本發(fā)明涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地涉及一種壓縮機(jī)以及具有其的空調(diào)器。
背景技術(shù):
磁懸浮離心壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí),電磁軸承、電機(jī)在通電狀態(tài)下均會(huì)發(fā)熱,其中,電機(jī)為主要發(fā)熱元件,電磁軸承相對(duì)電機(jī)來(lái)說(shuō),發(fā)熱量要小,但如果這些熱量不及時(shí)帶走,電磁軸承、電機(jī)的線圈溫度就會(huì)不斷升高,磁場(chǎng)特性就會(huì)改變,壓縮機(jī)性能會(huì)大大下降,當(dāng)線圈溫度高于線圈絕緣的極限值時(shí),將導(dǎo)致線圈絕緣損壞,壓縮機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行。為了保證壓縮機(jī)正常運(yùn)行,需要對(duì)電機(jī)和電磁軸承進(jìn)行冷卻。
目前的冷卻方式為分別對(duì)電機(jī)以及各個(gè)電磁軸承進(jìn)行獨(dú)立冷卻,即前電磁軸承冷卻流道、電機(jī)冷卻流道和后電磁軸承冷卻流道分別進(jìn)行獨(dú)立進(jìn)液,導(dǎo)致離心機(jī)組外部冷卻管路較多、美觀性較差、裝配效率低、成本較高。另外,由于管路接口較多,導(dǎo)致機(jī)組漏點(diǎn)多,安全可靠性能較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種外接管路少、外形美觀、裝配效率高、漏點(diǎn)少的壓縮機(jī)及空調(diào)器。
為達(dá)上述目的,一方面,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種壓縮機(jī),包括:
轉(zhuǎn)軸;
分別支撐所述轉(zhuǎn)軸兩端的第一電磁軸承組件和第二電磁軸承組件;
用于對(duì)所述第一電磁軸承組件和所述第二電磁軸承組件冷卻的電磁軸承冷卻流道;
其中,所述電磁軸承冷卻流道包括第一入口流道以及由所述第一入口流道分支出的第一冷卻流道單元和第二冷卻流道單元,所述第一冷卻流道單元延伸至所述第一電磁軸承組件處,所述第二冷卻流道單元延伸至所述第二電磁軸承組件處。
優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)的殼體側(cè)壁上設(shè)置有第一入口,所述第一入口沿徑向向內(nèi)延伸形成所述第一入口流道,所述第一入口流道在所述殼體的側(cè)壁內(nèi)分別向殼體的兩端延伸形成所述第一冷卻流道單元和所述第二冷卻流道單元的部分結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)還包括電機(jī),所述電機(jī)包括與所述轉(zhuǎn)軸連接的轉(zhuǎn)子以及套于所述轉(zhuǎn)子外周的定子;
所述第一冷卻流道單元的出口朝向所述電機(jī),和/或,所述第二冷卻流道單元的出口朝向所述電機(jī)。
優(yōu)選地,所述第一電磁軸承組件包括第一電磁徑向軸承以及設(shè)置于所述第一電磁徑向軸承與所述電機(jī)之間的第一防干擾裝置,所述第一防干擾裝置上設(shè)置有所述第一冷卻流道單元的出口。
優(yōu)選地,所述第一電磁軸承組件還包括第一隔板,所述第一電磁徑向軸承設(shè)置于所述第一隔板與所述第一防干擾裝置之間,所述第一冷卻流道單元包括設(shè)置于所述第一隔板上的第一隔板通孔。
優(yōu)選地,所述第一隔板上設(shè)置有多個(gè)所述第一隔板通孔,多個(gè)所述第一隔板通孔均與所述第一電磁徑向軸承的線圈位置對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地,所述第二電磁軸承組件包括第二電磁徑向軸承以及設(shè)置于所述第二電磁徑向軸承與所述電機(jī)之間的第二防干擾裝置,所述第二防干擾裝置上設(shè)置有所述第二冷卻流道單元的出口。
優(yōu)選地,所述第二電磁軸承組件還包括第二隔板,所述第二電磁徑向軸承設(shè)置于所述第二隔板與所述第二防干擾裝置之間,所述第二冷卻流道單元包括設(shè)置于所述第二隔板上的第二隔板通孔。
優(yōu)選地,所述第二電磁軸承組件還包括第三隔板和電磁推力軸承,所述電磁推力軸承位于所述第二隔板與所述第三隔板之間,所述第二冷卻流道單元包括設(shè)置于所述第三隔板上的第三隔板通孔。
