(57)【要約】本発明は、空気などの気体を圧縮して外部に供給するターボ圧縮機であって、気体を吸い込む圧縮気体吸入口、圧縮気体吸入口を通じて吸い込まれた気体を圧縮する羽根車、羽根車によって圧縮された気体を外部に排出する圧縮気体排出口、及び圧縮気体吸入口から圧縮気体排出口まで連通する圧縮気体流路を含む圧縮ユニットと、羽根車を回転させるために、羽根車に結合された前端部を有する回転軸を含むモータと、モータを収容するモータ収容空間を有するハウジングと、モータ収容空間を通過するように設けられた冷却気路であって、該冷却気路の内部に収容された冷却用気体を循環させることができる、該冷却気路と、を備え、圧縮気体流路は、冷却気路に対して空間的に分離されており、これにより、圧縮気体流路の内部に存在する気体が冷却気路に流入することができないように構成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気などの気体を圧縮して外部に供給するターボ圧縮機であって、
前記気体を吸い込む圧縮気体吸入口、前記圧縮気体吸入口を通じて吸い込まれた気体を圧縮する羽根車、前記羽根車によって圧縮された前記気体を外部に排出する圧縮気体排出口、及び前記圧縮気体吸入口から前記圧縮気体排出口まで連通する圧縮気体流路を含む圧縮ユニットと、
前記羽根車を回転させるために、前記羽根車に結合された前端部を有する回転軸を含むモータと、
前記モータを収容するモータ収容空間を有するハウジングと、
前記モータ収容空間を通過するように設けられた冷却気路であって、該冷却気路の内部に収容された冷却用気体を循環させることができる、該冷却気路と、を備え、
前記圧縮気体流路は、前記冷却気路に対して空間的に分離されており、これにより、前記圧縮気体流路の内部に存在する気体が前記冷却気路に流入することができないように構成したことを特徴とするターボ圧縮機。
【請求項２】
前記冷却気路は、前記ハウジングを冷却するために、前記ハウジングを貫通する気路を含むことを特徴とする請求項１に記載のターボ圧縮機。
【請求項３】
前記冷却気路の内部に収容された冷却用気体を循環させるための冷却ファンをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のターボ圧縮機。
【請求項４】
前記冷却ファンは、前記回転軸の後端部に配置され、前記回転軸の回転力によって回転することを特徴とする請求項３に記載のターボ圧縮機。
【請求項５】
冷却用液体を循環させることができる冷却水路をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のターボ圧縮機。
【請求項６】
前記冷却水路は、前記ハウジングを冷却するために、前記ハウジングを貫通する水路を含むことを特徴とする請求項５に記載のターボ圧縮機。
【請求項７】
前記冷却水路は、前記冷却気路の内部に収容された前記冷却用気体と熱交換を行うことができるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のターボ圧縮機。
【請求項８】
前記冷却気路は、前記ハウジングを冷却するために、前記ハウジングを貫通する気路を含み、
前記ハウジングを貫通する前記気路、及び前記ハウジングを貫通する前記水路は、前記回転軸の長さ方向に沿って延びており、かつ、前記回転軸の円周方向に沿って交互に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のターボ圧縮機。
【請求項９】
前記冷却水路と前記冷却気路との間に、熱交換効率を高めることができる冷却フィンが設けられていることを特徴とする請求項７に記載のターボ圧縮機。
【請求項１０】
前記ハウジングは、前記モータ収容空間を有する内側ハウジングと、前記内側ハウジングを取り囲む外側ハウジングとを含み、
