特開 2024-41426 遠心圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024041426

(43)【公開日】2024-03-27

(54)【発明の名称】遠心圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/58 20060101AFI20240319BHJP

   F04D 29/42 20060101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

F04D29/58 Q

F04D29/58 P

F04D29/42 H

F04D29/42 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022146245

(22)【出願日】2022-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】下瀬 智也

(72)【発明者】

【氏名】森 英文

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 潤也

(72)【発明者】

【氏名】平野 貴之

(72)【発明者】

【氏名】加藤 弘晃

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB12

3H130AB27

3H130AB47

3H130AB62

3H130AB65

3H130AB69

3H130AC13

3H130BA33E

3H130BA33G

3H130BA66E

3H130BA66G

3H130CA21

3H130DB01X

3H130DB02X

3H130DD01X

3H130DG01X

3H130DJ01X

(57)【要約】

【課題】圧縮効率が悪化することを回避しつつも、空気によってモータ及び軸受を安定的に冷却することができる。
【解決手段】冷却水流路６０に沿って延び、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を第１吸入通路３３へ還流させる空気還流流路７４と、冷却水流路６０に沿って延びて空気還流流路７４と冷却水流路６０とを隔てるとともに空気還流流路７４を流れる空気と冷却水流路６０を流れる冷却水との熱交換を行う隔壁８５と、を備え、空気還流流路７４を流れる空気は、隔壁８５を介して、冷却水流路６０を流れる冷却水に放熱される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記回転軸を回転させるモータと、
前記回転軸と一体的に回転することで空気を圧縮するインペラと、
前記インペラを収容するインペラ室、及び前記モータを収容するモータ室を有するハウジングと、
前記インペラ室に空気を吸入する吸入通路と、
前記モータ及び前記軸受を冷却する冷却水が流れる冷却水流路と、
前記インペラによって圧縮された空気の一部を前記モータ及び前記軸受に供給し、前記モータ及び前記軸受を冷却する空気供給流路と、を備えている遠心圧縮機であって、
前記冷却水流路に沿って延び、前記モータ及び前記軸受を冷却した後の空気を前記吸入通路へ還流させる空気還流流路と、
前記冷却水流路に沿って延びて前記空気還流流路と前記冷却水流路とを隔てるとともに前記空気還流流路を流れる空気と前記冷却水流路を流れる冷却水との熱交換を行う隔壁と、を備え、
前記空気還流流路を流れる空気は、前記隔壁を介して、前記冷却水流路を流れる冷却水に放熱されることを特徴とする遠心圧縮機。

【請求項2】

前記ハウジングは、前記インペラ室と前記モータ室とを仕切るとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成されている仕切壁を有し、
前記冷却水流路は、前記仕切壁に形成されるとともに前記挿通孔の周囲に延びる冷却水延在流路を有し、
前記空気還流流路は、前記仕切壁の内部で前記冷却水延在流路に沿って延びる空気延在流路を有し、
前記隔壁は、前記冷却水延在流路に沿って延びて前記空気延在流路と前記冷却水延在流路とを隔てるとともに前記空気延在流路を流れる空気と前記冷却水延在流路を流れる冷却水との熱交換を行い、
前記空気延在流路を流れる空気は、前記隔壁を介して、前記冷却水延在流路を流れる冷却水に放熱されることを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。

【請求項3】

前記仕切壁は、
前記冷却水延在流路を形成するとともに前記挿通孔の周囲に延びる第１凹部を有する第１ハウジング構成体と、
前記空気延在流路を形成し、前記挿通孔の周囲に延びる第２凹部を有するとともに前記隔壁を有し、前記隔壁によって前記第１凹部の開口を閉塞して前記第１凹部と共に前記冷却水延在流路を区画する第２ハウジング構成体と、
前記第２凹部の開口を閉塞して前記第２凹部と共に前記空気延在流路を区画する蓋部材と、を有していることを特徴とする請求項２に記載の遠心圧縮機。

【請求項4】

前記仕切壁は、
前記冷却水延在流路を形成するとともに前記挿通孔の周囲に延びる凹部を有する第１ハウジング構成体と、
前記凹部の開口を閉塞して前記凹部と共に前記冷却水延在流路を区画する第２ハウジング構成体と、を有し、
前記冷却水延在流路の内側を通過し、前記空気延在流路を構成するパイプ部材を備え、
前記パイプ部材における前記冷却水延在流路の内側を通過する部分の壁部は、前記隔壁を構成していることを特徴とする請求項２に記載の遠心圧縮機。

【請求項5】

前記インペラは、
空気を圧縮する第１インペラと、
前記第１インペラによって圧縮された後の空気を圧縮する第２インペラと、を含み、
前記インペラ室は、
前記第１インペラを収容する第１インペラ室と、
前記第２インペラを収容する第２インペラ室と、を含み、
前記吸入通路は、
前記第１インペラ室に空気を吸入する第１吸入通路と、
前記第２インペラ室に空気を吸入する第２吸入通路と、を含み、
前記仕切壁は、
前記第１インペラ室と前記モータ室とを仕切る第１仕切壁と、
前記第２インペラ室と前記モータ室とを仕切る第２仕切壁と、を含み、
前記挿通孔は、
前記第１仕切壁に形成されるとともに前記回転軸が挿通される第１挿通孔と、
前記第２仕切壁に形成されるとともに前記回転軸が挿通される第２挿通孔と、を含み、
前記冷却水延在流路は、前記第１仕切壁に形成されるとともに前記第１挿通孔の周囲に延びており、
前記空気延在流路は、前記第１仕切壁の内部で前記冷却水延在流路に沿って延びており、
前記空気還流流路は、前記モータ及び前記軸受を冷却した後の空気を前記第１吸入通路へ還流させることを特徴とする請求項２～請求項４のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。

【請求項6】

前記空気供給流路を流れる空気を冷却するインタークーラを備え、
前記空気供給流路を流れる空気は、前記インタークーラによって冷却された後、前記モータ及び前記軸受に供給されることを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遠心圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

遠心圧縮機は、回転軸と、軸受と、モータと、インペラと、ハウジングと、を備えている。軸受は、回転軸を回転可能に支持する。モータは、回転軸を回転させる。インペラは、回転軸と一体的に回転することで空気を圧縮する。ハウジングは、インペラ室、及びモータ室を有している。インペラ室は、インペラを収容する。モータ室は、モータを収容する。さらに、遠心圧縮機は、吸入通路を備えている。吸入通路は、インペラ室に空気を吸入する。

【0003】

ところで、このような遠心圧縮機においては、遠心圧縮機の耐久性の向上を図るために、モータ及び軸受を冷却することが望まれている。そこで、例えば特許文献１のように、遠心圧縮機は、冷却水流路と、空気供給流路と、を備えている場合がある。冷却水流路は、モータ及び軸受を冷却する冷却水が流れる。空気供給流路は、インペラによって圧縮された空気の一部をモータ及び軸受に供給する。これによれば、冷却水流路を流れる冷却水によって、モータ及び軸受が冷却されるとともに、空気供給流路からモータ及び軸受に供給される空気によっても、モータ及び軸受が冷却される。空気供給流路からモータ及び軸受に供給されて、モータ及び軸受を冷却した後の空気は、ハウジングの外部へ排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－２０２５８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、例えば、配管の長さや径の大きさ等による圧力損失量は、遠心圧縮機を含めた全体のシステム毎によって異なる。すると、空気の排出先であるハウジングの外部へ排出される排出圧力も、遠心圧縮機を含めた全体のシステム毎によって異なる。そのため、遠心圧縮機を異なるシステムに搭載すると、インペラによって圧縮されて吐出される空気の圧力である吐出圧力と、ハウジングの外部へ排出される排出圧力との差は、システム毎によって異なってくる。吐出圧力と排出圧力との差が異なると、空気供給流路からモータ及び軸受に供給される空気の流量も異なってくる。ここで、排出圧力が高くなるほど、吐出圧力と排出圧力との差が小さくなるため、空気供給流路からモータ及び軸受に供給される空気の流量が少なくなってしまう。その結果、空気によってモータ及び軸受を安定的に冷却することが困難となる場合がある。

【0006】

そこで、例えば、モータ及び軸受を冷却した後の空気を、インペラ室の直前の吸入通路へ還流させることが考えられる。吸入通路を流れる空気の圧力は、インペラ室に吸入される空気の圧力である吸入圧力である。インペラ室の直前の吸入圧力は、遠心圧縮機の仕様により一義的に決まり易いため、安定している。したがって、異なるシステムに遠心圧縮機を搭載した場合でも、吐出圧力と吸入圧力との差が変動し難いため、空気供給流路からモータ及び軸受に供給される空気の流量をシステムに関係無く同じにすることができる。よって、空気供給流路からモータ及び軸受に供給される空気の流量を安定させることができる。

