KR100343711B1

KR100343711B1 - Cooling system of turbo compressor

Info

Publication number: KR100343711B1
Application number: KR1019990062141A
Authority: KR
Inventors: 박진성; 김형석; 김동한
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2002-07-20
Also published as: KR20010064027A

Abstract

본 발명은 터보 압축기의 냉각구조에 관한 것으로, 본 발명은 냉매 가스가 흡입되는 흡입구가 구비된 모터실과 상기 모터실의 양측에 각각 형성되는 제1,2 압축실과 상기 모터실에 장착되는 모터와 상기 모터에 결합되는 회전축과 상기 회전축의 양단부에 각각 결합되어 상기 제1,2 압축실에 회전 가능하도록 각각 위치하는 제1,2 임펠러와 상기 제1 압축실과 모터실사이에 위치하는 격벽 및 제2 압축실과 모터실사이에 위치하는 격벽에 각각 결합되어 회전축을 지지하는 베어링과 상기 흡입구로 유입되는 냉매 가스가 모터 전체를 골고루 냉각시킬 뿐만 아니라 베어링을 냉각시키면서 제1 압축실로 흡입되도록 냉매 가스의 유동을 안내하는 유동방향 안내수단이 포함되도록 구성하여 압축기의 운전시 흡입구를 통해 유입되는 냉매 가스가 고온의 열을 발생시키는 모터 고정자의 엔드 코일과 베어링을 거치면서 유동함으로써 모터 고정자의 엔드 코일과 베어링을 효과적으로 냉각시켜 모터의 냉각 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a cooling structure of a turbo compressor, and the present invention relates to a motor chamber having a suction port through which refrigerant gas is sucked, first and second compression chambers formed at both sides of the motor chamber, and a motor mounted to the motor chamber. First and second impellers respectively coupled to the rotary shaft coupled to the motor and both ends of the rotary shaft to be rotatable in the first and second compression chambers, and the partition wall and the second compression chamber positioned between the first compression chamber and the motor chamber; Bearings supporting the rotating shaft and the refrigerant gas flowing into the suction port, respectively coupled to the partition walls located between the motor chambers, not only cooling the entire motor evenly but also guiding the flow of the refrigerant gas to be sucked into the first compression chamber while cooling the bearings. It is configured to include a direction guide means that the refrigerant gas flowing through the suction port during the operation of the compressor generates a high temperature heat Which was effectively cooling the coil end and the bearing of the motor stator by the flow goes through the coil and the end bearing of the motor stator is one to improve the cooling efficiency of the motor.

Description

Cooling structure of turbo compressor {COOLING SYSTEM OF TURBO COMPRESSOR}

본 발명은 터보 압축기에 관한 것으로, 특히 구동력을 발생시키는 모터 및 모터에 결합되는 회전축을 지지하는 베어링을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 한 터보 압축기의 냉각구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocompressor, and more particularly, to a cooling structure of a turbocompressor capable of effectively cooling a bearing for supporting a rotating shaft coupled to a motor generating a driving force.

일반적으로 압축기는 공기나 냉매 가스 등의 유체를 압축하는 기계이다. 상기 압축기는 구동력을 발생시키는 전동기구부와 그 전동기구부에서 전달된 구동력에 의해 기체를 흡입하여 압축하는 압축기구부로 구성된다.Generally, a compressor is a machine that compresses a fluid such as air or refrigerant gas. The compressor is composed of an electric mechanism unit for generating a driving force and a compression mechanism unit for sucking and compressing gas by the driving force transmitted from the electric mechanism unit.

