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KR20210129962A - 압축기 및 칠러 시스템 - Google Patents

압축기 및 칠러 시스템 Download PDF

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KR20210129962A
KR20210129962A KR1020200048120A KR20200048120A KR20210129962A KR 20210129962 A KR20210129962 A KR 20210129962A KR 1020200048120 A KR1020200048120 A KR 1020200048120A KR 20200048120 A KR20200048120 A KR 20200048120A KR 20210129962 A KR20210129962 A KR 20210129962A
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KR
South Korea
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impeller
diffuser
axial direction
refrigerant
rotation shaft
Prior art date
Application number
KR1020200048120A
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English (en)
Inventor
황의식
정진희
한현욱
강정호
이희웅
김철민
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US17/230,052 priority patent/US20210324860A1/en
Priority to CN202110429404.2A priority patent/CN113530856A/zh
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Abstract

본 발명은 냉매를 축방향으로 흡입하여 축방향과 예각을 이루는 방향으로 압축하는 제1 임펠러; 상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 축방향으로 흡입하여 원심방향으로 압축하는 제2 임펠러; 상기 제1 임펠러 및 상기 제2 임펠러는 회전시키는 모터; 상기 제1 임펠러, 제2 임펠러 및 상기 모터가 연결된 회전축;을 포함하고, 상기 제1 임펠러는 상기 회전축의 축방향 일단에 연결되고, 상기 제2 임펠러는 상기 회전축의 축방향 타단에 연결되며, 상기 제1 임펠러와 상기 제2 임펠러의 냉매의 흡입방향은 동일한 것을 특징으로 한다.

Description

압축기 및 칠러 시스템{Compressor and Chiller system having the same}
본 발명은 압축기 및 칠러 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 칠러 시스템은 냉수를 냉수 수요처로 공급하는 것으로서, 냉동 시스템을 순환하는 냉매와, 냉수 수요처와 냉동 시스템의 사이를 순환하는 냉수간에 열교환이 이루어져 냉수를 냉각시키는 것을 특징으로 한다. 이러한 칠러 시스템은 대용량 설비로서, 규모가 큰 건물 등에 설치될 수 있다.
종래 칠러 시스템은 원심형 임펠러를 2단으로 적용하여서, 2단으로 압축하는 압축기가 사용된다. 2단 압축기는 높은 압력으로 압축하면서, 효율이 우수한 장점이 존재한다.
그러나, 원심형 임펠러 2개가 사용되면, 회전수 증가에 한계 범위가 존재하여 임펠러 크기가 커지게 되는 문제점이 존재하고, 원심형 임펠러의 경우 냉매를 축방향으로 흡입하여 원심방향(축방향과 교차되는 반경방향)으로 배출하게 되는 데, 이럴 경우, 압축기의 케이싱의 외부에 1단 임펨러와 2단 임펠러를 연결하는 연결유로를 구비해야 하고, 연결유로에서 손실이 발생할 수 있으며, 연결배관이 추가되어 압축기 크기가 증가하는 문제점이 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사류형 임펠러를 사용하여 비속도를 증가시킬 수 있으므로, 원심형 임펠러를 사용할 때 보다 임펠러의 크기를 감소시키는 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 사류형 임펠러를 사용하면서, 압축기의 구성을 배치의 효율성을 높여서 크기를 줄인 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 압축 성능이 향상된 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 압축기는 1단 임펠러를 사류형 임펠러를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 사류형 임펠러에 사용되는 디퓨저의 데드 존에 스러스트 베어링을 배치하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 냉매를 축방향으로 흡입하여 축방향과 예각을 이루는 방향으로 압축하는 제1 임펠러; 상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 축방향으로 흡입하여 원심방향으로 압축하는 제2 임펠러; 상기 제1 임펠러 및 상기 제2 임펠러는 회전시키는 모터; 상기 제1 임펠러, 제2 임펠러 및 상기 모터가 연결된 회전축;을 포함하고, 상기 제1 임펠러는 상기 회전축의 축방향 일단에 연결되고, 상기 제2 임펠러는 상기 회전축의 축방향 타단에 연결되며, 상기 제1 임펠러와 상기 제2 임펠러의 냉매의 흡입방향은 동일한 것을 특징으로 한다.
상기 제1 임펠러는 사류형 임펠러를 포함하고, 상기 제2 임펠러는 원심형 임펠러를 포함할 수 있다.
상기 모터는 상기 제1 임펠러와 상기 제2 임펠러 사이에 위치될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 확산하는 디퓨저를 더 포함하고, 상기 디퓨저의 유입부는 상기 디퓨저의 토출부 보다 상기 회전축의 반경 방향에서 상기 제1 임펠러에 인접하여 위치되고, 상기 디퓨저의 토출부는 상기 디퓨저의 유입부 보다 축방향에서 상기 제2 임펠러에 인접하여 위치될 수 있다.
상기 디퓨저의 유입구의 방향은 냉매가 흡입되는 제1 축방향과 상기 회전축의 반경 방향 사이고, 상기 디퓨저의 토출부의 방향은 상기 제1 축방향과 평행할 수 있다.
상기 디퓨저는 상기 제1 임펠러, 제2 임펠러, 모터 및 회전축을 수용하는 케이싱에 형성된 공동으로 정의될 수 있다.
상기 디퓨저는 상기 회전축을 감싸는 환형일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 회전축을 축 방향에서 지지하는 스러스트 베어링을 더 포함하고, 상기 스러스트 베어링은 상기 디퓨저와 상기 반경 방향에서 중첩되게 배치될 수 있다.
상기 스러스트 베어링은 상기 디퓨저 보다 상기 회전축에 인접하여 위치될 수 있다.
