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JP3523205B2 - ターボ圧縮機 - Google Patents

ターボ圧縮機

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JP3523205B2
JP3523205B2 JP2001008621A JP2001008621A JP3523205B2 JP 3523205 B2 JP3523205 B2 JP 3523205B2 JP 2001008621 A JP2001008621 A JP 2001008621A JP 2001008621 A JP2001008621 A JP 2001008621A JP 3523205 B2 JP3523205 B2 JP 3523205B2
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turbo compressor
compressor according
drive shaft
fitted
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ムーン チャン チョイ
サン ウォーク リー
ヨー チョル チ
クワン ハ スー
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エルジー電子株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボ圧縮機に係
るもので、詳しくは、製品製作中の溶接工程で発生する
歪曲現象を減らし、製品の製作及び組立を簡便に行い得
るターボ圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般の冷凍サイクル装置においては、冷
媒の作動流体を圧縮して高温高圧の状態に変換させる圧
縮機と、該圧縮機により圧縮された作動流体を液状に変
換させながら内部の潜熱を外部に放出する凝縮器と、該
凝縮器により液状に変換された作動流体の圧力を低下さ
せる膨張機構と、該膨張機構により液状の作動流体を気
体に蒸発させながら外部の熱を吸収する蒸発器と、がそ
れぞれ連結幹により連結されて構成されてある。
【０００３】そして、このように構成された冷凍サイク
ル装置は、冷蔵庫またはエアコンに装着されて、前記蒸
発器から発生する冷気を利用して飲食物を新鮮な状態に
保管するか、または、蒸発器若しくは凝縮器から発生す
る冷気／熱気を利用して室内の空気を快適な状態に維持
させている。
【０００４】且つ、前記圧縮機は、動力を発生する動力
発生部と、該動力発生部の駆動により気体を圧縮する圧
縮機構と、から構成されるが、前記圧縮機構の方式に従
って、回動式圧縮機、電動式圧縮機及びスクロール圧縮
機に、区別される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来の回動式圧縮機、電動式圧縮機及びスクロール圧縮機
は、周期的な体積の変化に従ってガスを吸収して圧縮さ
せるため、該圧縮されたガスが連続的に吐出されない現
象が発生すると共に、周期的な圧縮ガスの吐出により機
器の振動及び騒音が発生するという欠点があった。
【０００６】また、他の圧縮機として、建築物、工場及
び船舶などに大型のターボ圧縮機が用いられ、該ターボ
圧縮機は振動及び騒音の発生が小さいが、大型であるた
め、既存の生産方法によっては小型のターボ圧縮機を廉
価に大量生産し得ないという欠点があった。本発明は、
このような従来の課題に鑑みてなされたもので、製品の
製作及び組立を簡便に行い得るターボ圧縮機を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係るターボ圧縮機においては、中空円
筒状に形成されて両方側にガスの流入口がそれぞれ穿孔
形成された密閉容器と、前記密閉容器の内部空間に所定
