as a first direction.

볼류트부(31)는 제1 방향으로 크기가 증가하도록 형성될 수 있다. 임펠러(400)에서 토출된 유체는 볼류트부(31)에서 합류하므로, 제1 방향으로 볼류트부(31)의 크기가 점진적으로 크게 형성될 수 있다.The volute part 31 may be formed to increase in size in the first direction. Since the fluid discharged from the impeller 400 merges in the volute part 31 , the size of the volute part 31 may be gradually increased in the first direction.

구체적으로, 볼류트부(31)에서 크기가 큰 단이 냉매 유출부(32)와 연결되고, 볼류트부(31)에서 크기가 작은 단이 유출 유로(313)와 연결된다. 볼류트부(31)는 제1 볼류트부(31a)와, 제1 볼류트부(31a) 보다 큰 단면적을 가지고 일단이 제1 볼류트부(31a)와 연결되고, 타단이 냉매 유출부(32)와 연결되는 제2 볼류트부(31b)를 포함한다. 제1 볼류트부(31a)는 유출 유로(313)와 연결된다.Specifically, a large end of the volute 31 is connected to the refrigerant outlet 32 , and a small end of the volute 31 is connected to the outlet flow path 313 . The volute part 31 has a cross-sectional area larger than that of the first volute part 31a and the first volute part 31a, one end is connected to the first volute part 31a, and the other end is a refrigerant outlet ( 32) and a second volute portion 31b connected thereto. The first volute part 31a is connected to the outlet flow path 313 .

개구부(33)는 볼류트부(31)에서 일측으로 연장되어 형성되고, 임펠러(400)가 삽입될 수 있다. 개구부(33)는 볼류트부(31)의 상측으로 연장되어 형성되어 임펠러(400)를 설치할 수 있다.The opening 33 is formed to extend from the volute part 31 to one side, and the impeller 400 may be inserted thereinto. The opening 33 may be formed to extend upwardly of the volute part 31 to install the impeller 400 .

볼류트부(31)는 임펠러(400)의 회전축을 감싸는 형태를 가질 수 있다. 볼류트부(31)는 임펠러(400)의 회전축을 중심으로 하는 임의의 원주의 일부 또는 전부에 배치될 수 있고, 제1 방향으로 갈수록 회전축의 중심과 멀어질 수 있다.The volute part 31 may have a shape surrounding the rotation shaft of the impeller 400 . The volute part 31 may be disposed on a part or all of an arbitrary circumference centered on the rotation axis of the impeller 400 , and may move away from the center of the rotation axis in the first direction.

플레이트(34)는 개구부(33)과 대향하도록 설치된다. 플레이트(34)는 볼류트부(31)와 연결되고, 볼류트 케이싱(30)을 타 부품에 고정할 수 있다.The plate 34 is installed to face the opening 33 . The plate 34 may be connected to the volute part 31 , and the volute casing 30 may be fixed to other parts.

가이드 베인(35)은 볼류트부(31)를 통과하는 유체의 유동방향을 변경할 수 있다. 가이드 베인(35)은 볼류트부(31)의 내벽에 설치되어, 볼류트부(31)를 통과하는 유체와 접촉할 수 있다. 가이드 베인(35)은 적어도 일부가 만곡된 삼각뿔의 형상으로 형성될 수 있다.The guide vane 35 may change the flow direction of the fluid passing through the volute part 31 . The guide vane 35 may be installed on the inner wall of the volute part 31 to contact the fluid passing through the volute part 31 . The guide vanes 35 may be formed in the shape of at least a partially curved triangular pyramid.

가이드 베인(35)은 복수개로 구비되고, 볼류트부(31)의 내벽에 방사형으로 설치될 수 있다. 복수개의 가이드 베인(35)은 제1 방향으로 크기가 증가하도록 설치될 수 있다.The guide vanes 35 are provided in plurality, and may be radially installed on the inner wall of the volute part 31 . The plurality of guide vanes 35 may be installed to increase in size in the first direction.

복수 개의 가이드 베인(35) 중 이웃하도록 배치된 제1 가이드 베인(35a), 제2 가이드 베인(35b) 및 제3 가이드 베인(35c)은 제1 방향을 따라 크기가 증가하도록 형성될 수 있다. 제1 가이드 베인(35a)의 크기는 제2 가이드 베인(35b)의 크기보다 작으며, 제2 가이드 베인(35b)의 크기는 제3 가이드 베인(35c)의 크기보다 작게 형성될 수 있다.The first guide vane 35a, the second guide vane 35b, and the third guide vane 35c disposed adjacent to each other among the plurality of guide vanes 35 may be formed to increase in size in the first direction. The size of the first guide vane 35a may be smaller than the size of the second guide vane 35b, and the size of the second guide vane 35b may be smaller than the size of the third guide vane 35c.

