CN112594189A - 散热装置、压缩机及换热系统 - Google Patents

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CN112594189A CN202011474636.1A CN202011474636A CN112594189A CN 112594189 A CN112594189 A CN 112594189A CN 202011474636 A CN202011474636 A CN 202011474636A CN 112594189 A CN112594189 A CN 112594189A
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胡余生
魏会军
徐嘉
单彩侠
李立民
郭求和
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Gree Green Refrigeration Technology Center Co Ltd of Zhuhai
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Abstract

本申请总体来说涉压缩机领域，具体而言，涉及一种散热装置、压缩机及换热系统，散热装置包括第一换热件以及第二换热件，第一换热件位于压缩机外侧，并向外散热，所述第二换热件用于与所述压缩机的待散热部位接触换热，所述第一换热件与所述第二换热件之间连通有换热流道，所述第一换热件内、所述第二换热件内以及所述换热流道内充注有换热介质，带散热部位可以是定子，压缩机安装该散热装置后，第二换热件与定子接触，换热介质通过第二换热件吸收定子的散发的热量，第一换热件位于压缩机外侧，吸收定子散发热量的换热介质在第一换热件进行放热，实现对压缩机电机的降温。

Description

散热装置、压缩机及换热系统
技术领域
本申请总体来说涉压缩机领域，具体而言，涉及一种散热装置、压缩机及换热系统。
背景技术
对于高压腔涡旋压缩机来说，由于电机置于排气侧，经压缩后的高温高压排气冷媒无法有效带走电机产生的热量，且涡旋压缩机在运行时，电机也会产生很大的热量，压缩机长时间运行，电机容易因高温产生退磁、烧毁等失效现象，因此，电机的散热影响了压缩机的稳定性。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了解决现有压缩机的电机散热效果差的技术问题，本申请的主要目的在于提供一种散热装置、压缩机及换热系统。
为实现上述发明目的，本申请采用如下技术方案：
一种散热装置，包括：
第一换热件，位于压缩机外侧，并向外散热；以及，
第二换热件，所述第二换热件用于与所述压缩机的待散热部位接触换热；
其中，所述第一换热件与所述第二换热件之间连通有换热流道，所述第一换热件内、所述第二换热件内以及所述换热流道内充注有换热介质。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第一换热件内包括第一腔体以及第二腔体，所述第一腔体接通所述换热流道与所述第二换热件，所述第二腔体接通液态冷媒。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第一换热件呈绕压缩机的环状结构，所述第一腔体和所述第二腔体分别呈沿所述第一换热件轮廓延伸的环状结构。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第一换热件包括第一主体部、第一密封盖以及第二密封盖；
所述第一主体部开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一密封盖密封安装于所述第一凹槽的槽口端，所述第二密封盖密封安装于所述第二凹槽的槽口端；
所述第一凹槽与所述第一密封盖合围形成所述第一腔体，所述第二凹槽与所述第二密封盖合围形成所述第二腔体。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第一主体部呈绕压缩机的环状结构，所述第一凹槽开设于所述第一主体部的上端面，所述第二凹槽开设于所述第一主体部的下端面。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第一换热件具有与所述换热流道接通的容纳腔，所述容纳腔内安装有增压件；
所述增压件用于使换热介质通过换热流道在所述第一换热件与所述第二换热件之间循环流动。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述换热流道包括第一管件以及第二管件；
所述第一管件以及所述第二管件的一端分别连通所述第一换热件，所述第一管件以及所述第二管件的另一端分别连通所述第二换热件。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第一管件包括管体、接头及套设于所述接头外周侧的密封圈，所述管体的一端接通所述第一换热件，所述管体的另一端接通所述接头；