상기 압축기의 일예로 터보 압축기는 전동기구부에서 발생되는 운동에너지를 정압으로 변환시키면서 가스를 고압 상태로 토출시키게 된다. 터보 압축기는 보통 1개 또는 1개 이상의 임펠러를 회전시켜 가스를 압축하게 되는데, 보통 2개의 임펠러가 장착된 경우 모터가 장착되는 모터실의 양측에 임펠러가 삽입되는 제1,2 압축실이 각각 형성되어 모터의 구동력이 회전축을 통해 제1,2 압축실에 각각 위치하는 임펠러에 전달되면 임펠러가 고속으로 회전함에 의해 냉매 가스가 제1 압축실 및 제2 압축실을 순차적으로 거치면서 2단으로 압축되어 토출된다.As an example of the compressor, the turbo compressor discharges the gas in a high pressure state while converting the kinetic energy generated by the electric mechanism into a constant pressure. Turbo compressors usually compress one gas by rotating one or more impellers, and when two impellers are installed, first and second compression chambers in which impellers are inserted are formed at both sides of a motor chamber in which a motor is mounted. When the driving force of the motor is transmitted to the impellers respectively positioned in the first and second compression chambers through the rotating shaft, the impeller rotates at a high speed so that the refrigerant gas is compressed in two stages while sequentially passing through the first and second compression chambers. And discharged.

도 1은 상기 터보 압축기의 일례를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 터보 압축기는 모터실(M)이 형성된 모터케이싱(1)의 모터실(M)에 모터(2)가 장착되고 상기 모터(2)에 회전축(3)이 결합되며 상기 모터케이싱(1)의 양측에 제1,2 베어링 플레이트(4)(5)가 각각 결합됨과 아울러 그 제1,2 베어링 플레이트(4)(5)에 회전축(3)을 지지하는 레이디얼 베어링(R)이 각각 장착되며 상기 모터실(M)의 양측에 제1,2 압축실(P1)(P2)이 각각 형성된다. 상기 제1 압축실(P1)은 제1 베어링 플레이트(4)에 결합되는 쉬라우드 부재(6) 및 디퓨져 케이싱(7)에 의해 형성되며 상기 제2 압축실(P2)은 제2 베어링 플레이트(5)에 결합되는 볼류트 케이싱(8) 및 그 볼류트 케이싱(8)에 결합되는 디퓨져커버(9)에 의해 형성된다.FIG. 1 illustrates an example of the turbo compressor. As shown in the drawing, the turbo compressor includes a motor 2 mounted in the motor chamber M of the motor casing 1 in which the motor chamber M is formed, and the motor is mounted. The rotating shaft 3 is coupled to the second and the first and second bearing plates 4 and 5 are coupled to both sides of the motor casing 1, respectively, and the first and second bearing plates 4 and 5 respectively. Radial bearings R supporting the rotating shaft 3 are mounted on the first and second compression chambers P1 and P2, respectively, on both sides of the motor chamber M. The first compression chamber P1 is formed by the shroud member 6 and the diffuser casing 7 which are coupled to the first bearing plate 4, and the second compression chamber P2 is the second bearing plate 5. It is formed by a volute casing 8 coupled to) and a diffuser cover 9 coupled to the volute casing 8.

그리고 상기 제1,2 압축실에(P1)(P2)는 회전축(3)의 양단부에 각각 결합되는 제1,2 임펠러(10)(11)가 회전 가능하도록 위치하게 된다.In the first and second compression chambers P1 and P2, the first and second impellers 10 and 11 coupled to both ends of the rotation shaft 3 are rotatable.

미설명 부호 T는 회전축을 축 방향으로 지지하는 스러스트 베어링이며, 12는 상기 스러스트 베어링을 지지하는 베어링 커버이다.Reference numeral T is a thrust bearing for supporting the rotation axis in the axial direction, and 12 is a bearing cover for supporting the thrust bearing.