間隔を置いてそれぞれ両側に設置され、中央が開放され
たほぼフランジ状の第１ベアリングハウジング及び第２
ベアリングハウジングと、前記密閉容器の内部の前記第
１ベアリングハウジングと第２ベアリングハウジング間
に装着された駆動モータと、前記駆動モータ、前記第１
ベアリングハウジング及び第２ベアリングハウジングに
回動自在に嵌合された駆動軸と、前記駆動軸の第１ベア
リングハウジング側の後方段外周面を覆いながら第１ベ
アリングハウジングの後方側壁面に係合されたシーリン
グ部材と、前記駆動軸の外周面と前記第１、第２ベアリ
ングハウジングの内周面間にそれぞれ嵌合された各軸中
心方向支持手段と、前記駆動軸の一方端部に嵌合された
第１インペラと、前記駆動軸の他方端部に嵌合された第
２インペラと、前記第１インペラの側面を覆いながら前
記シーリング部材に係合された第１干渉除去部材と、前
記第２インペラの側面を覆いながら前記第２ベアリング
ハウジングの側壁に係合された第２干渉除去部材と、前
記各ガス流入口に連結されたガスの連結管と、前記駆動
軸の後方側面と前記シーリング部材の前面間に挿合され
た軸横手方向支持手段と、を包含して構成されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対
し、図面を用いて説明する。本発明に係るターボ圧縮機
の第１実施形態においては、図１〜図５に示したよう
に、両方側に第１蓋体１２及び第２蓋体１３がそれぞれ
圧着される中空円筒状の密閉容器１０が形成され、該密
閉容器１０の内部周壁面の両方側所定部位に、断面アン
グル状を有する環状の固定部材４０がそれぞれ圧着さ
れ、それら固定部材４０にほぼフランジ状の第１、第２
ベアリングハウジング２０、３０が相互対向して締結手
段４１により螺合されている。
【０００９】且つ、前記各固定部材４０間の密閉容器１
０の内周面中央には、固定子５１及び回転子５２を有す
る中空円筒状のモータ５０が装着され、前記モータ５０
及び第１、第２ベアリングハウジング２０、３０に多段
付の駆動軸６０が回動自在に貫設して嵌合され、該駆動
軸６０の両方段の外周面と前記第１、第２ベアリングハ
ウジング２０、３０の内周面間には環状の軸中心方向支
持手段９０、９０がそれぞれ嵌合されるが、それら軸中
心方向支持手段９０、９０は、図４に示したように、多
数のフォイル状の薄板を用いて環状に形成され、ガスの
漏洩及び騒音の発生を防止するようになってある。
【００１０】また、前記駆動軸６０の第１ベアリングハ
ウジング２０側の後方段外周面と第１ベアリングハウジ
ング２０の側壁面間には環状のベアリングブッシュ７０
が嵌合され、該ベアリングブッシュ７０の外周面及び前
記駆動軸６０の後方段外周面を覆うようにほぼフランジ
状のシーリング部材８０が前記第１ベアリングハウジン
グ２０の後方側壁面にピンＰ２により係合されている。
【００１１】また、前記駆動軸６０の外周面と接する前
記シーリング部材８０の内周面には多数のラビリンスシ
ーリング部８１が切削形成されてガスの漏洩及び騒音の
発生を防止するようになっている。また、図２及び図５
に示したように、前記駆動軸６０の後方段側面とそれに
接する前記シーリング部材８０の前面間にはフォイル状
の薄板により形成された軸横手方向支持手段１６０が挿
合され、後述する第１圧縮室Ａとモータ室Ｍ及び第２圧
縮室Ｂ間の圧力差により発生する駆動軸６０の歪みを吸
収するようになっている。
【００１２】また、前記駆動軸６０の前記第１ベアリン
グハウジング２０側の端部には、中央が穿孔された円錐
状の第１インペラ１００が嵌合され、前記駆動軸６０の
第２ベアリングハウジング３０側の端部にも同様な形状
の第２インペラ１１０が嵌合されている。且つ、それら
第１、第２インペラ１００、１１０に対応して前記密閉
容器１０の前記第１、第２蓋体１２、１３は、プレス加
工により各シュラウド部１２ａ、１３ａと、ボリュート
部１２ｂ、１３ｂとが屈曲形成されて前記密閉容器１０
の両方側にそれぞれ圧着され、前記密閉容器１０の内部