所述接头安装于所述第二换热件的侧壁内，并与所述第二换热件内连通。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第二换热件包括上游腔和下游腔，所述上游腔与所述下游腔之间具有至少一个连通通道。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第二换热件呈环状结构，且所述上游腔和所述下游腔分别呈沿所述第二换热件轮廓延伸的环状结构。
进一步的，在本方案的一些实施例中，上述第二换热件包括第二主体部、上盖板以及下盖板；
所述第二主体部的上端面开设有第三凹槽，所述第二主体部的下端面开设第四凹槽，所述上盖板密封安装于所述第三凹槽的槽口端，所述下盖板密封安装于所述第四凹槽的槽口端；
所述第三凹槽与所述上盖板合围形成所述第一腔体，所述第四凹槽与所述下盖板合围形成所述第二腔体。
一种压缩机，安装有上述散热装置。
一种换热系统，安装有上述散热装置。
由上述技术方案可知，本申请的散热装置、压缩机及换热系统的优点和积极效果在于：
提高压缩机的电机散热效果，保证压缩机运行的稳定性。
散热装置包括第一换热件以及第二换热件，第一换热件位于压缩机外侧，并向外散热，所述第二换热件用于与所述压缩机的待散热部位接触换热，所述第一换热件与所述第二换热件之间连通有换热流道，所述第一换热件内、所述第二换热件内以及所述换热流道内充注有换热介质，带散热部位可以是定子，压缩机安装该散热装置后，第二换热件与定子接触，换热介质通过第二换热件吸收定子的散发的热量，第一换热件位于压缩机外侧，吸收定子散发热量的换热介质在第一换热件进行放热，实现对压缩机电机的降温。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种压缩机结构示意图。
图2是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置结构示意图。
图3是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第一换热件爆炸结构示意图。
图4是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第一主体部结构示意图。
图5是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第一主体部截面结构示意图。
图6是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第一密封垫结构示意图。
图7是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第一管件爆炸结构示意图。
图8是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第二换热件爆炸结构示意图。
图9是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第二主体部结构示意图。
图10是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第二主体部截面结构示意图。
图11是根据一示例性实施方式示出的一种散热装置的第二主体部另一种结构示意图。
图12是根据一示例性实施方式示出的一种换热系统的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
10-压缩机；20-冷凝器；30-蒸发器；40-节流阀；50-换热器；
100-散热装置；200-壳体；300-上壳；400-下壳；500-静涡旋盘；600-动涡旋盘；700-定子；
210第一换热件；220-第二换热件；230-第一管件；240-第二管件；250-第一腔体；260-第二腔体；270-上游腔；280-下游腔；
211-第一主体部；212-第一密封盖；213-第二密封盖；214-第一密封垫；215-第一凹槽；216-第二凹槽；217-增压件；
211’1-凸起部；211’2-容纳腔；
214’1-通孔；214’2-连接部；
221-第二主体部；222-上盖板；223-下盖板；224-第二密封垫；225-第三凹槽；226-第四凹槽；227-连通通道；228-进油孔；229-出油孔；