상기한 바와 같은 터보 압축기는 전원이 인가되어 모터(2)가 구동하게 되면 그 구동력이 회전축(3)을 통해 제1,2 임펠러(10)(11)에 각각 전달되어 제1,2 임펠러(10)(11)가 고속으로 회전하게 된다. 상기 제1,2 임펠러(10)(11)의 회전력에 의해 냉매 가스가 상기 모터케이싱(1)의 일측에 형성된 흡입구(1a)를 통해 모터실(M)내로 흡입되어 모터실(M)을 거치면서 모터(2)를 냉각시키게 되고 그 모터(2)를 냉각시킨 냉매 가스는 제1 베어링 플레이트(4)에 형성된 제1 가스통로(F1)를 통해 제1 압축실(P1)로 흡입된다. 상기 제1 압축실(P1)에서 1단 압축된 냉매 가스는 상기 제2 압축실(P2)과 연통된 제2 가스통로(F2)를 통해 제2 압축실(P2)로 흡입되어 제2 압축실(P2)에서 2단 압축된 다음 제2 압축실(P2)과 연통되도록 결합된 토출관(13)을 통해 토출된다.In the turbo compressor as described above, when power is applied and the motor 2 is driven, the driving force is transmitted to the first and second impellers 10 and 11 through the rotating shaft 3, respectively, so that the first and second impellers 10 11 rotates at high speed. The refrigerant gas is sucked into the motor chamber M through the suction port 1a formed at one side of the motor casing 1 by the rotational force of the first and second impellers 10 and 11 to pass through the motor chamber M. While cooling the motor 2, the refrigerant gas cooling the motor 2 is sucked into the first compression chamber P1 through the first gas passage F1 formed in the first bearing plate 4. The refrigerant gas compressed by the first stage in the first compression chamber P1 is sucked into the second compression chamber P2 through the second gas passage F2 communicating with the second compression chamber P2, and thus the second compression chamber P2 is compressed. It is compressed in two stages at P2 and then discharged through the discharge pipe 13 coupled to communicate with the second compression chamber P2.

한편, 상기한 바와 같은 터보 압축기에서 제1,2 임펠러(10)(11)가 각각 회전하는제1,2 압축실(P1)(P2)에서 냉매 가스의 적정 토출 유량을 유지하기 위해 모터(2)가 고속으로 회전하게 된다. 이때, 모터(2)에서 손실에 의해 고온의 열이 발생될 뿐만 아니라 회전축(3)을 지지하는 베어링(R)에서 열이 발생하게 된다.On the other hand, in the turbo compressor as described above, the motor 2 to maintain the proper discharge flow rate of the refrigerant gas in the first and second compression chambers P1 and P2 in which the first and second impellers 10 and 11 rotate, respectively. ) Will rotate at high speed. At this time, not only high-temperature heat is generated by the loss in the motor 2 but also heat is generated in the bearing R supporting the rotating shaft 3.

그러나 상기한 바와 같은 터보 압축기는 증발기를 거친 저온 상태의 냉매 가스가 흡입구(1a)를 통해 모터실(M)로 흡입되어 모터(2)를 냉각시키고 제1 압축실(P1)로 유입되는 과정에서, 도 2에 도시한 바와 같이, 모터실(M)을 골고루 순환하지 못하고 흡입구(1a)측에 위치하는 유로를 통해 모터(2)의 일부분만을 냉각시키면서 제1 압축실(P1)로 유입되므로 모터(2)의 냉각 성능을 저하시키게 되어 모터의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the turbo compressor as described above, the refrigerant gas in the low temperature state passing through the evaporator is sucked into the motor chamber M through the inlet 1a to cool the motor 2 and flow into the first compression chamber P1. As shown in FIG. 2, the motor chamber M does not evenly circulate evenly and flows into the first compression chamber P1 while cooling only a part of the motor 2 through a flow path located on the suction port 1a side. There was a problem that the cooling performance of (2) was lowered and the efficiency of the motor was lowered.

상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 구동력을 발생시키는 모터 및 모터에 결합되는 회전축을 지지하는 베어링을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 한 터보 압축기의 냉각구조를 제공함에 있다.An object of the present invention devised in view of the above point is to provide a cooling structure of a turbo compressor that can effectively cool a motor generating a driving force and a bearing supporting a rotating shaft coupled to the motor.