前記冷却気路は、前記内側ハウジングの外面と前記外側ハウジングの内面との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のターボ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ圧縮機に係り、特に圧縮ユニットの圧力損失を生じることなくモータを効率よく冷却することができるターボ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ圧縮機（ｔｕｒｂｏ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）またはターボブロワー（ｔｕｒｂｏ  ｂｌｏｗｅｒ）は、羽根車（ｉｍｐｅｌｌｅｒ）を高速回転させることで、外部の空気やガスを吸い込んで圧縮した後、外部に送風する遠心ポンプであり、粉体（ｐｏｗｄｅｒ）移送用や下水処理場などで曝気用として一般的に使用されており、最近では、産業工程用及び自動車搭載用としても使用されている。
【０００３】
このようなターボ圧縮機では、羽根車の高速回転によってモータ及び軸受において摩擦による高熱が発生することは避けられないので、主要発熱源（ｈｅａｔ  ｓｏｕｒｃｅ）であるモータと軸受に対する冷却が必要である。
【０００４】
従来のターボ圧縮機の一例が、韓国特許（公開番号１０−２０１５−０００７７５５）に開示されている。この従来のターボ圧縮機では、羽根車によって圧縮された空気の一部を活用して、羽根車を回転させるためのモータ及び軸受を冷却した後に、それをモータの回転軸の内部穴を通じて再び羽根車側に流入させる構造となっている。
【０００５】
しかし、この従来のターボ圧縮機の場合には、冷却システムの構成を単純化させることができるという利点はあるが、羽根車によって圧縮された空気の一部を冷却用気体として利用するので、羽根車によって圧縮された空気の圧力損失が発生するという問題点がある。
【０００６】
さらに、この従来のターボ圧縮機の場合には、冷却用気体がモータ及び軸受によって加熱された後、再び羽根車側に流入するので、羽根車によって圧縮される空気の温度が上昇し、それにより、ターボ圧縮機の圧縮効率がさらに低下するという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するために案出されたものであって、その目的は、圧縮ユニットの圧力損失を生じることなくモータを効率よく冷却することができるターボ圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明によるターボ圧縮機は、空気などの気体を圧縮して外部に供給するターボ圧縮機であって、前記気体が吸い込まれる圧縮気体吸入口；前記圧縮気体吸入口を通じて流入された気体を圧縮する羽根車；前記羽根車によって圧縮された前記気体が外部に排出される圧縮気体排出口；前記圧縮気体吸入口から前記圧縮気体排出口まで連結されている圧縮気体流路；を備える圧縮ユニットと、前記羽根車を回転させるために、前端部が前記羽根車と結合されている回転軸を備えるモータと、前記モータを収容するモータ収容空間を備えたハウジングと、前記モータ収容空間を通るように設けられ、内部に収容された冷却用気体が循環可能に形成された冷却気路と、を含み、前記圧縮気体流路は、前記冷却気路と空間的に分離されることで、前記圧縮気体流路の内部にある気体が前記冷却気路に流入することができないことを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記冷却気路は、前記ハウジングを冷却するために、前記ハウジングを貫通する気路を含むことが望ましい。
【００１０】
ここで、前記冷却気路の内部に収容された冷却用気体を循環させるための冷却ファンを含むことが望ましい。
【００１１】
ここで、前記冷却ファンは、前記回転軸の後端部に配され、前記回転軸の回転力によって回転することが望ましい。
【００１２】
ここで、冷却用液体が循環可能に形成された冷却水路を含むことが望ましい。
【００１３】
ここで、前記冷却水路は、前記ハウジングを冷却するために、前記ハウジングを貫通する水路を含むことが望ましい。
【００１４】
ここで、前記冷却水路は、前記冷却気路の内部に収容された冷却用気体と熱交換可能に設けられることが望ましい。
【００１５】