증가된 유량에 대응하여 유체의 이동방향을 변환하기 위해서 복수개의 가이드 베인(35)은 제1 방향 크기가 증가하도록 설치된다. 유체가 제1 방향으로 이동할수록, 볼류트부(31)를 통과하는 단위면적당 유량이 증가한다. 증가된 단위면적당 유량으로 인해 볼류트부(31)에서는 접선방향(F2)의 힘과 반경방향(F1)의 유동에 의해 교란이 발생할 수 있다. 따라서, 증가된 단위면적당 유량에 대응하여 유체의 이동방향을 변환하기 위해서 냉매 유출부(32)에 인접한 가이드 베인(35)의 크기가 커지도록 가이드 베인(35)을 배치할 수 있다.In order to change the moving direction of the fluid in response to the increased flow rate, the plurality of guide vanes 35 are installed to increase the size of the first direction. As the fluid moves in the first direction, the flow rate per unit area passing through the volute part 31 increases. Due to the increased flow rate per unit area, disturbance may occur in the volute part 31 by the force in the tangential direction F2 and the flow in the radial direction F1. Accordingly, the guide vane 35 may be disposed such that the size of the guide vane 35 adjacent to the refrigerant outlet 32 is increased in order to change the moving direction of the fluid in response to the increased flow rate per unit area.

복수개의 가이드 베인(35) 중 어느 하나의 가이드 베인(35)은 제1 방향으로 크기가 증가할 수 있다. 어느 하나의 가이드 베인(35)은 유체의 이동방향인 제1 방향으로 단면적의 크기가 증가하도록 설치될 수 있다.Any one of the guide vanes 35 among the plurality of guide vanes 35 may increase in size in the first direction. Any one of the guide vanes 35 may be installed to increase the size of the cross-sectional area in the first direction, which is the moving direction of the fluid.

볼류트부(31)를 통과하는 유체는 제1 방향으로 이동하면서 가이드 베인(35)의 표면과 접촉하고, 이웃하는 다른 가이드 베인으로 이동 할 수 있다. 제1 방향으로 가이드 베인(35)의 단면적을 증가하여, 유체의 유동방향을 반경방향(F1)에서 접선방향(F2)으로의 변경할 수 있다.The fluid passing through the volute part 31 may come into contact with the surface of the guide vane 35 while moving in the first direction, and may move to another neighboring guide vane. By increasing the cross-sectional area of the guide vane 35 in the first direction, the flow direction of the fluid can be changed from the radial direction F1 to the tangential direction F2.

가이드 베인(35)은 적어도 일부가 만곡되도록 형성될 수 있다. 가이드 베인(35)은 유체의 이동을 안내하는 제1 만곡면(36)과, 제1 만곡면(36)에 대응하는 제2 만곡면(37), 제1 만곡면(36)과 제2 만곡면(37)이 만나서 형성하는 단부(38)를 구비할 수 있다. 이때, 제1 만곡면(36) 또는 제2 만곡면(37)은 오목하게 형성될 수 있다.The guide vane 35 may be formed such that at least a part thereof is curved. The guide vane 35 includes a first curved surface 36 for guiding the movement of the fluid, a second curved surface 37 corresponding to the first curved surface 36, the first curved surface 36 and the second curved surface. It may have an end 38 where the faces 37 meet and form. In this case, the first curved surface 36 or the second curved surface 37 may be concave.

임펠러(400)에서 토출된 유체는 제1 만곡면(36) 또는 제2 만곡면(37)을 따라 이동할 수 있다. 유체는 오목하게 형성된 면을 따라 이동하므로, 유체의 이동을 예측하고, 제어할 수 있다. 또한, 가이드 베인(35)이 만곡지도록 형성되어 반경방향(F1)의 유동이 접선방향(F2)로 용이하게 변경할 수 있다.The fluid discharged from the impeller 400 may move along the first curved surface 36 or the second curved surface 37 . Since the fluid moves along the concave surface, it is possible to predict and control the movement of the fluid. In addition, the guide vanes 35 are formed to be curved, so that the flow in the radial direction F1 can be easily changed to the tangential direction F2.

