CN109391073A - 电机冷却组件及电机及压缩机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电机冷却组件及电机及压缩机。该电机冷却组件包括内壳和外壳。内壳中形成有与电机主体相适配的安装空间，外壳套在内壳的外部，外壳与内壳之间形成有冷却空腔。外壳上设置有冷却介质进口以及冷却介质出口，冷却空腔通过冷却介质进口和冷却介质出口流通冷却介质。应用本发明的技术方案，通过冷却介质进口和冷却介质出口在冷却空腔中流通冷却介质，可以对电机主体进行充分地冷却，让电机主体温度均匀，有利于提高电机效率，提高压缩机能效。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种电机冷却组件及电机及压缩机。
背景技术
常规压缩机在冷却时多采用吸气冷却或喷液冷却。
图1为压缩机采用吸气冷却的电机结构示意图。电机2在机体1内，冷媒通过进气滤清器4进入电机腔，对定子及转子3进行冷却，冷却后进入转子腔压缩。采用此种方式，吸气冷却通过进入压缩机的冷媒直接冷却电机后再进行压缩，会造成吸气过热度过高，降低压缩机能效。
图2为压缩机采用喷液冷却的电机结构示意图。电机6在机体5内部布置，机体5上设有喷液阀8，通过内部分流流道，冷媒在进入流道后向两侧流动，分别冷却定子及转子7，冷却后的冷媒回到转子腔。采用此种方式，能够避免吸气过热问题，但喷液冷却一般是在电机壳体上设置一个或多个喷液口，喷液进入腔体内通过流动带走电机绕组发热量，由于冷媒穿过流道时停留时间短，无法保证冷却效果，易导致电机冷却不均匀问题，降低电机效率。
因此，由上述内容可知，现有的压缩机的电机虽然通过吸气冷却或喷液冷却可以起到一定的冷却效果，但还是存在着冷却效果不佳或者影响压缩机工作的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种电机冷却组件及电机及压缩机，以解决现有技术中压缩机的电机存在的冷却方式不佳导致压缩机性能下降的技术问题。
本申请实施方式提供了一种电机冷却组件，包括：内壳，内壳中形成有与电机主体相适配的安装空间；外壳，套在内壳的外部，外壳与内壳之间形成有冷却空腔，外壳上设置有冷却介质进口以及冷却介质出口，冷却空腔通过冷却介质进口和冷却介质出口流通冷却介质。
在一个实施方式中，外壳与内壳间隔设置，外壳与内壳之间通过封板连接。
在一个实施方式中，封板包括固定封板和可拆卸封板，固定封板和可拆卸封板分别连接在外壳和内壳的两端。
在一个实施方式中，内壳上开设有安装口，安装口用于安装电机主体，可拆卸封板封盖在安装口上。
在一个实施方式中，固定封板上开设有通孔，通孔用于通过电机主体的转轴。
在一个实施方式中，通孔上设置有轴承。
在一个实施方式中，冷却介质进口和冷却介质出口在外壳的长度方向上分别位于外壳的左端和右端。
在一个实施方式中，冷却介质进口和冷却介质出口在外壳的高度方向上分别位于外壳的上端和下端。
在一个实施方式中，冷却空腔上设置有扰流结构，扰流结构用于让冷却介质在冷却空腔内流动充分。
在一个实施方式中，扰流结构包括设置在外壳的内壁上的多条第一扰流筋，多条第一扰流筋沿外壳的长度方向分布。
在一个实施方式中，扰流结构还包括设置在内壳的外壁上的多条第二扰流筋，多条第二扰流筋沿内壳的长度方向分布。
在一个实施方式中，多条第一扰流筋和多条第二扰流筋在冷却空腔内错位设置。
在一个实施方式中，安装空间内设置有固定筋。
在一个实施方式中，固定筋为多组，设置在安装空间上与电机主体相适配地位置处。
在一个实施方式中，可拆卸封板上形成有插入到内壳和外壳之间的凸出部。
在一个实施方式中，内壳和凸出部之间设置有第一密封体。
在一个实施方式中，内壳的外壁上开设有安装第一密封体的第一密封槽。
在一个实施方式中，外壳和凸出部之间设置有第二密封体。
在一个实施方式中，外壳的内壁上开设有安装第二密封体的第二密封槽。
本申请还提供了一种电机，包括上述的电机冷却组件和电机主体，电机主体安装在电机冷却组件中。
本申请还提供了一种压缩机，包括电机，电机为权利要求的电机。
