部分12A和第二部分12B。压缩机出口 22由第一部分12A形成，而压缩机入口 20由第二部分12B形成。再循环管路34在外壳的第一部分12A和外壳的第二部分12B之间延伸。
[0029]图3是沿图2中的线3-3截取的剖视图，并且示出了外壳的第一部分12A的细节，但移除了外壳的第二部分12B。尤其地，图3示出了第一叶轮16相对于第一叶片式扩散器24的布置情况。如图示出的，叶片24V彼此相邻布置，并且在相邻的叶片24V之间形成有多个喉部τ(图6)。在制冷剂以大的切向速度分量从第一叶轮16径向向外排出时，所述制冷剂穿过喉部T。
[0030]图4是沿图2中的线4-4截取的剖视图，并且示出了外壳的第二部分12Β，而移除了外壳的第一部分12Α。尤其地，图4示出了注射器板48的细节，该注射器板包括多个再循环喷嘴46。注射器板48可以与外壳的第一部分12Α整体地形成，或者分离地附接。
[0031]图5至图6不出了再循环喷嘴46相对于第一叶片式扩散器24V的布置情况。图5是示出了图1中的被圈起来的区域的细节的放大视图。如图5中所示，再循环喷嘴46各包括与再循环蜗壳44相邻的入口 461，以及与叶片24V相邻的出口 460。在一个示例中，在再循环喷嘴46从入口 461移动到出口 460时，再循环喷嘴46径向地远离轴线A倾斜，以便配合离开叶轮16的流动的径向分量。
[0032]图6描绘了一个再循环喷嘴46相对于两个相邻的叶片24Vp24V2的布置情况。在一个示例中，再循环喷嘴46被布置成使得出口 460与在相邻的叶片24Vp24V2之间跨越的喉部T相邻布置。喉部T被限定为垂直于扩散器的流动方向的最小横截面区域。沿轴线A观察，喉部T变成相邻的叶片24Vp24V2之间的最短距离。尤其地，在一个示例中，出口 460完全位于喉部T的上游。在另一示例中，当沿轴线A观察时，出口 460的至少一部分与喉部T重叠。S卩，出口 460至少部分地与喉部T径向对准。此外，如图示出的，再循环喷嘴46倾斜成使得入口 461绕轴线A与出口 460周向地间隔开，以便配合离开叶轮16的流动的切向分量。虽然为清楚起见在图6中没有示出，但应当理解，如图6中概括性地示出的，再循环喷嘴46中的每一者可以布置在相邻的叶片24V之间。
[0033]基于压缩机10的操作条件，可以选择性地控制(通过控制器C)流动调节器36以在第一部位30处移走制冷剂流动主路径F内的制冷剂的一部分，并且通过再循环流动路径R将制冷剂的移走的部分注射回到制冷剂流动主路径F中。在一个示例中，流动调节器36由控制器C响应于压缩机10的操作性能进行控制。可以通过监控冷却器内的流体(例如，水)的温度来监控压缩机10的操作性能。
[0034]在一个示例中，在压缩机以正常性能操作时关闭流动调节器36。正常性能的范围是所设计性能的大约40%至100%。然而，在相对低的部分负载的操作性能(例如，所设计性能的大约30%左右)下，控制器C指令流动调节器36打开，使得制冷剂通过再循环流动路径R注射到制冷剂流动主路径F中。另外地或可替代地，在一些示例中，该控制器可以指令流动调节器36在压缩机启动期间打开。
[0035]注射来自再循环流动路径R的制冷剂通过允许下游元件(例如，第一叶片式扩散器24、返回通道27、第二叶轮18、以及第二级扩散器26)经历更接近它们的最佳范围的流动来增加部分负载条件下的压缩机10的操作的稳定性。反过来，这使得压缩机10的高效操作范围拓展到较低的部分负载的操作条件，这减小了发生喘振工况的可能性。此外，并且如上所述，压缩机10可以在不需要入口引导叶片或几何结构可变式扩散器的情况下实现此操作，这增加了压缩机10的可靠性。
[0036]图7示出了根据本公开的另一示例性压缩机110。关于没有另外描述或示出的内容，压缩机110对应于图1至图6的压缩机10，相似的部分由具有前面添加有“I”的相似的附图标记表示。压缩机110包括替代再循环蜗壳44的增压室154。增压室154不以再循环蜗壳44的方式绕轴线A盘旋设置，并且可以有效地替代再循环蜗壳44。
[0037]虽然不同的示例在图中示出了具体的部件，但本公开的实施例不限于那些特别的组合。可以将所述示例中的一个示例的部件或特征中的一些部件或特征与所述示例中的另一个示例的特征或部件组合地使用。
[0038]本领域技术人员将理解，上述的实施例是示例性的并且是非限制性的。S卩，本公开的改进型将落在权利要求的范围内。因此，以下权利要求应该被研究以确定它们的真实范围和内容。
【主权项】