단부(38)는 임펠러(400)를 향하도록 배치될 수 있다. 단부(38)는 임펠러(400)가 설치되는 개구부(33)를 향하도록 설치된다. 임펠러(400)를 통과하는 유체는 반경방향(F1)으로 이동한다. 단부(38)가 상측을 향하도록 배치되면, 접선방향으로 유체의 유동을 가이드 할 수 있다.The end 38 may be positioned to face the impeller 400 . The end 38 is installed to face the opening 33 in which the impeller 400 is installed. The fluid passing through the impeller 400 moves in the radial direction F1. When the end 38 is disposed to face upward, it is possible to guide the flow of the fluid in a tangential direction.

임펠러(400)을 통과한 유체는 제1 만곡면(36)나 제2 만곡면(37)와 접촉한다. 단부(38)가 상측으로 향하면, 제1 만곡면(36) 또는 제2 만곡면(37)은 소정의 경사각이 형성된다. 임펠러(400)를 통과하는 유체는 경사각과 부딪히게 되어 유체를 접선방향(F2)으로 효과적으로 안내 할 수 있다.The fluid passing through the impeller 400 comes into contact with the first curved surface 36 or the second curved surface 37 . When the end 38 is directed upward, the first curved surface 36 or the second curved surface 37 is formed with a predetermined inclination angle. The fluid passing through the impeller 400 collides with the inclination angle, thereby effectively guiding the fluid in the tangential direction F2.

가이드 베인(35)은 볼류트부(31)의 내벽에서 디퓨져부(20)에서 나오는 반경방향(F1)의 유체의 유동을 접선방향(F2)으로 변환시킬 수 있다. 그리하여, 볼류트부(31)를 통과하는 유체는 반경방향(F1)으로 에너지 손실을 최소화 하면서 F3의 궤적을 따라 이동할 수 있다. The guide vane 35 may convert the flow of the fluid in the radial direction F1 from the diffuser unit 20 on the inner wall of the volute unit 31 to the tangential direction F2. Thus, the fluid passing through the volute part 31 can move along the trajectory of F3 while minimizing energy loss in the radial direction F1.

임펠러(400)를 통과하는 유체의 속도는 반경방향(F1)과 접선방향(F2)을 가진다. 반경방향(F1)의 유동은 볼류트부(31)와 부딪치거나, 접선방향(F2)의 유동에 합쳐져 냉매 유출부(32)로 토출된다. 이때, 유체는 볼류트부(31) 내부에서 교란 또는 마찰이 발생하여 에너지 손실이 발생할 수 있다.The velocity of the fluid passing through the impeller 400 has a radial direction F1 and a tangential direction F2. The flow in the radial direction F1 collides with the volute part 31 or is combined with the flow in the tangential direction F2 and is discharged to the refrigerant outlet 32 . At this time, the fluid may be disturbed or friction is generated inside the volute part 31, and thus energy loss may occur.

임펠러(400)를 통과한 유체는 제1 만곡면(36) 또는 제2 만곡면(37)와 접촉하게 된다. 접선방향(F2)으로 이동하는 유체는 가이드 베인(35)을 통과하면서 냉매 유출부(32)로 토출되나, 반경방향(F1)으로 이동하는 유체는 오목한 표면을 따라 이동하게 되므로, 접선방향(F2)으로 방향이 전환될 수 있다. 즉, 반경방향(F1)의 유동을 손실 없이 접선방향(F2)으로 전환하여 유체는 F3과 같이 이동할 수 있다.The fluid passing through the impeller 400 comes into contact with the first curved surface 36 or the second curved surface 37 . The fluid moving in the tangential direction F2 is discharged to the refrigerant outlet 32 while passing through the guide vane 35, but the fluid moving in the radial direction F1 moves along the concave surface, so the tangential direction F2 ) can be redirected. That is, by converting the flow in the radial direction F1 to the tangential direction F2 without loss, the fluid can move like F3.

