JPH05263796A - ターボ圧縮機 - Google Patents
ターボ圧縮機Info
- Publication number
- JPH05263796A JPH05263796A JP4062226A JP6222692A JPH05263796A JP H05263796 A JPH05263796 A JP H05263796A JP 4062226 A JP4062226 A JP 4062226A JP 6222692 A JP6222692 A JP 6222692A JP H05263796 A JPH05263796 A JP H05263796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- fluid
- diffuser
- turbo compressor
- impeller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
- F04D27/0238—Details or means for fluid reinjection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0246—Surge control by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
- F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/684—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps by fluid injection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/52—Outlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】このターボ圧縮機は、高圧流体出口絞り手段Ｂ
によって噴射部Ｂ１からディフューザＡの出口部Ａ２に
高圧流体を噴射し、出口部Ａ２の通路幅を絞る。ベーン
開度依存噴射量制御手段Ｃが、ガイドベーン１６の開度
に応じて噴射量を調整する。流量に応じて最適に出口部
を絞る。 【効果】側壁を移動させるような複雑な構造を要さず、
簡単な構造にて、サージング余裕を拡大し、高いエネル
ギ変換効率を得る。
によって噴射部Ｂ１からディフューザＡの出口部Ａ２に
高圧流体を噴射し、出口部Ａ２の通路幅を絞る。ベーン
開度依存噴射量制御手段Ｃが、ガイドベーン１６の開度
に応じて噴射量を調整する。流量に応じて最適に出口部
を絞る。 【効果】側壁を移動させるような複雑な構造を要さず、
簡単な構造にて、サージング余裕を拡大し、高いエネル
ギ変換効率を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ターボ冷凍機等に用い
られるターボ圧縮機に関し、特にディフューザの改良に
関するものである。
られるターボ圧縮機に関し、特にディフューザの改良に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、ターボ圧縮機においては、インペ
ラの吐き出し側で流体を減速して運動エネルギを静圧に
変換するディフューザと、このディフューザに連続した
スクロール（渦巻き室）とが設けられている。通常、デ
ィフューザは、平行な側壁によって形成されている。
ラの吐き出し側で流体を減速して運動エネルギを静圧に
変換するディフューザと、このディフューザに連続した
スクロール（渦巻き室）とが設けられている。通常、デ
ィフューザは、平行な側壁によって形成されている。
【０００３】従来、ディフューザの通路幅は、固定的で
あったので、吐出風量を吸込みベーンによって可変する
容量制御式のターボ圧縮機に対しては、負荷の変化に対
応できず、サージングが発生したり、ディフューザの効
率が悪くなるという問題があった。上記のような問題点
を解決するために、ディフューザの通路幅を調整自在な
可動側壁を設け、この可動側壁を、駆動機構によって、
ベーン開度が小さくなると通路幅が小さくなるように移
動させることにより、負荷の変化に対応するようにした
ターボ圧縮機が提供されている（例えば、特開平３−１
５７００号公報参照）。
あったので、吐出風量を吸込みベーンによって可変する
容量制御式のターボ圧縮機に対しては、負荷の変化に対
応できず、サージングが発生したり、ディフューザの効
率が悪くなるという問題があった。上記のような問題点
を解決するために、ディフューザの通路幅を調整自在な
可動側壁を設け、この可動側壁を、駆動機構によって、
ベーン開度が小さくなると通路幅が小さくなるように移
動させることにより、負荷の変化に対応するようにした
ターボ圧縮機が提供されている（例えば、特開平３−１
５７００号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような可
動側壁を有するターボ圧縮機においては、構造が複雑で