상기 디퓨저의 토출부에 연결되어 확산된 냉매를 상기 제2 임펠러로 안내하는 디퓨징 유로를 더 포함하고, 상기 디퓨징 유로는 상기 모터와 상기 반경 방향에서 중첩되게 배치될 수 있다.
상기 모터는 상기 디퓨징 유로 보다 상기 회전축에 인접하여 위치될 수 있다.
상기 디퓨징 유로는 상기 제1 임펠러, 제2 임펠러, 모터 및 회전축을 수용하는 케이싱에 형성된 공동으로 정의될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 회전축을 상기 회전축의 축방향과 교차되는 반경 방향에서 지지하는 다수 개의 자기베어링을 더 포함할 수 있다.
상기 자기베어링의 적어도 일부는 상기 디퓨저와 반경 방향에서 중첩되게 위치될 수 있다.
상기 자기베어링 중 상기 스러스트 베어링과 인접하여 위치되는 자기베어링은 상기 스러스트 베어링 보다 축 방향에서 상기 모터에 인접하여 위치될 수 있다.
또한, 본 발명은 냉매를 축방향으로 흡입하여 축방향과 예각을 이루는 방향으로 압축하는 제1 임펠러; 상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 축방향으로 흡입하여 원심방향으로 압축하는 제2 임펠러; 상기 제1 임펠러 및 상기 제2 임펠러는 회전시키는 모터; 상기 제1 임펠러, 제2 임펠러 및 상기 모터가 연결된 회전축; 상기 회전축을 축 방향에서 지지하는 스러스트 베어링; 및 상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 확산하는 디퓨저를 포함하고, 상기 스러스트 베어링은 상기 디퓨저와 상기 회전축 사이의 수용공간에 배치될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 압축기 및 칠러 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　본 발명은 2개의 임펠러 중에 하나는 사류형 임펠러를 사용하고, 다른 하나는 원심형 임펠러를 사용하여서, 압축 성능을 향상시키고, 압축기의 비속도를 증가 시킬 수 있다.
둘째, 본 발명은 사류형 임펠러를 사용하여서, 증가된 비속도 때문에, 사류형 임펠러의 크기를 줄일 수 있고, 압축기의 크기를 줄일 수 있는 이점이 존재한다.
셋째, 본 발명은 사류형 임펠러와, 사류형 임펠러의 토출단에 설치된 디퓨저와 스러스트 베어링을 효율적으로 배치하여서, 압축기 내에 데드 존을 활용하게 되므로, 전체 압축기의 크기를 줄일 수 있는 이점이 존재한다.
넷째, 본 발명은 사류형 임펠러의 냉매의 유입 방향과 원심형 임펠러의 냉매의 유입방향을 동일하게 하고, 그 방향이 압축기의 중심 방향이어서, 회전축의 길이를 줄이면서, 회전축과 사류형 임펠러 사이에 공간을 다른 부품을 배치할 수 있는 공간으로 활용하는 이점이 존재한다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 칠러 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 제어부와 연결된 구성들의 관계를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축기를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 일 부분을 확대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 압축기의 냉매의 유동을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부도면은 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다름과 같다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 압축기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 압축기(100)가 구비된 칠러 시스템을 도시한 것이다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(100)는 칠러 시스템의 일부로써 기능할 뿐만 아니라 공기조화기에도 포함될 수 있으며 기체 상태의 물질을 압축하는 기기라면 어디에든 포함될 수 있을 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 시스템(1)은 냉매를 압축하도록 형성된 압축기(100), 압축기(100)에서 압축된 냉매와 냉각수를 열교환시켜 냉매를 응축시키는 응축기(200), 응축기(200)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기(300), 팽창기(300)에서 팽창된 냉매와 냉수를 열교환시켜 냉매의 증발과 함께 냉수를 냉각하도록 형성된 증발기(400)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 시스템(1)은 응축기(200)에서 압축된 냉매와 냉각수를 사이의 열교환을 통해 냉각수를 가열하는 냉각수유닛(600)과, 증발기(400)에서 팽창된 냉매와 냉수 사이의 열교환을 통해 냉수를 냉각하는 공기조화유닛(500)을 더 포함한다.
응축기(200)는 압축기(100)에서 압축된 고압의 냉매를 냉각수유닛(600)에서 유입되는 냉각수와 열교환하는 장소를 제공한다. 고압의 냉매는 냉각수와의 열교환을 통해 응축된다.
응축기(200)는 쉘-튜브 타입의 열교환기로 구성될 수 있다. 구체적으로, 압축기(100)에서 압축된 고압의 냉매는 응축기연결유로(150)를 통해 응축기(200) 내부 공간에 해당하는 응축공간(230)으로 유입된다. 또한, 응축공간(230) 내부에는 냉각수유닛(600)으로부터 유입되는 냉각수가 흐를 수 있는 냉각수유로(210)를 포함한다.
냉각수유로(210)는 냉각수유닛(600)으로부터 냉각수가 유입되는 냉각수유입유로(211)와 냉각수유닛(600)으로 냉각수가 배출되는 냉각수토출유로(212)로 구성된다. 냉각수유입유로(211)로 유입된 냉각수는 응축공간(230) 내부에서 냉매와 열교환을 한 후 응축기(200) 내부 일단 또는 외부에 구비된 냉각수연결유로(240)를 지나 냉각수토출유로(212)로 유입된다.
냉각수유닛(600)과 응축기(200)는 냉각수튜브(220)를 매개로 하여 연결이 된다. 냉각수튜브(220)는 냉각수유닛 (600)과 응축기(200) 사이에 냉각수가 흐르는 통로가 될 뿐만 아니라 외부로 새어나가지 않도록 고무 등의 재질로 구성될 수 있다.