임펠러(400)를 통과한 유체는 볼류트부(31)로 합류하므로, 제1 방향으로 유체가 이동할수록 유량도 증가한다. 가이드 베인(35)은 유량의 증가에 대응하여 제1 방향으로 크기가 커지도록 배치된다. 즉, 가이드 베인(35)의 크기가 제1 방향으로 증가하도록 형성하여 접선방향(F2)으로의 유동과 반경방향(F1)으로의 유동 사이에서 발생하는 교란을 최소화 할 수 있다.Since the fluid passing through the impeller 400 joins the volute part 31 , the flow rate increases as the fluid moves in the first direction. The guide vanes 35 are arranged to increase in size in the first direction in response to an increase in the flow rate. That is, by forming the guide vanes 35 to increase in size in the first direction, it is possible to minimize disturbance between the flow in the tangential direction F2 and the flow in the radial direction F1.

임펠러(400)를 통과한 유체는 디퓨져부(20)를 통과하여 볼류트부(31)로 진입할 수 있다. 임펠러(400)의 크기는 사용 목적 및 사용 압력에 의해서 정해지며, 볼류트부(31)의 크기는 유량에 의해서 결정된다.The fluid passing through the impeller 400 may pass through the diffuser unit 20 and enter the volute unit 31 . The size of the impeller 400 is determined by the purpose of use and the pressure used, and the size of the volute part 31 is determined by the flow rate.

특히, 도 7을 참조하면, 냉매 유출부(32)는 볼류트부(31)를 통과한 냉매가 유출되는 공간이다. 냉매 유출부(32)의 일단은 볼류트부(31)와 연결되고, 타단은 응축기(2)와 연결된다. 냉매 유출부(32)의 입구(32c)는 제2 볼류트부(31b)와 연결된다.In particular, referring to FIG. 7 , the refrigerant outlet 32 is a space through which the refrigerant passing through the volute 31 flows out. One end of the refrigerant outlet 32 is connected to the volute part 31 , and the other end is connected to the condenser 2 . The inlet 32c of the refrigerant outlet 32 is connected to the second volute 31b.

냉매 유출부(32)는 압축기를 통과한 냉매의 유속을 낮추고, 정압을 최대한 회복하기 위한 구조를 가진다. 특히, 비체적이 크고, 저압 냉매를 이용하는 터보 냉동기의 경우 압축기 출구 직경을 키워 증발기 출구에서의 유속을 낮추어야 한다.The refrigerant outlet 32 lowers the flow rate of the refrigerant passing through the compressor and has a structure for maximally recovering the static pressure. In particular, in the case of a turbo refrigerator using a large specific volume and low pressure refrigerant, it is necessary to increase the diameter of the compressor outlet to lower the flow rate at the outlet of the evaporator.

예를 들면, 냉매 유출부(32)의 출구(32d)의 폭은 냉매 유출부(32)의 입구(32c)의 폭 보다 클 수 있다. 냉매 유출부(32)의 출구(32d)의 단면적은은 냉매 유출부(32)의 입구(32c)의 단면적 보다 클 수 있다. 여기서, 냉매 유출부(32)의 각 단면적은 임펠러(400)의 회전축과 수직인 제1면(x-y평면) 상에서 단면적을 의미한다.For example, the width of the outlet 32d of the refrigerant outlet 32 may be greater than the width of the inlet 32c of the refrigerant outlet 32 . A cross-sectional area of the outlet 32d of the refrigerant outlet 32 may be greater than a cross-sectional area of the inlet 32c of the refrigerant outlet 32 . Here, each cross-sectional area of the refrigerant outlet 32 means a cross-sectional area on the first surface (x-y plane) perpendicular to the rotation axis of the impeller 400 .

냉매 유출부(32)의 단면적은 입구에서 출구 방향으로 선형적 증가할 수도 있고, 비 선형적으로 증가할 수도 있다. 압축기 출구에서 정압을 회복하기 위해서는 냉매 유출부(32)의 단면적은 입구에서 출구 방향으로 선형적 증가하는 것이 바람직하다. 냉매 유출부(32)의 단면 형상은 원형일 수 있다.The cross-sectional area of the refrigerant outlet 32 may increase linearly from the inlet to the outlet, or may increase non-linearly. In order to recover the static pressure at the compressor outlet, it is preferable that the cross-sectional area of the refrigerant outlet 32 increases linearly from the inlet to the outlet. The cross-sectional shape of the refrigerant outlet 32 may be circular.