도 1은 일반적인 터보 압축기의 일예를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a general turbo compressor,

도 2는 상기 터보 압축기의 작동상태를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing an operating state of the turbo compressor;

도 3은 본 발명의 터보 압축기 냉각구조가 구비된 터보 압축기의 단면도,3 is a cross-sectional view of a turbo compressor equipped with a turbo compressor cooling structure of the present invention;

도 4는 본 발명의 터보 압축기 냉각구조의 작동상태를 도시한 터보 압축기의 단면도.4 is a sectional view of a turbo compressor showing an operating state of a turbo compressor cooling structure of the present invention;

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1 ; 모터케이싱 1a ; 흡입구One ; Motor casing 1a; Inlet

3 ; 회전축 10 ; 제1 임펠러3; Axis of rotation 10; First impeller

11 ; 제2 임펠러 20 ; 모터11; Second impeller 20; motor

21 ; 고정자 24a ; 엔드 코일21; Stator 24a; End coil

30 ; 제1 배플 31 ; 제2 배플30; First baffle 31; 2nd baffle

32 ; 제3 배플 G ; 유동방향 안내수단32; Third baffle G; Flow direction guide

M ; 모터실 P1 ; 제1 압축실M; Motor room P1; First compression chamber

P2 ; 제2 압축실 R ; 베어링P2; Second compression chamber R; bearing

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 냉매 가스가 흡입되는 흡입구가 구비된 모터실과 상기 모터실의 양측에 각각 형성되는 제1,2 압축실과 상기 모터실에 장착되는 모터와 상기 모터에 결합되는 회전축과 상기 회전축의 양단부에 각각 결합되어 상기 제1,2 압축실에 회전 가능하도록 각각 위치하는 제1,2 임펠러와 상기 제1 압축실과 모터실사이에 위치하는 격벽 및 제2 압축실과 모터실사이에 위치하는 격벽에 각각 결합되어 회전축을 지지하는 베어링을 포함하도록 구성되어 상기 모터의 구동력이 회전축을 통해 전달되어 제1,2 임펠러가 회전함에 의해 냉매 가스가 흡입구를 통해 모터실로 유입되고 이어 제1 압축실로 흡입되며 그 제1 압축실에서 1단 압축된 냉매 가스가 제2 압축실에서 2단 압축되어 토출되는 터보 압축기에 있어서, 상기 흡입구로 유입되는 냉매 가스가 모터 전체를 골고루 냉각시킬 뿐만 아니라 베어링을 냉각시키면서 제1 압축실로 흡입되도록 냉매 가스의 유동을 안내하는 유동방향 안내수단이 상기 모터실내에 설치된 것을 특징으로 하는 터보 압축기의 냉각구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the first and second compression chambers formed on both sides of the motor chamber and the motor chamber having a suction port through which refrigerant gas is inhaled, and the motor mounted on the motor chamber and the motor Between the first and second impellers respectively coupled to both ends of the rotary shaft and the first and second compression chambers so as to be rotatable in the first and second compression chambers, and the partition wall positioned between the first and second compression chambers and the motor chamber. It is configured to include a bearing that is coupled to each of the partitions located to support the rotating shaft so that the driving force of the motor is transmitted through the rotating shaft so that the first and second impeller rotates, the refrigerant gas is introduced into the motor chamber through the inlet and then the first compression In a turbo compressor, which is sucked into the chamber and the refrigerant gas compressed in one stage in the first compression chamber is discharged by being compressed in two stages in the second compression chamber. Cooling of the turbo compressor, characterized in that the flow direction guide means for guiding the flow of the refrigerant gas to be sucked into the first compression chamber while cooling the bearing as well as evenly cools the entire motor evenly to the suction port A structure is provided.