【0007】

しかしながら、モータ及び軸受を冷却した後の空気を吸入通路へ還流させると、吸入通路からインペラ室に吸入される空気の温度が高くなってしまう。吸入通路からインペラ室に吸入される空気の温度が高くなると、温度が高い空気をインペラによって圧縮することになるため、圧縮効率が悪化してしまう虞がある。したがって、遠心圧縮機においては、圧縮効率が悪化することを回避しつつも、空気によってモータ及び軸受を安定的に冷却することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する遠心圧縮機は、回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記回転軸を回転させるモータと、前記回転軸と一体的に回転することで空気を圧縮するインペラと、前記インペラを収容するインペラ室、及び前記モータを収容するモータ室を有するハウジングと、前記インペラ室に空気を吸入する吸入通路と、前記モータ及び前記軸受を冷却する冷却水が流れる冷却水流路と、前記インペラによって圧縮された空気の一部を前記モータ及び前記軸受に供給し、前記モータ及び前記軸受を冷却する空気供給流路と、を備えている遠心圧縮機であって、前記冷却水流路に沿って延び、前記モータ及び前記軸受を冷却した後の空気を前記吸入通路へ還流させる空気還流流路と、前記冷却水流路に沿って延びて前記空気還流流路と前記冷却水流路とを隔てるとともに前記空気還流流路を流れる空気と前記冷却水流路を流れる冷却水との熱交換を行う隔壁と、を備え、前記空気還流流路を流れる空気は、前記隔壁を介して、前記冷却水流路を流れる冷却水に放熱される。

【0009】

これによれば、モータ及び軸受を冷却した後の空気は、空気還流流路を介して吸入通路へ還流される。吸入通路を流れる空気の圧力は、インペラ室に吸入される空気の圧力である吸入圧力である。吸入圧力は、遠心圧縮機の仕様により一義的に決まり易いため、安定している。したがって、インペラによって圧縮されて吐出される空気の圧力である吐出圧力と、吸入圧力との差が変動し難いため、空気供給流路からモータ及び軸受に供給される空気の流量が変動し難い。よって、空気供給流路からモータ及び軸受に供給される空気の流量を安定させることができる。その結果、空気によってモータ及び軸受を安定的に冷却することができる。

【0010】

モータ及び軸受を冷却した後の空気が、空気還流流路を介して吸入通路へ還流される際に、隔壁を介した空気還流流路を流れる空気と冷却水流路を流れる冷却水との熱交換が行われる。ここで、隔壁は、冷却水流路に沿って延びている。したがって、空気還流流路を流れる空気は、隔壁を介して、冷却水流路を流れる冷却水に効率良く放熱される。これにより、空気還流流路を流れる空気を、冷却水流路を流れる冷却水によって効率良く冷却することができる。そして、冷却水によって冷却された空気が、空気還流流路を介して吸入通路に還流される。したがって、モータ及び軸受を冷却した後の空気を、空気還流流路を介して吸入通路へ還流させても、吸入通路からインペラ室に吸入される空気の温度が高くなってしまうことが回避されている。よって、モータ及び軸受を冷却した後の空気を、空気還流流路を介して吸入通路へ還流させても、温度が高い空気をインペラによって圧縮することが回避されるため、圧縮効率が悪化してしまうことが回避される。以上により、圧縮効率が悪化することを回避しつつも、空気によってモータ及び軸受を安定的に冷却することができる。

【0011】

上記遠心圧縮機において、前記ハウジングは、前記インペラ室と前記モータ室とを仕切るとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成されている仕切壁を有し、前記冷却水流路は、前記仕切壁に形成されるとともに前記挿通孔の周囲に延びる冷却水延在流路を有し、前記空気還流流路は、前記仕切壁の内部で前記冷却水延在流路に沿って延びる空気延在流路を有し、前記隔壁は、前記冷却水延在流路に沿って延びて前記空気延在流路と前記冷却水延在流路とを隔てるとともに前記空気延在流路を流れる空気と前記冷却水延在流路を流れる冷却水との熱交換を行い、前記空気延在流路を流れる空気は、前記隔壁を介して、前記冷却水延在流路を流れる冷却水に放熱されるとよい。

【0012】

インペラ室とモータ室とを仕切る仕切壁は、ハウジングにおいて、吸入通路に比較的近い部分である。そして、空気延在流路が、仕切壁に形成された冷却水延在流路に沿って延びている。空気延在流路を流れる空気は、隔壁を介して、冷却水延在流路を流れる冷却水に放熱される。したがって、ハウジングにおいて、吸入通路に比較的近い部分で、空気還流流路を流れる空気を、隔壁を介して、冷却水流路を流れる冷却水に放熱するとともに、その後、空気還流流路を介して吸入通路へ空気を還流させることができる。よって、冷却水流路を流れる冷却水によって冷却された空気が、再び暖められてしまうことを極力抑えつつ、吸入通路へ空気を還流することができる。その結果、モータ及び軸受を冷却した後の空気を、空気還流流路を介して吸入通路へ還流させても、吸入通路からインペラ室に吸入される空気の温度が高くなってしまうことが回避され易くなる。したがって、モータ及び軸受を冷却した後の空気を、空気還流流路を介して吸入通路へ還流させても、温度が高い空気をインペラによって圧縮することが回避され易くなるため、圧縮効率が悪化してしまうことが回避され易くなる。

【0013】

上記遠心圧縮機において、前記仕切壁は、前記冷却水延在流路を形成するとともに前記挿通孔の周囲に延びる第１凹部を有する第１ハウジング構成体と、前記空気延在流路を形成し、前記挿通孔の周囲に延びる第２凹部を有するとともに前記隔壁を有し、前記隔壁によって前記第１凹部の開口を閉塞して前記第１凹部と共に前記冷却水延在流路を区画する第２ハウジング構成体と、前記第２凹部の開口を閉塞して前記第２凹部と共に前記空気延在流路を区画する蓋部材と、を有しているとよい。

【0014】

これによれば、第１ハウジング構成体の第１凹部の開口を第２ハウジング構成体の隔壁によって閉塞することにより、挿通孔の周囲に延びる冷却水延在流路を形成することができる。さらに、第２ハウジング構成体の第２凹部の開口を蓋部材によって閉塞することにより、冷却水延在流路に沿って延びる空気延在流路を構成することができる。そして、空気延在流路を流れる空気を、隔壁を介して、冷却水延在流路を流れる冷却水に放熱することが可能な構成とすることができる。

【0015】

上記遠心圧縮機において、前記仕切壁は、前記冷却水延在流路を形成するとともに前記挿通孔の周囲に延びる凹部を有する第１ハウジング構成体と、前記凹部の開口を閉塞して前記凹部と共に前記冷却水延在流路を区画する第２ハウジング構成体と、を有し、前記冷却水延在流路の内側を通過し、前記空気延在流路を構成するパイプ部材を備え、前記パイプ部材における前記冷却水延在流路の内側を通過する部分の壁部は、前記隔壁を構成しているとよい。

【0016】

これによれば、第１ハウジング構成体の凹部の開口を第２ハウジング構成体によって閉塞することにより、挿通孔の周囲に延びる冷却水延在流路を形成することができる。さらに、パイプ部材を冷却水延在流路の内側へ通過させることにより、冷却水延在流路に沿って延びる空気延在流路をパイプ部材により構成することができる。そして、パイプ部材における冷却水延在流路の内側を通過する部分の壁部が、隔壁を構成している。これにより、空気延在流路を流れる空気を、隔壁を介して、冷却水延在流路を流れる冷却水に放熱することが可能な構成とすることができる。

【0017】

上記遠心圧縮機において、前記インペラは、空気を圧縮する第１インペラと、前記第１インペラによって圧縮された後の空気を圧縮する第２インペラと、を含み、前記インペラ室は、前記第１インペラを収容する第１インペラ室と、前記第２インペラを収容する第２インペラ室と、を含み、前記吸入通路は、前記第１インペラ室に空気を吸入する第１吸入通路と、前記第２インペラ室に空気を吸入する第２吸入通路と、を含み、前記仕切壁は、前記第１インペラ室と前記モータ室とを仕切る第１仕切壁と、前記第２インペラ室と前記モータ室とを仕切る第２仕切壁と、を含み、前記挿通孔は、前記第１仕切壁に形成されるとともに前記回転軸が挿通される第１挿通孔と、前記第２仕切壁に形成されるとともに前記回転軸が挿通される第２挿通孔と、を含み、前記冷却水延在流路は、前記第１仕切壁に形成されるとともに前記第１挿通孔の周囲に延びており、前記空気延在流路は、前記第１仕切壁の内部で前記冷却水延在流路に沿って延びており、前記空気還流流路は、前記モータ及び前記軸受を冷却した後の空気を前記第１吸入通路へ還流させるとよい。

【0018】

第１仕切壁には、第１インペラによって圧縮された後の空気の熱が伝達され易い。また、第２仕切壁には、第２インペラによって圧縮された後の空気の熱が伝達され易い。第２インペラは、第１インペラによって圧縮された後の空気を圧縮するため、第２インペラによって圧縮された後の空気の温度は、第１インペラによって圧縮された後の空気の温度よりも高くなっている。したがって、第２仕切壁の温度は、第１仕切壁の温度よりも高い。そこで、冷却水延在流路を第１仕切壁に形成した。よって、例えば、冷却水延在流路が第２仕切壁に形成されている場合に比べると、冷却水延在流路を流れる冷却水の温度を低い状態に維持することができる。そして、空気延在流路が、第１仕切壁の内部で冷却水延在流路に沿って延びている。よって、空気延在流路を流れる空気は、隔壁を介して、冷却水延在流路を流れる冷却水に放熱される。冷却水延在流路を流れる冷却水の温度は低い状態に維持されているため、空気延在流路を流れる空気を、隔壁を介して、冷却水延在流路を流れる冷却水に効率良く放熱することができる。

【0019】

そして、空気還流流路は、モータ及び軸受を冷却した後の空気を第１吸入通路へ還流させる。第１吸入通路を流れる空気の圧力は、第２吸入通路を流れる空気の圧力よりも低い。したがって、例えば、空気還流流路が、モータ及び軸受を冷却した後の空気を第２吸入通路へ還流させる場合に比べると、空気の還流先の空気の圧力が極力低いため、吐出圧力と空気の還流先の圧力との差が付き易い。よって、空気供給流路からモータ及び軸受に供給される空気の流量を確保し易くすることができるため、空気によってモータ及び軸受を安定的に冷却することができる。

