管路，其用于將從第一壓縮部件排出的流體引導(dǎo)到第三壓縮部件中；和第五引導(dǎo)管路，其用于將從第三壓縮部件排出的流體引導(dǎo)到第二壓縮部件中。
[0043]本發(fā)明的效果
[0044]在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)中，溫度較低的外部流體與已冷卻了驅(qū)動單元的冷卻流體可以同時被吸入壓縮單元。因而，吸入壓縮單元的工作流體可以降低溫度以提高壓縮單元的壓縮效率。
[0045]而且，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)中，溫度較低且被吸入到壓縮單元中的外部流體的流量可以被控制，以控制待吸入驅(qū)動單元以冷卻驅(qū)動單元的空氣的最優(yōu)流量。
[0046]而且，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)中，由于吸入到驅(qū)動單元中以冷卻驅(qū)動單元的冷卻流體冷卻驅(qū)動單元內(nèi)部，同時穿過在驅(qū)動單元中限定的通路，因此驅(qū)動單元的冷卻效率可以提尚。
【附圖說明】
[0047]圖1是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的渦輪機(jī)系統(tǒng)的示例的示意圖。
[0048]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖。
[0049]圖3是示出圖2的驅(qū)動單元和壓縮單元的構(gòu)造的示意圖。
[0050]圖4是圖2的另一個示例的視圖。
[0051]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動單元的冷卻結(jié)構(gòu)的示例的示出。
[0052]圖6是圖2的另一個示例的視圖。
[0053]圖7是圖6的另一個示例的視圖。
[0054]圖8是圖7的另一個示例的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下文將參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施例。
[0056]在本發(fā)明的詳細(xì)說明和所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語或詞語不限于字面含義，并且范圍內(nèi)的所有區(qū)別將包括在本發(fā)明內(nèi)。本發(fā)明的說明是示例性的，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可以在其他特定形式中實(shí)施而不改變技術(shù)概念或?qū)嵸|(zhì)特征。
[0057]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖，并且圖3是示出圖2的驅(qū)動單元和壓縮單元的構(gòu)造的示意圖。
[0058]參照圖2和3，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)(100)包括驅(qū)動單元(110)、壓縮單元(130)、引導(dǎo)管路(150)和外部流體流入管路(170)。
[0059]驅(qū)動單元(110)包括具有轉(zhuǎn)子(113)和定子(115)的馬達(dá)(111)和包圍馬達(dá)(111)的外周的驅(qū)動單元?dú)んw(117)。
[0060]優(yōu)選地是馬達(dá)(111)設(shè)有永磁(PM)馬達(dá)；然而，在根據(jù)該實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)
(100)的實(shí)施例中，所述馬達(dá)的類型并不受到限制。
[0061]驅(qū)動單元?dú)んw(117)可以優(yōu)選地具有其中驅(qū)動單元?dú)んw支撐轉(zhuǎn)子(113)和定子(115)的結(jié)構(gòu)，并且用于冷卻驅(qū)動單元(110)的驅(qū)動單元冷卻流體(例如:空氣)被引入到驅(qū)動單元(I1)中并從驅(qū)動單元內(nèi)排出。
[0062]具體而言，優(yōu)選地是驅(qū)動殼體(117)具有冷卻流體流入孔(117a)和冷卻流體排出孔(117b)，其分別限定在驅(qū)動殼體(117)的一側(cè)和另一側(cè)中，以引入和排出驅(qū)動單元冷卻流體。
[0063]壓縮單元(130)包括葉輪(131)，其軸聯(lián)接到馬達(dá)(111)的轉(zhuǎn)子(113)以與轉(zhuǎn)子(113) 一起轉(zhuǎn)動。
[0064]葉輪(131)具有其中工作流體(例如:空氣)被軸向地引入并且被徑向地排出的結(jié)構(gòu)。
[0065]為此，優(yōu)選地是葉輪(131)容納在葉輪外殼(133)中，該葉輪外殼具有軸向地敞開的流入孔(133a)和引導(dǎo)工作流體徑向地排出的排出孔(133b)。
[0066]同時，引導(dǎo)管路(150)設(shè)置成使得驅(qū)動單元?dú)んw(117)的冷卻流體排出孔(117b)與壓縮單元(130)的流入孔(133a)連通。
[0067]從驅(qū)動單元?dú)んw(117)排出的驅(qū)動單元冷卻流體通過引導(dǎo)管路(150)供給到壓縮單元(130)中。