이하, 본 발명의 터보 압축기 냉각구조를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the turbo compressor cooling structure of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 터보 압축기 냉각구조의 일례가 구비된 터보 압축기의 일례를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저 터보 압축기는 내부에 모터가 장착되는 모터 삽입공간(S) 및 그 모터 삽입공간(S)과 연통되도록 흡입구(1a)가 형성된 모터케이싱(1)의 모터 삽입공간(S)에 모터(20)가 장착되고 그 모터(20)에 회전축(3)이 결합된다.Figure 3 shows an example of a turbo compressor equipped with an example of the turbo compressor cooling structure of the present invention, and will be described with reference to this, first, the turbo compressor is a motor insertion space (S) and the motor insertion is mounted a motor therein The motor 20 is mounted in the motor insertion space S of the motor casing 1 in which the suction port 1a is formed to communicate with the space S, and the rotation shaft 3 is coupled to the motor 20.

상기 모터(20)는 모터케이싱(1)의 모터 삽입공간(S)에 고정 결합되는 고정자(21)와 상기 고정자(21)에 회전 가능하도록 결합됨과 아울러 그 내부에 회전축(3)이 고정 결합되는 회전자(22)로 구성된다. 상기 고정자(21)는 고정자 코어(23)와 상기 고정자 코어(23)에 권선되는 권선 코일(24)로 이루어지며 상기 고정자 코어(23)에 길이 방향으로 냉매 가스가 통과되는 다수개의 관통구멍(23a)이 방사상으로 형성된다. 그리고 상기 고정자 코어(23)의 양측 외부로 돌출되는 부분은 권선 코일(24)의 엔드코일(24a)에 해당된다.The motor 20 is rotatably coupled to the stator 21 and the stator 21 fixedly coupled to the motor insertion space S of the motor casing 1, and the rotation shaft 3 is fixedly coupled therein. It consists of a rotor 22. The stator 21 includes a stator core 23 and a winding coil 24 wound around the stator core 23, and a plurality of through holes 23a through which refrigerant gas passes through the stator core 23 in a longitudinal direction. ) Is formed radially. A portion of the stator core 23 protruding outward from each other corresponds to the end coil 24a of the winding coil 24.

그리고 상기 모터케이싱(1)의 양측에 제1,2 베어링 플레이트(4)(5)가 모터 삽입공간(S)을 복개하도록 각각 결합되며 그 제1,2 베어링 플레이트(4)(5)에 회전축(3)을 반경 방향으로 지지하는 레이디얼 베어링(R)이 각각 결합되어 회전축을 지지하게 된다.The first and second bearing plates 4 and 5 are coupled to both sides of the motor casing 1 so as to cover the motor insertion space S, respectively, and the rotation shafts are connected to the first and second bearing plates 4 and 5. The radial bearings R supporting 3 in the radial direction are coupled to each other to support the rotation shaft.

상기 모터 삽입공간(S)과 제1,2 베어링 플레이트(4)(5)의 내측면(4a)(5a)들에 의해 모터실(M)이 형성되며 상기 제1 베어링 플레이트(4)의 측부에 형성되는 제1 압축실(P1)과 연통되도록 제1 베어링 플레이트(4)에 제1 가스통로(f1)가 형성된다. 상기 모터케이싱(1)의 흡입구(1a)는 모터(2)를 중심으로 하여 제2 베어링 플레이트(5)가 위치하는 측에 형성된다.The motor chamber M is formed by the motor insertion space S and the inner surfaces 4a and 5a of the first and second bearing plates 4 and 5, and the side of the first bearing plate 4 is formed. A first gas passage f1 is formed in the first bearing plate 4 so as to communicate with the first compression chamber P1 formed in the first bearing plate 4. The inlet 1a of the motor casing 1 is formed on the side where the second bearing plate 5 is located, centering on the motor 2.

상기 제1 베어링 플레이트(4)의 측면에 소정 형상으로 형성되는 쉬라우드 부재(6) 및 디퓨져 케이싱(7)에 의해 제1 압축실(P1) 및 가스가 유동하는 제2 가스통로(f2)가 형성되며 그 제1 압축실(P1)에 상기 회전축(3)의 단부에 결합되는 제1 임펠러(10)가 위치하게 된다.A second gas passage f2 through which the first compression chamber P1 and the gas flow is formed by the shroud member 6 and the diffuser casing 7 formed in a predetermined shape on the side of the first bearing plate 4. The first impeller 10 is formed in the first compression chamber (P1) coupled to the end of the rotary shaft (3).