優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)還包括用于對(duì)所述壓縮機(jī)的電機(jī)冷卻的電機(jī)冷卻流道。
優(yōu)選地,所述電機(jī)冷卻流道包括第二入口流道,所述第二入口流道自所述壓縮機(jī)殼體的外周面延伸至所述電機(jī)內(nèi)。
優(yōu)選地,所述電機(jī)冷卻流道還包括位于所述定子與所述殼體之間的第三冷卻流道單元,所述第三冷卻流道單元與所述第二入口流道連通。
優(yōu)選地,所述定子的外周面與所述殼體的內(nèi)周面抵接,所述第三冷卻流道單元包括開(kāi)設(shè)在所述殼體內(nèi)周面上的螺旋形凹槽。
優(yōu)選地,所述電機(jī)冷卻流道還包括位于所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間的第四冷卻流道單元,所述第四冷卻流道單元與所述第三冷卻流道單元連通。
優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)還包括出口流道,所述電磁軸承冷卻流道和所述電機(jī)冷卻流道內(nèi)的流體均由所述出口流道流出。
另一方面,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種空調(diào)器,包括如上所述的壓縮機(jī)。
優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)的第一入口流道和第二入口流道與所述空調(diào)器的冷凝器的冷媒出口連接,所述出口流道與所述空調(diào)器的蒸發(fā)器或經(jīng)濟(jì)器的冷媒入口連接;或者,
所述壓縮機(jī)的第一入口流道和第二入口流道與所述空調(diào)器的經(jīng)濟(jì)器的冷媒出口連接,所述出口流道與所述空調(diào)器的蒸發(fā)器的冷媒入口連接。
本發(fā)明提供的壓縮機(jī)通過(guò)一條進(jìn)液流道可對(duì)兩組電磁軸承進(jìn)行冷卻,結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,外接管路少,裝配效率高且外形美觀,另外,由于管路接口少,減少了漏點(diǎn),提高了安全可靠性。
本發(fā)明提供的空調(diào)器由于采用上述壓縮機(jī),運(yùn)行更加安全可靠。
附圖說(shuō)明
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
圖1示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的壓縮機(jī)的電磁軸承冷卻流道的示意圖;
圖2示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的壓縮機(jī)的電機(jī)冷卻流道的示意圖;
圖3示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第一隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、殼體;11、第一入口;12、第二入口;13、出口;21、轉(zhuǎn)子;22、定子;3、轉(zhuǎn)軸;41、第一入口流道;42、第一冷卻流道單元;43、第二冷卻流道單元;44、第二入口流道;45、第三冷卻流道單元;46、第四冷卻流道單元;47、出口流道;51、第一電磁徑向軸承;52、第一防干擾裝置;53、第一隔板;531、第一隔板通孔;61、第二電磁徑向軸承;62、第二防干擾裝置;63、第二隔板;631、第二隔板通孔;641、前磁推力軸承;642、后磁推力軸承;643、推力盤(pán);65、第三隔板;651、第三隔板通孔。
具體實(shí)施方式
以下基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實(shí)質(zhì),公知的方法、過(guò)程、流程、元件并沒(méi)有詳細(xì)敘述。
此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在此提供的附圖都是為了說(shuō)明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。