[0068]然而，由于從驅(qū)動單元?dú)んw(117)排出的驅(qū)動冷卻流體處于其中驅(qū)動單元?dú)んw的溫度由于驅(qū)動單元(110)的熱量而升高的狀態(tài)下，當(dāng)溫度升高的驅(qū)動單元冷卻流體引入壓縮單元(130)時，壓縮單元(130)的壓縮效率會像現(xiàn)有技術(shù)那樣惡化。
[0069]為了避免壓縮效率惡化，與引導(dǎo)管路(150)連通的外部流體流入管路(170)布置成使得與引入到壓縮單元(130)中的驅(qū)動單元冷卻流體相比溫度較低的外部流體被引入。
[0070]具體而言，當(dāng)壓縮單元(130)的葉輪(131)通過驅(qū)動單元(110)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動時，限定在壓縮單元(130)中的流入孔(133a)的壓力會降低。因而，在驅(qū)動單元(110)的流入孔(133a)與驅(qū)動單元?dú)んw(117)的冷卻流體流入孔(117a)之間會產(chǎn)生壓力梯度。結(jié)果，驅(qū)動單元冷卻流體引入驅(qū)動單元(110)，并且冷卻驅(qū)動單元的驅(qū)動單元冷卻流體通過引導(dǎo)管路(150)引入壓縮單元(130) ο
[0071]同時，當(dāng)壓縮單元(130)的葉輪(131)通過驅(qū)動單元(110)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動時，限定在壓縮單元(130)中的流入孔(133a)的壓力下降，并且因而外部流體可以通過外部流體流入管路(170)引入到壓縮單元(130)的流入孔(133a)中。
[0072]由于通過外部流體流入管路(170)引入到壓縮單元(130)的流入孔(133a)中的外部流體具有與引入到壓縮單元(130)的流入孔(133a)中的驅(qū)動單元冷卻流體相比較低的溫度，結(jié)果，引入到壓縮單元(130)中的工作流體會由于外部流體與驅(qū)動單元冷卻流體的混合而溫度降低，以提高壓縮單元(130)的壓縮效率。
[0073]在此，雖然外部流體流入管路(170)總體上具有管形，孔形的外部流體流入管路是可以接受的，以便使外部流體引入到引導(dǎo)管路(150)中。
[0074]同時，外部流體可以提供為空氣或特定氣體。優(yōu)選地是外部流體是與驅(qū)動單元冷卻流體相同的流體。
[0075]當(dāng)外部流體是空氣時，優(yōu)選地是外部流體流入管路(170) —端與引導(dǎo)管路(150)
連通并且另一端暴露于空氣。
[0076]或者，當(dāng)外部流體是特定氣體時，優(yōu)選地是外部流體流入管路(170) —端與引導(dǎo)管路(150)內(nèi)部連通并且另一端與其中存儲特定外部流體的外部流體存儲部件連通。在這種情況下，優(yōu)選地是外部流體存儲部件與驅(qū)動單元?dú)んw(117)的冷卻流體流入孔(117a)連通。
[0077]同時，在根據(jù)該實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)(100)中，優(yōu)選地是用于冷卻在冷卻驅(qū)動單元(I1)之后排出的驅(qū)動單元冷卻流體的熱交換單元(190)還布置在引導(dǎo)管路(150)上。
[0078]由于穿過根據(jù)該實(shí)施例布置的熱交換單元(190)的驅(qū)動單元冷卻流體的流量與現(xiàn)有技術(shù)相比較小，因此熱交換單元可以具有較小尺寸。
[0079]接下來，圖4是圖2的另一個示例的視圖。
[0080]在該實(shí)施例中，雖然大部分構(gòu)造與上述示例中的幾乎相同，但區(qū)別在于外部流體流入管路(170)具有額外構(gòu)造。因而，除了布置在外部流體流入管路(170)中的額外構(gòu)造之外，其他構(gòu)造的說明將與上述示例相同。
[0081]參照圖4，在根據(jù)該實(shí)施例的渦輪機(jī)系統(tǒng)(100)中，外部流體流入管路(170)可以還具有閥構(gòu)件(180)，用于調(diào)節(jié)外部流體的流量。
[0082]閥構(gòu)件(180)設(shè)置成控制通過外部流體流入管路(170)的外部流體的流量。
[0083]具體而言，隨著閥構(gòu)件(180)開度增大，外部流體的流量逐漸增大。類似地，隨著閥構(gòu)件(180)開度減小，外部流體的流量逐漸減小。
[0084]結(jié)果，由于當(dāng)外部流體的流入流量較低時通過引導(dǎo)管路(150)引入的驅(qū)動單元冷卻流體的流量增大，引入到冷卻流體流入孔(117a)中的驅(qū)動單元冷卻流體增加以主動地冷卻驅(qū)動單元(110)。這可以當(dāng)驅(qū)動單元(110)具有較高轉(zhuǎn)速時被采用。
[0085]當(dāng)驅(qū)動單元(110)具有較低轉(zhuǎn)速時，閥構(gòu)件(180)開度可以增大以增大外部流體的流量，由此提高壓縮效率。
[0086]同時，優(yōu)選地是閥構(gòu)件(180)的開度根據(jù)驅(qū)動單元(110)的轉(zhuǎn)速而被控制。
[0087]或者，優(yōu)選地是閥構(gòu)件(180)的開度根據(jù)在壓縮單元(130)的出口處所要求的壓力，即壓縮單元(130)的負(fù)荷，而被控制。
[0088]接下來，圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施