그리고 상기 모터실(M)내부에 흡입구(1a)로 유입되는 냉매 가스가 모터(20) 전체를 골고루 냉각시킬 뿐만 아니라 제2 베어링 플레이트(5)에 결합된 레이디얼 베어링(R)을 냉각시키면서 제1 압축실(P1)로 흡입되도록 냉매 가스의 유동을 안내하는 유동방향 안내수단(G)이 설치된다.In addition, the refrigerant gas flowing into the suction port 1a inside the motor chamber M not only cools the entire motor 20 evenly but also cools the radial bearing R coupled to the second bearing plate 5. 1 is provided with a flow direction guide means (G) for guiding the flow of the refrigerant gas to be sucked into the compression chamber (P1).

상기 유동방향 안내수단(G)은 흡입구(1a)로 유입되는 냉매 가스가 흡입구(1a)측에 위치하는 고정자(23)의 관통구멍(23a)으로 바로 유입되지 않고 반대편측으로 유동하여 고정자(21)의 일측 엔드 코일(24a)을 냉각시키면서 고정자(21)의 관통구멍(23a)으로 유입되도록 흡입구(1a)의 내측 단부에 설치되는 제1 배플(Baffle)(30)과 상기 고정자(21)의 관통구멍(23a)을 거친 냉매 가스가 바로 제1 압축실(P1)로 흡입되지 않고 고정자(21)의 타측 엔드 코일(23a)을 냉각시키면서 제1 압축실(P1)로 흡입되도록 모터 고정자(21)의 측부, 즉 제1 압축실(P1)측에 설치되는 제2 배플(31)과 상기 흡입구(1a)를 통해 모터실(M)로 흡입된 냉매 가스가 제2 베어링 플레이트(5)에 결합된 레이디얼 베어링(R)측으로 유동하도록 안내하는 제3 배플(32)로 구성된다. 상기 제3 배플(32)은 흡입구(1a)측에 설치되며 상기 제2 베어링 플레이트(5)에 제3 배플(32)에 의해 안내되는 냉매 가스가 레이디얼 베어링(R)의 내측으로 유입될 수 있도록 안내구멍(5b)이 형성됨이 바람직하다. 상기 제1,2,3 배플(30)(31)(32)은 소정의 면적을 갖는 박판으로 곡면을 이루도록 형성됨이 바람직하다.The flow direction guide means (G) is a refrigerant gas flowing into the inlet (1a) does not flow directly into the through hole (23a) of the stator 23 located on the inlet (1a) side flows to the opposite side to the stator (21) The first baffle 30 is installed at the inner end of the suction port 1a and the stator 21 penetrates while cooling the one end coil 24a of the inlet to enter the through hole 23a of the stator 21. The motor stator 21 such that the refrigerant gas passing through the hole 23a is sucked into the first compression chamber P1 while cooling the other end coil 23a of the stator 21 without being directly sucked into the first compression chamber P1. The second baffle 31, which is installed at the side of the first compression chamber P1, and the refrigerant gas sucked into the motor chamber M through the suction port 1a are coupled to the second bearing plate 5. It consists of the 3rd baffle 32 which guides to flow to a radial bearing R side. The third baffle 32 is installed at the inlet 1a and coolant gas guided by the third baffle 32 to the second bearing plate 5 may be introduced into the radial bearing R. Preferably, the guide hole 5b is formed. The first, second and third baffles 30, 31 and 32 are preferably formed to form a curved surface with a thin plate having a predetermined area.