냉각수튜브(220)는 냉각수유입유로(211)와 연결되는 냉각수유입튜브(221)와 냉각수토출유로(212)와 연결되는 냉각수토출튜브(222)로 구성된다. 냉각수의 흐름을 전체적으로 살펴보면, 냉각수유닛(600)에서 공기 또는 액체와 열교환을 마친 냉각수는 냉각수유입튜브(221)를 통해 응축기(200) 내부로 유입된다. 응축기(200) 내부로 유입된 냉각수는 응축기(200) 내부에 구비된 냉각수유입유로(211), 냉각수연결유로(240), 냉각수토출유로(212)를 차례로 지나면서 응축기(200) 내부로 유입된 냉매와 열교환을 한 후 다시 냉각수토출튜브(222)를 지나 냉각수유닛(600)으로 유입된다.
한편, 응축기(200)에서 열교환을 통해 냉매의 열을 흡수한 냉각수는 냉각수유닛(600)에서 공냉시킬 수 있다. 냉각수유닛(600)은 본체부(630)와 냉각수토출튜브(222)를 통해 열을 흡수한 냉각수가 유입되는 입구인 냉각수유입관(610)과 냉각수유닛(600) 내부에서 냉각된 후 냉각수가 배출되는 출구인 냉각수토출관(620)으로 구성된다.
냉각수유닛(600)은 본체부(630) 내부로 유입된 냉각수를 냉각시키기 위해 공기를 이용할 수 있다. 구체적으로 본체부(630)는 공기의 흐름을 발생시키는 팬이 구비되고 공기가 토출되는 공기토출구(631)와 본체부(630) 내부로 공기를 유입되는 입구에 해당하는 공기흡입구(632)로 구성된다.
공기토출구(631)에서 열교환을 마치고 토출되는 공기는 난방에 이용될 수 있다. 응축기(200)에서 열교환을 마친 냉매는 응축되어 응축공간(230) 하부에 고이게 된다. 고인 냉매는 응축공간(230) 내부에 구비된 냉매박스(250)로 유입된 후 팽창기(300)로 흘러간다.
냉매박스(250)는 냉매유입구(251)로 유입되며, 유입된 냉매는 증발기연결유로(260)로 토출된다. 증발기연결유로(260)는 증발기연결유로유입구 (261)를 포함하며, 증발기연결유로유입구(261)는 냉매박스(250)의 하부에 위치할 수 있다.
증발기(400)는 팽창기(300)에서 팽창된 냉매와 냉수 사이에 열교환이 일어나는 증발공간(430)을 포함한다. 증발기연결유로(260)에서 팽창기(300)를 통과한 냉매는 증발기(400) 내부에 구비된 냉매분사장치(450)와 연결되며, 냉매분사장치(450)에 구비된 냉매분사홀(451)을 지나 증발기(400) 내부로 골고루 퍼지게 된다.
또한 증발기(400) 내부에는 증발기(400) 내부로 냉수가 유입되는 냉수유입유로(411)와 증발기(400) 외부로 냉수가 토출되는 냉수토출유로(412)를 포함하는 냉수유로(410)가 구비된다.
냉수는 증발기(400) 외부에 구비된 공기조화유닛(500)과 연통된 냉수튜브(420)를 통해 유입되거나 토출된다. 냉수튜브(420)는 공기조화유닛(500) 내부의 냉수가 증발기(400)로 향하는 통로인 냉수유입튜브(421)와 증발기(400)에서 열교환을 마친 냉수가 공기조화유닛(500)으로 향하는 통로인 냉수토출튜브(422)로 구성된다. 즉, 냉수유입튜브(421)는 냉수유입유로(411)와 연통되고 냉수토출튜브(422)는 냉수토출유로(412)와 연통된다.
냉수의 흐름을 살펴보면, 공기조화유닛(500), 냉수유입튜브(421), 냉수유입유로(411)를 거쳐 증발기(400)의 내부 일단 또는 증발기(400)의 외부에 구비된 냉수연결유로(440)를 통과한 후, 냉수토출유로(412), 냉수토출튜브(422)를 거쳐 공기조화유닛(500)으로 다시 유입된다.
공기조화유닛(500)은 냉매를 통해 냉수를 냉각시킨다. 냉각된 냉수는 공기조화유닛(500) 내에서 공기의 열을 흡수하여 실내 냉방을 가능하게 한다. 공기조화유닛(500)은 냉수유입튜브(421)과 연통되는 냉수토출관(520)과 냉수토출튜브(422)와 연통되는 냉수유입관(510)을 포함한다. 증발기(400)에서 열교환을 마친 냉매는 압축기 연결유로(460)를 통해 압축기(100)로 다시 유입된다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 진동측정 센서(72)에서 측정된 진동 주파수를 바탕으로 서지회피 운전을 실행하는 제어부(700)를 더 포함할 수 있다.
제어부(700)는 진동측정 센서(72)와 자기베어링(141), 모터(130) 및 스러스트 베어링(160)에 인가되는 전류의 크기를 증폭시키는 전력증폭기(730)을 제어한다.
전력증폭기(730)를 제어하여 자기베어링(141), 모터(130) 및 스러스트 베어링(160)에 인가되는 전류의 크기를 조절하고, 진동측정 센서(72)를 이용하여 전류의 크기 변화에 따라 회전축의 위치 변화를 파악할 수 있다.
진동측정 센서(72)에서 측정된 값은 저장부(740)에 저장된다. 기준 위치, 정상 위치 범위, 편심 위치 등의 데이터를 미리 저장부(740)에 저장시켜 놓을 수 있다. 향후 서지 발생 조건을 판단할 때 측정된 값과 저장부(740)에 저장된 값을 서로 비교하여 서지회피 운전을 할지 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(700)는 진동 주파수가 정상 진동 주파수 범위를 벗어났다고 판단되는 경우 서지회피 운전을 실행한다.