あるうえに、駆動機構の収納スペース等が必要で大型化
を招くという問題があった。本発明の目的は、上述の技
術的課題を解決し、小型且つ簡単な構造でサージングを
起こし難く効率の高いターボ圧縮機を提供することであ
る。
動側壁を有するターボ圧縮機においては、構造が複雑で
あるうえに、駆動機構の収納スペース等が必要で大型化
を招くという問題があった。本発明の目的は、上述の技
術的課題を解決し、小型且つ簡単な構造でサージングを
起こし難く効率の高いターボ圧縮機を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する、
この発明の好ましい態様としては、インペラの吐出し側
に対向配置された一対の側壁間に形成され、インペラか
ら流入した流体をスクロールに導くディフューザを形成
したターボ圧縮機において、ディフューザの出口部を構
成する少なくとも一方の側壁の少なくとも１か所に設け
られ、ディフューザ内の流体の流れに交差する所定方向
に、上記流体と同種で上記流体よりも高圧の流体を噴射
する噴射部、およびこの噴射部へ上記高圧の流体を供給
する圧力源を含み、上記高圧の流体によって出口部の通
路幅を絞る高圧流体出口絞り手段と、インペラの吸込み
風量を調整するガイドベーンの開度に応じて、噴射部か
らの上記高圧の流体の噴射量を調整するベーン開度依存
噴射量制御手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
この発明の好ましい態様としては、インペラの吐出し側
に対向配置された一対の側壁間に形成され、インペラか
ら流入した流体をスクロールに導くディフューザを形成
したターボ圧縮機において、ディフューザの出口部を構
成する少なくとも一方の側壁の少なくとも１か所に設け
られ、ディフューザ内の流体の流れに交差する所定方向
に、上記流体と同種で上記流体よりも高圧の流体を噴射
する噴射部、およびこの噴射部へ上記高圧の流体を供給
する圧力源を含み、上記高圧の流体によって出口部の通
路幅を絞る高圧流体出口絞り手段と、インペラの吸込み
風量を調整するガイドベーンの開度に応じて、噴射部か
らの上記高圧の流体の噴射量を調整するベーン開度依存
噴射量制御手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【０００６】この発明の他の態様としては、ディフュー
ザの入口部でのハブ側圧力とシュラウド側圧力との差圧
を検出する差圧検知手段を設け、上記ベーン開度依存噴
射量制御手段に代えて、上記差圧検知手段によって検知
された差圧に応じて、噴射部からの上記高圧の流体の噴
射量を調整することにより、上記差圧を調整する差圧調
整手段を設けたことを特徴とするものであっても良い。
ザの入口部でのハブ側圧力とシュラウド側圧力との差圧
を検出する差圧検知手段を設け、上記ベーン開度依存噴
射量制御手段に代えて、上記差圧検知手段によって検知
された差圧に応じて、噴射部からの上記高圧の流体の噴
射量を調整することにより、上記差圧を調整する差圧調
整手段を設けたことを特徴とするものであっても良い。
【０００７】この発明のさらに他の態様としては、上記
圧力源が、上記噴射部に連通された、当該ターボ圧縮機
の流体経路の高圧部分からなることを特徴とするもので
あれば望ましい。この発明のさらに他の態様としては、
上記圧力源が、インペラ駆動用のモータによって駆動さ
れる小型のターボ圧縮機からなることを特徴とするもの
であれば望ましい。
圧力源が、上記噴射部に連通された、当該ターボ圧縮機
の流体経路の高圧部分からなることを特徴とするもので
あれば望ましい。この発明のさらに他の態様としては、
上記圧力源が、インペラ駆動用のモータによって駆動さ
れる小型のターボ圧縮機からなることを特徴とするもの
であれば望ましい。
【０００８】
【作用】上記構成のターボ圧縮機によれば、ディフュー
ザの出口部に所定方向から噴射した高圧流体によって、
ディフューザ内の流体の正規の流れの一部を遮ることが
でき、出口部の通路幅を、実質的に絞ることができる。
そして、流量を調節するためのガイドベーンの開度に応
じて、制御手段によって、高圧流体絞り手段による高圧
流体の噴射量を調整することにより、流量に応じて最適
な、ディフューザの出口部の通路幅を得ることができ、
これにより、サージングの発生を防止することができる
とともに高いエネルギ変換効率を得ることができる。
ザの出口部に所定方向から噴射した高圧流体によって、
ディフューザ内の流体の正規の流れの一部を遮ることが
でき、出口部の通路幅を、実質的に絞ることができる。
そして、流量を調節するためのガイドベーンの開度に応
じて、制御手段によって、高圧流体絞り手段による高圧
流体の噴射量を調整することにより、流量に応じて最適
な、ディフューザの出口部の通路幅を得ることができ、
これにより、サージングの発生を防止することができる
とともに高いエネルギ変換効率を得ることができる。
【０００９】また、入口部におけるハブ側圧力とシュラ
ウド側圧力との間の差圧に応じて最適な出口部の通路幅