【0020】

上記遠心圧縮機において、前記空気供給流路を流れる空気を冷却するインタークーラを備え、前記空気供給流路を流れる空気は、前記インタークーラによって冷却された後、前記モータ及び前記軸受に供給されるとよい。

【0021】

これによれば、空気供給流路を流れる空気をインタークーラによって冷却することができるため、インペラによって圧縮された空気の一部を、温度を低くした状態で、空気供給流路からモータ及び軸受に供給することができる。したがって、空気供給流路からの空気によって、モータ及び軸受を効率良く冷却することができる。

【発明の効果】

【0022】

この発明によれば、圧縮効率が悪化することを回避しつつも、空気によってモータ及び軸受を安定的に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態における遠心圧縮機の断面図である。

【図2】遠心圧縮機の一部分を拡大して示す断面図である。

【図3】冷却水延在流路と空気延在流路との関係を示す図である。

【図4】第２実施形態における遠心圧縮機の一部分を拡大して示す断面図である。

【図5】パイプ部材を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

［第１実施形態］
以下、遠心圧縮機を具体化した第１実施形態を図１～図３にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態の遠心圧縮機は、燃料電池車に搭載されている。遠心圧縮機は、空気を圧縮する。遠心圧縮機は、燃料電池システムの一部を構成している。

【0025】

＜遠心圧縮機１０の基本構成＞
図１に示すように、遠心圧縮機１０は、ハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、金属材料製であり、例えば、アルミニウム製である。ハウジング１１は、モータハウジング１２、第１コンプレッサハウジング１３、第２コンプレッサハウジング１４、第１プレート１５、第２プレート１６、第３プレート１７、及び第４プレート１８を有している。

【0026】

モータハウジング１２は、筒状に延びている。第１プレート１５は、モータハウジング１２の一方の開口側の端部に連結されている。第１プレート１５は、モータハウジング１２の一方の開口を閉塞している。第２プレート１６は、モータハウジング１２の他方の開口側の端部に連結されている。そして、モータハウジング１２、第１プレート１５，及び第２プレート１６によってモータ室１９が区画されている。したがって、ハウジング１１は、モータ室１９を有している。

【0027】

遠心圧縮機１０は、モータ２０を備えている。モータ２０は、モータ室１９に収容されている。したがって、モータ室１９は、モータ２０を収容する。モータハウジング１２は、モータ２０を取り囲んでいる。

【0028】

遠心圧縮機１０は、第１軸受保持部２１を備えている。第１軸受保持部２１は、第１プレート１５の中央部からモータ室１９内に突出している。したがって、第１プレート１５は、第１軸受保持部２１を有している。第１軸受保持部２１は、円筒状である。

【0029】

図２に示すように、第１プレート１５におけるモータハウジング１２とは反対側の端面１５ａには、嵌合凹部２２及び室形成凹部２３が形成されている。嵌合凹部２２及び室形成凹部２３は、円孔状である。嵌合凹部２２の孔径は、室形成凹部２３の孔径よりも大きい。室形成凹部２３は、嵌合凹部２２の底面に形成されている。第１軸受保持部２１の内側は、第１プレート１５を貫通して室形成凹部２３の底面に開口している。室形成凹部２３の軸心と第１軸受保持部２１の軸心とは一致している。

【0030】

第３プレート１７は、円環状である。第３プレート１７は、嵌合凹部２２に嵌め込まれた状態で、第１プレート１５に取り付けられている。第３プレート１７の孔径は、室形成凹部２３の孔径と同じである。第３プレート１７の内側は、室形成凹部２３の内側に連通している。第３プレート１７におけるモータハウジング１２とは反対側の端面１７ａは、第１プレート１５の端面１５ａと同一平面上に位置している。

【0031】

第４プレート１８は、第１プレート１５の端面１５ａに連結されている。第４プレート１８の中央部には、第１挿通孔２４が形成されている。第１挿通孔２４は、第３プレート１７の内側に連通している。第１挿通孔２４の軸心は、第３プレート１７の軸心、室形成凹部２３の軸心、及び第１軸受保持部２１の軸心と一致している。そして、第１プレート１５の室形成凹部２３、第３プレート１７、及び第４プレート１８によって、スラスト軸受収容室２５が区画されている。スラスト軸受収容室２５は、第１軸受保持部２１の内側に連通している。また、スラスト軸受収容室２５は、第１挿通孔２４に連通している。

【0032】

図１に示すように、遠心圧縮機１０は、第２軸受保持部２６を備えている。第２軸受保持部２６は、第２プレート１６の中央部からモータ室１９内に突出している。したがって、第２プレート１６は、第２軸受保持部２６を有している。第２軸受保持部２６は、円筒状である。

【0033】

第２プレート１６の中央部には、第２挿通孔２７が形成されている。第２挿通孔２７は、第２軸受保持部２６の内側に連通している。第２挿通孔２７の軸心は、第２軸受保持部２６の軸心と一致している。

【0034】

図２に示すように、第１コンプレッサハウジング１３は、空気が吸入される円孔状の第１吸入口２８を有する筒状である。第１コンプレッサハウジング１３は、第１吸入口２８の軸心が、第１挿通孔２４の軸心と一致した状態で第４プレート１８における第１プレート１５とは反対側の端面１８ａに連結されている。第１吸入口２８は、第１コンプレッサハウジング１３における第４プレート１８とは反対側の端面１３ａに開口している。

【0035】

遠心圧縮機１０は、第１インペラ室２９、第１吐出室３０、及び第１ディフューザ流路３１を備えている。第１インペラ室２９、第１吐出室３０、及び第１ディフューザ流路３１は、第１コンプレッサハウジング１３と第４プレート１８の端面１８ａとの間に形成されている。したがって、ハウジング１１は、第１インペラ室２９を有している。第１プレート１５、第３プレート１７、及び第４プレート１８は、第１インペラ室２９とモータ室１９とを仕切る第１仕切壁を構成している。第１インペラ室２９は、第１吸入口２８に連通している。第１吐出室３０は、第１インペラ室２９の周囲で第１吸入口２８の軸心周りに延びている。第１ディフューザ流路３１は、第１インペラ室２９と第１吐出室３０とを連通している。第１インペラ室２９は、第１挿通孔２４に連通している。

【0036】

遠心圧縮機１０は、第１吸入配管３２を備えている。第１吸入配管３２は、第１吸入口２８に接続されている。第１吸入配管３２は、第１コンプレッサハウジング１３の端面１３ａに固定されている。第１吸入配管３２内には、図示しないエアクリーナによって清浄化された空気が流れる。第１吸入配管３２内を通過した空気は、第１吸入口２８を介して第１インペラ室２９に吸入される。したがって、第１吸入配管３２及び第１吸入口２８は、第１インペラ室２９に空気を吸入する第１吸入通路３３を構成している。遠心圧縮機１０は、第１吸入通路３３を備えている。

【0037】

図１に示すように、第２コンプレッサハウジング１４は、空気が吸入される円孔状の第２吸入口３４を有する筒状である。第２コンプレッサハウジング１４は、第２吸入口３４の軸心が、第２挿通孔２７の軸心と一致した状態で第２プレート１６におけるモータハウジング１２とは反対側の端面に連結されている。第２吸入口３４は、第２コンプレッサハウジング１４における第２プレート１６とは反対側の端面に開口している。

【0038】

遠心圧縮機１０は、第２インペラ室３５、第２吐出室３６、及び第２ディフューザ流路３７を備えている。第２インペラ室３５、第２吐出室３６、及び第２ディフューザ流路３７は、第２コンプレッサハウジング１４と第２プレート１６との間に形成されている。したがって、ハウジング１１は、第２インペラ室３５を有している。第２プレート１６は、第２インペラ室３５とモータ室１９とを仕切る第２仕切壁を構成している。第２インペラ室３５は、第２吸入口３４に連通している。第２吐出室３６は、第２インペラ室３５の周囲で第２吸入口３４の軸心周りに延びている。第２吐出室３６は、供給配管３８を介して燃料電池スタック３９に接続されている。第２ディフューザ流路３７は、第２インペラ室３５と第２吐出室３６とを連通している。第２インペラ室３５は、第２挿通孔２７に連通している。

【0039】

遠心圧縮機１０は、第２吸入配管４０を備えている。第２吸入配管４０の第１端は、第１吐出室３０に連通している。第２吸入配管４０の第２端は、第２吸入口３４に連通している。第２吸入配管４０内には、第１吐出室３０からの空気が流れる。そして、第２吸入配管４０内を通過した空気は、第２吸入口３４を介して第２インペラ室３５に吸入される。したがって、第２吸入配管４０及び第２吸入口３４は、第２インペラ室３５に空気を吸入する第２吸入通路４１を構成している。遠心圧縮機１０は、第２吸入通路４１を備えている。

【0040】

遠心圧縮機１０は、回転軸４２を備えている。回転軸４２は、ハウジング１１内に収容されている。回転軸４２の第１端部は、モータ室１９から第１軸受保持部２１の内側、スラスト軸受収容室２５、及び第１挿通孔２４を通過して、第１インペラ室２９内に突出している。したがって、第１挿通孔２４は、第１仕切壁に形成されるとともに回転軸４２が挿通される挿通孔である。回転軸４２の第２端部は、モータ室１９から第２軸受保持部２６の内側、及び第２挿通孔２７を通過して、第２インペラ室３５内に突出している。したがって、第２挿通孔２７は、第２仕切壁に形成されるとともに回転軸４２が挿通される挿通孔である。回転軸４２は、モータハウジング１２の軸線に沿って延びた状態で、モータ室１９を横切っている。回転軸４２の軸方向は、モータハウジング１２の軸方向に一致している。