在一个实施方式中，冷却介质进口在外壳上与压缩机的吸气侧相靠近，冷却介质出口在外壳上与电机的绕组引出侧相靠近。
在一个实施方式中，压缩机为单级压缩机或双级压缩机或吸气冷却式压缩机。
在上述实施例中，通过冷却介质进口和冷却介质出口在冷却空腔中流通冷却介质，可以对电机主体进行充分地冷却，让电机主体温度均匀，有利于提高电机效率，提高压缩机能效。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中的压缩机的吸气冷却式的电机结构示意图；
图2为现有技术中的压缩机的喷液冷却式的电机结构示意图；
图3是根据本发明的电机冷却组件的实施例的剖面结构示意图；
图4是图3的电机冷却组件的右视结构示意图；
图5是应用了本发明的电机冷却组件的双级压缩机的剖视结构示意图；
图6是应用了本发明的电机冷却组件的吸气冷却式的压缩机的剖视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图3示出了本发明的电机冷却组件的实施例，该电机冷却组件包括内壳10和外壳20。内壳10中形成有与电机主体60相适配的安装空间11，外壳20套在内壳10的外部，外壳20与内壳10之间形成有冷却空腔。外壳20上设置有冷却介质进口21以及冷却介质出口22，冷却空腔通过冷却介质进口21和冷却介质出口22流通冷却介质。
应用本发明的技术方案，通过冷却介质进口21和冷却介质出口22在冷却空腔中流通冷却介质，可以对电机主体60进行充分地冷却，让电机主体60温度均匀，有利于提高电机效率，提高压缩机能效。
还需要说明的是，上述的冷却空腔可以兼容多种冷却介质，避免腐蚀电机，可适应不同的压缩机工况，适用范围广，推广性高。
如图3所示，在本实施例的技术方案中，外壳20与内壳10间隔设置，外壳20与内壳10之间通过封板连接。外壳20与内壳10之间形成环状的冷却空腔，对电机主体60进行包围，使得电机主体60充分地冷却。
如图3和图5所示，在本实施例的技术方案中，封板包括固定封板31和可拆卸封板32，固定封板31和可拆卸封板32分别连接在外壳20和内壳10的两端。固定封板31作为底壳，可拆卸封板32作为盖板，在使用时通过拆卸下可拆卸封板32，将电机主体60安装进安装空间11后，再安装可拆卸封板32。可选的，内壳10上开设有安装口12，安装口12用于安装电机主体60，可拆卸封板32封盖在安装口12上。电机主体60通过安装口12安装到安装空间11内，再通过可拆卸封板32封盖安装口12。
可选的，如图3所示，固定封板31上开设有通孔311，通孔311用于通过电机主体60的转轴。更为优选的，如图5和图6所示，通孔311上设置有轴承312，用以对电机主体60的转轴进行支撑。
如图3所示，作为一种优选的实施方式，冷却介质进口21和冷却介质出口22在外壳20的长度方向上分别位于外壳20的左端和右端。这样，可以让冷却介质在冷却空腔的长度方向上更为充分地流过整个冷却空腔，对电机主体60进行更为充分地冷却。更为优选的，冷却介质进口21和冷却介质出口22在外壳20的高度方向上分别位于外壳20的上端和下端。这样，可以让冷却介质在冷却空腔的高度方向上更为充分地流过整个冷却空腔，对电机主体60进行更为充分地冷却。
为了延长冷却介质在冷却空腔的流通时间，并让冷却介质整体都可以均匀地与内壳10换热。如图4所示，冷却空腔上设置有扰流结构40，扰流结构40用于让冷却介质在冷却空腔内流动充分，以根据不同使用环境匹配的冷却介质及结构，改善电机冷却效果，提升电机效率，提高压缩机能效。
优选的，如图4所示，扰流结构40包括设置在外壳20的内壁上的多条第一扰流筋，多条第一扰流筋沿外壳20的长度方向分布。第一扰流筋可以对流过外壳20的内壁的冷却介质进行扰流，使其均匀。更为优选的，扰流结构40还包括设置在内壳10的外壁上的多条第二扰流筋，多条第二扰流筋沿内壳10的长度方向分布。第二扰流筋可以对流过内壳10的外壁的冷却介质进行扰流，使其均匀。更为优选的，多条第一扰流筋和多条第二扰流筋在冷却空腔内错位设置。这样，可以更为充分地对冷却介质进行扰流，使其整体都被均匀开，以对内壳10进行降温。
