CN114244011A - 压缩机及制冷系统 - Google Patents

压缩机及制冷系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114244011A
CN114244011A CN202111390245.6A CN202111390245A CN114244011A CN 114244011 A CN114244011 A CN 114244011A CN 202111390245 A CN202111390245 A CN 202111390245A CN 114244011 A CN114244011 A CN 114244011A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
bearing
axial
rotor
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111390245.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114244011B (zh
Inventor
张晓锐
张捷
邓善营
王书森
毛守博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd
Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Haier Smart Home Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd
Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Haier Smart Home Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd, Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd, Haier Smart Home Co Ltd filed Critical Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd
Priority to CN202111390245.6A priority Critical patent/CN114244011B/zh
Publication of CN114244011A publication Critical patent/CN114244011A/zh
Priority to PCT/CN2022/102794 priority patent/WO2023087731A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114244011B publication Critical patent/CN114244011B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/051Axial thrust balancing
    • F04D29/0513Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003Couplings; Details of shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/04Balancing means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/083Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

本申请涉及制冷技术领域,公开一种压缩机,包括:转子,包括中间轴身和两个端部轴身;两个所述端部轴身分别设置于所述中间轴身的两端,且所述端部轴身的直径小于所述中间轴身的直径;调节组件,包括轴向调节部,所述轴向调节部包括两个气浮轴向轴承;两个所述气浮轴向轴承分别套设于两个所述端部轴身,且分别靠近所述中间轴身的两端;其中,两个所述气浮轴向轴承用以平衡所述转子的轴向偏移。两个气浮轴向轴承分别套设在两个端部轴身上用以平衡转子的轴向偏移,无需在转子的轴身上设置推力盘,减轻了转子的负载,减短了转子的长度,有效提升了转子的临界速度。本公开实施例还提供了一种制冷系统。

Description

压缩机及制冷系统
技术领域
本申请涉及压缩机技术领域,例如涉及一种压缩机及制冷系统。
背景技术
离心式压缩机是空调制冷领域的关键构件,压缩机的轴承包括油润滑轴承和悬浮轴承,悬浮轴承又包括磁悬浮轴承和气悬浮轴承。采用气悬浮轴承的压缩机无需使用润滑油润滑轴承,避免了润滑油和冷媒混合降低空调系统的换热效率。并且气浮轴承没有摩擦损失、可以超低噪音运行,在空调制冷领域具有重大应用前景。但是,采用气浮轴承不可避免地会出现转子发生轴向偏移或径向偏移,一旦偏移量过大会导致转子和轴承发生磨损,损坏轴承和转子,影响压缩机的使用寿命。