の両方側にはそれぞれ第１、第２圧縮室Ａ、Ｂが形成さ
れて中央にモータ室Ｍが形成されている。
【００１３】また、図２及び図３に示したように、前記
第１インペラ１００の側面と前記シーリング部材８０の
下方側面間に環状の第１干渉除去部材１３０が覆われて
該第１干渉除去部材１３０がピンＰ１により前記シーリ
ング部材８０の側壁に係合され、同様に、前記第２イン
ペラ１１０の側面と前記駆動軸６０の後方段側面間にも
環状の第２干渉除去部材１４０が覆われて該第２干渉除
去部材１４０が前記第２ベアリングハウジング３０の側
壁にピンＰ３により係合されている。
【００１４】また、図１に示したように、前記第１、第
２蓋体１２、１３の中央にはガスの流入口Ｆ１、Ｆ２が
それぞれ穿孔形成され、前記密閉容器１０の中央部位に
もガス吐出口１１ａが穿孔形成され、前記流入口Ｆ１側
の圧縮室Ａと前記流入口Ｆ２間にガスが流動する連結管
１５０が連結され、前記第２ベアリングハウジング３０
に複数の第１ガス通孔３２がそれぞれ穿孔形成され、前
記駆動モータ５０にも複数の第２ガス通孔５３がそれぞ
れ穿孔形成されるが、このとき、前記第２ガス通孔５３
は駆動モータ５０の固定子５１に穿孔形成することが好
ましい。
【００１５】また、前記駆動軸６０は、前記第２ベアリ
ングハウジング３０の内部に嵌合される軸部の外径ｄ１
が前記駆動モータ５０の回転子５２の中央に嵌合される
外径ｄ２と同様または小さく形成され、該外径ｄ２より
も前記第１ベアリングハウジング２０の内部に嵌合され
る軸部の外径ｄ３が大きく形成されて、駆動軸６０の製
作及び製品の組立を簡便に行い得るようになっている。
このように構成された本発明に係るターボ圧縮機の動作
を説明すると次のようである。
【００１６】先ず、電源の印加により駆動モータ５０が
回転すると、回転子５２が回転して駆動軸６０が回転
し、該駆動軸６０に嵌合された各インペラ１００、１１
０が回転して、第１圧縮室Ａに流入口Ｆ１を通って蒸発
器（未図示）からの冷媒ガスが流入される。次いで、前
記第１圧縮室Ａで１次圧縮された冷媒ガスは、連結管１
５０及び流入口Ｆをそれぞれ通って第２圧縮室Ｂに流入
されて２次圧縮される。次いで、このように２次圧縮さ
れた冷媒ガスは第１通孔３２を通ってモータ室Ｍに流入
すると共に、第２通孔５３を通って流動しながら駆動モ
ータ５０を冷却させ、吐出口１１ａを通って凝縮器（未
図示）側に吐出される。
【００１７】即ち、この場合、各流入口Ｆ１、Ｆ２から
流入される冷媒ガスは、各第１、第２インペラ１００、
１１０の回転によりそれら第１、第２インペラ１００、
１１０の羽根表面と各シュラウド１２ａ、１３ａ間を通
って流入しながら遠心力により運動エネルギーは動圧の
状態となるが、第１、第２干渉除去部材１３０、１４０
及び各ボリュート部１２ｂ、１３ｂを通過しながら冷媒
ガスの運動エネルギーは順次静圧の状態に変換されて圧
力が上昇される。
【００１８】次いで、第１圧縮室Ａの圧力は、第２圧縮
室Ｂ及びモータ室Ｍの圧力よりも低下して駆動軸６０に
軸方向圧力が作用されるが、シーリング部材８０のシー
リング部８１とベアリングブッシュ７０間の軸横手方向
支持手段１６０のフォイルにより吸収されて圧力の漏洩
及び騒音の発生が防止される。
【００１９】一方、前記駆動軸６０と該駆動軸６０に係
合された各部品とにより軸中心方向に作用する圧力は、
該駆動軸６０の外周面と第１、第２ベアリングハウジン
グ２０、３０の内周面間の軸中心方向支持手段９０の多
数のフォイルに吸収されて、前記シーリング部材８０の
ラビリンスシーリング部８１と共に、各圧縮室Ａ、Ｂ間
の圧力により発生する圧力漏洩及び騒音の発生が防止さ
れる。
【００２０】従って、本発明に係るターボ圧縮機におい
ては、第１、第２インペラ１００、１１０の回転により
発生する運動エネルギーの動圧が静圧に変換されながら
連続して吐出されるため、振動騒音が減少される。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るター