除非上下文明確要求,否則整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的“包括”、“包含”等類似詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義;也就是說(shuō),是“包括但不限于”的含義。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
本發(fā)明提供了一種壓縮機(jī),如圖1和圖2所示,壓縮機(jī)包括殼體1以及位于殼體1內(nèi)的電機(jī)、轉(zhuǎn)軸3以及分別支撐轉(zhuǎn)軸3兩端的第一電磁軸承組件和第二電磁軸承組件。為了對(duì)第一電磁軸承組件以及第二電磁軸承組件中的電磁軸承進(jìn)行冷卻,壓縮機(jī)上設(shè)置有電磁軸承冷卻流道,可將冷凝器或經(jīng)濟(jì)器中的冷媒引出至電磁軸承冷卻流道內(nèi),以對(duì)電磁軸承進(jìn)行冷卻,流經(jīng)電磁軸承并為電磁軸承降溫的冷媒流回空調(diào)機(jī)組的循環(huán)系統(tǒng)中。冷媒不斷地更新,保證了用于為電磁軸承降溫的冷媒溫度保持在較低的水平,提高降溫效果。另外,從冷凝器或經(jīng)濟(jì)器引入冷媒,冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)部后由于壓力突然下降蒸發(fā)為低壓、低溫的氣體,由于氣體自身密度小,自然上升,省去額外流動(dòng)的推動(dòng)力。
其中,殼體1可以為如圖1和圖2中所示的分段式結(jié)構(gòu),即電機(jī)、第一電磁軸承組件以及第二電磁軸承組件分別對(duì)應(yīng)一段殼體,也可以為整體式結(jié)構(gòu)。
電磁軸承冷卻流道包括第一入口流道41以及由第一入口流道41分支出的第一冷卻流道單元42和第二冷卻流道單元43,其中,第一冷卻流道單元42延伸至第一電磁軸承組件處,第二冷卻流道單元43延伸至第二電磁軸承組件處,從而,由第一入口流道41進(jìn)入的冷媒可分為兩路,一路經(jīng)第一冷卻流道單元42對(duì)第一電磁軸承組件中的線圈進(jìn)行冷卻,另一路經(jīng)第二冷卻流道單元43對(duì)第二電磁軸承組件中的線圈進(jìn)行冷卻,一條進(jìn)液流道可對(duì)兩組電磁軸承進(jìn)行冷卻,結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,外接管路少,裝配效率高且外形美觀,另外,由于管路接口少,減少了漏點(diǎn),提高了安全可靠性。
具體的,殼體1的側(cè)壁上設(shè)置有第一入口11,第一入口11沿徑向向內(nèi)延伸形成第一入口流道41,即由第一入口11徑向向內(nèi)延伸形成盲孔,該盲孔即為第一入口流道41。第一入口流道41在殼體1的側(cè)壁內(nèi)分別向殼體1的兩端延伸(即沿殼體的軸線方向延伸)形成第一冷卻流道單元42和第二冷卻流道單元43的部分結(jié)構(gòu),此處所述的“殼體1的側(cè)壁內(nèi)”不是指的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)而是側(cè)壁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。第一冷卻流道單元42和第二冷卻流道單元43在側(cè)壁內(nèi)均可以為一條也可以為多條。第一冷卻流道單元42在殼體1內(nèi)的部分定義為第一分支孔,第二冷卻流道單元43在殼體1內(nèi)的部分定義為第二分支孔。
進(jìn)一步優(yōu)選地,第一冷卻流道單元42的出口朝向電機(jī),第二冷卻流道單元43的出口也朝向電機(jī),方便與電機(jī)內(nèi)的冷媒匯合后一起排出壓縮機(jī)。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中,第一電磁軸承組件包括第一電磁徑向軸承51以及設(shè)置于第一電磁徑向軸承51與電機(jī)之間的第一防干擾裝置52,在第一防干擾裝置52上設(shè)置有第一冷卻流道單元42的出口。該出口的具體設(shè)置方式不限,例如可以在第一防干擾裝置52上設(shè)置繞轉(zhuǎn)軸3外周排布的通孔,再例如如圖中所示,第一防干擾裝置52的中部設(shè)置通孔,轉(zhuǎn)軸3穿設(shè)于通孔中,該通孔的直徑大于轉(zhuǎn)軸3的直徑,冷媒可在通孔與轉(zhuǎn)軸3之間流出。