如图4所示，优选的，安装空间11内设置有固定筋111。通过固定筋111可以对电机主体60进行固定，保证电机主体60的稳定性。更为优选的，固定筋111为多组，设置在安装空间11上与电机主体60相适配地位置处，以增强对电机主体60的固定效果。
如图5和图6所示，可拆卸封板32上形成有插入到内壳10和外壳20之间的凸出部321。通过让可拆卸封板32上的凸出部321插入到内壳10和外壳20之间，可以对冷却空腔起到更好地密封效果。优选的，内壳10和凸出部321之间设置有第一密封体51，第一密封体51密封内壳10和凸出部321之间的间隙，保证内壳10和凸出部321之间的密封性。优选的，内壳10的外壁上开设有安装第一密封体51的第一密封槽，通过第一密封槽安装第一密封体51，可以对其进行固定。同样地，在外壳20和凸出部321之间设置有第二密封体52，第二密封体52密封外壳20和凸出部321之间的间隙，保证外壳20和凸出部321之间的密封性。优选的，外壳20的内壁上开设有安装第二密封体52的第二密封槽，通过第二密封槽安装第二密封体52，可以对其进行固定。
本发明提供了一种电机，该电机包括电机冷却组件和电机主体60，电机主体60安装在上述的电机冷却组件中。采用上述的电机冷却组件，可以对电机主体60进行充分地冷却，让电机主体60温度均匀，有利于提高电机效率。
本发明还提供了一种压缩机，包括上述的电机。应用上述的电机，可以使冷却介质在冷却空腔内流动充分换热，可根据不同使用环境匹配冷却介质及结构，改善电机冷却效果，提升电机效率，提高压缩机能效。
优选的，在本发明的技术方案中，冷却介质进口21在外壳20上与压缩机的吸气侧相靠近，冷却介质出口22在外壳20上与电机的绕组引出侧相靠近。这样，可以利用部分吸气冷量，也可反向布置。
在使用时，冷却介质从冷却介质进口21进入冷却空腔后，在扰流结构的引导下向底部流动，最终从冷却介质出口22排出，冷却介质在外部换热后循环使用。本发明中冷却介质进口21靠近压缩机吸气侧，冷却介质出口22靠近电机绕组引出侧，可以利用部分吸气冷量，也可反向布置。内壳10内部设置有多组固定筋111，可跟进需求增加数量，用于固定电机，电机固定可采用常规定位键或定位销方式，根据实际需求调整。轴承312部分与常规压缩机结构相同，壳体左侧可设计常规压缩机转子腔结构。壳体右侧为密封面，通过法兰结构与可拆卸封板32连接密封。为保证密封效果，在内壳10外壁及外壳20内壁分别设置密封槽，用于安装O型圈，从而保证冷却介质不泄漏。
作为一种可选的实施方式，压缩机可以为双级压缩机。如图5所示，在该实施方式中，可拆卸封板32上开设有通孔323，用以通过电机主体的转轴。优选的，在通孔323上还安装有轴承324，可以对电机主体的转轴进行支撑。由于在可拆卸封板32上需伸出转轴与第二级连接，因此可拆卸封板32采用锁紧螺母方式与外壳20上的法兰结构连接。
作为另一种图中未示出的可选的实施方式，压缩机为单级压缩机。在该实施方式中，可拆卸封板32上没有开设通过转轴的通孔，可拆卸封板32直接封盖在安装口12上。
作为另一种可选的实施方式，如图6所示，压缩机为吸气冷却式压缩机。在该实施方式中，在可拆卸封板32上增加进气口322，用于布置进气滤清器。此时内壳10和外壳20为保证进气滤清器空间需加长，可以根据实际需求调整。由于此时电机不为独立冷却，壳体30电机固定筋设置需考虑流速问题，根据实际需求调整。
应用本发明的技术方案，由于冷却介质不与电机接触，介质的选择可为水或冷媒等其他介质，可根据需求调整。冷却空腔大小与扰流结构设置也可根据需求进行调整，流道间距可在30～50mm间选择或根据需求调整。采用本发明的技术方案，可提升电机冷却效果，提高电机效率，从而保证压缩机高效可靠运行。同时由于其结构可变，可适用多种结构形式，具有较好的推广性。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (23)
1.一种电机冷却组件，其特征在于，包括：
内壳(10)，所述内壳(10)中形成有与电机主体(60)相适配的安装空间(11)；