선형적으로 증가하는 정도의 제한은 없지만, 냉매 유출부(32)의 토출각도(A3)는 15도 내지 17도 인 것이 바람직하다. 여기서, 냉매 유출부(32)의 토출각도(A3)는 냉매 유출부(32)의 서로 마주보는 면들 사이의 각도를 의미한다. 후술하겠지만, 토출각도(A3)가 15도 보다 작건, 17도 보다 큰 경우, 압축기의 효율이 떨어지고 정압 회복율이 떨어지게 된다.Although there is no limitation on the degree of linear increase, it is preferable that the discharge angle A3 of the refrigerant outlet 32 is 15 degrees to 17 degrees. Here, the discharge angle A3 of the refrigerant outlet 32 means an angle between the faces facing each other of the refrigerant outlet 32 . As will be described later, when the discharge angle A3 is smaller than 15 degrees or larger than 17 degrees, the efficiency of the compressor is lowered and the static pressure recovery rate is lowered.

냉매 유출부(32)는 제2단면(z-x평면을 따라 절단한 단면) 상에서 서로 마주보게 배치되는 제1 유출면(32a)과, 제2 유출면(32b)을 포함할 수 있다. 제1 유출면(32a)과 제2 유출면(32b)은 토출기준선(L1)을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다. 토출기준선(L1)은 접선방향(F2)과 나란한 방향이다. 바람직하게는, 냉매 유출부(32)는 토출기준선(L1)을 중심으로 하는 원뿔 형상일 수 있다. The refrigerant outlet 32 may include a first outlet face 32a and a second outlet face 32b disposed to face each other on a second end face (a section cut along the z-x plane). The first outlet surface 32a and the second outlet surface 32b may be symmetrically disposed with respect to the discharge reference line L1. The discharge reference line L1 is parallel to the tangential direction F2. Preferably, the refrigerant outlet 32 may have a conical shape centered on the discharge reference line L1.

제1 유출면(32a)과 토출기준선(L1)이 이루는 각도(A2)는 7,5도 내지 8.5도일 수 있다. 제2 유출면(32b)과 중심선이 이루는 각도(A1)는 7,5도 내지 8.5도일 수 있다. 제1 유출면(32a)과 제2 유출면(32b) 사이의 각도는 15도 내지 17이다.The angle A2 between the first outlet surface 32a and the discharge reference line L1 may be 7, 5 to 8.5 degrees. The angle A1 between the second outlet surface 32b and the center line may be 7, 5 to 8.5 degrees. The angle between the first outlet face 32a and the second outlet face 32b is between 15 degrees and 17 degrees.

냉매 유출부(32)의 토출각도(A3)가 15도 내지 17도이면, 도 8 및 도 9에서 도시하는 바와 같이, 압축기의 효율이 매우 향상되고, 냉매의 압력 회복 계수가 매우 향상됨을 알 수 있다.When the discharge angle A3 of the refrigerant outlet 32 is 15 to 17 degrees, it can be seen that, as shown in FIGS. 8 and 9, the efficiency of the compressor is greatly improved, and the pressure recovery coefficient of the refrigerant is greatly improved. there is.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.

30 : 볼류트 케이싱 31 : 볼류트부
32 : 냉매 유출부 33 : 개구부
100 : 하우징 101 : 냉매 유입구
102 : 냉매 유출구 200 : 구동부
210 : 구동 모터 220 : 구동축
300 : 지지부 310 : 지지부 몸체30: volute casing 31: volute part
32: refrigerant outlet 33: opening
100: housing 101: refrigerant inlet
102: refrigerant outlet 200: driving unit
210: drive motor 220: drive shaft
300: support 310: support body

Claims

블레이드를 구비한 임펠러;
상기 임펠러를 구동하는 구동부; 및
상기 임펠러에서 나오는 반경 방향의 냉매의 유동을 접선 방향으로 변환하는 볼류트부와, 상기 볼류트부를 통과한 냉매가 유출되는 냉매 유출부를 포함하는 볼류트 케이싱을 포함하고,
상기 냉매 유출부의 출구의 폭은 상기 냉매 유출부의 입구의 폭 보다 큰 압축기.impeller with blades;
a driving unit for driving the impeller; and
and a volute casing including a volute part for converting the flow of the coolant in the radial direction coming out of the impeller in a tangential direction, and a coolant outlet from which the coolant passing through the volute flows out,
A width of an outlet of the refrigerant outlet is greater than a width of an inlet of the refrigerant outlet.

제 1항에 있어서,
상기 냉매 유출부의 단면적은 상기 입구에서 상기 출구 방향으로 선형적 증가하는 압축기.The method of claim 1,
The cross-sectional area of the refrigerant outlet increases linearly from the inlet to the outlet.

