冷却效果好的压缩机结构及磁悬浮压缩机

技术领域

本发明涉及压缩设备技术领域，特别是一种冷却效果好的压缩机结构及磁悬浮压缩机。

背景技术

离心式制冷压缩机属于速度型压缩机，压缩机转子在工作中高速旋转，需要轴承对转子进行支撑，现有的压缩机一般采用油润滑轴承进行支撑，其由于其成本低廉、结构简单、可靠性高等显著优势在现阶段被广泛应用，但是机组中油与制冷剂之间无法做到完全隔绝，在运行过程中润滑油会泄露到制冷系统内部，需要额外的提纯装置对制冷剂进行提纯，对润滑油进行回收，这样也导致油轴承压缩机其结构负责，且制冷剂中混有润滑油对制冷剂的换热性能影响非常大，而磁悬浮轴承属于无油轴承，其具有降低压缩机成本和同时取消轴承润滑简化其内部结构的优点，但因为磁悬浮轴承中不存在润滑而无法进行有效冷却的问题。

发明内容

为了解决现有技术中压缩机中的作为磁悬浮轴承的磁悬浮轴承无法有效冷却的技术问题，而提供一种利用喷射孔对磁悬浮轴承喷射冷却的冷却效率高的压缩机结构及磁悬浮压缩机。

一种压缩机结构，包括壳体和磁悬浮轴承，所述壳体内部设置有盖板，所述盖板的第一侧形成冷却腔，所述磁悬浮轴承的一端处于所述冷却腔内，所述盖板的第二侧形成进液腔，且所述盖板上设置有喷射机构，所述进液腔内的冷却剂通过所述喷射机构喷射至所述冷却腔。

所述壳体的端部设置有端盖，所述盖板与所述端盖之间围成所述进液腔。

所述盖板贴合于所述端盖上，且所述盖板上设置有流道，所述喷射机构的入口处于所述流道内，所述流道构成所述进液腔。

所述端盖上设置有环形凸起，所述环形凸起的内表面上设置有轴向轴承，所述盖板套设于所述环形凸起的外表面上。

所述壳体和/或所述端盖上设置有进液流道，所述进液流道的第一端与所述进液腔连通，所述进液流道的第二端与所述壳体的外部连通。

所述压缩机结构还包括转轴，所述喷射机构包括至少一个喷射孔，且所述喷射孔的轴线与所述转轴的轴线平行；或所述压缩机还包括转轴，所述喷射机构包括至少一个喷射孔，且所述喷射孔的轴线与所述转轴的轴线具有第一夹角。

所述喷射孔的数量为至少两个，且所有所述喷射孔以所述转轴的轴线为轴线均匀分布。

所述压缩机结构还包括转轴，所述喷射机构包括至少一组喷射孔组，每一所述喷射孔组包括至少两个喷射孔，所有所述喷射孔均与所述转轴的轴线具有第一夹角，且在同一所述喷射孔组内的任意两个所述喷射孔的轴线具有第二夹角。

所述喷射孔组的数量为至少两个，且所有所述喷射孔组以所述转轴的轴线为轴线均匀分布。

所述喷射孔的直径范围为2mm-6mm。

所述进液流道的第二端设置有流量调节机构。

所述磁悬浮轴承的数量为两个，每一所述磁悬浮轴承处对应设置一个所述盖板。

所述冷却剂包括制冷剂。

一种磁悬浮压缩机，包括上述的压缩机结构。

本发明提供的冷却效果好的压缩机结构及磁悬浮压缩机，设置盖板直接在壳体内部形成进液腔和冷却腔，并利用盖板上的喷射孔对冷却剂进行喷射节流，从而增加对磁悬浮轴承的冷却效果，同时将喷射孔的轴线倾斜设置，能够使制冷剂直接指向磁悬浮轴承或者转轴，从而增加磁悬浮轴承甚至是转轴的冷却效率，而利用制冷剂进行冷却能够在冷却之后直接通过磁悬浮轴承处的间隙进入压缩机。进行冷却能够克服现有技术中需要对冷却剂与制冷剂进行分离的问题。

附图说明

图1为本发明提供的冷却效果好的压缩机结构及磁悬浮压缩机的实施例的压缩机结构的结构示意图；

图2为本发明提供的冷却效果好的压缩机结构及磁悬浮压缩机的实施例的端盖的结构示意图；

图3为本发明提供的冷却效果好的压缩机结构及磁悬浮压缩机的实施例的盖板的结构示意图；

图4为本发明提供的冷却效果好的压缩机结构及磁悬浮压缩机的实施例的盖板的剖视图；

图中：

1、壳体；2、磁悬浮轴承；3、盖板；31、流道；11、冷却腔；12、进液腔；4、端盖；5、进液流道；6、转轴；7、喷射孔；8、定子铁芯。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

磁悬浮式离心压缩机内部共含有4个轴承，包括两个轴向轴承和两个径向轴承，两个轴向轴承与电机转轴可以一起进行冷却，但两个径向轴承采用磁悬浮轴承，属于两个独立的结构，分别位于电机的前后两端，现有技术中的磁悬浮式离心压缩机中并不存在对磁悬浮轴承的冷却技术手段，因此，本申请中提供了一种能够对磁悬浮轴承进行冷却的如图1至图4所示的压缩机结构，包括壳体1和磁悬浮轴承2，所述壳体1内部设置有盖板3，所述盖板3的第一侧形成冷却腔11，所述磁悬浮轴承2的一端处于所述冷却腔11内，所述盖板3的第二侧形成进液腔12，且所述盖板3上设置有喷射机构，所述进液腔12内的冷却剂通过所述喷射机构喷射至所述冷却腔11，冷却剂在喷射机构的喷射作用下进行节流或者雾化后进入冷却腔11，从而充满整个冷却腔11实现对磁悬浮轴承2和处于冷却腔11内的其他结构(如定子铁芯和部分转轴)的冷却，其中壳体1的内表面上还设置有定子铁芯8，磁悬浮轴承2设置于定子铁芯8上，进入冷却腔11的制冷剂会由磁悬浮轴承2的端部进入磁悬浮轴承2和定子铁芯8的间隙中，并由磁悬浮轴承2的另一端流出，从而实现了对整个磁悬浮轴承2的冷却。

