[发明专利]涡轮制冷机

说明书

本发明提供一种涡轮制冷机，其具备：离心压缩机(10)，其通过具有多个叶片(21)的叶轮(18)的旋转来压缩制冷剂(W)；冷凝器(11)，其对压缩后的制冷剂(W)进行冷却；第一膨胀阀(12)以及第二膨胀阀(13)，其将来自冷凝器(11)的制冷剂减压而形成气液二相，且第一膨胀阀(12)以及第二膨胀阀(13)串联连接；蒸发器(15)，其使来自第二膨胀阀(13)的制冷剂蒸发；节能器(14)，其配置于所述第一膨胀阀(12)以及第二膨胀阀(13)之间，将制冷剂分离成气液二相；以及流入路(16)，其能够使在节能器(14)中从制冷剂分离出的气相(W1)在叶轮(18)的相邻的叶片间的主流路(FC)中向叶片(21)的前缘(21a)与后缘(21b)之间流入。

本申请是申请号为201380076771.2、申请日为2013年6月24日、发明名称为涡轮制冷机的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用了离心压缩机的涡轮制冷机。

背景技术

对于制冷机，公知使用了离心压缩机的涡轮制冷机。该涡轮制冷机广泛使用于大厦的大型空调、化学设备组中的冷却设备等。

并且，近年来，随着对环境问题的意识增高，对该涡轮制冷机也要求基于制冷能力的提高所带来的高性能化。

另外，一方面要求高性能化，另一方面从降低成本的观点出发，需要减少压缩机的级数。因此，即便为了降低成本而减少了压缩机级数，也必须维持制冷能力，即，制冷能力的进一步提高的必要性增加。

这里，在专利文献1所公开的CO₂制冷循环装置中，在串联连接的两个减压装置(膨胀阀与毛细管)之间配置气液分离器，在从通过了第一个减压装置的制冷剂分离出气相与液相之后，仅将液相向第二个减压装置导入而进行减压。

通过这样做，实现蒸发器前后的制冷剂的焓差即制冷能力R的提高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-292229号公报

发明概要

发明要解决的课题

然而，专利文献1所公开的构造限定于涡旋式压缩机，并没有示出应用于具备叶轮的离心压缩机的例子。

这里，此前，在将具有多个叶轮的多级离心压缩机应用于压缩机的涡轮制冷机中，向配置在压缩机的级间即叶轮彼此间的流路吹入通过气液分离器分离出的制冷剂的气相，从而利用气液分离器实现制冷能力的提高。因此，气液分离器的设置数量比压缩机的级数少一个，无法进一步期待使用了气液分离器的制冷能力的提高。

此外，如上所述，由于将来自气液分离器的制冷剂的气相向叶轮彼此间的流路吹入，因此，在采用例如通过一个叶轮进行压缩的单级离心压缩机作为压缩机的情况下，无法吹入通过气液分离器分离出的制冷剂的气相。因此，难以向单级离心压缩机应用气液分离器。因此，在使用了单级离心压缩机的制冷机中，难以使用气液分离器来实现制冷能力的提高。

这样，在使用气液分离器时，其设置数量受到压缩机的级数限制，难以在减少压缩机的级数的同时提高制冷能力。

发明内容

本发明是考虑到此类情况而完成的，提供能抑制成本并提高制冷能力从而实现性能提高的涡轮制冷机。

用于解决课题的手段