【0041】

遠心圧縮機１０は、支持部４３を備えている。支持部４３は、回転軸４２の外周面から環状に突出している。支持部４３は、円板状である。支持部４３は、回転軸４２の外周面から径方向外側へ環状に突出した状態で、回転軸４２の外周面に固定されている。したがって、支持部４３は、回転軸４２とは別体である。支持部４３は、スラスト軸受収容室２５内に配置されている。支持部４３は、回転軸４２と一体的に回転する。

【0042】

遠心圧縮機１０は、第１シール部材４４を備えている。第１シール部材４４は、第１挿通孔２４と回転軸４２との間に設けられている。第１シール部材４４は、第１インペラ室２９からモータ室１９に向かう空気の洩れを抑制する。第１シール部材４４は、例えば、シールリングである。

【0043】

遠心圧縮機１０は、第２シール部材４５を備えている。第２シール部材４５は、第２挿通孔２７と回転軸４２との間に設けられている。第２シール部材４５は、第２インペラ室３５からモータ室１９に向かう空気の洩れを抑制する。第２シール部材４５は、例えば、シールリングである。

【0044】

遠心圧縮機１０は、第１インペラ４６を備えている。第１インペラ４６は、回転軸４２の第１端に連結されている。第１インペラ４６は、第１インペラ室２９に収容されている。したがって、第１インペラ室２９は、第１インペラ４６を収容する。第１インペラ４６は、回転軸４２と一体的に回転することで第１インペラ室２９に吸入された空気を圧縮する。したがって、第１インペラ４６は、回転軸４２と一体的に回転することで空気を圧縮するインペラである。よって、第１インペラ室２９は、インペラを収容するインペラ室である。

【0045】

遠心圧縮機１０は、第２インペラ４７を備えている。第２インペラ４７は、回転軸４２の第２端に連結されている。第２インペラ４７は、第２インペラ室３５に収容されている。したがって、第２インペラ室３５は、第２インペラ４７を収容する。第２インペラ４７は、回転軸４２と一体的に回転することで第２インペラ室３５に吸入された空気を圧縮する。したがって、第２インペラ４７は、回転軸４２と一体的に回転することで空気を圧縮するインペラである。よって、第２インペラ室３５は、インペラを収容するインペラ室である。したがって、インペラ室は、第１インペラ室２９と、第２インペラ室３５と、を含む。ハウジング１１は、インペラ室を有している。インペラは、第１インペラ４６と、第２インペラ４７と、を含む。第２インペラ４７は、第１インペラ４６によって圧縮された後の空気を圧縮する。

【0046】

第１吸入通路３３は、インペラ室である第１インペラ室２９に空気を吸入する吸入通路である。第２吸入通路４１は、インペラ室である第２インペラ室３５に空気を吸入する吸入通路である。したがって、吸入通路は、第１吸入通路３３と、第２吸入通路４１と、を含む。このように、遠心圧縮機１０は、インペラ室に空気を吸入する吸入通路を備えている。

【0047】

第１プレート１５、第３プレート１７、及び第４プレート１８によって構成される第１仕切壁は、インペラ室とモータ室１９とを仕切る仕切壁である。第２プレート１６によって構成される第２仕切壁は、インペラ室とモータ室１９とを仕切る仕切壁である。したがって、仕切壁は、第１仕切壁と、第２仕切壁と、を含む。よって、ハウジング１１は、挿通孔が形成されている仕切壁を有している。挿通孔は、第１挿通孔２４と、第２挿通孔２７と、を含む。

【0048】

モータ２０は、筒状のロータ４８と、筒状のステータ４９と、を備えている。ロータ４８は、回転軸４２に固定されている。ステータ４９は、ハウジング１１に固定されている。ロータ４８は、ステータ４９の径方向内側に配置されるとともに回転軸４２と一体的に回転する。ロータ４８は、回転軸４２に固定された円筒状のロータコア５０と、ロータコア５０に設けられた図示しない複数の永久磁石と、を有している。ステータ４９は、ロータ４８を取り囲んでいる。ステータ４９は、円筒状のステータコア５１と、コイル５２と、を有している。ステータコア５１は、モータハウジング１２の内周面に固定されている。コイル５２は、ステータコア５１に巻回されている。

【0049】

回転軸４２は、図示しないバッテリからコイル５２に電流が流れることによって、ロータ４８と一体的に回転する。したがって、モータ２０は、回転軸４２を回転させる。モータ２０は、回転軸４２の軸方向において、第１インペラ４６と第２インペラ４７との間に配置されている。

【0050】

遠心圧縮機１０は、第１ラジアル軸受５３を備えている。第１ラジアル軸受５３は円筒状である。第１ラジアル軸受５３は、第１軸受保持部２１に保持されている。第１ラジアル軸受５３は、回転軸４２におけるモータ２０よりも回転軸４２の第１端部寄りに位置する部位を回転可能に支持する。したがって、第１ラジアル軸受５３は、回転軸４２を回転可能に支持する軸受である。

【0051】

遠心圧縮機１０は、第２ラジアル軸受５４を備えている。第２ラジアル軸受５４は円筒状である。第２ラジアル軸受５４は、第２軸受保持部２６に保持されている。第２ラジアル軸受５４は、回転軸４２におけるモータ２０よりも回転軸４２の第２端部寄りに位置する部位を回転可能に支持する。したがって、第２ラジアル軸受５４は、回転軸４２を回転可能に支持する軸受である。

【0052】

第１ラジアル軸受５３及び第２ラジアル軸受５４は、モータ２０を回転軸４２の軸方向で挟んだ両側の位置で回転軸４２をラジアル方向で回転可能に支持する。なお、「ラジアル方向」とは、回転軸４２の軸方向に対して直交する方向である。

【0053】

遠心圧縮機１０は、スラスト軸受５５を備えている。スラスト軸受５５は、スラスト軸受収容室２５に収容されている。したがって、スラスト軸受収容室２５は、スラスト軸受５５を収容する。スラスト軸受５５は、支持部４３をスラスト方向で回転可能に支持する。したがって、スラスト軸受５５は、支持部４３を介して回転軸４２を回転可能に支持する軸受である。なお、「スラスト方向」とは、回転軸４２の軸線方向に対して平行な方向である。

【0054】

第１吸入配管３２及び第１吸入口２８を介して第１インペラ室２９に吸入された空気は、第１インペラ４６の回転によって加速されながら、第１ディフューザ流路３１に送り込まれて、第１ディフューザ流路３１を通過することにより昇圧される。そして、第１ディフューザ流路３１を通過した空気は、第１吐出室３０に吐出される。第１吐出室３０に吐出された空気は、第２吸入配管４０及び第２吸入口３４を介して第２インペラ室３５に吸入される。第２インペラ室３５に吸入された空気は、第２インペラ４７の回転によって加速されながら、第２ディフューザ流路３７に送り込まれて、第２ディフューザ流路３７を通過することにより昇圧される。そして、第２ディフューザ流路３７を通過した空気は、第２吐出室３６に吐出される。第２吐出室３６に吐出された空気は、供給配管３８を介して燃料電池スタック３９に供給される。したがって、遠心圧縮機１０は、燃料電池スタック３９に対して空気を供給する。燃料電池スタック３９に供給された空気に含まれる酸素は、燃料電池スタック３９の発電に寄与する。

【0055】

＜冷却水流路６０＞
遠心圧縮機１０は、冷却水流路６０を備えている。冷却水流路６０は、第１水路６１と、第２水路６２と、第３水路６３と、を有している。第１水路６１は、モータハウジング１２の内部を通過している。第１水路６１は、モータハウジング１２の内部を、例えば、螺旋状に延びながらモータハウジング１２の軸方向に延びている。第１水路６１の第１端は、モータハウジング１２における第１プレート１５側の開口端面に開口している。第１水路６１の第２端は、モータハウジング１２における第２プレート１６側の開口端面に開口している。

【0056】

第２水路６２は、第１プレート１５の内部を螺旋状に延びながら第１プレート１５の厚み方向に貫通して第４プレート１８の内部に至る。具体的には、第２水路６２は、第１プレート１５における嵌合凹部２２よりも外方に位置する部分を、螺旋状に延びながら貫通している。第２水路６２の第１端は、第１水路６１に連通している。第２水路６２の第２端は、第４プレート１８の内部で閉塞している。

【0057】

第３水路６３は、第２プレート１６の内部を螺旋状に延びている。第３水路６３の第１端は、第１水路６１に連通している。第３水路６３の第２端は、第２プレート１６の内部で閉塞している。なお、第１水路６１、第２水路６２、及び第３水路６３は、説明の都合上、模式的に図示している。

【0058】

冷却水流路６０は、冷却水入口６４と、冷却水出口６５と、を有している。冷却水入口６４及び冷却水出口６５は、モータハウジング１２に形成されている。冷却水入口６４からの冷却水は、第１水路６１に流れ込む。第１水路６１に流れ込んだ冷却水は、第２水路６２及び第３水路６３それぞれに行き渡った後、冷却水出口６５からハウジング１１の外部へ排出される。