231-管体；232-接头；233-密封圈。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种散热装置100、压缩机10及换热系统，换热系统安装有该压缩机10，压缩机10安装有该散热装置100，其中散热装置100包括第一换热件210以及第二换热件220，第一换热件210位于压缩机10外侧，并向外散热，所述第二换热件220用于与所述压缩机10的待散热部位接触换热，所述第一换热件210与所述第二换热件220之间连通有换热流道，所述第一换热件210内、所述第二换热件220内以及所述换热流道内充注有换热介质，当散热装置100安装于压缩机10后，第一换热件210位于压缩机10外侧，第二换热件220设置于压缩机10内部，第二换热件220与压缩机10内的待散热部件接触，换热介质在第二换热件220内吸收压缩机10内待散热部件的热量，换热介质在第一换热件210放热，从而将压缩机10内部的热量释放至压缩机10外侧，实现对压缩机10的降温。
本申请中的压缩机10为涡旋压缩机10，待散热部位可以是压缩机10内的曲轴、定子700或其它能够安装第一换热件210的高温部件，本实施例中，第一换热件210与压缩机10内的定子700接触，换热介质通过第二换热件220吸收定子700的散发的热量，第一换热件210位于压缩机10外侧，吸收定子700散发热量的换热介质在第一换热件210进行放热，实现对压缩机10电机的降温。
结合图1所示，压缩机10包括散热装置100、壳体200、上壳300、下壳400、静涡旋盘500、动涡旋盘600、定子700、转子及曲轴等部件组成，壳体200、上壳300及下壳400合围形成腔体，静涡旋盘500、动涡旋盘600、定子700、转子及曲轴等部件位于腔体内，转子套设于定子700内，曲轴连接转子和动涡旋盘600，压缩机10运转时，在曲轴的驱动下，动涡旋盘600绕静涡旋盘500做回旋平动，从压缩机10外进入的制冷剂被吸入动涡旋盘600和静涡旋盘500形成的月牙形吸气腔内，经过压缩后排入由上盖、壳体200及下盖组成的密闭容积中。
换热装置包括第一换热件210、第二换热件220、第一管件230及第二管件240，第一换热件210设置于压缩机10外侧，第一换热件210与壳体200连接，第二换热件220设置于定子700与壳体200的内壁之间，第一换热件210与定子700贴合连接，第一换热件210内设置第一腔体250和第二腔体260，第二换热件220内设置有换热腔，第一管件230和第二管件240分别穿通所述壳体200，第一管件230与壳体200的连接处和第二管件240与壳体200的连接处分别做密封处理，第一管件230位于壳体200外侧的一端和第二管件240位于壳体200外侧的一端分别连通第一换热件210的第一腔体250，第一管件230位于壳体200内部的一端和第二管件240位于壳体200内部的一端分别连通换热腔，在第一腔体250内、第一管件230、第二管件240及换热腔内分别充注换热介质，第一管件230的管腔和第二管件240的管腔均可作为换热流道。
散热装置100未安装增压件217时，第一腔体250内的换热介质与换热腔内的换热介质交换较少，换热腔内的换热介质吸收定子700的热量，然后以换热介质作为热量传递的载体，热量通过换热流到传输至第一腔体250的换热介质中，第一换热件210对换热介质进行散热，为了保证第一腔体250内的换热介质快速散热，第二腔体260可接通液态冷媒，第二腔体260设置冷媒进口和冷媒出口，液态冷媒在第二腔体260内吸收第一腔体250内换热介质的热量而蒸发。
结合图2所示，本实施例中，第一换热件210和第二换热件220均呈环状结构，第一换热件210套设于壳体200的外周侧，第二换热件220套设于定子700的外周侧。第一腔体250和所述第二腔体260分别呈沿所述第一换热件210轮廓延伸的环状结构，散热腔包括上游腔270和上游腔270，上游腔270和所述下游腔280分别呈沿所述第二换热件220轮廓延伸的环状结构，第一管件230与上游腔270连通，第二管件240与下游腔280连通。
参考图3-6所示，第一换热件210包括第一主体部211、第一密封盖212、第二密封盖213及第一密封垫214，第一主体部211呈环状结构，第一主体部211的上端面开设有第一凹槽215，第一主体部211的下端面开设有第二凹槽216，第一凹槽215和第二凹槽216分别呈环状，且上下相对设置，优选的第一凹槽215、第二凹槽216及主体部之间轴线重合。本实施例中，优选的第一凹槽215的槽口宽度与第二凹槽216的槽口宽度相同，方便对第一主体部211加工，同时保证第一密封垫214的通用性。
第一密封盖212用于密封第一凹槽215，第二密封垫224用于密封第二凹槽216，第一密封垫214设置有两个，两个密封垫分别设置于第一密封盖212与第一凹槽215之间和第二密封盖213与第二凹槽216之间，保证第一凹槽215与第二凹槽216的密封性，所述第一凹槽215与所述第一密封盖212合围形成所述第一腔体250，所述第二凹槽216与所述第二密封盖213合围形成所述第二腔体260，第一密封盖212与第一主体部211之间及第二密封盖213与第一主体部211之间可分别通过螺钉紧固的方式连接。
