[发明专利]涡轮压缩机

说明书

发明领域

本发明涉及一种涡轮压缩机，具体的说，涉及一种经过改进的涡轮压缩机，它能够把压缩机的尺寸减小到最小，提高压缩机的效率，并且借助于提供一种经过改进的，能够减小压缩室与动力室之间的压力差的致冷剂气体流道，使得致冷剂气体的泄漏减少到最少。

背景技术

通常，压缩机是一种把气体，诸如空气、致冷剂气体等，用叶轮或转子的旋转运动，或者活塞的往复运动进行压缩的设备。

以上所述的压缩机由一个用来驱动叶轮、转子或活塞的产生驱动力的组件，以及一个借助于从产生驱动力的组件传递过来的驱动力抽吸和压缩气体的压缩机构所组成。

以上所述的压缩机可根据上述产生驱动力的组件和压缩机构的安装位置，分为气密密封式压缩机和分离式压缩机两种。气密密封式压缩机由一个气密密封的容器组成，上述产生驱动力的组件和压缩机构都安装在里面。在分离式压缩机中，产生驱动力的组件安装在上述气密密封容器的外面，再把它所产生的驱动力传递给安装在容器里面的压缩机构。

此外，现有的气密密封式压缩机根据它对气体进行压缩的机构，又可分为旋转式压缩机(称作旋转压缩机)，往复式压缩机，涡轮式压缩机等等。在以上所述的各种压缩机中，都有一个容器状的机构，以便用减小气体的体积的方式对气体进行压缩。

在上述容器式压缩机的旋转压缩机中，在内部具有气缸空间的气缸内安装了一根偏心轴，当偏心轴旋转时，减小上述气缸空间的容积，结果，在此空间内的气体便受到压缩。在往复式压缩机中，一个活塞在气缸内作往复运动，在减小气缸内部空间的容积时，压缩在该空间内的气体。在涡旋式压缩机中，上、下涡旋盘各有一个渐开线曲线的涡卷，互相啮合并旋转，借助于减小压缩机内部空间的体积对气体进行压缩。

但是，现有的旋转式压缩机和往复式压缩机虽然不昂贵，但是在压缩气体时会产生很大的振动噪音，而且压缩的效率较低。

此外，涡旋式压缩机的振动噪音小，而且因为对气体进行连续压缩，所以压缩效率也高，但是零件的数量多，因而制造的成本高。

还有，现有的涡轮式压缩机使用高压致冷剂气体，它的尺寸庞大，而且很重。如果把这种类型的压缩机用于家用电器，就会增大家用电器的尺寸和重量，这个问题是很难解决。

为了克服上述缺点，研制了一种涡轮压缩机，这种压缩机的基本原理是利用离心力来产生一个压力差。在这种涡轮压缩机中，叶轮由电动机驱动旋转，把诸如空气或致冷剂气体之类的气体吸进去，然后利用叶轮旋转时所产生的离心力压缩气体。

图1是说明一台两级压缩式涡轮压缩机的结构的断面图，这种压缩机在韩国工业产权局申请了专利，申请号为97/64567。如图1所示，在这种现有的涡轮压缩机中，一个第一压缩室111与一个储存器A连通，而一个与冷凝器(图中未示出)连通的第二压缩室112则安装在气密密封的容器110内部的两侧。

在密封的容器110内的中央部分有一个安装了无刷直流电动机120的电动机室113。

第一和第二压缩室111、112，以及电动机室112的内部，都和在电动机室113的外圆周表面上形成的气体流道114连通。

此外，连接在电动机120上的驱动轴130的两端，各自处在第一和第二压缩室111和112中，而第一和第二叶轮140和150则连接在该驱动轴130的两端，以便压缩因叶轮旋转而被抽吸进来的气体。

在电动机120的两侧各设置了一个径向轴承160，用于沿径向支承上述驱动轴130，而在驱动轴130两端的外圆周表面上各设置了一个推力轴承170，用于在上述径向轴承160的两侧沿轴向支承上述驱动轴130。

在第一和第二压缩室中，分别设置了第一和第二叶轮140和150，以便通过使吸进来的致冷剂气体加速而增加它的动能，并且在第一和第二压缩室中还形成了第一和第二扩散器111a、112a，以及第一和第二涡旋部分111b、112b，以便把动能转换成恒定的压力。

同时，安装在现有压缩机中的第一和第二叶轮140和150的外径都小于排出气体的通道的内径。即，上述第一和第二叶轮140和150呈(背对背的)锥形。