압축기(100)에서 발생하는 서지는 대부분 유동박리가 성장하여 발생하는 로테이션 스톨에 의한 것이다. 마그네틱 베어링은 축을 위치를 제어하기 때문에 시스템에 영향이 없을 정도의 극부의 기간 동안 축을 흔들 수 있고, 인버터 제품은 압축기(100)의 회전수를 제어하는 방식으로 로테이션 스톨이 발생하기 전에 유동박리를 관리할 수 있다면 서지를 회피하면서 운전이 가능하다.
유동박리는 냉매 유로를 막는 방향으로 성장하기 때문에 토출유로(150)의 진동성분을 분석하면 BPF(Blade Passing Frequency) 값의 변화로 유동박리가 성장하는지 확인이 가능하다. 본 발명은 유동박리의 성장을 관측하고 제어를 통해 유동박리를 털어냄으로써 서지를 회피한다. BPF는 블레이드 날개 수와 현재 모터(130)의 운전 주파수의 곱으로 정의될 수 있다.
여기서, 정상 진동 주파수는 실험적으로 정해진 값일 수 있다. 다른 예로, 제어부(700)는 토출유로(150)의 진동 주파수가 BPF 값 보다 낮은 경우, 정상 진동 주파수 범위를 벗어났다고 판단할 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(700)는 토출유로(150)의 진동 주파수가 BPF 값 보다 낮은 상태가 일정 시간 계속되는 경우, 정상 진동 주파수 범위를 벗어났다고 판단할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 압축기(100)에 대해 상술한다.
본 발명의 일 실시예 따른 압축기(100)는 2단 압축 압축기(100)로 마련된다. 다만, 이는 예시적인 것에 불과하고, 본 발명의 사상에 따른 압축기(100)는 이에 한정되지 않는다. 압축기(100)는 제1 임펠러(110), 제2 임펠러(120), 모터(180), 회전축(140)을 포함한다. 또한, 압축기(100)는 제1 임펠러(110), 제2 임펠러(120), 모터(180), 회전축(140)을 수용하는 케이싱(101, 102, 103)을 더 포함할 수 있다.
압축기(100)에는, 쉘(101) 및 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버(102, 103)가 포함된다. 넓은 의미에서, 쉘커버(102, 103)는 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다. 쉘(101) 과 쉘 커버(102, 103)를 케이싱(101, 102, 103)으로 통칭할 수도 있다.
자세하게는, 쉘(101)은 대략 원통 형상을 가지며, 양측부는 개구되도록 구성된다. 개구된 쉘(101)의 양측부에는, 쉘 커버(102, 103)가 각각 결합될 수 있다.
쉘 커버(102, 103)에는, 쉘(101)의 개구된 일 측에 결합되는 제 1 쉘커버(102) 및 쉘(101)의 개구된 타 측에 결합되는 제 2 쉘커버(103)가 포함된다. 쉘 커버(102, 103)에 의하여, 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.
도 2 및 도 3을 기준으로, 제 1 쉘커버(102)는 압축기(100)의 우측 부에 위치되며, 제 2 쉘커버(103)는 압축기(100)의 좌측 부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 제 1, 2 쉘커버(102, 103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
여기서, 좌측은 축방향과 나란한 방향으로 제1 축방향(Ax1)으로 지칭될 수도 있고, 우측은 축방향과 나란한 방향으로 제1 축방향(Ax1)과 반대방향인 제2 축방향(Ax2)으로 지칭될 수 있다. 또한, 도 3을 기준으로, 상하 방향은 축방향과 직교하는 반경방향으로 지칭될 수 있다.
제 1 쉘커버(102)에는, 냉매가 흡입되는 제 1 흡입 파이프(미도시)가 연결되고, 제 2 쉘커버(103)에는 압축된 냉매가 배출되는 토출 파이프(105)가 각각 연결된다. 도 3 에서는 제 1 흡입 파이프를 생략하고, 제1 흡입 파이프가 연결되는 제 1 흡입부(106)를 도시하였다.
제 2 쉘커버(103)에는 제 1 쉘커버(102)에서 토출된 냉매가 유입되는 제2 흡입부(107)가 형성된다.
이때, 제 1 흡입부(106)로는 증발기(40)에서 유동된 냉매가 유입된다. 제 1 흡입부(106)는 압축기(100) 연결유로(460)와 연결된다.
제 1 흡입부(106)를 통해 제 1 쉘커버(102)로 유입된 냉매는 제 2 흡입부(107)로 유입된다. 제 2 흡입부(107)는 제 1 쉘커버(102)에서 토출된 냉매가 유입된다. 제 2 흡입부(107)를 통해 제 2 쉘커버(103)로 유입된 냉매는 토출 파이프(105)로 토출된다. 그리고, 토출 파이프(105)는 응축기(20)로 유동된다. 토출 파이프(105)는 응축기연결유로(150)와 연결된다.
또한, 제 1, 2 쉘커버(102, 103)에는, 컨트롤박스(미도시)가 구비될 수 있다. 컨트롤박스는 사용자가 각 구성을 제어할 수 있도록 일 측으로 돌출되어 마련될 수 있다. 컨트롤박스는 제 1, 2 쉘커버(102, 103)에 각각 구비될 수 있다.
또한, 제 1, 2 쉘커버(102, 103)에는, 제 1, 2 임펠러(110, 120)가 각각 구비되어, 냉매를 압축시킨다.
제1 임펠러(110)는 냉매를 축방향으로 흡입하여 축방향과 예각을 이루는 방향으로 압축한다. 더욱 구체적으로, 제1 임펠러(110)는 냉매를 제1 축방향(Ax1)으로 흡입하여서, 제1 축방향(Ax1)과, 반경 반향 사이로 토출시킨다.