ここで、前記冷却気路は、前記ハウジングを冷却するために、前記ハウジングを貫通する気路を含み、前記ハウジングを貫通する気路と前記ハウジングを貫通する水路は、前記回転軸の長さ方向に沿って延びており、前記回転軸の円周方向に沿って交互に配されていてもよい。
【００１６】
ここで、前記冷却水路と前記冷却気路との間には、熱交換効率を増加させることができる冷却フィンが設けられていることが望ましい。
【００１７】
ここで、前記ハウジングは、前記モータ収容空間を備える内側ハウジングと、前記内側ハウジングを取り囲む外側ハウジングと、を備え、前記冷却気路は、前記内側ハウジングの外面と前記外側ハウジングの内面との間に設けられていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、本発明は、空気などの気体を圧縮して外部に供給するターボ圧縮機であって、気体を吸い込む圧縮気体吸入口、圧縮気体吸入口を通じて吸い込まれた気体を圧縮する羽根車、羽根車によって圧縮された気体を外部に排出する圧縮気体排出口、及び圧縮気体吸入口から圧縮気体排出口まで連通する圧縮気体流路を含む圧縮ユニットと、羽根車を回転させるために、羽根車に結合された前端部を有する回転軸を含むモータと、モータを収容するモータ収容空間を有するハウジングと、モータ収容空間を通過するように設けられた冷却気路であって、該冷却気路の内部に収容された冷却用気体を循環させることができる、該冷却気路と、を備え、圧縮気体流路は、冷却気路に対して空間的に分離されており、これにより、圧縮気体流路の内部に存在する気体が冷却気路に流入することができないように構成されているので、圧縮ユニットの圧力損失を生じることなくモータを効率よく冷却することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例であるターボ圧縮機の断面図である。
【図２】図１に図示されたターボ圧縮機の部分拡大図である。
【図３】図１に図示されたターボ圧縮機のＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】図１に図示されたターボ圧縮機のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図５】図１に図示されたターボ圧縮機のＣ−Ｃ線の断面図である。
【図６】図１に図示されたターボ圧縮機の冷却用液体流れを示す図面である。
【図７】本発明の第２実施例であるターボ圧縮機の断面図である。
【図８】図７に図示されたターボ圧縮機のＡ−Ａ線の断面図である。
【図９】図７に図示されたターボ圧縮機のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図１０】図７に図示されたターボ圧縮機のＣ−Ｃ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施例であるターボ圧縮機の断面図であり、図２は、図１に図示されたターボ圧縮機の部分拡大図である。図３は、図１に図示されたターボ圧縮機のＡ−Ａ線の断面図である。
【００２２】
図１ないし図３を参照すれば、本発明の望ましい実施例によるターボ圧縮機１００は、羽根車（ｉｍｐｅｌｌｅｒ）を高速回転させることで、外気を吸い込んで圧縮した後、外部に送風する遠心ポンプであり、いわゆるターボ圧縮機（ｔｕｒｂｏ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）またはターボブロワー（ｔｕｒｂｏ  ｂｌｏｗｅｒ）とも称される。このターボ圧縮機１００は、ハウジング１０、圧縮ユニット２０、モータ３０、空冷ユニット４０、及び水冷ユニット５０を備えて構成される。以下では、圧縮対象である気体が空気であることを前提とする。
【００２３】
ハウジング１０は、金属材質のハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）であって、内側ハウジング１１と外側ハウジング１２とを含む。
【００２４】
内側ハウジング１１は、モータ収容空間１３を内部に有する円筒状部材であって、第１中心軸Ｃ１を円の中心とする円形断面を有し、第１中心軸Ｃ１に沿って延びている。
【００２５】