1.一种离心压缩机，所述离心压缩机包括: 第一叶轮，所述第一叶轮布置在制冷剂流动主路径中； 第二叶轮，所述第二叶轮在所述制冷剂流动主路径中布置在所述第一叶轮的下游；以及 再循环流动路径，所述再循环流动路径沿所述制冷剂流动主路径布置在第一部位和第二部位之间，所述第一部位在所述第二部位下游，所述第二部位在所述第一叶轮下游。2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，所述压缩机包括位于所述第一叶轮的下游的第一叶片式扩散器，所述第二部位与所述第一叶片式扩散器相邻。3.根据权利要求2所述的离心压缩机，其中，所述压缩机包括位于所述第二叶轮的下游的出口蜗壳，所述第一部位与所述出口蜗壳相邻。4.根据权利要求2所述的离心压缩机，其中，多个再循环喷嘴布置在所述再循环流动路径中，所述再循环喷嘴中的每一者具有与所述第一叶片式扩散器相邻布置的出口。5.根据权利要求4所述的离心压缩机，其中，所述再循环喷嘴的出口与所述第一叶片式扩散器的相邻的叶片之间的喉部轴向地重叠。6.根据权利要求4所述的离心压缩机，其中，所述再循环流动路径包括与所述再循环喷嘴的入口相邻的再循环蜗壳。7.根据权利要求4所述的离心压缩机，其中，所述再循环流动路径包括与所述再循环喷嘴的入口相邻的增压室。8.根据权利要求4所述的离心压缩机，所述压缩机包括注射板，所述再循环喷嘴形成在所述喷射板中。9.根据权利要求1所述的离心压缩机，所述压缩机还包括: 控制器；以及 布置在所述再循环流动路径中的流动调节器，所述流动调节器能够响应于来自所述控制器的指令选择性地调节所述再循环流动路径内的制冷剂的流动。10.根据权利要求9所述的离心压缩机，其中，所述控制器响应于压缩机的操作性能提供指令给所述流动调节器。11.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，第二部位在所述第二叶轮的上游。12.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，所述再循环流动路径的至少一部分在压缩机的外壳的外部。13.根据权利要求12所述的离心压缩机，其中，所述再循环流动路径没有去漩涡叶片。14.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，在所述压缩机的入口处未布置有入口引导叶片。15.根据权利要求1所述的离心压缩机，其中，所述流动调节器包括致动器和机械阀。16.一种离心压缩机，所述离心压缩机包括: 叶轮，所述叶轮布置在制冷剂流动主路径中； 再循环流动路径，所述再循环流动路径沿所述制冷剂流动主路径布置在第一部位和第二部位之间，所述再循环流动路径包括再循环蜗壳。17.根据权利要求16所述的离心压缩机，其中，所述离心压缩机包括位于所述叶轮的下游的叶片式扩散器，所述第二部位与所述叶片式扩散器相邻。18.根据权利要求17所述的离心压缩机，其中，多个再循环喷嘴布置在所述再循环流动路径中，所述再循环喷嘴中的每一者具有与所述叶片式扩散器相邻布置的出口，所述再循环喷嘴中的每一者具有与所述再循环蜗壳连通的入口。19.一种操作离心压缩机的方法，所述方法包括: 沿制冷剂流动主路径形成制冷剂的第一流动流； 通过第一叶轮对所述制冷剂的第一流动流加压； 在所述第一叶轮的下游的部位选择性地将制冷剂的第二流动流引入到所述制冷剂流动主路径中，所述制冷剂的第二流动流源于所述制冷剂流动主路径；并且通过第二叶轮对组合的制冷剂的第一流动流和制冷剂的第二流动流加压。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述制冷剂的第二流动流在所述第二叶轮的下游的部位处源自所述制冷剂流动主路径。
【专利摘要】本公开涉及一种离心压缩机。在第一示例中，该压缩机包括布置在制冷剂流动主路径中的第一叶轮，在制冷剂流动主路径中布置在所述第一叶轮的下游的第二叶轮，以及再循环流动路径。在第一示例中，再循环流动路径沿制冷剂流动主路径布置在第一部位和第二部位之间。第一部位在第二部位的下游，而第二部位在第一叶轮的下游。在第二示例中，压缩机包括布置在制冷剂流动主路径中的叶轮，以及再循环流动路径，该再循环流动路径沿制冷剂流动主路径设置在第一部位和第二部位之间。在第二示例中，再循环流动路径包括再循环蜗壳。本发明还公开了一种用于操作离心压缩机的方法。
【IPC分类】F04D17/08
【公开号】CN105051372
【申请号】CN201380070191
【发明人】J·布拉茨, M·拉斯穆森
【申请人】丹佛斯公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2013年12月4日
【公告号】EP2951440A1, US9157446, US20140208788, US20150354589, WO2014120335A1