【0059】

第１水路６１を流れる冷却水は、モータハウジング１２を冷却する。ステータコア５１から生じる熱は、モータハウジング１２に放熱される。これにより、ステータコア５１が冷却される。よって、第１水路６１を流れる冷却水によってモータ２０が冷却される。

【0060】

第２水路６２を流れる冷却水は、第１プレート１５及び第４プレート１８を冷却する。第１ラジアル軸受５３から生じる熱は、第１プレート１５に放熱される。これにより、第１ラジアル軸受５３が冷却される。スラスト軸受５５から生じる熱は、第１プレート１５及び第４プレート１８に放熱される。これにより、スラスト軸受５５が冷却される。よって、第２水路６２を流れる冷却水によって第１ラジアル軸受５３及びスラスト軸受５５が冷却される。

【0061】

第３水路６３を流れる冷却水は、第２プレート１６を冷却する。第２ラジアル軸受５４から生じる熱は、第２プレート１６に放熱される。これにより、第２ラジアル軸受５４が冷却される。よって、第３水路６３を流れる冷却水によって第２ラジアル軸受５４が冷却される。このように、冷却水流路６０には、モータ２０、第１ラジアル軸受５３、第２ラジアル軸受５４、及びスラスト軸受５５を冷却する冷却水が流れる。

【0062】

＜空気供給流路７０＞
遠心圧縮機１０は、空気供給流路７０を備えている。空気供給流路７０は、第１供給流路７１と、第２供給流路７２と、を有している。第１供給流路７１は、第２吸入配管４０の途中から分岐している。第１供給流路７１の第１端は、第２吸入配管４０に接続されている。第１供給流路７１の第２端は、スラスト軸受収容室２５に接続されている。したがって、第１供給流路７１は、第２吸入配管４０とスラスト軸受収容室２５とを接続している。

【0063】

第１供給流路７１は、第１配管部７１ａと、第１孔部７１ｂと、を有している。第１配管部７１ａは、ハウジング１１の外部に配置されている。第１孔部７１ｂは、第１プレート１５に形成されている。第１配管部７１ａの第１端は、第２吸入配管４０の途中に接続されている。第１配管部７１ａ内は、第２吸入配管４０内に連通している。第１配管部７１ａの第２端は、第１孔部７１ｂの第１端に接続されている。第１配管部７１ａは、第１孔部７１ｂに連通している。第１孔部７１ｂの第２端は、スラスト軸受収容室２５に接続されている。第１孔部７１ｂは、スラスト軸受収容室２５に連通している。

【0064】

第２供給流路７２は、第１供給流路７１の途中から分岐している。第２供給流路７２の第１端は、第１供給流路７１に接続されている。第２供給流路７２の第２端は、第２挿通孔２７の内側に接続されている。したがって、第２供給流路７２は、第１供給流路７１と第２挿通孔２７の内側とを接続している。

【0065】

第２供給流路７２は、第２配管部７２ａと、第２孔部７２ｂと、を有している。第２配管部７２ａは、ハウジング１１の外部に配置されている。第２孔部７２ｂは、第２プレート１６に形成されている。第２配管部７２ａの第１端は、第１配管部７１ａの途中に接続されている。第２配管部７２ａ内は、第１配管部７１ａ内に連通している。第２配管部７２ａの第２端は、第２孔部７２ｂの第１端に接続されている。第２配管部７２ａは、第２孔部７２ｂに連通している。第２孔部７２ｂの第２端は、第２挿通孔２７の内側に接続されている。第２孔部７２ｂは、第２挿通孔２７の内側に連通している。具体的には、第２孔部７２ｂの第２端は、第２挿通孔２７の内側において、第２シール部材４５よりもモータ室１９寄りの部分に連通している。

【0066】

第２吸入配管４０を流れる空気の一部は、第１供給流路７１の第１配管部７１ａに流れ込む。第１配管部７１ａを通過する空気は、第１孔部７１ｂを介してスラスト軸受収容室２５に流れ込む。スラスト軸受収容室２５に流れ込んだ空気は、スラスト軸受５５を冷却する。スラスト軸受５５を冷却した空気は、第１軸受保持部２１の内側を通過する。第１軸受保持部２１の内側を通過する空気は、第１ラジアル軸受５３を冷却する。そして、第１ラジアル軸受５３を冷却した空気は、モータ室１９内に流れ込む。モータ室１９内に流れ込んだ空気は、モータ２０を冷却する。

【0067】

第１配管部７１ａを通過する空気の一部は、第２供給流路７２の第２配管部７２ａに流れ込む。第２配管部７２ａを通過する空気は、第２孔部７２ｂを介して第２挿通孔２７の内側に流れ込む。第２挿通孔２７の内側に流れ込んだ空気は、第２軸受保持部２６の内側を通過する。第２軸受保持部２６の内側を通過する空気は、第２ラジアル軸受５４を冷却する。そして、第２ラジアル軸受５４を冷却した空気は、モータ室１９内に流れ込む。モータ室１９内に流れ込んだ空気は、モータ２０を冷却する。

【0068】

このように、空気供給流路７０には、モータ２０、第１ラジアル軸受５３、第２ラジアル軸受５４、及びスラスト軸受５５を冷却する空気が流れる。空気供給流路７０は、第１インペラ４６によって圧縮された空気の一部をモータ２０、第１ラジアル軸受５３、第２ラジアル軸受５４、及びスラスト軸受５５に供給する。

【0069】

＜インタークーラ７３＞
遠心圧縮機１０は、インタークーラ７３を備えている。インタークーラ７３は、例えば、モータハウジング１２の外周面に取り付けられている。第１供給流路７１の第１配管部７１ａの一部分は、インタークーラ７３の内部を通過している。第１配管部７１ａにおけるインタークーラ７３の内部を通過する部分は、第２供給流路７２の第２配管部７２ａとの接続箇所よりも第２吸入配管４０寄りの部分である。

【0070】

また、インタークーラ７３の内部は、冷却水出口６５に連通している。インタークーラ７３の内部には、冷却水出口６５から排出される冷却水が流れる。そして、インタークーラ７３では、冷却水出口６５からインタークーラ７３の内部に流れる冷却水と、第１配管部７１ａにおけるインタークーラ７３の内部を通過する部分を流れる空気との熱交換が行われる。これにより、第１配管部７１ａを流れる空気が、冷却水によって冷却される。

【0071】

このように、インタークーラ７３は、空気供給流路７０を流れる空気を冷却する。そして、空気供給流路７０を流れる空気は、インタークーラ７３によって冷却された後、モータ２０、第１ラジアル軸受５３、第２ラジアル軸受５４、及びスラスト軸受５５に供給される。なお、インタークーラ７３を通過した冷却水は、図示しないラジエータによって放熱された後、冷却水入口６４に還流する。

【0072】

＜冷却水延在流路６６＞
図２に示すように、冷却水流路６０は、冷却水延在流路６６を有している。冷却水延在流路６６は、第１挿通孔２４の周囲に延びている。第４プレート１８は、第１凹部６７を有している。第１凹部６７は、第４プレート１８における第１プレート１５側の端面１８ｂに形成されている。第１凹部６７は、第１挿通孔２４の周囲に延びている。

【0073】

図３に示すように、第１凹部６７は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びるように第４プレート１８の端面１８ｂに形成されている。図２に示すように、第１凹部６７の開口は、第３プレート１７の端面１７ａによって閉塞されている。第３プレート１７と第４プレート１８との間は、シール部材６８によってシールされている。そして、第１凹部６７と第３プレート１７とによって、冷却水延在流路６６が区画されている。したがって、第４プレート１８は、冷却水延在流路６６を形成するとともに第１挿通孔２４の周囲に延びる第１凹部６７を有する第１ハウジング構成体である。よって、第１仕切壁は、第１ハウジング構成体を有している。このように、冷却水延在流路６６は、第１仕切壁に形成されるとともに第１挿通孔２４の周囲に延びている。図３に示すように、冷却水延在流路６６は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びている。

【0074】

図２に示すように、第４プレート１８は、第１接続流路６９ａと、第２接続流路６９ｂと、を有している。第１接続流路６９ａの第１端は、第２水路６２に接続されている。第１接続流路６９ａの第２端は、冷却水延在流路６６の第１端に接続されている。第２接続流路６９ｂの第１端は、冷却水延在流路６６に接続されている。第２接続流路６９ｂの第１端における冷却水延在流路６６に対する接続箇所は、冷却水延在流路６６の第１端に対して、例えば、第１挿通孔２４の周囲で１８０度離れた箇所である。第２接続流路６９ｂの第２端は、第２水路６２に接続されている。そして、第２水路６２を流れる冷却水の一部は、第１接続流路６９ａを介して冷却水延在流路６６の第１端に流れ込む。冷却水延在流路６６は、第２水路６２から流れ込む冷却水によって満たされる。そして、冷却水延在流路６６を流れる冷却水は、第２接続流路６９ｂを介して第２水路６２へ還流される。

【0075】

＜空気還流流路７４及び空気延在流路７５＞
遠心圧縮機１０は、空気還流流路７４を備えている。空気還流流路７４は、空気延在流路７５を有している。第３プレート１７は、取付凹部７６を有している。取付凹部７６は、第３プレート１７における嵌合凹部２２の底面側の端面に形成されている。第３プレート１７は、第２凹部７７を有している。第２凹部７７は、取付凹部７６の底面に形成されている。