を得ることにより、上記差圧を調整して、ディフューザ
の入口部の乱れの少ない流れを実現することができ、特
にサージングの発生の防止に寄与することができる。こ
れは、上記差圧と流れの整流化との間に密接な相関があ
るという知見に基づく。
ウド側圧力との間の差圧に応じて最適な出口部の通路幅
を得ることにより、上記差圧を調整して、ディフューザ
の入口部の乱れの少ない流れを実現することができ、特
にサージングの発生の防止に寄与することができる。こ
れは、上記差圧と流れの整流化との間に密接な相関があ
るという知見に基づく。
【００１０】そして、圧力源として、当該ターボ圧縮機
の流体経路の高圧部分を用いれば、非常に簡単な構造に
て、出口部を絞ることができる。また、圧力源として、
インペラ駆動用のモータによって駆動される小型のター
ボ圧縮機を用いることにより、より高圧の噴射圧を得る
ことができ、出口部の絞り量を大きく確保することがで
きる。
の流体経路の高圧部分を用いれば、非常に簡単な構造に
て、出口部を絞ることができる。また、圧力源として、
インペラ駆動用のモータによって駆動される小型のター
ボ圧縮機を用いることにより、より高圧の噴射圧を得る
ことができ、出口部の絞り量を大きく確保することがで
きる。
【００１１】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図２はこの発明の一実施例のターボ圧縮機を示
す概略断面図であり、図１はその要部を示す概略構成図
である。図２を参照して、このターボ圧縮機は、このタ
ーボ圧縮機は、空気調和装置の冷凍機などで用いられる
もので、図外の蒸発器で外部から潜熱を奪って蒸気化し
た高温の冷媒ガスを圧縮し、高温高圧となった冷媒ガス
を、図外の凝縮器に与えるようにしたものであり、ハウ
ジング１４の中心部に、モータ（図示せず）に連動する
増速装置１５を介して、ハブ１ｃを持ったインペラ１が
駆動回転可能に支持しているとともに、このインペラ１
の出口１ｂ側に、ディフューザＡの入口部Ａ１を臨ませ
ており、インペラ１の入口１ａ側には、ガイドベーン１
６を、モータ１７により風量調節可能に内装している。
明する。図２はこの発明の一実施例のターボ圧縮機を示
す概略断面図であり、図１はその要部を示す概略構成図
である。図２を参照して、このターボ圧縮機は、このタ
ーボ圧縮機は、空気調和装置の冷凍機などで用いられる
もので、図外の蒸発器で外部から潜熱を奪って蒸気化し
た高温の冷媒ガスを圧縮し、高温高圧となった冷媒ガス
を、図外の凝縮器に与えるようにしたものであり、ハウ
ジング１４の中心部に、モータ（図示せず）に連動する
増速装置１５を介して、ハブ１ｃを持ったインペラ１が
駆動回転可能に支持しているとともに、このインペラ１
の出口１ｂ側に、ディフューザＡの入口部Ａ１を臨ませ
ており、インペラ１の入口１ａ側には、ガイドベーン１
６を、モータ１７により風量調節可能に内装している。
【００１２】また、図１を参照して、このターボ圧縮機
は、上記ディフューザＡの出口部に高圧冷媒ガスを噴射
することにより、出口部の通路幅を実質的に絞る高圧流
体絞り手段Ｂと、これをガイドベーンの開度に基づいて
制御するベーン開度依存噴射量制御手段Ｃとを備えてい
る。ディフューザＡは、インペラ１の吐出し方向に延び
た一対の対向した側壁２，３により形成され、ディフュ
ーザＡの出口部Ａ２に連続してスクロール４が配設され
ている。このスクロール４は、一方の側壁２側に片寄っ
た状態で形成されている。
は、上記ディフューザＡの出口部に高圧冷媒ガスを噴射
することにより、出口部の通路幅を実質的に絞る高圧流
体絞り手段Ｂと、これをガイドベーンの開度に基づいて
制御するベーン開度依存噴射量制御手段Ｃとを備えてい
る。ディフューザＡは、インペラ１の吐出し方向に延び
た一対の対向した側壁２，３により形成され、ディフュ
ーザＡの出口部Ａ２に連続してスクロール４が配設され
ている。このスクロール４は、一方の側壁２側に片寄っ
た状態で形成されている。
【００１３】インペラ１が高速に回転駆動されると、イ
ンペラ１内に吸入された冷媒ガスはハブ１ｃとシュラウ
ド１ｄとの間を通る際に遠心力を与えられ、ディフュー
ザＡを介してスクロール４に導かれる。このようにし
て、吸入した冷媒ガスに遠心力によって速度エネルギを
与え、この速度エネルギを圧力エネルギに変換するよう
にして冷媒ガスの圧縮が達成される。
ンペラ１内に吸入された冷媒ガスはハブ１ｃとシュラウ
ド１ｄとの間を通る際に遠心力を与えられ、ディフュー
ザＡを介してスクロール４に導かれる。このようにし
て、吸入した冷媒ガスに遠心力によって速度エネルギを
与え、この速度エネルギを圧力エネルギに変換するよう
にして冷媒ガスの圧縮が達成される。
【００１４】上記高圧流体絞り手段Ｂは、一方の側壁２
の円周等配に複数形成された噴射部Ｂ１と、各噴射部Ｂ
１を連通する環状流路Ｂ２と、この環状流路の一部に連
通路Ｂ７を介して連通するノズルＢ３と、このノズルＢ
３に連通路Ｂ４を介して連通された、圧力源としての、
ターボ圧縮機の冷媒ガスの循環経路の高圧（例えば、３
