具有反向悬垂蜗壳的离心压缩机的制作方法

本发明总体上涉及一种适用于冷却器系统的离心压缩机。更具体地，本发明涉及一种带有具有反向悬垂构造的蜗壳的离心压缩机。

背景技术：

1、冷却器系统是从介质移除热量的制冷机或设备。通常，诸如水的液体用作介质，并且冷却器系统在蒸汽压缩制冷循环中操作。然后该液体可通过热交换器循环以根据需要冷却空气或设备。作为必要的副产品，制冷产生必须排放到周围环境中的废热，或者为了更高的效率，为了加热目的而回收的废热。传统的冷却器系统通常使用离心压缩机，其通常被称为涡轮压缩机。因此，这种冷却器系统可称为涡轮冷却器。或者，可以使用其它类型的压缩机，例如螺杆式压缩机。

2、在传统的(涡轮)冷却器中，制冷剂在离心压缩机中被压缩并被送到热交换器，在该热交换器中，制冷剂和热交换介质(液体)之间发生热交换。该热交换器被称为冷凝器，因为制冷剂在该热交换器中冷凝。结果，热量被传递到介质(液体)，使得介质被加热。离开冷凝器的制冷剂通过膨胀阀膨胀并被送到另一热交换器，在该热交换器中制冷剂和热交换介质(液体)之间发生热交换。该热交换器被称为蒸发器，因为制冷剂在该热交换器中被加热(蒸发)。结果，热量从介质(液体)传递到制冷剂，并且液体被冷却。然后来自蒸发器的制冷剂返回到离心压缩机并重复该循环。所使用的液体通常是水。

3、传统的离心压缩机基本上包括外壳(壳体)、入口导向叶片、叶轮、扩散器、蜗壳、马达、各种传感器和控制器。制冷剂依次流过入口导向叶片、叶轮和扩散器。因此，入口导向叶片联接到离心压缩机的进气口，而扩散器联接到叶轮的出气口。入口导向叶片控制进入叶轮的制冷剂气体的流速。叶轮增加制冷剂气体的速度(动能)。扩散器用于将从叶轮排放的制冷剂气体的速度(动态压力)转换为(静态)压力。蜗壳接收离开扩散器的制冷剂并将制冷剂引导到连接到离心压缩机的排放管，同时允许保持制冷剂的速度。马达使叶轮旋转。控制器控制所述马达、入口导向叶片和膨胀阀。这样，制冷剂在传统的离心压缩机中被压缩。入口导向叶片通常是可调节的，并且马达速度通常是可调节的，以调节系统的能力。此外，扩散器可以是可调节的，以进一步调节系统的能力。除了控制马达、入口导向叶片和膨胀阀之外，控制器还可以控制任何附加的可控元件，例如扩散器。

4、一些用于冷却器的离心压缩机具有多个压缩级以实现更高的压缩度。一些多级离心压缩机具有直列构造，其中，叶轮沿着离心压缩机的轴向方向相邻地设置，并且马达设置在压缩机壳体的一侧(例如，排放侧)上。还有两级离心压缩机，其中，马达设置在两级离心压缩机之间。

5、在用于冷却器的传统的直列离心压缩机中，马达的输出轴通常通过齿轮机构和连接到叶轮的副轴连接到叶轮。该马达的马达壳体通常被设置在该压缩机壳体的排放侧上并且该齿轮机构被设置在该马达壳体与该压缩机壳体之间。该副轴通常在该输出轴的径向方向上偏离该马达的输出轴并且被设置成在与该马达的输出轴的轴向方向平行的方向上延伸(见图8)。蜗壳通常被偏置远离马达和齿轮机构(朝向离心压缩机的第一级侧)并且被设置在第二级叶轮的外侧或围绕第二级叶轮。