现有技术公开了一种压缩机,在转子的轴身上套设推力盘,在推力盘的两侧设置气浮轴向轴承。转子产生的轴向力传递至推力盘,推力盘将轴向力传递至气浮轴向轴承,最后通过气浮轴向轴承平衡该轴向力。
在实现本公开实施例的过程中,发现上述相关技术中至少存在如下问题:为了布置推力盘和两个气浮轴向轴承,转子的长度较长;且设置推力盘后使转子的负载增大,推力盘增大了转子的外径,以上原因降低了转子的临界速度,影响了压缩机的性能。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供一种压缩机及制冷系统,解决了为了平衡转子的轴向偏移而设置推力盘导致降低转子临界速度降低的问题。
在一些实施例中,所述压缩机包括:
转子,包括中间轴身和两个端部轴身;两个所述端部轴身分别设置于所述中间轴身的两端,且所述端部轴身的直径小于所述中间轴身的直径;
调节组件,包括轴向调节部,所述轴向调节部包括两个气浮轴向轴承;两个所述气浮轴向轴承分别套设于两个所述端部轴身,且分别靠近所述中间轴身的两端;
其中,两个所述气浮轴向轴承用以平衡所述转子的轴向偏移。
可选地,所述轴向调节部还包括:
轴向监测装置,用以监测所述转子的轴向偏移量;
流量调节装置,用以调节两个所述气浮轴向轴承的供气量;
第一控制器,电连接于所述轴向监测装置和所述流量调节装置,用以根据所述轴向偏移量控制所述流量调节装置。
可选地,所述中间轴身上套设有标识圆环;
所述轴向监测装置包括:
一个或多个位移传感器,用于监测所述标识圆环的轴向偏移量。
可选地,所述压缩机还包括:
安装组件,包括两个轴承支座;两个所述轴承支座分别用以安装两个所述气浮轴向轴承,且每一所述轴承支座上设有一个第一流道,用以向对应的所述气浮轴向轴承供给润滑介质。
可选地,每一所述轴承支座设有一均压组件,所述均压组件包括:
均压槽,环绕所述轴承支座设置;所述第一流道的一端连通于所述均压槽的底部,另一端连通于气浮轴向轴承;外部供给装置向均压槽内供给润滑介质。
可选地,每一所述轴承支座还设有一密封组件,所述密封组件包括:
两个密封圈,套设于所述轴承支座且分别位于所述均压槽的两侧,用以密封所述均压槽两侧的间隙。
可选地,所述压缩机还包括:
支撑组件,包括两个气浮径向轴承;两个所述气浮径向轴承分别套设于两个所述端部轴身以支撑所述转子,且每一所述气浮径向轴承位于一个所述气浮轴向轴承远离另一个所述气浮轴向轴承的一侧。
可选地,两个所述气浮径向轴承分别安装于两个所述轴承支座内,且每一所述轴承支座上设有一个第二流道;
所述第二流道的一端连通于所述均压槽的底部,另一端连通于对应的所述气浮径向轴承,用以向对应的所述气浮径向轴承供给润滑介质。
可选地,每一所述轴承支座还设有一轴端盖;
所述调节组件还包括:
径向调节部,包括多条辅助气道;所述多条辅助气道环绕所述轴端盖设置,且每一所述辅助气道对应所述转子的一个或多个径向偏移方向;
其中,每一所述辅助气道均连通于所述端部轴身和所述气浮径向轴承之间的间隙,以向所述间隙供气从而平衡所述转子的径向偏移。
在一些实施例中,所述制冷系统包括上述任一实施例中所述的压缩机。
本公开实施例提供的压缩机及制冷系统,可以实现以下技术效果:
采用本公开实施例提供的压缩机,中间轴身的直径大于端部轴身的直径形成中间粗两端细的轴身设计,并且两个气浮轴向轴承分别套设在两个端部轴身上用以平衡转子的轴向偏移。这样无需在转子的轴身上设置推力盘,减轻了转子的负载,减短了转子的长度,优化了轴承-转子系统的布局,进而有效提升了转子的临界速度。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是本公开实施例提供的压缩机的结构示意图;
图2是图1的A部放大图;
图3是图1的B部放大图;
图4是本公开实施例提供的转子的结构示意图;
图5是本公开实施例提供的另一压缩机的结构示意图;
图6是图5的C部放大图;
图7是本公开实施例提供的密封组件的结构示意图;
图8是本公开实施例提供的轴端盖的结构示意图;
图9是本公开实施例提供的不同流道的结构示意图;
图10是本公开实施例提供的辅助气道的结构示意图。
附图标记:
100:压缩机;110:转子;111:中间轴身;112:端部轴身;113:标识圆环;120:定子;130:电机腔;140:机壳;
200:气浮轴向轴承;201:位移传感器;210:轴承支座;211:均压槽;212:密封圈;220:轴端盖;221:辅助气道;230:气浮径向轴承;
300:第一流道;310:第二流道;320:第三流道;330:第四流道。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