〜４Ｋｇ／ｃｍ2 ）部分Ｂ５と、連通路Ｂ４を開閉する
弁手段としての電磁弁Ｂ６とを備えている。
の円周等配に複数形成された噴射部Ｂ１と、各噴射部Ｂ
１を連通する環状流路Ｂ２と、この環状流路の一部に連
通路Ｂ７を介して連通するノズルＢ３と、このノズルＢ
３に連通路Ｂ４を介して連通された、圧力源としての、
ターボ圧縮機の冷媒ガスの循環経路の高圧（例えば、３
〜４Ｋｇ／ｃｍ2 ）部分Ｂ５と、連通路Ｂ４を開閉する
弁手段としての電磁弁Ｂ６とを備えている。
【００１５】上記の環状流路Ｂ２は、一方の側壁２の周
方向に穿設された環状溝を環状板２１で覆って形成され
ており、上記噴射部Ｂ１は、この環状板２１に穿設され
た孔により構成されている。また、ノズルＢ３は、上記
環状溝に連通路Ｂ４を介して連通するように、側壁２の
外方から連結されている。通常は閉状態の、電磁弁Ｂ６
が開放されると、高圧の冷媒ガスが、上記高圧部分Ｂ５
からノズルＢ３を通して環状流路Ｂ２に導かれ、ディフ
ューザＡの出口部Ａ２において、ディフューザＡ内の冷
媒ガスの流れに直交する方向に噴射されるようになって
いる。
方向に穿設された環状溝を環状板２１で覆って形成され
ており、上記噴射部Ｂ１は、この環状板２１に穿設され
た孔により構成されている。また、ノズルＢ３は、上記
環状溝に連通路Ｂ４を介して連通するように、側壁２の
外方から連結されている。通常は閉状態の、電磁弁Ｂ６
が開放されると、高圧の冷媒ガスが、上記高圧部分Ｂ５
からノズルＢ３を通して環状流路Ｂ２に導かれ、ディフ
ューザＡの出口部Ａ２において、ディフューザＡ内の冷
媒ガスの流れに直交する方向に噴射されるようになって
いる。
【００１６】上記のベーン開度依存噴射量制御手段Ｃ
は、ベーン開度が、予め定められた設定値（例えば５０
％）よりも小さくなると、通常は閉状態の電磁弁Ｂ６を
開放させ、噴射部Ｂ１から高圧の冷媒ガスを噴射させ
る。この実施例によれば、風量を調節するためのガイド
ベーン１６の開度が設定値以下になると、ベーン開度依
存噴射量制御手段Ｃが、高圧流体絞り手段Ｂによってデ
ィフューザＡの出口部に所定方向から高圧冷媒ガスを噴
射させることにより、ディフューザＡ内の冷媒ガスの正
規の流れの一部を遮ることができ、出口部Ａ２の通路幅
を、実質的に絞ることができる。このように、ディフュ
ーザＡの出口部Ａ２の通路幅に関して、風量に応じた２
段階の調整を行うことにより、風量に応じた最適な出口
部Ａ２の通路幅を達成できる。これにより、図４に示す
ように、サージングラインが上方に（ａからｂへ）移
動しサージング余裕を増すことができる。
は、ベーン開度が、予め定められた設定値（例えば５０
％）よりも小さくなると、通常は閉状態の電磁弁Ｂ６を
開放させ、噴射部Ｂ１から高圧の冷媒ガスを噴射させ
る。この実施例によれば、風量を調節するためのガイド
ベーン１６の開度が設定値以下になると、ベーン開度依
存噴射量制御手段Ｃが、高圧流体絞り手段Ｂによってデ
ィフューザＡの出口部に所定方向から高圧冷媒ガスを噴
射させることにより、ディフューザＡ内の冷媒ガスの正
規の流れの一部を遮ることができ、出口部Ａ２の通路幅
を、実質的に絞ることができる。このように、ディフュ
ーザＡの出口部Ａ２の通路幅に関して、風量に応じた２
段階の調整を行うことにより、風量に応じた最適な出口
部Ａ２の通路幅を達成できる。これにより、図４に示す
ように、サージングラインが上方に（ａからｂへ）移
動しサージング余裕を増すことができる。
【００１７】最大効率点を低風量側へ（ｃからｄへ）
移動させることができ、全般的に部分負荷効率を向上す
ることができる。 使用下限を低風量側へ（ｅからｆへ）移動させること
ができ、したがって、低ベーン開度まで能力制御を行う
ことができる。 等の効果を奏することができる。しかも、これを、ディ
フューザＡの側壁２を移動させるような複雑な構造を採
用しなくても、高圧冷媒ガスの配管を行うのみの簡単な
構造で実現することができる。加えて、圧力源として、
ターボ圧縮機の冷媒経路の高圧部分を用いているので、
一層構造が簡単である。
移動させることができ、全般的に部分負荷効率を向上す
ることができる。 使用下限を低風量側へ（ｅからｆへ）移動させること
ができ、したがって、低ベーン開度まで能力制御を行う
ことができる。 等の効果を奏することができる。しかも、これを、ディ
フューザＡの側壁２を移動させるような複雑な構造を採
用しなくても、高圧冷媒ガスの配管を行うのみの簡単な
構造で実現することができる。加えて、圧力源として、
ターボ圧縮機の冷媒経路の高圧部分を用いているので、
一層構造が簡単である。
【００１８】図５は、この発明の他の実施例を示してい
る。この実施例が図１の実施例と異なるのは、ディフュ
ーザＡの入口部Ａ１でのハブ側圧力とシュラウド側圧力
との差圧を検出する差圧検知手段１０を設け、上記ベー
ン開度依存噴射量制御手段Ｃに代えて、上記差圧検知手
段１０によって検知された差圧に応じて、噴射部Ｂ１か
らの高圧冷媒ガスの噴射量を調整することにより、上記
差圧を零に近づける差圧調整手段Ｄを設けたことであ
る。
る。この実施例が図１の実施例と異なるのは、ディフュ