ボ圧縮機においては、軸の横手方向に装着される構造体
をボルトを使用せずにピンを用いて係合するようになっ
てあるため、製品の製作及び組立を簡便に行い得るとい
う効果がある。また、シュラウド部及びボリュート部を
蓋体にプレス加工を施して形成するようになってあるた
め、製品の製作及び組立を簡便に行い得るという効果が
ある。
【００２２】また、第１、第２ベアリングハウジング及
び駆動モータに嵌合される駆動軸を、ｄ３＞ｄ２＞ｄ１
の形態に順次外径が拡大されるように多段付状に構成す
るため、製品の製作及び組立を簡便に行い得るという効
果がある。また、駆動モータの駆動力により第１、第２
インペラが回動して発生する運動エネルギーの動圧を静
圧に変換しながら連続的にガスを吸入して圧縮吐出する
ようになっているため、圧縮性能が上昇して振動騒音が
減少されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るターボ圧縮機の構成を示した概略
縦断面図である。
【図２】図１の第１インペラ及び第１圧縮室Ａを示した
縦断面図である。
【図３】図１の第２インペラ及び第２圧縮室Ｂを示した
縦断面図である。
【図４】図１の軸中心方向支持手段を示した縦断面図で
ある。
【図５】図１の軸横手方向支持手段を示した縦断面図で
ある。
【符号の説明】
１０…密閉容器 １１…円筒体 １１ａ…吐出口 １２…第１蓋体 １３…第２蓋体 １２ａ、１３ａ…シュラウド部 １２ｂ、１３ｂ…ボリュート部 ２０…第１ベアリングハウジング ３０…第２ベアリングハウジング ３２…第１通孔 ４０…固定部材 ４１…締結手段 ５０…駆動モータ ５３…第２通孔 ６０…駆動軸 ７０…ベアリングブッシュ ８０…シーリング部材 ８１…ラビリンスシーリング部 ９０…軸中心方向支持手段 １００…第１インペラ １１０…第２インペラ １３０…第１干渉除去部材 １４０…第２干渉除去部材 １５０…連結管 １６０…軸横手方向支持手段 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３…ピン Ａ…第１圧縮室 Ｂ…第２圧縮室 Ｍ…モータ室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チ ヨー チョル 大韓民国，インチョン，ブピュン−ク, ブピュン−ドン，120，ドンガ アパー トメント ７−1503 (72)発明者 スー クワン ハ 大韓民国，キュンキ−ド，クンポ，ケウ ムジュン−ドン，331，ユルコック ア パートメント 341−302 (56)参考文献 特開 平11−303790（ＪＰ，Ａ) 特開2000−240596（ＪＰ，Ａ) 国際公開00／055506（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 29/42 F04D 17/12 F04D 29/04 F04D 29/10 F04D 29/62

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中空円筒状に形成されて両方側にガスの
    流入口がそれぞれ穿孔形成された密閉容器と、 前記密閉容器の内部空間に所定間隔を置いてそれぞれ両
    側に設置され、中央が開放されたほぼフランジ状の第１
    ベアリングハウジング及び第２ベアリングハウジング
    と、 前記密閉容器の内部の前記第１ベアリングハウジングと
    第２ベアリングハウジング間に装着された駆動モータ
    と、 前記駆動モータ、前記第１ベアリングハウジング及び第
    ２ベアリングハウジングに回動自在に嵌合された駆動軸
    と、 前記駆動軸の第１ベアリングハウジング側の後方段外周
    面を覆いながら第１ベアリングハウジングの後方側壁面
    に係合されたシーリング部材と、 前記駆動軸の外周面と前記第１、第２ベアリングハウジ
    ングの内周面間にそれぞれ嵌合された各軸中心方向支持
