离心压缩机的制作方法

本发明涉及离心压缩机。

背景技术：

1、离心压缩机具备旋转轴、电动马达、压缩机叶轮及壳体。电动马达驱动旋转轴。压缩机叶轮通过与旋转轴一体地旋转而压缩流体。壳体具有收容电动马达的马达室。另外，离心压缩机具备第1空气轴承及第2空气轴承。第1空气轴承及第2空气轴承配置于马达室内。并且，第1空气轴承及第2空气轴承在沿旋转轴的轴向夹着电动马达的两侧的位置处将旋转轴支承为能够旋转。壳体具有包围电动马达的周壁、将周壁的一方的开口封闭的第1端壁、及将周壁的另一方的开口封闭的第2端壁。并且，由周壁、第1端壁及第2端壁区划出马达室。而且，例如，第1端壁保持第1空气轴承，第2端壁保持第2空气轴承。

2、在此，例如如专利文献1所公开那样，离心压缩机有时具备供用于冷却电动马达的冷却流体流动的马达冷却流路。马达冷却流路具有在旋转轴的轴向上延伸且在周壁的周向上隔开间隔地排列的多个冷却轴向路。并且，马达冷却流路以将在周壁的周向上相邻的冷却轴向路彼此连结的方式形成于壳体。由此，能够使马达冷却流路向周壁的周向高效地延伸。因此，被周壁包围的电动马达由在马达冷却流路流动的冷却流体高效地冷却。

3、此外，在离心压缩机中，旋转轴进行高速旋转，因此容易在第1空气轴承及第2空气轴承分别产生热。在此，具备将用于冷却第1空气轴承及第2空气轴承的冷却空气向第1空气轴承及第2空气轴承各自供给的空气流路的离心压缩机，例如在专利文献2中公开。在这样的离心压缩机中，具备通过使冷却空气与冷却流体进行热交换来对冷却空气进行冷却的热交换器。并且，在热交换器中被冷却后的冷却空气经由空气流路向第1空气轴承及第2空气轴承各自供给，从而第1空气轴承及第2空气轴承被高效地冷却。

4、[现有技术文献]

5、[专利文献]

6、[专利文献1]韩国公开专利第10-2017-0088588号公报

7、[专利文献2]国际公开第wo2019/087869号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、此外，寻求在空气流路中使冷却空气朝向第1端壁中的保持第1空气轴承的部分及第2端壁中的保持第2空气轴承的部分各自高效地流动的构造。因此，需要以使得空气流路朝向第1端壁及第2端壁各自延伸的方式使空气流路形成于壳体。

3、在此，考虑如专利文献1那样、马达冷却流路以将在周壁的周向上相邻的轴向路彼此连结的方式形成于壳体的情况。在该情况下，需要避免空气流路与马达冷却流路发生干涉并且使空气流路以朝向第1端壁及第2端壁各自延伸的方式形成于壳体。因此，需要绕开马达冷却流路并使空气流路朝向第1端壁及第2端壁各自延伸，因此，与此相应地，离心压缩机有可能大型化。