제 1항에 있어서,
상기 냉매 유출부의 토출각도는 15도 내지 17도 인 압축기.The method of claim 1,
The discharge angle of the refrigerant outlet is 15 degrees to 17 degrees compressor.

제 1항에 있어서,
상기 냉매 유출부는 단면 상에서 서로 마주보게 배치되는 제1 유출면과, 제2 유출면을 포함하고,
상기 제1 유출면과 상기 제2 유출면은 토출기준선을 기준으로 대칭되게 배치되는 압축기.The method of claim 1,
The refrigerant outlet includes a first outlet surface and a second outlet surface disposed to face each other on a cross-section,
The first outlet surface and the second outlet surface are disposed symmetrically with respect to a discharge reference line.

제 4항에 있어서,
상기 제1 유출면과 상기 토출기준선이 이루는 각도는 7,5도 내지 8.5도인 압축기.5. The method of claim 4,
The angle between the first outlet surface and the discharge reference line is 7,5 degrees to 8.5 degrees.

제 4항에 있어서,
상기 제2 유출면과 상기 토출기준선이 이루는 각도는 7,5도 내지 8.5도인 압축기.5. The method of claim 4,
The angle between the second outlet surface and the discharge reference line is 7,5 degrees to 8.5 degrees.

제 1항에 있어서,
상기 볼류트부는,
제1 볼류트부와,
상기 제1 볼류트부 보다 큰 단면적을 가지고 일단이 상기 제1 볼류트부와 연결되고, 타단이 상기 냉매 유출부와 연결되는 제2 볼류트부를 포함하는 압축기.The method of claim 1,
The volute part,
a first volute unit;
and a second volute portion having a larger cross-sectional area than the first volute portion, one end connected to the first volute portion and the other end connected to the refrigerant outlet.

제 1항에 있어서,
상기 볼류트부의 내벽에는 상기 임펠러에서 나오는 반경방향의 상기 유체의 유동을 접선 방향으로 변환시켜주는 복수개의 가이드 베인이 설치되는 압축기.The method of claim 1,
A plurality of guide vanes are installed on the inner wall of the volute to convert the fluid flow in a radial direction from the impeller to a tangential direction.

제 8항에 있어서,
상기 복수개의 가이드 베인들 중 어느 하나의 가이드 베인은 냉매가 상기볼류트부를 통과하는 방향인 제1 방향으로 단면적의 크기가 증가하도록 설치되는,9. The method of claim 8,
Any one of the plurality of guide vanes is installed to increase the size of the cross-sectional area in the first direction, which is the direction in which the refrigerant passes through the volute,

제 1항에 있어서,
상기 냉매 유출부의 출구의 단면적은 상기 볼류트부의 단면적 보다 큰 압축기.The method of claim 1,
A cross-sectional area of the outlet of the refrigerant outlet is greater than a cross-sectional area of the volute.

제 1항에 있어서,
상기 볼류트 케이싱은 상기 임펠러가 삽입되는 개구부를 더 포함하는 압축기.The method of claim 1,
The volute casing further includes an opening into which the impeller is inserted.

블레이드를 구비한 임펠러; 및
상기 임펠러에서 나오는 반경 방향의 냉매의 유동을 접선 방향으로 변환하는 볼류트부와, 상기 볼류트부를 통과한 냉매가 유출되는 냉매 유출부를 포함하는 볼류트 케이싱을 포함하고,
상기 냉매 유출부는 단면 상에서 서로 마주보게 배치되는 제1 유출면과, 제2 유출면을 포함하고,
상기 제1 유출면과 상기 제2 유출면 사이의 각도는 15도 내지 17도 인 압축기.impeller with blades; and
and a volute casing including a volute part for converting the flow of the coolant in the radial direction coming out of the impeller in a tangential direction, and a coolant outlet from which the coolant passing through the volute flows out,
The refrigerant outlet includes a first outlet surface and a second outlet surface disposed to face each other on a cross-section,
The angle between the first outlet surface and the second outlet surface is 15 to 17 degrees.

제 12항에 있어서,
상기 냉매 유출부의 출구의 폭은 상기 냉매 유출부의 입구의 폭 보다 큰 압축기.13. The method of claim 12,
A width of an outlet of the refrigerant outlet is greater than a width of an inlet of the refrigerant outlet.

제 1항 내지 제 13항 중 어느 하나의 압축기를 포함하는 터보 냉동기.
A turbo refrigerator comprising the compressor of any one of claims 1 to 13.