그리고 상기 제2 베어링 플레이트(5)의 측면에 회전축(3)을 축 방향으로 지지하는 스러스트 베어링(T) 및 그 스러스트 베어링(T)을 복개하는 베어링커버(12)가 결합된다. 그리고 소정의 형상으로 형성된 볼류트 케이싱(8) 및 디퓨져커버(9)가 상기 베어링커버(12)를 복개하도록 제2 베어링 플레이트(5)에 결합되어 제2 압축실(P2) 및 그 제2 압축실(P2)로 가스가 유입되는 제3 가스통로(f3)가 형성되며 그 제2 압축실(P2)에 회전축(3)의 단부에 결합되는 제2 임펠러(11)가 위치하게 된다. 그리고 상기 제2 압축실(P2)과 연통되도록 토출관(13)이 결합되고, 상기 제2,3 가스통로(f2)(f3)는 제4 가스통로(f4)에 의해 연통된다.A thrust bearing T for supporting the rotation shaft 3 in the axial direction and a bearing cover 12 for covering the thrust bearing T are coupled to the side surface of the second bearing plate 5. In addition, the volute casing 8 and the diffuser cover 9 formed in a predetermined shape are coupled to the second bearing plate 5 to cover the bearing cover 12 to compress the second compression chamber P2 and its second compression. A third gas passage f3 through which gas flows into the chamber P2 is formed, and the second impeller 11 coupled to the end of the rotation shaft 3 is positioned in the second compression chamber P2. The discharge tube 13 is coupled to communicate with the second compression chamber P2, and the second and third gas passages f2 and f3 communicate with each other by the fourth gas passage f4.

이하, 본 발명의 터보 압축기의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the turbo compressor of the present invention will be described.

먼저 전원이 인가되면 모터(2)의 구동과 동시에 그 구동력이 회전축(3)을 통해 제1,2 임펠러(10)(11)에 전달되어 제1,2 임펠러(10)(11)가 고속 회전하게 된다. 상기 제1,2 임펠러(10)(11)가 제1,2 압축실(P1)(P2)에서 회전함에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이, 냉매 가스가 흡입구(1a)를 통해 모터실(M)로 흡입되고 그 모터실(M)로 흡입된 냉매 가스는 제1 배플(30)에 의해 안내되어 흡입구(1a)측에 위치하는 고정자의 관통구멍(23a)으로 바로 유입되지 않고 고정자(21)의 일측편에 위치하는 엔드 코일(24a)을 냉각시키면서 고정자(21)의 다수개 관통구멍(23a)으로 유입된다. 이와 동시에 상기 흡입구(1a)를 통해 모터실(M)로 유입되는 냉매 가스의 일부는 제3 배플(32)에 의해 그 유동이 안내되어 제2 베어링 플레이트(5)에 형성된 안내구멍(5b)을 통해 레이디얼 베어링(R)을 냉각시키면서 고정자(21)의 관통구멍(23a)으로 유입된다. 그리고 상기 고정자(21)의 관통구멍(23a)을 통한 냉매 가스는 제2 배플(31)에 의해 제1 가스통로(f1)를 통해 바로 제1 압축실(P1)로 흡입되지 않고 고정자(21)의 타측에 위치하는 엔드 코일(24a)측으로 순환하면서 엔드 코일(24a)을 냉각시킨 후 제1 가스통로(f1)를 통해 제1 압축실(P1)로 흡입된다. 상기 제1 압축실(P1)로 흡입된 냉매 가스는 1단 압축되어 제2 가스통로(f2)와 제4 가스통로(f4) 그리고 제3 가스통로(f3)를 통해 제2 압축실(P2)로 흡입되고 그 제2 압축실(P2)에서 냉매 가스가 2단 압축되어 토출관(13)을 통해 토출된다.First, when power is applied, the driving force is simultaneously transmitted to the first and second impellers 10 and 11 through the rotation shaft 3 so that the first and second impellers 10 and 11 rotate at high speed. Done. As the first and second impellers 10 and 11 rotate in the first and second compression chambers P1 and P2, as shown in FIG. 4, the refrigerant gas passes through the inlet 1a to the motor chamber ( The refrigerant gas sucked into M) and sucked into the motor chamber M is guided by the first baffle 30 and does not flow directly into the through hole 23a of the stator located on the suction port 1a side, but instead of the stator 21. A plurality of through holes 23a of the stator 21 flow into the stator 21 while cooling the end coil 24a located at one side of At the same time, a part of the refrigerant gas flowing into the motor chamber M through the suction port 1a is guided by the third baffle 32 to guide the hole 5b formed in the second bearing plate 5. It flows into the through-hole 23a of the stator 21 while cooling the radial bearing R through it. In addition, the refrigerant gas through the through hole 23a of the stator 21 is not sucked into the first compression chamber P1 directly through the first gas passage f1 by the second baffle 31, and the stator 21 does not suck. After cooling the end coil 24a while circulating to the end coil 24a side located at the other side of the suction, it is sucked into the first compression chamber P1 through the first gas passage f1. The refrigerant gas sucked into the first compression chamber P1 is compressed in one stage, and thus the second compression chamber P2 is provided through the second gas passage f2, the fourth gas passage f4, and the third gas passage f3. And the refrigerant gas are compressed in two stages in the second compression chamber P2 and discharged through the discharge pipe 13.