技术实现思路

1、需要缩短适用于冷却系统的直列离心压缩机的轴向长度。较小的占地面积提供了使离心压缩机能够安装在更广泛的位置的优点。在多级离心压缩机和具有用于将制冷剂从节能器或制冷回路的其它部分引入到多级离心压缩机的中间级的喷嘴的多级离心压缩机的情况下尤其如此。附加级、喷嘴和从喷嘴引入制冷剂的喷射空间均会增加离心压缩机的轴向长度。通常，如上所述，用在冷却器中的离心压缩机在排放侧(两级离心压缩机中的第二级侧)具有向前悬垂的蜗壳。即，在传统的离心压缩机中，蜗壳相对于扩散器朝向叶轮偏置或偏移，并与其它部件竞争围绕叶轮外周的区域中的空间(两级离心压缩机中的第二级叶轮)。

2、本发明的目的是减小用于冷却器的离心压缩机的轴向长度，特别是直列多级离心压缩机。

3、鉴于已知技术的状态，本发明的一个方面是提供一种用于冷却器的离心压缩机。离心压缩机包括第一级叶轮、第一级扩散器、第二级叶轮、第二级扩散器和第二级蜗壳。第一级叶轮设置成从入口接收制冷剂。第二级蜗壳被设置在第二级扩散器的下游以在制冷剂已被压缩之后接收制冷剂。第二级蜗壳具有反向悬垂构造。

4、本发明的另一方面是提供一种用于冷却器的离心压缩机，其中该离心压缩机包括压缩机壳体和蜗壳形成构件。压缩机壳体包封至少一个叶轮。压缩机壳体具有沿着离心压缩机的轴向方向的入口侧和排放侧。该蜗壳形成构件限定蜗壳，蜗壳在压缩机壳体的排放侧上具有反向悬垂构造，蜗壳形成构件被附接到压缩机壳体的外部。

5、本发明的另一方面是提供一种用于冷却器的多级离心压缩机。多级离心压缩机包括压缩机壳体、至少第一级叶轮和第二级叶轮、以及排放蜗壳。压缩机壳体具有沿多级离心压缩机的轴向方向的入口侧和排放侧。第一级叶轮和第二级叶轮被设置在压缩机壳体中。第一级叶轮在与轴向方向垂直的方向上具有第一半径并且被设置在压缩机壳体的入口侧与第二级叶轮之间。排放蜗壳被设置在压缩机壳体的排放侧上并且具有反向悬垂构造。第一半径与第一级叶轮和第二级叶轮之间的距离的比率等于或大于0.5并且小于或等于1.0。

6、本发明的这些和公开了优选实施方式的详细描述中，本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于冷却器的离心压缩机，所述离心压缩机包括：

2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，

3.根据权利要求1所述的离心压缩机，所述离心压缩机还包括：

4.根据权利要求3所述的离心压缩机，其中，

5.根据权利要求3所述的离心压缩机，其中，

6.根据权利要求1所述的离心压缩机，所述离心压缩机还包括：

7.根据权利要求6所述的离心压缩机，所述离心压缩机还包括：

8.根据权利要求6所述的离心压缩机，所述离心压缩机还包括：

9.根据权利要求8所述的离心压缩机，所述离心压缩机还包括：

10.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，

11.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，

12.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，

13.一种用于冷却器的离心压缩机，所述离心压缩机包括：

14.根据权利要求13所述的离心压缩机，所述离心压缩机还包括：

15.根据权利要求14所述的离心压缩机，其中，

16.根据权利要求13所述的离心压缩机，所述离心压缩机还包括：

17.一种用于冷却器的多级离心压缩机，所述多级离心压缩机包括：

18.根据权利要求17所述的多级离心压缩机，其中，

19.根据权利要求17所述的多级离心压缩机，所述多级离心压缩机还包括：

20.根据权利要求19所述的多级离心压缩机，所述多级离心压缩机还包括：

技术总结一种用于冷却器的离心压缩机，该离心压缩机包括第一级叶轮、第一级扩散器、第二级叶轮、第二级扩散器和第二级蜗壳。第一级叶轮被设置为从入口接收制冷剂。第二级蜗壳被设置在第二级扩散器的下游，以在制冷剂已被压缩之后接收制冷剂。第二级蜗壳具有反向悬垂构造。技术研发人员：M·德雷克受保护的技术使用者：大金工业株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/15