モータ収容空間１３は、後述するモータ３０を収容するように、モータ３０と対応する形状を有する空間である。
【００２６】
内側ハウジング１１は、図１に示すように、左側端部は、開口されており、右側端部には、冷却ファン取付孔１１１が形成されている。ここで、内側ハウジング１１の右側端部は、モータ３０を装着するために幾つかの構成品として分離製作されているが、それに係わる詳細な説明は省略する。
【００２７】
外側ハウジング１２は、第１中心軸Ｃ１を円の中心とする円形断面を有する円筒状部材であって、第１中心軸Ｃ１に沿って延びている。
【００２８】
外側ハウジング１２は、内側ハウジング１１を取り囲む状態で収容するように、内側ハウジング１１と対応する形状を有している。
【００２９】
外側ハウジング１２の内面と内側ハウジング１１の外面は、所定間隔を隔てて互いに離間して対向している。
【００３０】
圧縮ユニット２０は、外部の空気を吸い込んで圧縮する装置であって、羽根車２１、前方カバー２２、及び後方カバー２３を含む。
【００３１】
羽根車２１は、遠心ポンプの主要構成であり、曲面を有する羽根を複数個備えた輪であって、高速回転自在に装着されている。
【００３２】
前方カバー２２は、羽根車２１の前方に配される金属部材であって、外部の空気が吸い込まれる圧縮気体吸入口２４が形成されている。
【００３３】
前方カバー２２は、羽根車２１を経た空気が螺旋状に流れるように形成された流路を備えたスクロール（ｓｃｒｏｌｌ）ケーシング形態に設けられる。
【００３４】
後方カバー２３は、羽根車２１の後方に配される金属部材であって、ボルトやスクリューによってハウジング１０と締結される。
【００３５】
羽根車２１は、圧縮気体吸入口２４を介して流入された空気を圧縮し、羽根車２１によって圧縮された空気は、圧縮気体排出口２５を通じて外部に排出される。
【００３６】
圧縮気体吸入口２４に吸い込まれた空気は、圧縮気体吸入口２４から圧縮気体排出口２５まで連通された圧縮気体流路２６に沿って移動しつつ圧縮される。
【００３７】
モータ３０は、回転力を発生させる電気モータであって、羽根車２１に高速回転力を供給するための装置である。このモータ３０は、回転軸３１、ステータ３２、ロータ３３、及び軸受３４を含む。
【００３８】
回転軸３１は、第１中心軸Ｃ１に沿って延びた棒部材であって、羽根車２１を回転させるために、前端部が羽根車２１と相対回転不可能に結合されている。
【００３９】
ステータ３２は、界磁コイル（ｆｉｅｌｄ  ｃｏｉｌ）が巻回される固定子（ｓｔａｔｏｒ）であって、モータ収容空間１３に固定された状態で装着される。
【００４０】
ロータ３３は、永久磁石を含む回転子（ｒｏｔｏｒ）であって、回転軸３１の中間部に結合されている。
【００４１】
軸受３４は、高速回転によって発生する摩擦力を減少させるために、回転軸３１を回転自在に支持する空気軸受であって、回転軸３１の前端部と後端部にそれぞれ設けられている。
【００４２】
ステータ３２とロータ３３との間、回転軸３１とステータ３２との間、回転軸３１と軸受３４との間のそれぞれには、既定の間隔が存在する。
【００４３】
空冷ユニット４０は、冷却用気体を使用してハウジング１０及びモータ３０を冷却するための装置であって、冷却気路４１及び冷却ファン４２を含む。ここで、冷却用気体としては、空気または不活性気体が使用される。
【００４４】
冷却気路４１は、冷却用気体を収容する通路であって、冷却気路４１の内部に収容されている冷却用気体を継続的に循環させることができるように形成されている。
【００４５】
冷却気路４１は、図２に示すように、モータ収容空間１３及びハウジング１０を貫通するように設けられており、後端気路４１ａ、外側気路４１ｂ、前端気路４１ｃ、中間気路４１ｄ、及び内側気路４１ｅを含む。
【００４６】
後端気路４１ａは、冷却用気体を内側ハウジング１１の後端部中心から内側ハウジング１１の半径方向に向けて流動させることができるように設けられた気路である。
【００４７】
後端気路４１ａは、内側ハウジング１１の後端部外面と外側ハウジング１２の後端部内面との間に設けられた円板状空間である。
【００４８】