如图6所示，图6为第一密封垫214结构示意图，第一密封垫214与第一主体部211的端面轮廓相同，第一密封垫214开设有多个条形的通孔214’1，通孔214’1用于对应第一凹槽215的槽口及第二凹槽216的槽口，相邻两个通孔214’1之间具有连接部214’2。
本申请方案中，散热装置100还设置有增压件217，增压件217用于使换热介质通过换热流道在第一腔体250和换热腔之间流动，提高散热装置100的散热效率，为了便于散热装置100的安装，参考图1-5所示，第一主体部211还设置有凸起部211’1，凸起部211’1朝向第一主体部211的径向方向凸起，凸起部211’1的上下两侧分别设置有容纳腔211’2，位于上部的容纳腔211’2与第一腔体250连通，位于下部的容纳腔211’2与第二腔体260连通，增压件217设置于上部的容纳腔211’2内，本实施例中，增压件217可以为小型增压泵或油泵，增压泵通过焊接、卡接或螺钉紧固的方式固定于上部的容纳腔211’2内。第一密封盖212、第二密封盖213及第一密封垫214分别对应凸起部211’1设置有凸起结构，从而保证第一凹槽215与第二凹槽216的密封性。
增压件217使换热介质从增压件217的一侧加速流向增压件217的另一侧，使换热介质具有流动性，因此，第二换热件220内的换热介质可通过流通通道与第一换热件210内的换热介质循环，虽然增压件217可以与第一管件230或第二管件240连通，也可以与第一管件230和第二管件240均不连通，两种情况都能实现对定子700的散热。
本申请中第一管件230和第二管件240结构相同，因此，仅从第一管件230进行结构说明，参考图7所示，第一管件230包括管体231、接头232及套设于所述接头232外周侧的密封圈233，接头232呈柱状结构，接头232的外周侧开设有环形槽，密封圈233的部分位于环形槽内，环形槽限制密封圈233沿接头232轴向移动，保证密封圈233与接头232之间连接的紧密性，密封圈233用于保证接头232与第二换热件220连接的紧密性。所述管体231的一端接通所述第一换热件210，所述管体231的另一端穿过所述壳体200与所述接头232接通，所述接头232安装于所述第二换热件220的侧壁内，并与所述第二换热件220内连通。
参考图9-11所示，第二换热件220包括所述第二换热件220包括第二主体部221、上盖板222以及下盖板223，第二主体部221呈环状结构，所述第二主体部221的上端面开设有第三凹槽225，所述第二主体部221的下端面开设第四凹槽226，第三凹槽225和第四凹槽226分别呈环状结构，优选的，第三凹槽225、第四凹槽226及第二主体部221之间轴线重合。所述上盖板222密封安装于所述第三凹槽225的槽口端，所述下盖板223密封安装于所述第四凹槽226的槽口端，所述第三凹槽225与所述上盖板222合围形成所述第一腔体250，所述第四凹槽226与所述下盖板223合围形成所述第二腔体260。
为了保证第三凹槽225与第四凹槽226密封的紧密性，第二换热件220还包括第二密封垫224，第二密封垫224设置有两个，第二主体部221上端面与上盖板222之间及第二主体部221下端面与下盖板223之间分别设置第二密封垫224。上盖板222与下盖板223可分别通过螺钉紧固的方式与第二主体部221固定连接。
参考图9和图10所示，第三凹槽225与第四凹槽226之间至少开设有一个连通孔214’1，连通孔214’1作为上游腔270和下游腔280之间的连通通道227，第二主体部221开设有进油孔228和出油孔229，进油孔228连通上游腔270，出油孔229连通下游腔280，第一管件230连接进油孔228，第二管件240连接出油孔229，图10中，进油孔228和出油孔229设置在第二换热件220的同一侧，进油孔228位于出油孔229的上方。
在本领技术人员的理解下，进油孔228和出油孔229可设置在第二换热件220的相对两侧，换热介质在第二换热件220内流动更加充分，换热介质充分吸收定子700散发的热量，使定子700得到更好的冷却。
本实施例还体统一种压缩机10，压缩机10安装有上述散热装置100。
本实施例还提供一种换热系统，如图12，换热系统包括冷凝器20、蒸发器30、节流阀40、换热器50及压缩机10，压缩机10安装有上述散热装置100，压缩机10、冷凝器20、节流阀40、蒸发器30通过管路连通形成换热管路。
换热管路：压缩机10的出口端通过管路连通冷凝器20，冷凝器20通过管路连接蒸发器30，节流阀40设置于冷凝器20与蒸发器30之间的管路上，蒸发器30通过管路连通压缩机10的进口端；
散热支路：压缩机10的进口端通过管路连通换热器50，换热器50通过管路连通连通第一换热件210上第二腔体260的冷媒出口，第一换热件210上第二腔体260的冷媒入口通过管路连通至节流阀40与冷凝器20之间，即，散热支路连通换热管路，从换热管路引入液态冷媒至第二腔体260，在第二腔体260蒸发后流入压缩机10的进口端，为了防止散热支路进入压缩机10进口端的冷媒汽化，散热支路上设置换热器50，换热器50可以作为蒸发器30使用，用于液态冷媒蒸发。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：