예를 들면, 제1 임펠러(110)는 사류형 임펠러를 포함할 수 있다. 사류형 임펠러는 사용하게 되면, 압축기(100)의 비속도(Specific speed)를 증가시킬 수 있고, 임펠러의 크기를 줄일 수 있다.
제1 임펠러(110)는 회전축(140)의 축방향 일단에 연결된다. 구체적으로, 제1 임펠러(110)는 회전축(140)의 우측 단에 연결된다. 제1 임펠러(110)의 냉매 흡입 방향이 우측에서 좌측 방향이므로, 제1 임펠러(110)는 우측에서 좌측 방향으로 갈수록 반경이 확장되는 형상을 가질 수 있다.
제2 임펠러(120)는 냉매를 축방향으로 흡입하여 원심 방향으로 압축한다. 더욱 구체적으로, 제2 임펠러(120)는 냉매를 제1 축방향(Ax1)으로 흡입하여서, 제1 축방향(Ax1)과 교차(바람직하게는 직교하는) 반경 방향으로 토출시킨다.
예를 들면, 제2 임펠러(120)는 원심형 임펠러를 포함할 수 있다. 제2 임펠러(120)는 회전축(140)의 축방향 타단에 연결된다. 구체적으로, 제2 임펠러(120)는 회전축(140)의 좌측 단에 연결된다. 제2 임펠러(120)의 냉매 흡입 방향이 우측에서 좌측 방향이므로, 제2 임펠러(120)는 우측에서 좌측 방향으로 갈수록 반경이 확장되는 형상을 가질 수 있다. 제1 임펠러(110)와 제2 임펠러(120)의 냉매의 흡입방향은 동일하다.
자세하게는, 제 1, 2 임펠러(110, 120)는, 제 1, 2 흡입구(106, 107)를 통해 축방향으로 유입된 냉매를 압축하여 토출시킨다. 냉매는 제 1 임펠러(110)에서 1차적으로 압축되고, 제 1 임펠러(110)에서 압축된 냉매는 제 2 임펠러(120)에서 압축된다.
제1 임펠러(110)에서 압축된 냉매는 유로를 통해 제2 임펠러(120)로 공급된다. 상술한 유로는 압축기(100)의 케이싱(101, 102, 103)에 형성되는 공동으로 정의될 수 있다. 유로가 케이싱(101, 102, 103)의 공동으로 형성되게 되면, 압축기(100) 밖으로 별도의 연결배관을 생략할 수 있어 압축기(100)의 부피가 줄어 들게 된다.
제1 임펠러(110)에서 토출된 냉매를 확산하기 위해, 본 발명은 디퓨저(190)가 설치될 수 있다. 디퓨저(190)는 임펠러(300)와 인접한 위치에서 제1 임펠러(110)에 의해 고압으로 압축된 작동유체를 확산시켜 동압을 정압으로 변환하는 기능을 수행한다.
디퓨저(190)는 제1 임펠러(110)의 토출단과 제2 임펠러(120)의 제2 유입부(107)가 연결될 수 있다. 물론, 디퓨저(190)는 제1 임펠러(110)의 토출단과 디퓨징 유로(153)와 연결되고, 디퓨징 유로(153)가 제2 유입부(107)와 연결될 수도 있다.
디퓨저(190)의 일단은 제1 임펠러(110)의 토출단과 연결되고, 타단은 디퓨징 유로(153)와 연결되어서, 제1 임펠러(110)에서 토출된 냉매를 확산한다. 디퓨저(190)는 제1 임펠러(110)에서 토출된 냉매의 방향을 전환할 수 있다. 디퓨저(190)의 토출된 냉매의 방향을 전환하면, 제1 임펠러(110)에서 토출된 냉매가 압축기(100)의 케이싱(101, 102, 103)에 형성된 유로를 따라 축방향으로 이동하게 되므로, 압축기(100)의 외부에 별도의 연결배관이 필요 없게 된다.
구체적으로, 디퓨저(190)의 유입부(190a)는 디퓨저(190)의 토출부(190b) 보다 회전축(140)의 반경 방향에서 제1 임펠러(110)에 인접하여 위치되고, 디퓨저(190)의 토출부(190b)는 디퓨저(190)의 유입부(190a) 보다 축방향에서 제2 임펠러(120)에 인접하여 위치될 수 있다.
또한, 디퓨저(190)의 유입구의 방향(D1)은 냉매가 흡입되는 제1 축방향(Ax1)과 회전축(140)의 반경 방향 사이고, 디퓨저(190)의 토출부(190b)의 방향(D2)은 제1 축방향(Ax1)과 평행할 수 있다.
더욱 구체적으로, 디퓨저(190)는 디퓨저(190)의 유입구에서 디퓨저(190)의 유출구 쪽으로 갈수록 점진적으로, 제1 축방향(Ax1)과 평행하게 형성될 수 있다. 디퓨저(190)는 회전축(140)에서 반경 방향으로 멀어질수록 회전축(140)과 이루는 각도가 작아질 수 있다.
제1 임펠러(110)에서 토출된 냉매의 유동은 제1 축방향(Ax1)과 반경 방향 사이에서 제1 축방향(Ax1)으로 방향전환한다.
디퓨저(190)는 제1 임펠러(110), 제2 임펠러(120), 모터(180) 및 회전축(140)을 수용하는 케이싱(101, 102, 103)에 형성된 공동으로 정의될 수 있다. 구체적으로, 디퓨저(190)는 제 1 쉘커버(102)에 형성될 수 있다. 디퓨저(190)가 제 1 쉘커버(102)에 형성되면, 케이싱(101, 102, 103)과 별로도 배관이 설치하지 않으므로, 공간을 줄이고 제조 비용을 줄일 수 있다.
디퓨저(190)는 회전축(140)을 감싸는 환형일 수 있다. 디퓨저(190)는 축방향에서 보아 회전축(140)과 제1 임펠러(110)를 감싸는 형상을 가질 수 있다. 디퓨저(190)의 중심은 회전축(140)의 중심과 일치될 수 있다.
