專利名稱:低壓縮比的離心式壓縮機(jī)及應(yīng)用該壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種低壓縮比的離心式壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,由于能源的緊缺,建筑節(jié)能作為國(guó)家能源戰(zhàn)略的一個(gè)重要組成部分,受到了 越來(lái)越多的關(guān)注,特別是占據(jù)了建筑能耗60%以上的空調(diào)能耗,提高能源利用效率和減少 能源浪費(fèi)成為空調(diào)設(shè)備產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的目標(biāo)。空調(diào)的目的是把室內(nèi)的余熱、余濕排出室外,并提 供滿足衛(wèi)生要求的新風(fēng)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的空調(diào)系統(tǒng)普遍采用既冷卻又除濕的方式,為了保證具 有較好的除濕效果,要求夏季較低的空調(diào)冷凍水進(jìn)水溫度(5 7°C ),限制了空調(diào)主機(jī)性能 系數(shù)(COP)的進(jìn)一步提高。在空調(diào)系統(tǒng)中,占總負(fù)荷一半以上的顯熱負(fù)荷,本可以采用高溫 冷源(12 20°C )帶走的熱量卻因?yàn)榕c除濕一起共用5 7°C的低溫冷源進(jìn)行處理,造成 能量利用品位上的浪費(fèi)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的普通離心式冷水機(jī)組都是基于這種“既供冷又除濕”的 模式開(kāi)發(fā)的,其壓縮機(jī)一般都設(shè)計(jì)具有較高的壓縮比,機(jī)組冷凍水出水為5 7°C,最高COP 值低于6. 0,造成能源的極大浪費(fèi)。為了與前述空調(diào)設(shè)計(jì)思路相適應(yīng),現(xiàn)有的離心式空調(diào)壓縮機(jī)需要具有較高的壓縮 比,所以現(xiàn)有離心式壓縮機(jī)的葉片設(shè)計(jì)、增速齒輪傳動(dòng)比均是為了滿足該設(shè)計(jì)思路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低壓縮比的離心式壓縮機(jī)和應(yīng)用了低壓縮比離心式 壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)組,本發(fā)明對(duì)壓縮機(jī)的重要部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì),降低了壓縮機(jī)的壓縮比,滿 足空調(diào)機(jī)組在高溫工況(即冷卻進(jìn)水30°C,冷凍出水12 20°C )高效穩(wěn)定運(yùn)行,提高機(jī)組 性能系數(shù),具有更好的節(jié)能效果。其技術(shù)方案如下一種低壓縮比的離心式壓縮機(jī),包括葉輪、轉(zhuǎn)軸、電機(jī)、主動(dòng)齒輪及從動(dòng)齒輪,主動(dòng) 齒輪設(shè)于電機(jī)的輸出軸上,從動(dòng)齒輪設(shè)于轉(zhuǎn)軸上且與主動(dòng)齒輪嚙合,轉(zhuǎn)軸與葉輪的軸心部 位連接;葉輪包括輪盤及多個(gè)曲形葉片,多個(gè)曲形葉片沿輪盤周向均布,該曲形葉片徑向靠 內(nèi)的一端為進(jìn)口端、徑向靠外的一端為出口端,該曲形葉片靠近輪盤的一側(cè)為外側(cè)、遠(yuǎn)離輪 盤的一側(cè)為內(nèi)側(cè);曲形葉片出口端相對(duì)于該出口端與軸心的連線之間的夾度為50至60度, 曲形葉片出口端的外側(cè)與內(nèi)側(cè)的連線相對(duì)于輪盤的軸線之間的夾角為17至23度。本發(fā)明由于對(duì)葉片進(jìn)行重新設(shè)計(jì),使得葉輪的壓縮比較低,同時(shí)工作也更穩(wěn)定,壓 縮機(jī)的壓縮比低,壓縮效率高。在空調(diào)系統(tǒng)中裝設(shè)該壓縮機(jī)之后,可以有效的提高空調(diào)主機(jī) 性能系數(shù)。本發(fā)明的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)是所述曲形葉片出口端相對(duì)于該出口端與軸心的連線之間的夾度優(yōu)選為55度,所 述曲形葉片出口端的外側(cè)與內(nèi)側(cè)的連線相對(duì)于所述輪盤的軸線之間的夾角優(yōu)選為20度。所述曲形葉片包括長(zhǎng)葉片及短葉片,長(zhǎng)葉片及短葉片的數(shù)量相等,且長(zhǎng)葉片與短葉片相互間隔設(shè)置。