ーザＡの入口部Ａ１でのハブ側圧力とシュラウド側圧力
との差圧を検出する差圧検知手段１０を設け、上記ベー
ン開度依存噴射量制御手段Ｃに代えて、上記差圧検知手
段１０によって検知された差圧に応じて、噴射部Ｂ１か
らの高圧冷媒ガスの噴射量を調整することにより、上記
差圧を零に近づける差圧調整手段Ｄを設けたことであ
る。
【００１９】ディフューザＡの入口部Ａ１には、ハブ側
出力を導くハブ側導管１１、およびシュラウド側圧力を
導くシュラウド側導管１２が、開口されている。これら
の導管１１，１２は、各導管１１，１２からの圧力に基
づいて、上記ハブ側圧力とシュラウド側圧力との差圧を
検出する上記差圧検知手段１０に接続されており、この
差圧検知手段１０は、差圧に応じて、噴射部からの上記
高圧の流体の噴射量を調整する上記差圧調整手段Ｄに接
続されている。
出力を導くハブ側導管１１、およびシュラウド側圧力を
導くシュラウド側導管１２が、開口されている。これら
の導管１１，１２は、各導管１１，１２からの圧力に基
づいて、上記ハブ側圧力とシュラウド側圧力との差圧を
検出する上記差圧検知手段１０に接続されており、この
差圧検知手段１０は、差圧に応じて、噴射部からの上記
高圧の流体の噴射量を調整する上記差圧調整手段Ｄに接
続されている。
【００２０】差圧調整手段Ｄは、差圧検知手段１０から
の信号に基づいて、差圧が所定値以下か否かを判断し、
差圧が所定値以下でない場合に、差圧を所定値以下に低
減させるべく、噴射部Ｂ１からの高圧冷媒ガスを噴射さ
せる。この実施例によれば、ディフューザＡの流れの整
流化に密接な相関のある差圧に着目し、この差圧を調整
することにより、ディフューザの入口部の乱れの少ない
流れを実現して、ディフューザ効率を向上することがで
きることに加えて、特にサージングの発生の防止に大き
く寄与することができる。しかも、差圧調整のためのデ
ィフューザＡの出口部Ａ２の絞りを、側壁２を移動させ
たりする複雑な構造をとらずに高圧冷媒ガスを用いて行
うので、非常に簡単な構造にて上記差圧調整が行える。
の信号に基づいて、差圧が所定値以下か否かを判断し、
差圧が所定値以下でない場合に、差圧を所定値以下に低
減させるべく、噴射部Ｂ１からの高圧冷媒ガスを噴射さ
せる。この実施例によれば、ディフューザＡの流れの整
流化に密接な相関のある差圧に着目し、この差圧を調整
することにより、ディフューザの入口部の乱れの少ない
流れを実現して、ディフューザ効率を向上することがで
きることに加えて、特にサージングの発生の防止に大き
く寄与することができる。しかも、差圧調整のためのデ
ィフューザＡの出口部Ａ２の絞りを、側壁２を移動させ
たりする複雑な構造をとらずに高圧冷媒ガスを用いて行
うので、非常に簡単な構造にて上記差圧調整が行える。
【００２１】図６は、この発明の他の実施例を示してい
る。同図を参照して、この実施例が図１の実施例と異な
るのは、図１の実施例では、圧力源として、ターボ圧縮
機の高圧部分Ｂ６を用いたが、この実施例では、インペ
ラ１駆動用のモータ２２の駆動軸２２ａによって駆動さ
れる小型のターボ圧縮機Ｅを用いたことである。この実
施例によれば、図１の実施例と同様の作用効果を奏する
ことに加えて、より高圧の噴射圧を得ることができ、出
口部Ａ２の絞り量を大きく確保することができるので、
風量変化に対する適応性が高くなり、一層、サージング
の発生を抑制できるとともにディフューザによる静圧回
復の効率を向上することができる。
る。同図を参照して、この実施例が図１の実施例と異な
るのは、図１の実施例では、圧力源として、ターボ圧縮
機の高圧部分Ｂ６を用いたが、この実施例では、インペ
ラ１駆動用のモータ２２の駆動軸２２ａによって駆動さ
れる小型のターボ圧縮機Ｅを用いたことである。この実
施例によれば、図１の実施例と同様の作用効果を奏する
ことに加えて、より高圧の噴射圧を得ることができ、出
口部Ａ２の絞り量を大きく確保することができるので、
風量変化に対する適応性が高くなり、一層、サージング
の発生を抑制できるとともにディフューザによる静圧回
復の効率を向上することができる。
【００２２】なお、上記各実施例においては、高圧冷媒
ガスの噴射量をオンオフの２段階に制御したが、３段階
以上の複数段階で高圧冷媒ガスの噴射量を調整すること
により、風量に応じて最も効率が高くなるような最適な
絞りを実現する（例えば、図７において、風量範囲Ｐ，
Ｑ，Ｒに応じて、それぞれ出口絞りの異なる効率曲線Ｐ
ａ，Ｐｂ，Ｐｃを選択する）ことができ、サージングの
発生をより抑制し、且つディフューザによる静圧回復の
効率を一層向上させることができる。
ガスの噴射量をオンオフの２段階に制御したが、３段階
以上の複数段階で高圧冷媒ガスの噴射量を調整すること
により、風量に応じて最も効率が高くなるような最適な
絞りを実現する（例えば、図７において、風量範囲Ｐ，
Ｑ，Ｒに応じて、それぞれ出口絞りの異なる効率曲線Ｐ
ａ，Ｐｂ，Ｐｃを選択する）ことができ、サージングの
発生をより抑制し、且つディフューザによる静圧回復の
効率を一層向上させることができる。