【0076】

図３に示すように、取付凹部７６及び第２凹部７７は、第１凹部６７に沿って延びている。取付凹部７６及び第２凹部７７は、第３プレート１７の厚み方向で第１凹部６７に重なるように、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びるように第３プレート１７に形成されている。第２凹部７７は、第１挿通孔２４の周囲に延びている。取付凹部７６の底面には、シール装着溝７８が形成されている。シール装着溝７８は、第２凹部７７を取り囲むように取付凹部７６の底面に形成されている。

【0077】

図２に示すように、第３プレート１７は、突出壁７９を有している。突出壁７９は、第３プレート１７の端面１７ａから突出している。突出壁７９は、第２凹部７７に沿って延びている。第２凹部７７の一部は、突出壁７９の内部に形成されている。突出壁７９は、第２凹部７７が形成されている分、第３プレート１７の端面１７ａから突出している。突出壁７９は、第１凹部６７の内側に入り込んでいる。

【0078】

遠心圧縮機１０は、蓋部材８０を備えている。蓋部材８０は、第２凹部７７の開口を閉塞している。蓋部材８０は、第１インペラ室２９とモータ室１９とを仕切る第１仕切壁の一部である。したがって、仕切壁は、蓋部材８０を有している。蓋部材８０は、第２凹部７７の開口を閉塞して第２凹部７７と共に空気延在流路７５を区画している。したがって、空気延在流路７５は、冷却水延在流路６６に沿って延びている。空気延在流路７５は、第１仕切壁の内部で冷却水延在流路６６に沿って延びている。空気延在流路７５は、第１挿通孔２４の周囲に延びている。図３に示すように、空気延在流路７５は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びている。

【0079】

図２に示すように、シール装着溝７８には、シール部材８１が装着されている。シール部材８１は、蓋部材８０と第３プレート１７との間をシールしている。第１プレート１５は、第１導入孔８２を有している。蓋部材８０は、第２導入孔８３を有している。第１導入孔８２の第１端は、モータ室１９内に連通している。第１導入孔８２の第２端は、第２導入孔８３の第１端に連通している。第２導入孔８３の第２端は、空気延在流路７５の第１端に連通している。

【0080】

空気還流流路７４は、還流路８４を有している。還流路８４は、第３プレート１７、第４プレート１８、及び第１コンプレッサハウジング１３を貫通して第１吸入配管３２内に接続されている。モータ室１９内の空気は、第１導入孔８２、第２導入孔８３、空気延在流路７５、及び還流路８４を介して第１吸入配管３２内に還流される。したがって、第１導入孔８２、第２導入孔８３、空気延在流路７５、及び還流路８４は、モータ２０、第１ラジアル軸受５３、第２ラジアル軸受５４、及びスラスト軸受５５を冷却した後の空気を第１吸入通路３３へ還流させる空気還流流路７４を構成している。

【0081】

空気延在流路７５は、空気還流流路７４のうち、冷却水延在流路６６に沿って延びる部分である。したがって、空気還流流路７４の一部分は、冷却水流路６０に沿って延びている。

【0082】

＜隔壁８５＞
第３プレート１７における第１凹部６７の開口を閉塞する部分、及び突出壁７９は、冷却水延在流路６６に沿って延びて空気延在流路７５と冷却水延在流路６６とを隔てる隔壁８５である。そして、隔壁８５によって第１凹部６７の開口が閉塞されている。隔壁８５は、第１凹部６７と共に冷却水延在流路６６を区画する。したがって、第３プレート１７は、空気延在流路７５を形成し、第２凹部７７を有するとともに隔壁８５を有し、隔壁８５によって第１凹部６７の開口を閉塞して第１凹部６７と共に冷却水延在流路６６を区画する第２ハウジング構成体である。

【0083】

隔壁８５は、空気延在流路７５を流れる空気と冷却水延在流路６６を流れる冷却水との熱交換を行う。このように、遠心圧縮機１０は、冷却水流路６０に沿って延びて空気還流流路７４と冷却水流路６０とを隔てるとともに空気還流流路７４を流れる空気と冷却水流路６０を流れる冷却水との熱交換を行う隔壁８５を備えている。空気延在流路７５を流れる空気は、隔壁８５を介して、冷却水延在流路６６を流れる冷却水に放熱される。したがって、空気還流流路７４を流れる空気は、隔壁８５を介して、冷却水流路６０を流れる冷却水に放熱される。

【0084】

［第１実施形態の作用］
次に、本実施形態の作用について説明する。
なお、以下の説明において、「モータ２０、第１ラジアル軸受５３、第２ラジアル軸受５４、及びスラスト軸受５５を冷却した後の空気」を、単に「モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気」と記載する場合もある。また、「空気供給流路７０からモータ２０、第１ラジアル軸受５３、第２ラジアル軸受５４、及びスラスト軸受５５に供給される空気」を、単に「空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気」と記載する場合もある。

【0085】

モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気は、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流される。第１吸入通路３３を流れる空気の圧力は、第１インペラ室２９に吸入される空気の圧力である吸入圧力である。吸入圧力は、遠心圧縮機１０の仕様により一義的に決まり易いため、安定している。したがって、第１インペラ４６によって圧縮されて吐出される空気の圧力である吐出圧力と、吸入圧力との差が変動し難い。このため、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量が変動し難い。よって、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量が安定する。

【0086】

モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気が、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流される際に、隔壁８５を介した空気還流流路７４を流れる空気と冷却水流路６０を流れる冷却水との熱交換が行われる。ここで、隔壁８５は、冷却水流路６０に沿って延びている。したがって、空気還流流路７４を流れる空気は、隔壁８５を介して、冷却水流路６０を流れる冷却水に効率良く放熱される。これにより、空気還流流路７４を流れる空気が、冷却水流路６０を流れる冷却水によって効率良く冷却される。そして、冷却水によって冷却された空気が、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３に還流される。したがって、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流させても、第１吸入通路３３から第１インペラ室２９に吸入される空気の温度が高くなってしまうことが回避されている。よって、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流させても、温度が高い空気を第１インペラ４６によって圧縮することが回避されるため、圧縮効率が悪化してしまうことが回避されている。

【0087】

［第１実施形態の効果］
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１－１）モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気は、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流される。これによれば、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量が変動し難い。よって、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量を安定させることができる。その結果、空気によってモータ２０及び第１ラジアル軸受５３を安定的に冷却することができる。

【0088】

モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気が、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流される際に、隔壁８５を介した空気還流流路７４を流れる空気と冷却水流路６０を流れる冷却水との熱交換が行われる。ここで、隔壁８５は、冷却水流路６０に沿って延びている。したがって、空気還流流路７４を流れる空気は、隔壁８５を介して、冷却水流路６０を流れる冷却水に効率良く放熱される。これにより、空気還流流路７４を流れる空気を、冷却水流路６０を流れる冷却水によって効率良く冷却することができる。そして、冷却水によって冷却された空気が、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３に還流される。したがって、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流させても、第１吸入通路３３から第１インペラ室２９に吸入される空気の温度が高くなってしまうことが回避されている。よって、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流させても、温度が高い空気を第１インペラ４６によって圧縮することが回避されるため、圧縮効率が悪化してしまうことが回避される。以上により、圧縮効率が悪化することを回避しつつも、空気によってモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を安定的に冷却することができる。

【0089】

（１－２）第３プレート１７及び第４プレート１８は、ハウジング１１において、第１吸入通路３３に比較的近い部分である。そして、空気延在流路７５が、第３プレート１７及び第４プレート１８によって形成された冷却水延在流路６６に沿って延びている。空気延在流路７５を流れる空気は、隔壁８５を介して、冷却水延在流路６６を流れる冷却水に放熱される。したがって、ハウジング１１において、第１吸入通路３３に比較的近い部分で、空気還流流路７４を流れる空気を、隔壁８５を介して、冷却水流路６０を流れる冷却水に放熱することができる。そして、その後、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ空気を還流させることができる。よって、冷却水流路６０を流れる冷却水によって冷却された空気が、再び暖められてしまうことを極力抑えつつ、第１吸入通路３３へ空気を還流することができる。その結果、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流させても、第１吸入通路３３から第１インペラ室２９に吸入される空気の温度が高くなってしまうことが回避され易くなる。したがって、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流させても、温度が高い空気を第１インペラ４６によって圧縮することが回避され易くなる。このため、圧縮効率が悪化してしまうことが回避され易くなる。

【0090】

（１－３）第１凹部６７の開口を隔壁８５によって閉塞することにより、第１挿通孔２４の周囲に延びる冷却水延在流路６６を形成することができる。さらに、第２凹部７７の開口を蓋部材８０によって閉塞することにより、冷却水延在流路６６に沿って延びる空気延在流路７５を構成することができる。そして、空気延在流路７５を流れる空気を、隔壁８５を介して、冷却水延在流路６６を流れる冷却水に放熱することが可能な構成とすることができる。

【0091】

（１－４）第３プレート１７及び第４プレート１８には、第１インペラ４６によって圧縮された後の空気の熱が伝達され易い。また、第２プレート１６には、第２インペラ４７によって圧縮された後の空気の熱が伝達され易い。第２インペラ４７は、第１インペラ４６によって圧縮された後の空気を圧縮するため、第２インペラ４７によって圧縮された後の空気の温度は、第１インペラ４６によって圧縮された後の空気の温度よりも高くなっている。したがって、第２プレート１６の温度は、第３プレート１７及び第４プレート１８の温度よりも高い。そこで、冷却水延在流路６６を第３プレート１７及び第４プレート１８により形成した。よって、例えば、冷却水延在流路６６が第２プレート１６に形成されている場合に比べると、冷却水延在流路６６を流れる冷却水の温度を低い状態に維持することができる。そして、空気延在流路７５を流れる空気は、隔壁８５を介して、冷却水延在流路６６を流れる冷却水に放熱される。冷却水延在流路６６を流れる冷却水の温度は低い状態に維持されているため、空気延在流路７５を流れる空気を、隔壁８５を介して、冷却水延在流路６６を流れる冷却水に効率良く放熱することができる。