이와 같이 본 발명은 흡입구(1a)를 통해 모터실(M)로 유입되는 저온 상태의 냉매 가스가 열을 가장 많이 발생시키는 모터 고정자(21)의 엔드 코일(24a) 부분과 회전축(3)을 지지하는 베어링 부분을 거치면서 유동하게 됨으로써 모터 고정자(21)의 엔드 코일(24a)과 베어링(R)을 효과적으로 냉각시키게 된다.As described above, the present invention supports the end coil 24a and the rotating shaft 3 of the motor stator 21 in which the low-temperature refrigerant gas flowing into the motor chamber M through the suction port 1a generates the most heat. By flowing through the bearing portion, the end coil 24a and the bearing R of the motor stator 21 are effectively cooled.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 터보 압축기의 냉각구조는 압축기의 운전시 흡입구를 통해 유입되는 냉매 가스가 고온의 열을 발생시키는 모터 고정자의 엔드 코일과 베어링을 거치면서 유동하게 되어 엔드 코일과 베어링을 효과적으로 냉각시키게 됨으로써 모터의 냉각 효율을 높이게 되어 모터의 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 베어링의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the cooling structure of the turbocompressor according to the present invention flows through the end coil and the bearing of the motor stator to generate a high temperature heat of the refrigerant gas flowing through the suction port during the operation of the compressor and the end coil and By effectively cooling the bearings, the cooling efficiency of the motor is increased, thereby increasing the efficiency of the motor and increasing the reliability of the bearing.

Claims

The first and second compression chambers respectively formed at both sides of the motor chamber, the motor chamber having a suction port through which refrigerant gas is sucked, a motor mounted on the motor chamber, a rotating shaft coupled to the motor, and both ends of the rotating shaft, respectively, Bearings coupled to the first and second impellers rotatably positioned in the first and second compression chambers, the partitions located between the first compression chamber and the motor chamber, and the partition walls located between the second compression chamber and the motor chamber, respectively, to support the rotating shaft. It is configured to include a driving force of the motor is transmitted through the rotating shaft so that the refrigerant gas is introduced into the motor chamber through the suction port by the first and second impeller is rotated and then sucked into the first compression chamber and the first stage compression in the first compression chamber In a turbo compressor in which the compressed refrigerant gas is compressed in two stages in a second compression chamber and discharged, the refrigerant gas flowing into the intake port picks up the entire motor. A cooling structure of a turbo compressor, characterized in that the direction of flow guide means for guiding the flow of cooling while the bearing as well as to cool the refrigerant gas so that the suction chamber is provided in the first compression motor room.

2. The stator of claim 1, wherein the flow direction guide means comprises: a first baffle and a refrigerant gas passing through the first baffle installed at the inlet side such that the refrigerant gas flowing into the inlet port flows to one end coil side of the stator constituting the motor; Cooling structure of a turbocompressor, characterized in that it comprises a second baffle provided on the first compression chamber side to flow to the other end coil side of the and a third baffle provided on the suction port side to flow to the bearing side.