優(yōu)選地,第一冷卻流道單元42的出口與電機(jī)定子22與轉(zhuǎn)子21之間的間隙位置對(duì)應(yīng),使得第一冷卻流道單元42流出的冷媒可進(jìn)入定子22與轉(zhuǎn)子21之間的間隙,對(duì)電機(jī)的線圈進(jìn)一步的冷卻。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中,第一電磁軸承組件還包括第一隔板53,第一電磁徑向軸承51設(shè)置于第一隔板53與第一防干擾裝置52之間,第一冷卻流道單元42包括設(shè)置于第一隔板53上的第一隔板通孔531,從而,由第一入口流道41分入第一分支孔內(nèi)的冷媒可經(jīng)第一隔板通孔531進(jìn)入第一電磁徑向軸承51的線圈,降低其溫度,而后經(jīng)第一防干擾裝置52的通孔流入電機(jī)的轉(zhuǎn)子21與定子22之間的間隙。第一隔板53可以與殼體1呈一體結(jié)構(gòu)設(shè)置,也可以為分體結(jié)構(gòu)安裝于殼體1內(nèi)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,第一隔板53上設(shè)置有多個(gè)第一隔板通孔531,多個(gè)第一隔板通孔531沿轉(zhuǎn)軸3的周向均布,并且均與第一電磁徑向軸承51的線圈位置對(duì)應(yīng),從而能夠更加有效地降低線圈溫度,提高第一電磁徑向軸承51的工作穩(wěn)定性。第一隔板通孔531的截面形狀不限,可以為圓形、橢圓形、多邊形等,優(yōu)選地,為方便加工,第一隔板通孔531設(shè)置為圓柱形孔。第一隔板通孔531的數(shù)量和大小以氣體的通流速度確定,為保證換熱效果,氣體的通流速度一般小于15m/s,同時(shí),為了保證線圈溫度的均勻性,如圖3所示,第一隔板通孔531的中心線之間的距離L不宜過(guò)大,優(yōu)選不大于35mm。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中,第二電磁軸承組件包括第二電磁徑向軸承61以及設(shè)置于第二電磁徑向軸承61與電機(jī)之間的第二防干擾裝置62,第二防干擾裝置62上設(shè)置有第二冷卻流道單元43的出口。該出口的具體設(shè)置方式不限,例如可以在第二防干擾裝置62上設(shè)置繞轉(zhuǎn)軸3外周排布的通孔,再例如如圖中所示,第二防干擾裝置62的中部設(shè)置通孔,轉(zhuǎn)軸3穿設(shè)于通孔中,該通孔的直徑大于轉(zhuǎn)軸3的直徑,冷媒可在通孔與轉(zhuǎn)軸3之間流出。優(yōu)選地,第二冷卻流道單元43的出口與定子22后端線圈的位置對(duì)應(yīng),使得第二冷卻流道單元43流出的冷媒可進(jìn)一步對(duì)定子22后端的線圈進(jìn)行冷卻。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中,第二電磁軸承組件還包括第二隔板63,第二電磁徑向軸承61設(shè)置于第二隔板63與第二防干擾裝置62之間,第二冷卻流道單元43包括設(shè)置于第二隔板63上的第二隔板通孔631。同樣的,第二隔板通孔631優(yōu)選與第二電磁徑向軸承61的線圈位置對(duì)應(yīng)。第二隔板通孔631的截面形狀不限,可以為圓形、橢圓形、多邊形等,優(yōu)選地,為方便加工,第二隔板通孔631設(shè)置為圓柱形孔。第二隔板通孔631的數(shù)量和大小以氣體的通流速度確定,為保證換熱效果,氣體的通流速度一般小于15m/s,同時(shí),為了保證線圈溫度的均勻性,第二隔板通孔631的中心線之間的距離不宜過(guò)大,優(yōu)選不大于35mm。第二隔板63可以與殼體1呈一體結(jié)構(gòu)設(shè)置,也可以為分體結(jié)構(gòu)安裝于殼體內(nèi)。
進(jìn)一步地,第二電磁軸承組件還包括第三隔板65和電磁推力軸承,電磁推力軸承位于第二隔板63與第三隔板65之間,第二冷卻流道單元43包括設(shè)置于第三隔板65上的第三隔板通孔651。電磁推力軸承包括靠近所述第二隔板63設(shè)置的前磁推力軸承641、靠近所述第三隔板651設(shè)置的后磁推力軸承642以及設(shè)置于前磁推力軸承641與后磁推力軸承642之間的推力盤(pán)643。第三隔板651可以與殼體1呈一體結(jié)構(gòu)設(shè)置,也可以為分體結(jié)構(gòu)安裝于殼體1內(nèi)。