또한, 디퓨저(190)에는 원주를 따라 배열된 다수의 가이드 블래이드(191)를 포함할 수 있다. 가이드 블래이드들은 원칙적으로 유동 안내를 위한 프로파일형 블레이드, 쐐기형 블레이드 또는 원형 환형 블레이드로서 구성된다.
또한, 가이드 블래이드들은 규칙적으로 또는 불규칙적으로 분포될 수 있고, 동일하거나 상이한 방사상 높이로 배치될 수 있으며, 동일하거나 상이한 형상의 구성일 수 있다. 각각의 경우에, 인접하게 배치된 2 개의 가이드 블레이드들 사이에 최협소 단면(또는 스로트)을 갖는 하나의 지점이 있을 수 있다.
이러한, 디퓨저(190) 형상에 의해 디퓨저(190)와 회전축(140) 사이에 수용공간(193)이 정의되게 된다. 후술하겠지만, 수용공간(193)에는 스러스트 베어링(160)을 배치되어서, 압축기(100)의 부피를 줄일 수 있다.
또한, 디퓨징 유로(153)는 디퓨저(190)의 토출부(190b)에 연결되어 확산된 냉매를 제2 임펠러(120)로 안내한다. 디퓨징 유로(153)의 일단은 디퓨저(190)의 토출부(190b)에 연결되고, 디퓨징 유로(153)의 타단은 제2 유입부(107)와 연결된다.
디퓨징 유로(153)는 제1 임펠러(110), 제2 임펠러(120), 모터(180) 및 회전축(140)을 수용하는 케이싱(101, 102, 103)에 형성된 공동으로 정의된다. 디퓨징 유로(153)가 케이싱(101, 102, 103)의 내부에 형성되므로, 디퓨징 유로(153)를 형성하는 공간을 줄일 수 있다. 디퓨징 유로(153)는 제1 임펠러(110) 및 제2 임펠러(120)와 반경 방향에서 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 디퓨징 유로(153)는 축방향과 평행하게 연장될 수 있다.
쉘(101)의 내부에는, 제 1, 2 임펠러(110, 120)에 구동력을 제공하는 회전축(140) 및 모터(180)가 구비된다. 특히, 모터(180)는 무급유(Oilless)방식으로 마련될 수 있다.
모터(180)는 쉘(101)에 고정되는 외주면과 회전공간을 형성하는 내주면을 포함하는 스테이터(182)와, 스테이터(182)의 회전공간에 수용되며 스테이터(182)에 대해 회전하는 로터(181)를 포함한다. 로터(181)에는 로터(181)와 함께 회전하여 로터의 회전 구동력을 임펠러에 전달하는 회전축(140)이 연결된다. 모터(180)는 제1 임펠러(110)와 제2 임펠러(120)의 사이에 배치된다.
이때, 회전축(140)의 양 단에 제 1, 2 임펠러(110, 120)가 각각 연결된다. 모터(180)에 의해 회전축(140)이 회전되며, 회전축(140)과 연결된 제 1, 2 임펠러(110, 120)가 회전될 수 있다.
모터(180)는 디퓨징 유로(153) 보다 회전축(140)에 인접하여 위치될 수 있다. 모터(180)는 디퓨징 유로(153)와 반경 방향에서 적어도 일부가 중첩하여 위치될 수 있다. 디퓨징 유로(153)가 모터(180)의 외부영역에 배치되어서, 연결배관을 생략할 수 있게 된다.
압축기(100)는 회전축(140)이 축방향(Ax)으로 진동하는 것을 제한하는 스러스트 베어링(160)을 포함한다. 스러스트 베어링(160)은 회전축(140)을 축방향에서 지지한다.
스러스트 베어링(160)에 의해 회전축(140)읜 축방향(Ax)(좌우방향)의 진동을 방지하기 위해, 회전축(140)이 축방향(Ax)과 수직한 면에서 일정한 면적을 가지는 것이 바람직하다.
구체적으로, 회전축(140)은 스러스트 베어링(160)의 자기력에 의해 회전축(140)을 이동시킬 수 있는 충분한 자기력을 제공하는 스러스트 칼라(140a)를 더 포함할 수 있다. 스러스트 칼라(140a)는 축방향(Ax)에 수직한 면에서 회전축(140)의 단면적 보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 스러스트 칼라(140a)는 회전축(140)의 회전 반경 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
스러스트 베어링(160)은 도체로 구성되며 코일(미도시)이 권선되어 있다. 권선된 코일(143)에 흐르는 전류에 의해 자석과 같은 역할을 한다.
스러스트 베어링(160)은 회전축(140)이 축방향(Ax)의 진동으로 이동하는 것을 제한하고, 압축기(100)의 다른 구성과 회전축(140)이 충돌하게 되는 것을 방지한다.
구체적으로, 스러스트 베어링(160)은, 제1스러스트베어링(160a)과 제2스러스트베어링(160b)으로 구성되며 스러스트 칼라(140a)를 회전축(140)의 축방향(Ax)으로 감싸도록 배치된다. 즉, 회전축(140)의 축방향(Ax)으로 제1스러스트베어링(160a), 스러스트 칼라(140a), 제2스러스트베어링(160b)의 순서로 배치된다.
더욱 구체적으로, 제1스러스트 베어링(160)(160a)과 제2스러스트 베어링(160)(160b) 사이에 회전축(140)의 적어도 일부가 위치된다. 바람직하게는, 제1스러스트 베어링(160)(160a)과 제2스러스트 베어링(160)(160b) 사이에 스러스트 칼라(140a)가 위치된다.