第一换热件(210)，位于压缩机(10)外侧，并向外散热；以及，
第二换热件(220)，所述第二换热件(220)用于与所述压缩机(10)的待散热部位接触换热；
其中，所述第一换热件(210)与所述第二换热件(220)之间连通有换热流道，所述第一换热件(210)内、所述第二换热件(220)内以及所述换热流道内充注有换热介质。
2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第一换热件(210)内包括第一腔体(250)以及第二腔体(260)，所述第一腔体(250)接通所述换热流道与所述第二换热件(220)，所述第二腔体(260)接通液态冷媒。
3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述第一换热件(210)呈绕压缩机(10)的环状结构，所述第一腔体(250)和所述第二腔体(260)分别呈沿所述第一换热件(210)轮廓延伸的环状结构。
4.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述第一换热件(210)包括第一主体部(211)、第一密封盖(212)以及第二密封盖(213)；
所述第一主体部(211)开设有第一凹槽(215)和第二凹槽(216)，所述第一密封盖(212)密封安装于所述第一凹槽(215)的槽口端，所述第二密封盖(213)密封安装于所述第二凹槽(216)的槽口端；
所述第一凹槽(215)与所述第一密封盖(212)合围形成所述第一腔体(250)，所述第二凹槽(216)与所述第二密封盖(213)合围形成所述第二腔体(260)。
5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述第一主体部(211)呈绕压缩机(10)的环状结构，所述第一凹槽(215)开设于所述第一主体部(211)的上端面，所述第二凹槽(216)开设于所述第一主体部(211)的下端面。
6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第一换热件(210)具有与所述换热流道接通的容纳腔(211’2)，所述容纳腔(211’2)内安装有增压件(217)；
所述增压件(217)用于使换热介质通过换热流道在所述第一换热件(210)与所述第二换热件(220)之间循环流动。
7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述换热流道包括第一管件(230)以及第二管件(240)；
所述第一管件(230)以及所述第二管件(240)的一端分别连通所述第一换热件(210)，所述第一管件(230)以及所述第二管件(240)的另一端分别连通所述第二换热件(220)。
8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述第一管件(230)包括管体(231)、接头(232)及套设于所述接头(232)外周侧的密封圈(233)，所述管体(231)的一端接通所述第一换热件(210)，所述管体(231)的另一端接通所述接头(232)；
所述接头(232)安装于所述第二换热件(220)的侧壁内，并与所述第二换热件(220)内连通。
9.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第二换热件(220)包括上游腔(270)和下游腔(280)，所述上游腔(270)与所述下游腔(280)之间具有至少一个连通通道(227)。
10.如权利要求9所述的散热装置，其特征在于，所述第二换热件(220)呈环状结构，且所述上游腔(270)和所述下游腔(280)分别呈沿所述第二换热件(220)轮廓延伸的环状结构。
11.如权利要求10所述的散热装置，其特征在于，所述第二换热件(220)包括第二主体部(221)、上盖板(222)以及下盖板(223)；
所述第二主体部(221)的上端面开设有第三凹槽(225)，所述第二主体部(221)的下端面开设第四凹槽(226)，所述上盖板(222)密封安装于所述第三凹槽(225)的槽口端，所述下盖板(223)密封安装于所述第四凹槽(226)的槽口端；
所述第三凹槽(225)与所述上盖板(222)合围形成所述第一腔体(250)，所述第四凹槽(226)与所述下盖板(223)合围形成所述第二腔体(260)。
12.一种压缩机，其特征在于，安装有权利要求1-11任一所述的散热装置。
13.一种换热系统，其特征在于，安装有权利要求1-11任一所述的散热装置。
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