    手段と、 前記駆動軸の一方端部に嵌合された第１インペラと、 前記駆動軸の他方端部に嵌合された第２インペラと、 前記第１インペラの側面を覆いながら前記シーリング部
    材に係合された第１干渉除去部材と、 前記第２インペラの側面を覆いながら前記第２ベアリン
    グハウジングの側壁に係合された第２干渉除去部材と、 前記各ガス流入口に連結されたガスの連結管と、 前記駆動軸の後方側面と前記シーリング部材の前面間に
    挿合された軸横手方向支持手段と、を包含して構成され
    たことを特徴とするターボ圧縮機。
  2. 【請求項２】 前記密閉容器は、 中空の円筒体と、 該円筒体の両方端の前記第１ベアリングハウジング側及
    び第２ベアリングハウジング側にそれぞれ圧着された第
    １、第２蓋体と、から構成されることを特徴とする請求
    項１記載のターボ圧縮機。
  3. 【請求項３】 前記密閉容器の内部の前記第１蓋体と前
    記第１ベアリングハウジング間には第１圧縮室が形成さ
    れ、前記第２蓋体と前記第２ベアリングハウジング間に
    は第２圧縮室が形成されることを特徴とする請求項１記
    載のターボ圧縮機。
  4. 【請求項４】 前記密閉容器の内部の周壁面の両方側所
    定部位に、断面アングル状の環状の固定部材がそれぞれ
    圧着されて、それら固定部材に前記第１、第２ベアリン
    グハウジングがそれぞれ締結手段により螺合されること
    を特徴とする請求項１記載のターボ圧縮機。
  5. 【請求項５】 前記締結手段は、ボルトであることを特
    徴とする請求項１記載のターボ圧縮機。
  6. 【請求項６】 前記駆動軸の後方端外周面と前記第１ベ
    アリングハウジングの側壁面間には、環状のベアリング
    ブッシュが嵌合されることを特徴とする請求項１記載の
    ターボ圧縮機。
  7. 【請求項７】 前記シーリング部材の内周面には、多数
    のラビリンスシーリング部が形成されることを特徴とす
    る請求項１記載のターボ圧縮機。
  8. 【請求項８】 前記軸中心方向支持手段は、薄板状の多
    数のフォイルにより形成されることを特徴とする請求項
    １記載のターボ圧縮機。
  9. 【請求項９】 前記シーリング部材は、前記第１ベアリ
    ングハウジングに、ピンにより係合されることを特徴と
    する請求項１記載のターボ圧縮機。
  10. 【請求項１０】 前記第２干渉除去部材は、前記第２ベ
    アリングハウジングにピンにより係合されることを特徴
    とする請求項１記載のターボ圧縮機。
  11. 【請求項１１】 前記密閉容器及び、その内部に収納さ
    れた各構造物には、ガスが流動される流動路が穿孔形成
    されることを特徴とする請求項１記載のターボ圧縮機。
  12. 【請求項１２】 前記流動路は、前記第２ベアリングハ
    ウジングに穿孔形成された複数の第１通孔と、前記駆動
    モータに穿孔形成された複数の第２通孔と、前記密閉容
    器に穿孔形成された各流入口及び吐出口であることを特
    徴とする請求項１１記載のターボ圧縮機。
  13. 【請求項１３】 前記第２通孔は、前記駆動モータの固
    定子に穿孔形成されることを特徴とする請求項１２記載
    のターボ圧縮機。
  14. 【請求項１４】 前記駆動軸は、前記第２ベアリングハ
    ウジングの内部に嵌合された軸部の外径（ｄ１）が前記
    駆動モータの回転子部位に嵌合される外径（ｄ２）と同
    様または小さく、該外径よりも前記第１ベアリングハウ
    ジングの内部に嵌合される軸部の外径（ｄ３）が大きく
    形成されることを特徴とする請求項１記載のターボ圧縮
    機。
  15. 【請求項１５】 前記軸横手支持手段は、フォイル状の
    薄板により形成されることを特徴とする請求項１記載の
    ターボ圧縮機。
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