【0092】

そして、空気還流流路７４は、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を第１吸入通路３３へ還流させる。第１吸入通路３３を流れる空気の圧力は、第２吸入通路４１を流れる空気の圧力よりも低い。したがって、例えば、空気還流流路７４が、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を第２吸入通路４１へ還流させる場合に比べると、空気の還流先の空気の圧力が極力低いため、吐出圧力と空気の還流先の圧力との差が付き易い。よって、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量を確保し易くすることができるため、空気によってモータ２０及び第２ラジアル軸受５４等を安定的に冷却することができる。

【0093】

（１－５）空気供給流路７０を流れる空気をインタークーラ７３によって冷却することができる。このため、第１インペラ４６によって圧縮された空気の一部を、温度を低くした状態で、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給することができる。したがって、空気供給流路７０からの空気によって、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を効率良く冷却することができる。

【0094】

（１－６）例えば、空気の排出先が大気であると、空気が大気に排出される際に、空気の排気音が生じる虞がある。しかし、本実施形態では、空気を大気に排出すること無く、空気を第１吸入配管３２へ還流させるため、空気の排気音が生じることが無い。したがって、騒音の低減を図ることができる。

【0095】

（１－７）例えば、空気の排出先が大気であると、水が外部から侵入してしまう虞がある。しかし、本実施形態では、空気を大気に排出すること無く、空気を第１吸入配管３２へ還流させるため、水が外部から侵入してしまうことを回避することができる。

【0096】

（１－８）例えば、空気の排出先が大気であると、配管の長さや径の大きさ等による圧力損失量は、遠心圧縮機１０を含めた全体の燃料電池システム毎によって異なる。すると、大気へ排出される排出圧力も、遠心圧縮機１０を含めた全体のシステム毎によって異なる。そのため、遠心圧縮機１０を異なる燃料電池システムに搭載すると、第１インペラ４６によって圧縮されて吐出される空気の圧力である吐出圧力と大気へ排出される排出圧力との差は、燃料電池システム毎によって異なってくる。吐出圧力と排出圧力との差が異なると、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量も異なってくる。したがって、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量を燃料電池システム毎に、個別に調整せざるを得なくなる虞がある。しかし、本実施形態では、空気を第１吸入通路３３へ還流させるだけで、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量が安定する。したがって、空気供給流路７０からモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給される空気の流量を安定させるために、燃料電池システム側の構成や空気供給流路７０の構成等を変更する必要が無い。

【0097】

（１－９）空気を第１吸入通路３３へ還流させるため、第１吸入通路３３から第１インペラ室２９に吸入される空気の流量を把握することにより、燃料電池スタック３９への空気の供給量を容易に推定することができる。

【0098】

（１－１０）モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を、空気還流流路７４を介して第１吸入通路３３へ還流させても、第１吸入通路３３から第１インペラ室２９に吸入される空気の温度が高くなってしまうことが回避されている。したがって、空気に含まれる酸素の密度が低下して、燃料電池スタック３９へ供給される空気に含まれる酸素が少なくなってしまうことを抑制することができる。よって、燃料電池スタック３９での発電効率の低下を抑制することができる。

【0099】

［第２実施形態］
以下、遠心圧縮機を具体化した第２実施形態を図４及び図５にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。第２実施形態では、冷却水延在流路及び空気還流流路の構成が、第１実施形態とは異なる。

【0100】

＜冷却水延在流路９０＞
図４に示すように、第４プレート１８は、凹部９１を有している。凹部９１は、第４プレート１８の端面１８ｂに形成されている。凹部９１は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びるように第４プレート１８の端面１８ｂに形成されている。凹部９１は、第１挿通孔２４の周囲に延びている。凹部９１の開口は、第１プレート１５によって閉塞されている。第１プレート１５と第４プレート１８との間は、シール部材９２によってシールされている。そして、凹部９１と第１プレート１５とによって、冷却水延在流路９０が区画されている。冷却水延在流路９０は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びている。

【0101】

したがって、第４プレート１８は、冷却水延在流路９０を形成するとともに第１挿通孔２４の周囲に延びる凹部９１を有する第１ハウジング構成体である。第１プレート１５は、凹部９１の開口を閉塞して凹部９１と共に冷却水延在流路９０を区画する第２ハウジング構成体である。第１仕切壁は、第１ハウジング構成体と、第２ハウジング構成体と、を有している。このように、冷却水延在流路９０は、第１仕切壁に形成されるとともに第１挿通孔２４の周囲に延びている。

【0102】

冷却水延在流路９０の第１端は、第１接続流路６９ａに接続されている。冷却水延在流路９０の第１端に対して、例えば、第１挿通孔２４の周囲で１８０度離れた部分は、第２接続流路６９ｂに接続されている。そして、第２水路６２を流れる冷却水の一部は、第１接続流路６９ａを介して冷却水延在流路９０の第１端に流れ込む。冷却水延在流路９０は、第２水路６２から流れ込む冷却水によって満たされる。そして、冷却水延在流路９０を流れる冷却水は、第２接続流路６９ｂを介して第２水路６２へ還流される。

【0103】

＜空気還流流路９３及び空気延在流路９４＞
第１プレート１５には、貫通孔９５が形成されている。貫通孔９５は、第１プレート１５を厚み方向に貫通している。貫通孔９５の第１端は、モータ室１９内に連通している。貫通孔９５の第２端は、冷却水延在流路９０に連通している。

【0104】

図４及び図５に示すように、遠心圧縮機１０は、空気延在流路９４を構成するパイプ部材９６を備えている。パイプ部材９６は、延在部９６ａと、導入部９６ｂと、排出部９６ｃと、を有している。延在部９６ａは、冷却水延在流路９０の内側を通過する。延在部９６ａは、冷却水延在流路９０に沿って延びている。延在部９６ａは、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びるように冷却水延在流路９０の内側に配置されている。延在部９６ａは、冷却水延在流路９０の内側を通過することにより空気延在流路９４を構成している。したがって、パイプ部材９６は、冷却水延在流路９０の内側を通過し、空気延在流路９４を構成する。空気延在流路９４は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びている。

【0105】

導入部９６ｂは、真っ直ぐに延びる円筒状である。導入部９６ｂは、延在部９６ａの第１端に接続されている。導入部９６ｂは、貫通孔９５内に挿入されている。導入部９６ｂと貫通孔９５との間には、シール部材９７が設けられている。シール部材９７は、導入部９６ｂと貫通孔９５との間をシールしている。導入部９６ｂは、モータ室１９内に連通している。導入部９６ｂは、モータ室１９内と空気延在流路９４とを接続している。

【0106】

排出部９６ｃは、真っ直ぐに延びる円筒状である。排出部９６ｃは、延在部９６ａの第２端に接続されている。図４に示すように、空気還流流路９３は、還流路９８を有している。還流路９８は、第４プレート１８及び第１コンプレッサハウジング１３を貫通して第１吸入配管３２内に接続されている。還流路９８の第１端は、排出部９６ｃに連通している。還流路９８の第２端は、第１吸入配管３２内に連通している。

【0107】

モータ室１９内の空気は、導入部９６ｂの内側、空気延在流路９４、排出部９６ｃの内側、及び還流路９８を介して第１吸入配管３２内に還流される。導入部９６ｂの内側、空気延在流路９４、排出部９６ｃの内側、及び還流路９８は、モータ２０、第１ラジアル軸受５３、第２ラジアル軸受５４、及びスラスト軸受５５を冷却した後の空気を第１吸入通路３３へ還流させる空気還流流路９３を構成している。

【0108】

空気延在流路９４は、空気還流流路９３のうち、冷却水延在流路９０に沿って延びる部分である。したがって、空気還流流路９３の一部分は、冷却水流路６０に沿って延びている。

【0109】

＜隔壁９９＞
延在部９６ａの壁部は、冷却水延在流路９０に沿って延びて空気延在流路９４と冷却水延在流路９０とを隔てる隔壁９９である。したがって、パイプ部材９６における冷却水延在流路９０の内側を通過する部分の壁部は、隔壁９９を構成している。

【0110】

隔壁９９は、空気延在流路９４を流れる空気と冷却水延在流路９０を流れる冷却水との熱交換を行う。このように、遠心圧縮機１０は、冷却水流路６０に沿って延びて空気還流流路９３と冷却水流路６０とを隔てるとともに空気還流流路９３を流れる空気と冷却水流路６０を流れる冷却水との熱交換を行う隔壁９９を備えている。空気延在流路９４を流れる空気は、隔壁９９を介して、冷却水延在流路９０を流れる冷却水に放熱される。したがって、空気還流流路９３を流れる空気は、隔壁９９を介して、冷却水流路６０を流れる冷却水に放熱される。

【0111】

［第２の実施形態の効果］
第２実施形態では、第１実施形態の効果（１－３）を除く全ての効果に加えて、以下の効果を得ることができる。

【0112】

（２－１）凹部９１の開口を第１プレート１５によって閉塞することにより、第１挿通孔２４の周囲に延びる冷却水延在流路９０を形成することができる。さらに、パイプ部材９６を冷却水延在流路９０の内側へ通過させることにより、冷却水延在流路９０に沿って延びる空気延在流路９４をパイプ部材９６により構成することができる。そして、パイプ部材９６における冷却水延在流路９０の内側を通過する部分の壁部が、隔壁９９を構成している。これにより、空気延在流路９４を流れる空気を、隔壁９９を介して、冷却水延在流路９０を流れる冷却水に放熱することが可能な構成とすることができる。