所述壳体1的端部设置有端盖4，所述端盖4与所述壳体1配合围成密封腔体，定子铁芯8、磁悬浮轴承2和部分转轴均处于所述密封腔体内部，所述盖板3与所述端盖4之间围成所述进液腔12，从而形成冷却剂的容纳空间。

所述盖板3贴合于所述端盖4上，且所述盖板3上设置有流道31，所述喷射机构的入口处于所述流道31内，所述流道31构成所述进液腔12，其中所述盖板3上凹陷形成所述流道31，且所述流道31的形状为环形，所述环形的轴线与所述转轴的轴线共线，从而使喷射孔7能够在任意位置向冷却腔11内部喷射冷却剂。

所述端盖4上设置有环形凸起，所述环形凸起的内表面上设置有轴向轴承，所述盖板3套设于所述环形凸起的外表面上，利用环形凸起实现轴向轴承的安装的同时，还能够与盖板3和端盖4共同配合对流道31的空间进行限定，从而限定出进液腔12的空间。

所述壳体1和/或所述端盖4上设置有进液流道5，所述进液流道5的第一端与所述进液腔12连通，所述进液流道5的第二端与所述壳体1的外部连通，通过进液流道5将压缩机结构外部的制冷剂引流至进液腔12内，所述壳体1上设置有箱体流道，所述端盖4上设置有第一流道和第二流道，所述第一流道的第一端与所述箱体流道连通，所述第一流到的第二端与所述第二流道的第一端连通，且所述第二流道的第二端与所述进液腔12连通，制冷剂依次经过箱体流道、第一流道和第二流道进入进液腔12内。

所述压缩机结构还包括转轴6，所述喷射机构包括至少一个喷射孔7，且所述喷射孔7的轴线与所述转轴6的轴线平行，使得喷射孔7喷出的制冷剂能够直接射向磁悬浮轴承2上，增加磁悬浮轴承2的冷却效果；或所述压缩机还包括转轴6，所述喷射机构包括至少一个喷射孔7，且所述喷射孔7的轴线与所述转轴6的轴线具有第一夹角，优选的，所述喷射孔7的出口指向所述磁悬浮轴承2与定子铁芯8的连接处，从而增加进入磁悬浮轴承2与定子铁芯8之间间隙内部的制冷剂量，从而增加对磁悬浮轴承2和定子铁芯8的冷却效果。

所述喷射孔7的数量为至少两个，且所有所述喷射孔7以所述转轴6的轴线为轴线均匀分布，也即相邻两个所述喷射孔7在所述转轴6的轴线处形成的圆心角的角度均相等，如喷射孔7的数量为4个时，相邻两个所述喷射孔7所呈的圆心角的角度为90°，而当喷射孔7的数量为10个时，相邻两个所述喷射孔7所呈的圆心角的角度为36°。

所述压缩机结构还包括转轴6，所述喷射机构包括至少一组喷射孔组，每一所述喷射孔组包括至少两个喷射孔7，所有所述喷射孔7均与所述转轴6的轴线具有第一夹角，且在同一所述喷射孔组内的任意两个所述喷射孔7的轴线具有第二夹角，其中所述第二夹角的角度范围为60°-120°，也即在盖板3的任意位置处均设置朝向不同的多个喷射孔7，从而使在进液腔12的冷却剂能够通过朝向不同的喷射孔7喷设置冷却腔11内，增加冷却腔11内制冷剂分布的均匀程度。

所述喷射孔组的数量为至少两个，且所有所述喷射孔组以所述转轴6的轴线为轴线均匀分布，也即相邻两个所述喷射孔组在所述转轴6的轴线处形成的圆心角的角度均相等，如喷射孔组的数量为4个时，相邻两个所述喷射孔7所呈的圆心角的角度为90°，而当喷射孔组的数量为10个时，相邻两个所述喷射孔7所呈的圆心角的角度为36°。

所述喷射孔7的直径范围为2mm-6mm，喷射孔7的直径不宜过大或者过小，过小会导致磁悬浮轴承2冷却不到位，可能导致压缩机无法正常运行的问题，而过大则会可能导致磁悬浮轴承2处积液而影响磁悬浮轴承2的正常工作。

所述进液流道5的第二端设置有流量调节机构，利用流量调节机构控制进入进液腔12的制冷剂的量从而控制进入冷却腔11内制冷剂的量，保证对磁悬浮轴承2达到最好的冷却效果。

所述磁悬浮轴承2的数量为两个，每一所述磁悬浮轴承2处对应设置一个所述盖板3，也即在每一个磁悬浮轴承2处均构成一个进液腔12和一个冷却腔11进行喷射冷却。

所述冷却剂包括制冷剂，制冷剂能够在冷却之后直接通过磁悬浮轴承2处的间隙进入压缩机，进行冷却能够克服现有技术中需要对冷却剂与制冷剂进行分离的问题。

一种磁悬浮压缩机，包括上述的压缩机结构。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。