本發(fā)明還對(duì)增速齒輪的傳動(dòng)比進(jìn)行改進(jìn),所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的齒數(shù)比齒數(shù) 比為2. 5 1至3 1,優(yōu)選為128 43,S卩,所述主動(dòng)齒輪的齒數(shù)為128,所述從動(dòng)齒輪的 齒數(shù)為43。同時(shí)本發(fā)明還提供一種空調(diào)機(jī)組,包括如前所述的低壓縮比的離心式壓縮機(jī),用于將來(lái)自蒸發(fā)器的低溫低壓制冷劑氣體 壓縮至高溫高壓狀態(tài);冷凝器,用于將來(lái)自壓縮機(jī)的高溫高壓制冷劑氣體冷凝成為高溫高壓的液態(tài)制冷 劑;節(jié)流裝置,用于將來(lái)自冷凝器的高溫高壓的液態(tài)制冷劑節(jié)流至低溫低壓的液態(tài)制 冷劑;蒸發(fā)器,來(lái)自節(jié)流裝置的低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收冷凍水中的熱量 而蒸發(fā)成為低溫低壓的制冷劑氣體,同時(shí)冷凍水也因?yàn)獒尫艧崃慷档蜏囟?。壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器及節(jié)流裝置之間通過(guò)管路連接。綜上所述,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于對(duì)壓縮機(jī)的葉輪及增速齒輪的傳動(dòng)比進(jìn)行重新 設(shè)計(jì),壓縮機(jī)的壓縮比較低,壓縮機(jī)工作時(shí)壓縮效率更高,空調(diào)系統(tǒng)裝設(shè)該壓縮機(jī)之后,冷 凍出水溫度在12 20°C之間,節(jié)能效果更好,有效的提高空調(diào)主機(jī)性能系數(shù)。
圖1是裝有本發(fā)明所述壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)組的系統(tǒng)流程圖;圖2是圖1的局部放大圖;圖3是葉輪的立體圖;圖4是葉輪的端部視圖;圖5是葉輪的側(cè)視圖;附圖標(biāo)記說(shuō)明1、壓縮機(jī)、2、蒸發(fā)器,3、冷凝器,4、葉輪,5、轉(zhuǎn)軸,6、主動(dòng)齒輪,7、從動(dòng)齒輪,8、電 機(jī),9、輪盤,10、曲形葉片,11、進(jìn)口端,12、出口端,13、外側(cè),14、內(nèi)側(cè),15、節(jié)流板,16、電子膨脹閥。
具體實(shí)施例方式如圖2至圖5所示,一種低壓縮比的離心式壓縮機(jī),包括葉輪4、轉(zhuǎn)軸5、電機(jī)8、主 動(dòng)齒輪6及從動(dòng)齒輪7,主動(dòng)齒輪6設(shè)于電機(jī)8的輸出軸上,從動(dòng)齒輪7設(shè)于轉(zhuǎn)軸5上且與 主動(dòng)齒輪6嚙合,轉(zhuǎn)軸5與葉輪4的軸心部位連接;葉輪4包括輪盤9及多個(gè)曲形葉片10, 多個(gè)曲形葉片10沿輪盤9周向均布,該曲形葉片10徑向靠?jī)?nèi)的一端為進(jìn)口端11、徑向靠外 的一端為出口端12,該曲形葉片10靠近輪盤9的一側(cè)為外側(cè)13、遠(yuǎn)離輪盤9的一側(cè)為內(nèi)側(cè) 14 ;曲形葉片10出口端12相對(duì)于該出口端12與軸心的連線之間的夾度為50至60度,曲 形葉片10出口端12的外側(cè)13與內(nèi)側(cè)14的連線相對(duì)于輪盤9的軸線之間的夾角為17至 23度。其中,曲形葉片10出口端12相對(duì)于該出口端12與軸心的連線之間的夾度為55度,曲形葉片10出口端12的外側(cè)13與內(nèi)側(cè)14的連線相對(duì)于輪盤9的軸線之間的夾角為 20度;所述曲形葉片10包括長(zhǎng)葉片及短葉片,長(zhǎng)葉片及短葉片的數(shù)量相等,且長(zhǎng)葉片與短 葉片相互間隔設(shè)置;主動(dòng)齒輪6的齒數(shù)為128,從動(dòng)齒輪7的齒數(shù)為43,即主動(dòng)齒輪6與從 動(dòng)齒輪7的齒數(shù)比為128 43。本發(fā)明由于對(duì)葉片及增速齒輪的傳動(dòng)比進(jìn)行重新設(shè)計(jì),使得葉輪4的壓縮比較 低,同時(shí)工作也更穩(wěn)定,壓縮機(jī)1的壓縮比低,壓縮效率高。