【００２３】また、噴射部Ｂ１を、ディフューザＡの出
口部Ａ２を構成する双方の側壁２，３に設けることもで
きる。さらに、図８に示すように、噴射部Ａ２を全周に
わたって連続するスリットにより構成することもでき
る。加えて、ディフューザＡの出口部Ａ２を構成する少
なくとも一方の側壁２，３を、スクロール４側にいくに
したがって通路幅が狭くなるようなテーパ状に形成し、
このテーパ状の部分Ａ３の直前（図９参照）やテーパ状
の部分Ａ３（図１０参照）に、噴射部Ｂ１を形成するこ
とができる。これらの場合、図１の場合と比較して噴射
量を少なくすることができる。
口部Ａ２を構成する双方の側壁２，３に設けることもで
きる。さらに、図８に示すように、噴射部Ａ２を全周に
わたって連続するスリットにより構成することもでき
る。加えて、ディフューザＡの出口部Ａ２を構成する少
なくとも一方の側壁２，３を、スクロール４側にいくに
したがって通路幅が狭くなるようなテーパ状に形成し、
このテーパ状の部分Ａ３の直前（図９参照）やテーパ状
の部分Ａ３（図１０参照）に、噴射部Ｂ１を形成するこ
とができる。これらの場合、図１の場合と比較して噴射
量を少なくすることができる。
【００２４】その他、この発明の要旨を変更しない範囲
で種々の設計変更を施すことが可能である。
で種々の設計変更を施すことが可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明のターボ圧縮機によ
れば、高圧流体をディフューザの出口部に噴射するとい
う簡単な構造にて、流量に応じて最適な、ディフューザ
の出口部の通路幅を得ることができ、これにより、サー
ジング余裕を増すことができるとともに高いエネルギ変
換効率を得ることができる。
れば、高圧流体をディフューザの出口部に噴射するとい
う簡単な構造にて、流量に応じて最適な、ディフューザ
の出口部の通路幅を得ることができ、これにより、サー
ジング余裕を増すことができるとともに高いエネルギ変
換効率を得ることができる。
【００２６】また、ディフューザ内の流体の流れの整流
化に相関のある、入口部におけるハブ側圧力とシュラウ
ド側圧力との間の差圧に応じて、最適な出口部の通路幅
を得ることにより、流れを整流化して、特にサージング
の発生の防止に寄与することができ、しかも、これを簡
単な構造にて実現できる。そして、圧力源として、当該
ターボ圧縮機の流体経路の高圧部分を用いれば、一層簡
単な構造にて、出口部を絞ることができる。
化に相関のある、入口部におけるハブ側圧力とシュラウ
ド側圧力との間の差圧に応じて、最適な出口部の通路幅
を得ることにより、流れを整流化して、特にサージング
の発生の防止に寄与することができ、しかも、これを簡
単な構造にて実現できる。そして、圧力源として、当該
ターボ圧縮機の流体経路の高圧部分を用いれば、一層簡
単な構造にて、出口部を絞ることができる。
【００２７】また、圧力源として、インペラ駆動用のモ
ータによって駆動される小型のターボ圧縮機を用いるこ
とにより、より高圧の噴射圧を得ることができ、出口部
の絞り量を大きく確保することができる。
ータによって駆動される小型のターボ圧縮機を用いるこ
とにより、より高圧の噴射圧を得ることができ、出口部
の絞り量を大きく確保することができる。
【図１】この発明の一実施例のターボ圧縮機の要部の断
面を含む概略構成図である。
面を含む概略構成図である。
【図２】ターボ圧縮機の概略断面図である。
【図３】ディフューザを構成する側壁の正面図である。
【図４】断熱ヘッドと流量の関係を示す図である。
【図５】この発明の他の実施例のターボ圧縮機の要部の
断面を含む概略構成図である。
断面を含む概略構成図である。
【図６】この発明のさらに他の実施例のターボ圧縮機の
要部の概略構成図である。
要部の概略構成図である。
【図７】風量と効率の関係を示す図である。
【図８】この発明のさらに他の実施例に係るディフュー
ザを構成する側壁の正面図である。
ザを構成する側壁の正面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施例に係るディフュー
ザの概略断面図である。
ザの概略断面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施例に係るディフュ
ーザの概略断面図である。
ーザの概略断面図である。
【符号の説明】 １ インペラ ２，３ 側壁 ４ スクロール Ａ ディフューザ Ａ１ 入口部 Ａ２ 出口部 Ｂ 高圧流体出口絞り手段 Ｂ１ 噴射部 Ｂ６ 高圧部分（圧力源） Ｃ ベーン開度依存噴射量調整制御手段 １０ 差圧検知手段 １６ ガイドベーン Ｄ 差圧調整手段 Ｅ ターボ圧縮機（圧力源）
Claims (4)
- 【請求項１】インペラ(1) の吐出し側に対向配置された
一対の側壁（２，３）間に形成され、インペラ(1) から
流入した流体をスクロール(4) に導くディフューザ
（Ａ）を形成したターボ圧縮機において、 ディフューザ（Ａ）の出口部（Ａ２）を構成する少なく
とも一方の側壁（２）の少なくとも１か所に設けられ、