外側気路４１ｂは、ハウジング１０を冷却するために、ハウジング１０を貫通する気路であって、第１中心軸Ｃ１に沿って延びている。
【００４９】
外側気路４１ｂは、図３に示すように、内側ハウジング１１の外周面、外側ハウジング１２の内周面、及び後述する冷却フィン５２の表面によって形成される。
【００５０】
複数の外側気路４１ｂが、第１中心軸Ｃ１の円周方向に沿って設けられており、後端気路４１ａに連通されている。
【００５１】
前端気路４１ｃは、冷却用気体を内側ハウジング１１の前端部外郭から内側ハウジング１１の中心方向に向けて流動させることができるように設けられた気路である。
【００５２】
前端気路４１ｃは、外側気路４１ｂの前端部からモータ収容空間１３まで延びている。また、前端気路４１ｃは、内側ハウジング１１を貫通する複数の孔４１ｃを含む。
【００５３】
中間気路４１ｄは、外側気路４１ｂの中間部からモータ収容空間１３まで延びている。また、中間気路４１ｄは、内側ハウジング１１を貫通する複数の孔４１ｄを含む。
【００５４】
内側気路４１ｅは、回転軸３１とステータ３２との間の空間を通る気路である。
【００５５】
内側気路４１ｅは、前端気路４１ｃ、後端気路４１ａ、及び中間気路４１ｄとそれぞれ連通されている。
【００５６】
内側気路４１ｅは、冷却用気体が、ステータ３２の界磁コイル、回転軸３１、ロータ３３、及び軸受３４を通過することを可能にする。
【００５７】
冷却気路４１は、第１中心軸Ｃ１に対して、回転対称または軸対称に設けられ得る。
【００５８】
本実施例では、冷却気路４１は、圧縮気体流路２６に対して空間的に分離されている。したがって、圧縮気体流路２６の内部に存在し、圧縮気体流路２６に沿って圧縮される空気が、圧縮気体流路２６から冷却気路４１に漏出または流入することはない。
【００５９】
冷却ファン４２は、冷却気路４１の内部に収容された冷却用気体を強制循環させるための冷却ファン（ｃｏｏｌｉｎｇ  ｆａｎ）であって、内側ハウジング１１の冷却ファン取付孔１１１に取り付けられている。
【００６０】
本実施例では、冷却ファン４２は、回転軸３１の後端部に相対回転不可能に結合されているので、回転軸３１の回転力によって共に回転する。
【００６１】
水冷ユニット５０は、冷却用液体を使用してハウジング１０を冷却するための装置であって、冷却水路５１、冷却フィン５２、冷却用液体流入口５３、及び冷却用液体流出口５４を含む。ここで、冷却用液体としては、水が使用される。
【００６２】
冷却水路５１は、冷却用液体を収容する通路であって、冷却水路５１の内部に収容された冷却用気体を継続的に循環させることができるように形成されている。
【００６３】
冷却水路５１は、図１及び図３に示すように、内側ハウジング１１を貫通するように設けられており、単位水路５１ａ、後端水路５１ｂ、及び前端水路５１ｃを含む。
【００６４】
単位水路５１ａは、内側ハウジング１１を貫通する円形水路であって、第１中心軸Ｃ１に沿って延びている。
【００６５】
複数の単位水路５１ａが、図３に示すように、第１中心軸Ｃ１の円周方向に沿って互いに離間して設けられている。
【００６６】
後端水路５１ｂは、単位水路５１ａの後端部を互いに連通する水路であって、図５に示すように、内側ハウジング１１の後端部を貫通するように形成されている。
【００６７】
前端水路５１ｃは、単位水路５１ａの前端部を互いに連通する水路であって、図４に示すように、内側ハウジング１１の前端部を貫通するように形成されている。
【００６８】
したがって、冷却水路５１は、図６に示すように、内側ハウジング１１の円周方向に沿ってジグザグ状に設けられ、内側ハウジング１１の側壁全体を取り囲む。
【００６９】
冷却水路５１は、第１中心軸Ｃ１に対して、回転対称または軸対称に設けられ得る。
【００７０】
冷却フィン５２は、冷却水路５１に沿って流れる冷却用液体と冷却気路４１に沿って流れる冷却用気体との熱交換効率を高めるための冷却フィンである。
【００７１】
冷却フィン５２は、図１及び図３に示すように、内側ハウジング１１の外周面から内側ハウジング１１の半径方向に突出しており、かつ、第１中心軸Ｃ１に沿って延びている。
【００７２】
複数の冷却フィン５２が、内側ハウジング１１の円周方向に沿って互いに離間して設けられている。