따라서 제1스러스트베어링(160a)과 제2스러스트베어링(160b)은 넓은 면적을 가지는 스러스트 칼라(140a)와 자기력의 작동에 의해 회전축(140)이 회전축(140) 방향으로 진동하는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 스러스트 베어링(160)은 베어링 하우징(163)에 구비된다.
스러스트 베어링(160)의 힘은 거리의 제곱에 반비례하며, 전류의 제곱에 비례한다. 회전축(140)에 서지발생시 임펠러(120) 방향(우측 방향)으로 추력이 발생하게 된다. 우측 방향으로 발생하는 힘을 스러스트 베어링(160)의 자기력을 이용하여 최대한의 힘으로 축을 당겨야 하는데 회전축(140)의 위치가 2개의 스러스트 베어링(160)의 중간(기준 위치)에 위치되게 되면, 급격한 축 이동에 대응하여 회전축(140)을 빠르게 이동을 기준 위치로 이동이 어렵게 된다.
갭센서(70)는 회전축(140)의 축방향(Ax)(좌우방향) 움직임을 측정한다. 물론, 갭센서(70)는 회전축(140)의 상하방향(축방향(Ax)과 직교하는 방향) 움직임을 측정할 수 있다. 물론, 갭센서(70)는 다수의 갭센서(70)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 갭센서(70)는 회전축(140)의 좌우 방향 움직임을 측정하는 하도록 회전축(140)의 축방향(Ax)의 일단에서 축방향(Ax)으로 이격되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 갭센서(70)는 스러스트 칼라(140a)에서 축방향으로 이격되어, 스러스트 칼라(140a)까지의 거리를 측정한다. 갭센서(70)는 베어링 하우징(163)에 구비된다.
스러스트 베어링(160)의 위치는 다른 구성에 영향을 주지 않고, 데드 존에 배치되는 것이 바람직하다. 스러스트 베어링(160)은 스러스트 베어링(160)은 디퓨저(190) 형상에 의해 디퓨저(190)와 회전축(140) 사이에 형성된 수용공간(193)에 위치될 수 있다. 수용공간(193)은 제1축 방향으로 갈수록 확장되는 링 형상일 수 있다.
구체적으로, 스러스트 베어링(160)의 적어도 일부는 디퓨저(190)와 반경 방향에서 중첩되게 배치되고, 디퓨저(190) 보다 회전축(140)에 인접하여 위치될 수 있다. 따라서, 스러스트 베어링(160)은 디퓨저(190)에 의해 생긴 데드 존에 배치되게 된다.
바람직하게는, 스러스트 베어링(160) 전체는 디퓨저(190)와 반경 방향에서 중첩되게 배치될 수 있다.
본 발명은 회전축(140)을 회전축(140)의 축방향과 교차되는 반경 방향에서 지지하는 다수 개의 자기베어링(141)을 더 포함할 수 있다.
자기베어링(141)은 도체로 구성되며 코일(미도시)이 권선되어 있다. 권선된 코일(143)에 흐르는 전류에 의해 자석과 같은 역할을 한다. 자기베어링(141)은 회전축(140)을 중심으로 하여 회전축(140)을 둘러싸도록 다수개가 구비된다.
자기베어링(141)은 회전축(140)의 축 방향과 교차되는 반경 방향에서 회전축(140)을 지지한다. 자기베어링(141)은 회전축(140)이 공중에 부양된 상태에서 마찰 없이 회전할 수 있도록 한다. 이를 위해 자기베어링(141)은 회전축(140)을 중심으로 적어도 3개 이상이 구비되어야 하며, 각각의 자기베어링(141)은 회전축(140)을 중심으로 균형을 이루어 설치되어야 한다.
본 발명의 일 실시예의 경우, 4개의 자기베어링(141)이 회전축(140)을 중심으로 대칭되도록 구비되며, 각각의 자기베어링(141)에 권선된 코일에 의해 생성된 자기력에 의해 회전축(140)이 공중에 부양하게 된다. 공중에 회전축(140)이 부양되어 회전함으로 인해, 기존에 베어링이 구비된 종래 발명과 달리 마찰로 인해 손실되는 에너지가 줄어들게 된다.
한편, 압축기(100)는 자기베어링(141)을 지지하는 베어링하우징(미도시)을 더 구비할 수 있다..
다수개의 자기베어링(141)은 적어도 회전축(140)의 두 지점에 설치된다. 두 지점은 회전축(140)의 길이방향을 따라 서로 다른 지점에 해당한다. 회전축(140)이 직선에 해당하기 때문에 적어도 두 개의 지점에서 회전축(140)을 지탱해야 원주 방면으로의 진동을 방지할 수 있다. 구체적으로, 자기베어링(141)은 제1 임펠러(110) 인접하여 위치된 제1 자기베어링(140a)와 제2 임펠러(120)에 인접한 제2 자기베어링(140b)를 포함할 수 있다.
자기베어링(141)의 적어도 일부는 디퓨저(190)와 반경 방향에서 중첩되게 위치될 수 있다. 자기베어링(141)의 일부가 디퓨저(190) 형상에 의해 디퓨저(190)와 회전축(140) 사이에 형성된 수용공간(193)에 위치될 수 있다.
구체적으로, 자기베어링(141)의 적어도 일부는 디퓨저(190)와 반경 방향에서 중첩되게 배치되고, 디퓨저(190) 보다 회전축(140)에 인접하여 위치될 수 있다.
자기베어링(141) 중 스러스트 베어링(160)과 인접하여 위치되는 자기베어링(141a)은 스러스트 베어링(160) 보다 축 방향에서 모터(180)에 인접하여 위치될 수 있다.
도 5를 참조하여, 냉매의 흐름을 살펴보면, 압축기(100)연결유로(460)를 통해 압축기(100) 내부로 유입된 냉매는 제1 흡입부(106)를 통해 제1 임펠러(110)로 유입되어 압축되고, 축방향과 반경 방향 사이로 토출된다.