ディフューザ（Ａ）内の流体の流れに交差する所定方向
に、上記流体と同種で上記流体よりも高圧の流体を噴射
する噴射部（Ｂ１）、およびこの噴射部（Ｂ１）へ上記
高圧の流体を供給する圧力源（Ｂ６）を含み、上記高圧
の流体によって出口部（Ａ２）の通路幅を絞る高圧流体
出口絞り手段（Ｂ）と、 インペラ（１）の吸込み流量を調整するガイドベーン
（１６）の開度に応じて、噴射部（Ｂ１）からの上記高
圧の流体の噴射量を調整するベーン開度依存噴射量制御
手段（Ｃ）とを備えたことを特徴とするターボ圧縮機。 - 【請求項２】ディフューザ（Ａ）の入口部（Ａ１）での
ハブ側圧力とシュラウド側圧力との差圧を検出する差圧
検知手段（１０）を設け、 上記ベーン開度依存噴射量制御手段（Ｃ）に代えて、上
記差圧検知手段（１０）によって検知された差圧に応じ
て、噴射部（Ｂ１）からの上記高圧の流体の噴射量を調
整することにより、上記差圧を調整する差圧調整手段
（Ｄ）を設けたことを特徴とする請求項１記載のターボ
圧縮機。 - 【請求項３】上記圧力源が、上記噴射部（Ｂ１）に連通
された、当該ターボ圧縮機の流体経路の高圧部分（Ｂ
６）からなることを特徴とする請求項１または２記載の
ターボ圧縮機。 - 【請求項４】上記圧力源が、インペラ駆動用のモータ
（２２）によって駆動される小型のターボ圧縮機（Ｄ）
からなることを特徴とする請求項１または２記載のター
ボ圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062226A JPH05263796A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | ターボ圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4062226A JPH05263796A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | ターボ圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263796A true JPH05263796A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13194036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4062226A Pending JPH05263796A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | ターボ圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263796A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814619B1 (ko) * | 2007-01-23 | 2008-03-18 | 엘에스전선 주식회사 | 고압 유체 분사식 용량 제어 장치를 구비하는 다단 원심식압축기 |
| KR100833061B1 (ko) * | 2007-01-23 | 2008-05-27 | 엘에스전선 주식회사 | 고압 유체 분사식 용량 제어 장치를 구비하는 원심식압축기 |
| WO2014087690A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
| WO2017059219A1 (en) | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Daikin Applied Americas Inc. | Centrifugal compressor with flow regulation and surge prevention by axially shifting the impeller |
| JP2019167932A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | いすゞ自動車株式会社 | サージ回避システム及びその制御方法 |
| US10563673B2 (en) | 2016-01-12 | 2020-02-18 | Daikin Applied Americas Inc. | Centrifugal compressor with liquid injection |
| CN111255706A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-09 | 珠海格力电器股份有限公司 | 离心压缩机 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4062226A patent/JPH05263796A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814619B1 (ko) * | 2007-01-23 | 2008-03-18 | 엘에스전선 주식회사 | 고압 유체 분사식 용량 제어 장치를 구비하는 다단 원심식압축기 |