【００７３】
冷却フィン５２の基端部は、外側ハウジング１２の内面に接触している。
【００７４】
冷却用液体流入口５３は、冷却用液体が外部から流入される入口であって、冷却水路５１の一方の端部に連通されている。冷却用液体流入口５３は、外側ハウジング１２に設けられている。
【００７５】
冷却用液体流入口５３は、外部に設けられたポンプ（図示せず）に連通されており、ポンプから水が供給される。
【００７６】
冷却用液体流出口５４は、冷却用液体が外部に流出される出口であって、冷却水路５１の他方の端部に連通されている。冷却用液体流出口５４は、外側ハウジング１２に設けられている。
【００７７】
冷却用液体流出口５４から排出された冷却用液体は、外部で冷却した後、再び冷却用液体流入口５３を通じて供給するようにしてもよい。
【００７８】
以下、上述した構成のターボ圧縮機１００を作動する方法の一例を説明する。
【００７９】
モータ３０の回転軸３１が回転すると、羽根車２１と冷却ファン４２とが回転し、圧縮気体吸入口２４を通じて流入した空気は、圧縮ユニット２０の圧縮気体流路２６に沿って流れて圧縮され、圧縮気体排出口２５を通じて外部に排出される。このとき、圧縮気体流路２６は、冷却気路４１に対して空間的に分離されているので、圧縮気体流路２６に沿って流れて圧縮される空気が冷却気路４１に漏出または流入することはない。すなわち、圧縮気体流路２６に沿って流れる空気の流れと、冷却気路４１に沿って流れる冷却用気体の流れＧとは、互いに混合されない。
【００８０】
冷却気路４１の内部に収容された冷却用気体は、冷却ファン４２によって強制循環されることで、図２に示すように、ステータ３２の界磁コイル、回転軸３１、ロータ３３、及び軸受３４を通過する。
【００８１】
また、冷却水路５１の内部に収容された冷却用液体は、冷却用液体流入口５３から流入した後、図６に示すように、内側ハウジング１１の円周方向に沿ってジグザグ状に流れる冷却用液体流れＷを形成し、内側ハウジング１１及び外側ハウジング１２の両方を冷却した後、冷却用液体流出口５４を通じて排出される。
【００８２】
このとき、外側気路４１ｂを通って流れる冷却用気体は、外側気路４１ｂに隣接した単位水路５１ａを通って流れる冷却用液体によって迅速に冷却される。特に、冷却フィン５２に起因して、単位水路５１ａを流れる冷却用液体と外側気路４１ｂを流れる冷却用気体との熱交換効率は非常に高くなる。
【００８３】
上述した本発明のターボ圧縮機１００は、気体を吸い込む圧縮気体吸入口２４、圧縮気体吸入口２４を通じて吸い込まれた気体を圧縮する羽根車２１、羽根車２１によって圧縮された気体を外部に排出する圧縮気体排出口２５、及び圧縮気体吸入口２４から圧縮気体排出口２５まで連通する圧縮気体流路２６を含む圧縮ユニット２０と、羽根車２１を回転させるために、羽根車２１に結合された前端部を有する回転軸３１を含むモータ３０と、モータ３０を収容するモータ収容空間１３を有するハウジング１０と、モータ収容空間１３を通過するように設けられた冷却気路４１であって、冷却気路４１の内部に収容された冷却用気体を循環させることができる、冷却気路４１と、を備え、圧縮気体流路２６は、冷却気路４１に対して空間的に分離されており、これにより、圧縮気体流路２６の内部に存在する気体が冷却気路４１に流入することができないように構成されているので、圧縮ユニット２０の圧力損失を生じることなくモータ３０を効率よく冷却することができるという長所がある。
【００８４】
そして、本発明のターボ圧縮機１００では、冷却気路４１は、ハウジング１０を冷却させるために、ハウジング１０を貫通する気路４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを含むので、冷却用気体を使用してハウジング１０を迅速に冷却させることができるという長所がある。
【００８５】
また、本発明のターボ圧縮機１００は、冷却気路４１の内部に収容された冷却用気体を循環させるための冷却ファン４２を備えているので、冷却気路４１の内部に収容された冷却用気体を強制循環させることができるという長所がある。
【００８６】