압축된 냉매는 디퓨저(190)에서 확산되고, 축방향과 나란한 방향으로 토출된다. 디퓨저(190)에서 도출된 냉매는 디퓨징 유로(153)를 통해 제2 유입부(107)로 유동된다.
제2 유입부(107)로 유입된 냉매는 회전축(140)의 중심 방향으로 모여서 제2 임펠러(120)로 유동된다. 제2 임펠러(120)로 유입된 냉매는 압축되어 반경 방향으로 토출된다. 제2 임펠러(120)에서 토출된 냉매는 토출 파이프(105)로 유동된다. 토출 파이프(105)로 유입된 냉매는 응축기연결유로(150)로 유동된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 압축기 200: 응축기
300: 팽창밸브 400: 증발기
500: 공기조화유닛 600: 냉각수유닛

Claims (20)

  1. 냉매를 축방향으로 흡입하여 축방향과 예각을 이루는 방향으로 압축하는 제1 임펠러;
    상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 축방향으로 흡입하여 원심방향으로 압축하는 제2 임펠러;
    상기 제1 임펠러 및 상기 제2 임펠러는 회전시키는 모터;
    상기 제1 임펠러, 제2 임펠러 및 상기 모터가 연결된 회전축;을 포함하고,
    상기 제1 임펠러는 상기 회전축의 축방향 일단에 연결되고, 상기 제2 임펠러는 상기 회전축의 축방향 타단에 연결되며,
    상기 제1 임펠러와 상기 제2 임펠러의 냉매의 흡입방향은 동일한 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 임펠러는 사류형 임펠러를 포함하고,
    상기 제2 임펠러는 원심형 임펠러를 포함하는 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모터는 상기 제1 임펠러와 상기 제2 임펠러 사이에 위치되는 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 확산하는 디퓨저를 더 포함하고,
    상기 디퓨저의 유입부는 상기 디퓨저의 토출부 보다 상기 회전축의 반경 방향에서 상기 제1 임펠러에 인접하여 위치되고,
    상기 디퓨저의 토출부는 상기 디퓨저의 유입부 보다 축방향에서 상기 제2 임펠러에 인접하여 위치되는 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디퓨저의 유입구의 방향은 냉매가 흡입되는 제1 축방향과 상기 회전축의 반경 방향 사이고,
    상기 디퓨저의 토출부의 방향은 상기 제1 축방향과 평행한 압축기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 디퓨저는 상기 제1 임펠러, 제2 임펠러, 모터 및 회전축을 수용하는 케이싱에 형성된 공동으로 정의되는 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디퓨저는 상기 회전축을 감싸는 환형인 압축기.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 회전축을 축 방향에서 지지하는 스러스트 베어링을 더 포함하고,
    상기 스러스트 베어링은 상기 디퓨저와 상기 반경 방향에서 중첩되게 배치되는 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스러스트 베어링은 상기 디퓨저 보다 상기 회전축에 인접하여 위치되는 압축기.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 디퓨저의 토출부에 연결되어 확산된 냉매를 상기 제2 임펠러로 안내하는 디퓨징 유로를 더 포함하고,
    상기 디퓨징 유로는 상기 모터와 상기 반경 방향에서 중첩되게 배치되는 압축기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 모터는 상기 디퓨징 유로 보다 상기 회전축에 인접하여 위치되는 압축기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 디퓨징 유로는 상기 제1 임펠러, 제2 임펠러, 모터 및 회전축을 수용하는 케이싱에 형성된 공동으로 정의되는 압축기.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 회전축을 상기 회전축의 축방향과 교차되는 반경 방향에서 지지하는 다수 개의 자기베어링을 더 포함하는 압축기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자기베어링의 적어도 일부는 상기 디퓨저와 반경 방향에서 중첩되게 위치되는 압축기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 자기베어링 중 상기 스러스트 베어링과 인접하여 위치되는 자기베어링은 상기 스러스트 베어링 보다 축 방향에서 상기 모터에 인접하여 위치되는 압축기.
  16. 냉매를 축방향으로 흡입하여 축방향과 예각을 이루는 방향으로 압축하는 제1 임펠러;
    상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 축방향으로 흡입하여 원심방향으로 압축하는 제2 임펠러;
    상기 제1 임펠러 및 상기 제2 임펠러는 회전시키는 모터;
    상기 제1 임펠러, 제2 임펠러 및 상기 모터가 연결된 회전축;
    상기 회전축을 축 방향에서 지지하는 스러스트 베어링; 및
    상기 제1 임펠러에서 압축된 냉매를 확산하는 디퓨저를 포함하고,
    상기 스러스트 베어링은 상기 디퓨저와 상기 회전축 사이의 수용공간에 배치되는 압축기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 디퓨저의 유입부는 상기 디퓨저의 토출부 보다 상기 회전축의 반경 방향에서 상기 제1 임펠러에 인접하여 위치되고,
    상기 디퓨저의 토출부는 상기 디퓨저의 유입부 보다 축방향에서 상기 제2 임펠러에 인접하여 위치되는 압축기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 임펠러는 상기 회전축의 축방향 일단에 연결되고, 상기 제2 임펠러는 상기 회전축의 축방향 타단에 연결되며,
    상기 제1 임펠러와 상기 제2 임펠러의 냉매의 흡입방향은 동일한 압축기.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 임펠러는 사류형 임펠러를 포함하고,
    상기 제2 임펠러는 원심형 임펠러를 포함하는 압축기.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 디퓨저의 유입구의 방향은 냉매가 흡입되는 제1 축방향과 상기 회전축의 반경 방향 사이고,
    상기 디퓨저의 토출부의 방향은 상기 제1 축방향과 평행한 압축기.

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