| KR100833061B1 (ko) * | 2007-01-23 | 2008-05-27 | 엘에스전선 주식회사 | 고압 유체 분사식 용량 제어 장치를 구비하는 원심식압축기 |
| WO2014087690A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
| JP2014114727A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遠心圧縮機 |
| CN104838149A (zh) * | 2012-12-07 | 2015-08-12 | 三菱重工业株式会社 | 离心压缩机 |
| WO2017059219A1 (en) | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Daikin Applied Americas Inc. | Centrifugal compressor with flow regulation and surge prevention by axially shifting the impeller |
| US10330106B2 (en) | 2015-10-02 | 2019-06-25 | Daikin Applied Americas Inc. | Centrifugal compressor with surge control |
| US10563673B2 (en) | 2016-01-12 | 2020-02-18 | Daikin Applied Americas Inc. | Centrifugal compressor with liquid injection |
| JP2019167932A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | いすゞ自動車株式会社 | サージ回避システム及びその制御方法 |
| CN111255706A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-09 | 珠海格力电器股份有限公司 | 离心压缩机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2635772B1 (en) | Centrifugal compressor with diffuser with fluid injector | |
| RU2419731C2 (ru) | Центробежный компрессор | |
| US4378194A (en) | Centrifugal compressor | |
| US10184481B2 (en) | Centrifugal compressor with extended operating range | |
| EP0811768B1 (en) | Recirculating diffuser | |
| JP2975008B2 (ja) | 自由ロータ | |
| US3976390A (en) | Means for controlling flow instability in centrifugal compressors | |
| KR20070011228A (ko) | 두 개의 연속된 임펠러를 구비하는 압축기를 포함하는터보차저 | |
| US20100263391A1 (en) | Control Device for HVAC Systems with Inlet and Outlet Flow Control Devices | |
| KR102213355B1 (ko) | 원심 압축기용 제어 시스템 및 방법 | |
| JPH0315700A (ja) | ターボ圧縮機のディフューザ | |
| JPH05263796A (ja) | ターボ圧縮機 | |
| US20030115870A1 (en) | Exhaust-gas turbocharger in an internal combustion engine | |
| JP3758050B2 (ja) | ディフューザつき遠心圧縮機 | |
| JPH0541280Y2 (ja) | ||
| EP3411596B1 (en) | Active surge control in centrifugal compressors using microjet injection | |
| KR102545557B1 (ko) | 원심 압축기 | |
| JPH0617788A (ja) | サージング発生予測装置 | |
| JPH078597U (ja) | 遠心圧縮機 | |
| JPH0814280B2 (ja) | ターボ圧縮機 | |
| JP3606637B2 (ja) | 可変案内羽根付き流体機械 | |
| JPS6291705A (ja) | 復水回収ポンプ装置 |