4、用于解决课题的手段

5、解决上述课题的离心压缩机具备：旋转轴；电动马达，驱动所述旋转轴；压缩机叶轮，通过与所述旋转轴一体地旋转而压缩流体；壳体，具有收容所述电动马达的马达室；第1空气轴承及第2空气轴承，在沿所述旋转轴的轴向夹着所述电动马达的两侧的位置处将所述旋转轴支承为能够旋转；马达冷却流路，供用于冷却所述电动马达的冷却流体流动；空气流路，将用于冷却所述第1空气轴承及所述第2空气轴承的冷却空气向所述第1空气轴承及所述第2空气轴承各自供给；及热交换器，通过使所述冷却空气与所述冷却流体进行热交换而冷却所述冷却空气，所述壳体具有包围所述电动马达的周壁、封闭所述周壁的一方的开口并保持所述第1空气轴承的第1端壁、及封闭所述周壁的另一方的开口并保持所述第2空气轴承的第2端壁，由所述周壁、所述第1端壁及所述第2端壁区划出所述马达室，所述马达冷却流路具有在所述旋转轴的轴向上延伸且在所述周壁的周向上隔开间隔地排列的多个冷却轴向路、并且以将在所述周壁的周向上相邻的冷却轴向路彼此连结的方式形成于所述壳体，所述离心压缩机中，所述多个冷却轴向路具有向所述热交换器供给所述冷却流体的第1冷却轴向路和供从所述热交换器排出所述冷却流体的第2冷却轴向路，所述空气流路具有形成于所述壳体并位于所述第1冷却轴向路与所述第2冷却轴向路之间且朝向所述第1端壁及所述第2端壁各自在所述旋转轴的轴向上延伸的空气轴向路、和与所述空气轴向路连通并且向所述第1空气轴承及所述第2空气轴承供给所述冷却空气的空气径向路，所述热交换器具有与所述第1冷却轴向路连通的第1端口(port，通道)、与所述第2冷却轴向路连通的第2端口及与所述空气轴向路连通的第3端口，并且，以所述第1端口、所述第2端口及所述第3端口在所述旋转轴的径向外侧与所述第1冷却轴向路、所述第2冷却轴向路及所述空气轴向路各自重叠的方式安装于所述壳体。

6、由此，空气流路的空气轴向路位于第1冷却轴向路与第2冷却轴向路之间，且朝向第1端壁及第2端壁各自在旋转轴的轴向上延伸。因此，无需既绕开马达冷却流路又使空气流路朝向第1端壁及第2端壁各自延伸，因此能够实现离心压缩机的小型化。并且，由于在空气轴向路流动后的冷却空气经由空气径向路向第1空气轴承及第2空气轴承供给，因此第1空气轴承及第2空气轴承被冷却空气高效地冷却。而且，热交换器以第1端口、第2端口及第3端口在旋转轴的径向外侧与第1冷却轴向路、第2冷却轴向路及空气轴向路各自重叠的方式安装于壳体。通过以上构成，能够实现离心压缩机的小型化。

7、在上述离心压缩机中，可以是：所述马达冷却流路具有供从所述第1冷却轴向路排出所述冷却流体的冷却流体排出流路和向所述第2冷却轴向路供给所述冷却流体的冷却流体供给流路，所述空气流路具有向所述空气轴向路供给所述冷却空气的空气供给流路，所述周壁的外周面的一部分是安装所述热交换器的安装面，所述冷却流体供给流路、所述冷却流体排出流路及所述空气供给流路在所述安装面开口，所述热交换器具有安装于所述安装面的被安装面，在所述被安装面开口有：与所述冷却流体排出流路连通的所述第1端口、与所述冷却流体供给流路连通的所述第2端口及与所述空气供给流路连通的所述第3端口。

8、由此，能够尽可能缩短冷却流体供给流路、冷却流体排出流路及空气供给流路各自的流路长度。因此，能够进一步实现离心压缩机的小型化。

9、在上述离心压缩机中，可以是：通过所述热交换器的冷却空气是由所述压缩机叶轮压缩后的空气的一部分，在所述壳体形成有供由所述压缩机叶轮压缩后的空气的一部分分支地流动并且在所述安装面开口的空气分支流路，在所述被安装面还开口有与所述空气分支流路连通的第4端口。

10、由此，能够将由压缩机叶轮压缩后的空气的一部分用作用于冷却第1空气轴承及第2空气轴承的冷却空气。因此，无需将由压缩机叶轮压缩后的空气之外的其他的空气作为用于冷却第1空气轴承及第2空气轴承的冷却空气而经由空气流路向第1空气轴承及第2空气轴承各自供给。其结果，能够简化用于冷却第1空气轴承及第2空气轴承的构成。另外，在壳体，形成有在安装面开口并且供由压缩机叶轮压缩后的空气的一部分分支地流动的空气分支流路。并且，在被安装面还开口有与空气分支流路连通的第4端口。由此，能够尽可能缩短空气分支流路的流路长度，因此能够进一步实现离心压缩机的小型化。

11、发明效果

12、根据本发明，能够实现离心压缩机的小型化。