如圖1所示為裝設(shè)有該壓縮機(jī)1的空調(diào)機(jī)組,換熱工質(zhì)在經(jīng)壓縮機(jī)1壓縮后進(jìn)入 到冷凝器3內(nèi)冷凝并釋放熱量,經(jīng)冷凝的換熱工質(zhì)經(jīng)節(jié)流裝置(即節(jié)流板15和電子膨脹閥 16)的節(jié)流作用后,再進(jìn)入到蒸發(fā)器2蒸發(fā)并吸收其中冷凍水的熱量,由于壓縮機(jī)1的壓縮 比較低,滿足整個(gè)機(jī)組在冷凍出水溫度較高(12 20°C)的工況下高效穩(wěn)定運(yùn)行,節(jié)能效果 好,并可有效的提高空調(diào)的主機(jī)性能系數(shù)。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍;在不違反本發(fā) 明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn),均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種低壓縮比的離心式壓縮機(jī),包括葉輪、轉(zhuǎn)軸、電機(jī)、主動(dòng)齒輪及從動(dòng)齒輪,主動(dòng)齒輪設(shè)于電機(jī)的輸出軸上,從動(dòng)齒輪設(shè)于轉(zhuǎn)軸上且與主動(dòng)齒輪嚙合,轉(zhuǎn)軸與葉輪的軸心部位連接;葉輪包括輪盤及多個(gè)曲形葉片,多個(gè)曲形葉片沿輪盤周向均布,該曲形葉片徑向靠?jī)?nèi)的一端為進(jìn)口端、徑向靠外的一端為出口端,該曲形葉片靠近輪盤的一側(cè)為外側(cè)、遠(yuǎn)離輪盤的一側(cè)為內(nèi)側(cè),其特征在于,曲形葉片出口端相對(duì)于該出口端與軸心的連線之間的夾度為50至60度,曲形葉片出口端的外側(cè)與內(nèi)側(cè)的連線相對(duì)于輪盤的軸線之間的夾角為17至23度。
2.如權(quán)利要求1所述低壓縮比的離心式壓縮機(jī),其特征在于,所述曲形葉片出口端相 對(duì)于該出口端與軸心的連線之間的夾度為55度,所述曲形葉片出口端的外側(cè)與內(nèi)側(cè)的連 線相對(duì)于所述輪盤的軸線之間的夾角為20度。
3.如權(quán)利要求1或2所述低壓縮比的離心式壓縮機(jī),其特征在于,所述曲形葉片包括長(zhǎng) 葉片及短葉片,長(zhǎng)葉片及短葉片的數(shù)量相等,且長(zhǎng)葉片與短葉片相互間隔設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1或2所述低壓縮比的離心式壓縮機(jī),其特征在于,所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng) 齒輪的齒數(shù)比為2. 5 1至3 1。
5.如權(quán)利要求4所述低壓縮比的離心式壓縮機(jī),其特征在于,所述主動(dòng)齒輪的齒數(shù)為 128,所述從動(dòng)齒輪的齒數(shù)為43。
6.一種空調(diào)機(jī)組,其特征在于包括如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的低壓縮比的離心式壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā) 器,各部分之間通過(guò)管路連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低壓縮比的離心式壓縮機(jī)和應(yīng)用該壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)組,該壓縮機(jī)的葉輪包括輪盤及多個(gè)曲形葉片,多個(gè)曲形葉片沿輪盤周向均布,該曲形葉片徑向靠?jī)?nèi)的一端為進(jìn)口端、徑向靠外的一端為出口端,該曲形葉片靠近輪盤的一側(cè)為外側(cè)、遠(yuǎn)離輪盤的一側(cè)為內(nèi)側(cè);曲形葉片出口端相對(duì)于該出口端與軸心的連線之間的夾度為50至60度,曲形葉片出口端的外側(cè)與內(nèi)側(cè)的連線相對(duì)于輪盤的軸線之間的夾角為17至23度。本發(fā)明對(duì)壓縮機(jī)的葉輪進(jìn)行重新設(shè)計(jì),降低了壓縮機(jī)的壓縮比,滿足空調(diào)機(jī)組在高溫工況高效穩(wěn)定運(yùn)行,提高機(jī)組性能系數(shù),具有更好的節(jié)能效果。
文檔編號(hào)F04D29/28GK101994710SQ20091004176
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者劉華, 劉懷燦, 張治平, 李宏波, 王彥川, 王晨光, 程旭, 蘇玉海, 謝艷群, 鐘瑞興 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司