外壳(20)，套在所述内壳(10)的外部，所述外壳(20)与所述内壳(10)之间形成有冷却空腔，所述外壳(20)上设置有冷却介质进口(21)以及冷却介质出口(22)，所述冷却空腔通过所述冷却介质进口(21)和冷却介质出口(22)流通冷却介质。
2.根据权利要求1所述的电机冷却组件，其特征在于，所述外壳(20)与所述内壳(10)间隔设置，所述外壳(20)与所述内壳(10)之间通过封板连接。
3.根据权利要求2所述的电机冷却组件，其特征在于，所述封板包括固定封板(31)和可拆卸封板(32)，所述固定封板(31)和所述可拆卸封板(32)分别连接在所述外壳(20)和所述内壳(10)的两端。
4.根据权利要求3所述的电机冷却组件，其特征在于，所述内壳(10)上开设有安装口(12)，所述安装口(12)用于安装所述电机主体(60)，所述可拆卸封板(32)封盖在所述安装口(12)上。
5.根据权利要求3所述的电机冷却组件，其特征在于，所述固定封板(31)上开设有通孔(311)，所述通孔(311)用于通过所述电机主体(60)的转轴。
6.根据权利要求5所述的电机冷却组件，其特征在于，所述通孔(311)上设置有轴承(312)。
7.根据权利要求1所述的电机冷却组件，其特征在于，所述冷却介质进口(21)和所述冷却介质出口(22)在所述外壳(20)的长度方向上分别位于所述外壳(20)的左端和右端。
8.根据权利要求7所述的电机冷却组件，其特征在于，所述冷却介质进口(21)和所述冷却介质出口(22)在所述外壳(20)的高度方向上分别位于所述外壳(20)的上端和下端。
9.根据权利要求1所述的电机冷却组件，其特征在于，所述冷却空腔上设置有扰流结构(40)，所述扰流结构(40)用于让冷却介质在所述冷却空腔内流动充分。
10.根据权利要求9所述的电机冷却组件，其特征在于，所述扰流结构(40)包括设置在所述外壳(20)的内壁上的多条第一扰流筋，多条所述第一扰流筋沿所述外壳(20)的长度方向分布。
11.根据权利要求10所述的电机冷却组件，其特征在于，所述扰流结构(40)还包括设置在所述内壳(10)的外壁上的多条第二扰流筋，多条所述第二扰流筋沿所述内壳(10)的长度方向分布。
12.根据权利要求11所述的电机冷却组件，其特征在于，多条所述第一扰流筋和多条所述第二扰流筋在所述冷却空腔内错位设置。
13.根据权利要求1所述的电机冷却组件，其特征在于，所述安装空间(11)内设置有固定筋(111)。
14.根据权利要求13所述的电机冷却组件，其特征在于，所述固定筋(111)为多组，设置在所述安装空间(11)上与所述电机主体(60)相适配地位置处。
15.根据权利要求3所述的电机冷却组件，其特征在于，所述可拆卸封板(32)上形成有插入到所述内壳(10)和所述外壳(20)之间的凸出部(321)。
16.根据权利要求15所述的电机冷却组件，其特征在于，所述内壳(10)和所述凸出部(321)之间设置有第一密封体(51)。
17.根据权利要求16所述的电机冷却组件，其特征在于，所述内壳(10)的外壁上开设有安装所述第一密封体(51)的第一密封槽。
18.根据权利要求15所述的电机冷却组件，其特征在于，所述外壳(20)和所述凸出部(321)之间设置有第二密封体(52)。
19.根据权利要求18所述的电机冷却组件，其特征在于，所述外壳(20)的内壁上开设有安装所述第二密封体(52)的第二密封槽。
20.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至19中任一项所述的电机冷却组件和电机主体(60)，所述电机主体(60)安装在所述电机冷却组件中。
21.一种压缩机，包括电机，其特征在于，所述电机为权利要求20所述的电机。
22.根据权利要求21所述的压缩机，其特征在于，所述冷却介质进口(21)在外壳(20)上与所述压缩机的吸气侧相靠近，冷却介质出口(22)在外壳(20)上与所述电机的绕组引出侧相靠近。
23.根据权利要求22所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机为单级压缩机或双级压缩机或吸气冷却式压缩机。
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