そして、本発明のターボ圧縮機１００では、冷却ファン４２は、回転軸３１の後端部に配置され、回転軸３１の回転力によって回転するので、冷却ファン４２を回転させるための別途のモータが不要であるという長所がある。
【００８７】
また、本発明のターボ圧縮機１００は、冷却用液体を循環させることができる冷却水路５１を備えているので、冷却気路４１による空冷式冷却と、冷却水路５１による水冷式冷却とを同時に行うことができるという長所がある。
【００８８】
そして、本発明のターボ圧縮機１００では、冷却水路５１は、ハウジング１０を冷却するために、ハウジング１０を貫通する水路５１ａ、５１ｂ、５１ｃを含むので、別途の冷却パイプを使用する場合に比べて、冷却効率に優れ、かつ、漏液の可能性がほとんどないという長所がある。
【００８９】
また、本発明のターボ圧縮機１００では、冷却水路５１は、冷却気路４１の内部に収容された冷却用気体と熱交換を行うことができるように構成されているので、モータ３０によって加熱された冷却用気体が冷却用液体によって迅速に冷却される２段階の冷却構造を有するという長所がある。
【００９０】
そして、本発明のターボ圧縮機１００では、冷却水路５１と冷却気路４１との間に冷却フィン５２が設けられているので、冷却用気体と冷却用液体との熱交換効率を高めることができるという長所がある。
【００９１】
また、本発明のターボ圧縮機１００では、ハウジング１０は、モータ収容空間１３を有する内側ハウジング１１と、内側ハウジング１１を取り囲む外側ハウジング１２とを含み、冷却気路４１は、内側ハウジング１１の外面と外側ハウジング１２の内面との間に設けられているので、冷却フィン５２及び冷却気路４１を容易に形成することができるという長所がある。
【００９２】
なお、本実施例では、冷却フィン５２は内側ハウジング１１の外周面に一体的に形成されているが、冷却フィン５２を別途の部材として形成した後、圧入などの方法を用いて内側ハウジング１１に結合させてもよいことは言うまでもない。
【００９３】
図７には、本発明の第２実施例であるターボ圧縮機２００が図示されている。ターボ圧縮機２００は、上述したターボ圧縮機１００とほとんどの構成及び効果が同一なので、以下では、両者の相違点についてのみ記述する。
【００９４】
ターボ圧縮機２００は、内側ハウジング１１及び外側ハウジング１２の代わりに、単一のハウジング１１０を備えている。
【００９５】
ターボ圧縮機２００の単位水路５１ａは、回転軸３１の長さ方向Ｃ１に沿って延びており、ターボ圧縮機２００の外側気路４１ｂは、回転軸３１の長さ方向Ｃ１に沿って延びている。
【００９６】
図８に示すように、ターボ圧縮機２００の単位水路５１ａと外側気路４１ｂは、ハウジング１１０を貫通しており、かつ、回転軸３１の円周方向に沿って交互に配されている。
【００９７】
ターボ圧縮機２００は、単一のハウジング１１０を備えており、そのハウジング１１０を冷却気路４１及び冷却水路５１が貫通しているので、冷却用気体及び冷却用液体がハウジング１１０から漏出する可能性が小さいという長所がある。
【００９８】
上記の実施例では、冷却ファン４２は、回転軸３１の後端部に直接結合されているが、別途の電気モータによって駆動されてもよいことは言うまでもない。
【００９９】
上記の実施例では、軸受３４は、空気軸受として設けられているが、他の種類の軸受が用いてもよいことは言うまでもない。
【０１００】
上記の実施例では、気密のための別途のシーリング（ｓｅａｌｉｎｇ）手段は説明していないが、様々な種類のシーリング手段を用いてもよいことは言うまでもない。
【０１０１】
以上、本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施例に記載の内容に限定されるものではなく、当該技術分野の通常の知識を有する者によって修正または変更された等価の構成は、本発明の技術的思想の範囲を外れないということは明白である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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