【0113】

［変更例］
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0114】

○ 第１実施形態において、冷却水延在流路６６が第２挿通孔２７の周囲に延びるように第２プレート１６に形成されていてもよい。そして、空気延在流路７５が、第２プレート１６の内部で冷却水延在流路６６に沿って延びていてもよい。

【0115】

○ 第１実施形態において、空気還流流路７４は、冷却水流路６０に沿って延びていれば、ハウジング１１に対して設けられる位置は特に限定されるものではない。要は、空気還流流路７４は、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を第１吸入通路３３又は第２吸入通路４１へ還流させるとともに冷却水流路６０に沿って延びていればよい。そして、空気還流流路７４と冷却水流路６０とを隔てる隔壁８５が、冷却水流路６０に沿って延びており、空気還流流路７４を流れる空気が、隔壁８５を介して、冷却水流路６０を流れる冷却水に放熱される構成であればよい。

【0116】

○ 第２実施形態において、冷却水延在流路９０が第２挿通孔２７の周囲に延びるように第２プレート１６に形成されていてもよい。そして、遠心圧縮機１０は、冷却水延在流路９０の内側を通過し、空気延在流路９４を構成するパイプ部材９６を備えていてもよい。

【0117】

○ 第１実施形態において、第１凹部６７は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びていなくてもよい。したがって、冷却水延在流路６６は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びていなくてもよい。そして、空気延在流路７５も、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びていなくてもよい。要は、空気延在流路７５は、冷却水延在流路６６に沿って延びていればよい。

【0118】

○ 第２実施形態において、凹部９１は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びていなくてもよい。したがって、冷却水延在流路９０は、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びていなくてもよい。そして、空気延在流路９４も、第１挿通孔２４の周囲において、２７０度に亘って延びていなくてもよい。要は、空気延在流路９４は、冷却水延在流路９０に沿って延びていればよい。

【0119】

○ 上記各実施形態において、ハウジング１１に対するインタークーラ７３の配置位置は特に限定されるものではない。
○ 上記各実施形態において、第１インペラ４６によって圧縮された空気の温度が、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却可能な温度であれば、遠心圧縮機１０は、インタークーラ７３を備えていない構成であってもよい。

【0120】

○ 上記各実施形態において、空気供給流路７０は、第２インペラ４７によって圧縮された空気の一部をモータ２０及び第１ラジアル軸受５３等に供給してもよい。そして、空気還流流路７４，９３は、モータ２０及び第１ラジアル軸受５３等を冷却した後の空気を第２吸入通路４１へ還流させてもよい。

【0121】

○ 上記各実施形態において、遠心圧縮機１０は、第２インペラ４７を備えていない構成であってもよい。
○ 上記各実施形態において、遠心圧縮機１０は、第２インペラ４７に代えて、タービンホイールを備えている構成であってもよい。

【0122】

○ 上記各実施形態において、遠心圧縮機１０は、燃料電池車に搭載されていなくてもよい。要は、遠心圧縮機１０は、車両に搭載されるものに限定されるものではない。
上記実施形態は、以下の付記に記載する構成を含む。

【0123】

＜付記１＞
回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、
前記回転軸を回転させるモータと、
前記回転軸と一体的に回転することで空気を圧縮するインペラと、
前記インペラを収容するインペラ室、及び前記モータを収容するモータ室を有するハウジングと、
前記インペラ室に空気を吸入する吸入通路と、
前記モータ及び前記軸受を冷却する冷却水が流れる冷却水流路と、
前記インペラによって圧縮された空気の一部を前記モータ及び前記軸受に供給し、前記モータ及び前記軸受を冷却する空気供給流路と、を備えている遠心圧縮機であって、
前記冷却水流路に沿って延び、前記モータ及び前記軸受を冷却した後の空気を前記吸入通路へ還流させる空気還流流路と、
前記冷却水流路に沿って延びて前記空気還流流路と前記冷却水流路とを隔てるとともに前記空気還流流路を流れる空気と前記冷却水流路を流れる冷却水との熱交換を行う隔壁と、を備え、
前記空気還流流路を流れる空気は、前記隔壁を介して、前記冷却水流路を流れる冷却水に放熱されることを特徴とする遠心圧縮機。

【0124】

＜付記２＞
前記ハウジングは、前記インペラ室と前記モータ室とを仕切るとともに前記回転軸が挿通される挿通孔が形成されている仕切壁を有し、
前記冷却水流路は、前記仕切壁に形成されるとともに前記挿通孔の周囲に延びる冷却水延在流路を有し、
前記空気還流流路は、前記仕切壁の内部で前記冷却水延在流路に沿って延びる空気延在流路を有し、
前記隔壁は、前記冷却水延在流路に沿って延びて前記空気延在流路と前記冷却水延在流路とを隔てるとともに前記空気延在流路を流れる空気と前記冷却水延在流路を流れる冷却水との熱交換を行い、
前記空気延在流路を流れる空気は、前記隔壁を介して、前記冷却水延在流路を流れる冷却水に放熱されることを特徴とする＜付記１＞に記載の遠心圧縮機。

【0125】

＜付記３＞
前記仕切壁は、
前記冷却水延在流路を形成するとともに前記挿通孔の周囲に延びる第１凹部を有する第１ハウジング構成体と、
前記空気延在流路を形成し、前記挿通孔の周囲に延びる第２凹部を有するとともに前記隔壁を有し、前記隔壁によって前記第１凹部の開口を閉塞して前記第１凹部と共に前記冷却水延在流路を区画する第２ハウジング構成体と、
前記第２凹部の開口を閉塞して前記第２凹部と共に前記空気延在流路を区画する蓋部材と、を有していることを特徴とする＜付記２＞に記載の遠心圧縮機。

【0126】

＜付記４＞
前記仕切壁は、
前記冷却水延在流路を形成するとともに前記挿通孔の周囲に延びる凹部を有する第１ハウジング構成体と、
前記凹部の開口を閉塞して前記凹部と共に前記冷却水延在流路を区画する第２ハウジング構成体と、を有し、
前記冷却水延在流路の内側を通過し、前記空気延在流路を構成するパイプ部材を備え、
前記パイプ部材における前記冷却水延在流路の内側を通過する部分の壁部は、前記隔壁を構成していることを特徴とする＜付記２＞に記載の遠心圧縮機。

【0127】

＜付記５＞
前記インペラは、
空気を圧縮する第１インペラと、
前記第１インペラによって圧縮された後の空気を圧縮する第２インペラと、を含み、
前記インペラ室は、
前記第１インペラを収容する第１インペラ室と、
前記第２インペラを収容する第２インペラ室と、を含み、
前記吸入通路は、
前記第１インペラ室に空気を吸入する第１吸入通路と、
前記第２インペラ室に空気を吸入する第２吸入通路と、を含み、
前記仕切壁は、
前記第１インペラ室と前記モータ室とを仕切る第１仕切壁と、
前記第２インペラ室と前記モータ室とを仕切る第２仕切壁と、を含み、
前記挿通孔は、
前記第１仕切壁に形成されるとともに前記回転軸が挿通される第１挿通孔と、
前記第２仕切壁に形成されるとともに前記回転軸が挿通される第２挿通孔と、を含み、
前記冷却水延在流路は、前記第１仕切壁に形成されるとともに前記第１挿通孔の周囲に延びており、
前記空気延在流路は、前記第１仕切壁の内部で前記冷却水延在流路に沿って延びており、
前記空気還流流路は、前記モータ及び前記軸受を冷却した後の空気を前記第１吸入通路へ還流させることを特徴とする＜付記２＞～＜付記４＞のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。

【0128】

＜付記６＞
前記空気供給流路を流れる空気を冷却するインタークーラを備え、
前記空気供給流路を流れる空気は、前記インタークーラによって冷却された後、前記モータ及び前記軸受に供給されることを特徴とする＜付記１＞～＜付記５＞のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。

【符号の説明】

【0129】

１０…遠心圧縮機、１１…ハウジング、１５…第１プレート（仕切壁である第１仕切壁、第２実施形態の第２ハウジング構成体）、１６…第２プレート（仕切壁である第２仕切壁）、１７…第３プレート（仕切壁である第１仕切壁、第１実施形態の第２ハウジング構成体）、１８…第４プレート（仕切壁である第１仕切壁、第１ハウジング構成体）、１９…モータ室、２０…モータ、２４…第１挿通孔（挿通孔）、２７…第２挿通孔（挿通孔）、２９…第１インペラ室（インペラ室）、３３…第１吸入通路（吸入通路）、３５…第２インペラ室（インペラ室）、４１…第２吸入通路（吸入通路）、４２…回転軸、４６…第１インペラ（インペラ）、４７…第２インペラ（インペラ）、５３…第１ラジアル軸受（軸受）、５４…第２ラジアル軸受（軸受）、５５…スラスト軸受（軸受）、６０…冷却水流路、６６，９０…冷却水延在流路、６７…第１凹部、７０…空気供給流路、７３…インタークーラ、７４，９３…空気還流流路、７５，９４…空気延在流路、７７…第２凹部、８０…蓋部材、８５，９９…隔壁、９１…凹部、９６…パイプ部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】