如此,由第一入口流道41分入第二分支孔內(nèi)的冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)尾部后,由于壓力下降,蒸發(fā)為低壓、低溫的冷媒氣體,這部分氣體經(jīng)過(guò)第三隔板通孔651流過(guò)電磁推力軸承的線圈,帶走電磁推力軸承線圈的熱量,然后經(jīng)過(guò)第二隔板通孔631進(jìn)入第二電磁徑向軸承61的線圈,降低其溫度,而后經(jīng)第二防干擾裝置62的通孔進(jìn)入電機(jī)后腔進(jìn)一步對(duì)電機(jī)定子22后端的線圈進(jìn)行冷卻。
進(jìn)一步的,壓縮機(jī)內(nèi)還設(shè)置有用于對(duì)電機(jī)冷卻的電機(jī)冷卻流道。具體的,電機(jī)冷卻流道包括第二入口流道44,第二入口流道44自壓縮機(jī)殼體1的外周面延伸至電機(jī)內(nèi),即,殼體1的側(cè)壁上設(shè)置有第二入口12,第二入口12沿徑向向內(nèi)延伸形成第二入口流道44,第二入口流道44穿透殼體1的側(cè)壁。其中,第一入口11與第二入口12錯(cuò)開(kāi)設(shè)置,使得第一入口流道41、第一冷卻流道單元42、第二冷卻流道單元43與第二入口流道44之間互不干涉。
電機(jī)冷卻流道還包括位于定子22與殼體1之間的第三冷卻流道單元45,第三冷卻流道單元45與第二入口流道44連通,從而,第二入口流道44內(nèi)的冷媒可進(jìn)入第三冷卻流道單元45,對(duì)定子22的外周面進(jìn)行冷卻。第三冷卻流道單元45的具體結(jié)構(gòu)不限,優(yōu)選地,定子22的外周面與殼體1的內(nèi)周面抵接,第三冷卻流道單元45包括開(kāi)設(shè)在殼體1內(nèi)周面上的螺旋形凹槽。進(jìn)一步優(yōu)選地,第二入口流道44位于螺旋形凹槽最后端的底部。
進(jìn)一步的,電機(jī)冷卻流道還包括位于定子22與轉(zhuǎn)子21之間的第四冷卻流道單元46,即,定子22與轉(zhuǎn)子21之間的間隙形成第四冷卻流道單元46,第四冷卻流道單元46與第三冷卻流道單元45連通,從而,第三冷卻流道單元45內(nèi)的冷媒可進(jìn)入第四冷卻流道單元46內(nèi),對(duì)定子22和轉(zhuǎn)子21進(jìn)行冷卻。
如此,從冷凝器或經(jīng)濟(jì)器引入第二入口流道44的冷媒首先進(jìn)入第三冷卻流道單元45,由后向前對(duì)定子22進(jìn)行冷卻,從前部流出后進(jìn)入第四冷卻流道單元46,由前向后對(duì)定子22和轉(zhuǎn)子21進(jìn)行冷卻,并由定子22和轉(zhuǎn)子21的后部流出。
進(jìn)一步地,壓縮機(jī)上還設(shè)置有出口流道47,電磁軸承冷卻流道和電機(jī)冷卻流道內(nèi)的冷媒均由出口流道47流出。殼體1的側(cè)壁上設(shè)置有出口13,出口13沿徑向向內(nèi)延伸形成出口流道47,出口流道47穿透殼體1的側(cè)壁,出口流道47優(yōu)選設(shè)置于殼體1的后部。如此,第一冷卻流道單元42以及第三冷卻流道單元45中的冷媒均經(jīng)第四冷卻流道單元46進(jìn)入電機(jī)后腔并由出口流道47流出,第二冷卻流道單元43中的冷媒進(jìn)入電機(jī)后腔并由出口流道47流出。如此,在殼體1上只設(shè)置了兩個(gè)入口和一個(gè)出口12,大大減少了接口數(shù)量,裝配效率高且外形美觀,另外,由于管路接口少,減少了漏點(diǎn),提高了安全可靠性。
本發(fā)明還提供了一種空調(diào)器,包括有如上所述的壓縮機(jī),運(yùn)行更加安全可靠。壓縮機(jī)的第一入口流道41和第二入口流道44可與空調(diào)器的冷凝器或經(jīng)濟(jì)器的冷媒出口連接,出口流道47可與空調(diào)器的蒸發(fā)器或經(jīng)濟(jì)器的冷媒入口連接。優(yōu)選地,當(dāng)?shù)谝蝗肟诹鞯?1和第二入口流道44與冷凝器連接時(shí),出口流道47可與經(jīng)濟(jì)器或蒸發(fā)器的冷媒入口連接,考慮到蒸發(fā)器可進(jìn)一步降低冷媒的溫度,因此優(yōu)選與蒸發(fā)器的冷媒入口連接;當(dāng)?shù)谝蝗肟诹鞯?1和第二入口流道44與經(jīng)濟(jì)器連接時(shí),出口流道47與蒸發(fā)器的冷媒入口連接。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。