压缩机100作为制冷系统中的关键构件,在其轴承-转子110系统的支撑组件在采用气悬浮轴承的情况下无需采用润滑油进行润滑,避免了润滑油和空调系统中的冷媒混合,防止润滑油沉积于蒸发器或冷凝器的换热管管壁,影响换热效率。为了保证压缩机100的稳定运行,需要外置的供气装置持续稳定地向气悬浮轴承供气。同时转子110会由于供气不稳定或者外力作用等原因发生轴向窜动和径向偏移,进而导致轴承-转子110系统失衡严重影响压缩机100的使用寿命。
结合图1-10所示,本公开实施例提供了一种压缩机100,包括转子110和调节组件。其中,转子110包括中间轴身111和两个端部轴身112;两个端部轴身112分别设置于中间轴身111的两端,且端部轴身112的直径小于中间轴身111的直径;调节组件包括轴向调节部,轴向调节部包括两个气浮轴向轴承200;两个气浮轴向轴承200分别套设于两个端部轴身112,且分别靠近中间轴身111的两端;其中,两个气浮轴向轴承200用以平衡转子110的轴向偏移。
采用本公开实施例提供的压缩机100,中间轴身111的直径大于端部轴身112的直径形成中间粗两端细的轴身设计,并且两个气浮轴向轴承200分别套设在两个端部轴身112上用以平衡转子110的轴向偏移。这样无需在转子110的轴身上设置推力盘,减轻了转子110的负载,减短了转子110的长度,优化了轴承-转子110系统的布局,进而有效提升了转子110的临界速度。
在一些实施例中,压缩机100内具有电机腔130,电机腔130内设有定子120且以定子120为界限,位于定子120前方的端部轴身112成为前端轴身,位于定子120后方的端部轴身112称为后端轴身。两个气浮轴向轴承200分别套设于两个端部轴身112,其中套设于前端轴身的称为前气浮轴向轴承,其中套设于后端轴身的称为后气浮轴向轴承。
可选地,压缩机100还包括安装组件,安装组件包括两个轴承支座210。两个轴承支座210用于安装两个气浮轴向轴承200,其中安装前气浮轴向轴承的称为前轴承支座,安装后气浮轴向轴承的称为后轴承支座。如图6所示,每一轴承支座210上开设有第一流道300,外部供给设备通过第一流道300向对应的气浮轴向轴承200供气。
进一步地,可选地,两个轴承支座210相对的一侧开设有容纳空间,中间轴身111分别连接前端轴身和后端轴身的部分设置于容纳空间内。通过轴承支座210在一定程度上限定了中间轴身111的径向位移,提高了转子110的稳定性。
在一些实施例中,轴向调节部还包括轴向监测装置、流量调节装置和第一控制器。其中,轴向监测装置用以监测转子110的轴向偏移量;流量调节装置用以调节两个气浮轴向轴承200的供气量;第一控制器电连接于轴向监测装置和流量调节装置,用以根据轴向偏移量控制流量调节装置。
可选地,如图3所示,轴向监测装置包括一个或多个位移传感器201。中间轴身111靠近后端轴身的部分套设有标识圆环113,标识圆环113位于电机腔130内且位于后轴承支座的前方;位移传感器201对应标识圆环113的位置设置在后轴承支座朝向电机腔130的侧壁上。当转子110发生轴向偏移时,标识圆环113同步移动,标识圆环113发生的轴向偏移量也即转子110的轴向偏移量。电机腔130内的空间较大,通过设置标识圆环113和位移传感器201能够灵敏地检测到转子110的轴向位移。标识圆环113采用轻盈的材料制作且直径略大于中间轴身111的直径,减小标识圆环113对转子110的临界速度的影响。
进一步地,可选地,轴向偏移方向包括前偏向和后偏向。当标识圆环113和后轴承座之间的间隙变小时,转子110发生后偏向;当标识圆环113和后轴承座之间的间隙变大时,转子110发生前偏向。
可选地,流量调节装置包括两个分别设置于两个第一流道300内的第一电磁阀。通过改变第一电磁阀的开度调节对应的气浮轴向轴承200的供气量,进而调节气浮轴向轴承200的压力,从而平衡转子110在不同轴向偏移方向发生的偏移。当转子110发生前偏移时,增大前气浮轴向轴承的供气量,减小后气浮轴向轴承的供气量;当转子110发生后偏移时,增大后气浮轴向轴承的供气量,减小前气浮轴向轴承的供气量。
示例性地,为了说明轴向调节部的工作过程,将转子110的轴向偏移量记为a。在轴承-转子110系统稳定的情况下,将此时的a记为0,该状态下两个第一电磁阀均以45°的开度向对应的气浮轴向轴承200正常供气。转子110发生前偏向时,a大于零;转子110发生后偏向时,a小于零。
在轴承-转子110系统发生轴向偏移的情况下:
若a>0,转子110发生前偏向,此时第一控制器控制前气浮轴向轴承对应的第一电磁阀以90°的开度供气,并控制后气浮轴向轴承对应的第一电磁阀以20°的开度供气。从而增大前气浮轴向轴承施加在中间轴身111上的压力,减小后气浮轴向轴承施加在中间轴身111上的压力,快速平衡转子110在前偏向上产生的轴向力。
若a<0,转子110发生后偏向,此时第一控制器控制前气浮轴向轴承对应的第一电磁阀以20°的开度供气,并控制后气浮轴向轴承对应的第一电磁阀以90°的开度供气。从而增大后气浮轴向轴承施加在中间轴身111上的压力,减小前气浮轴向轴承施加在中间轴身111上的压力,快速平衡转子110在后偏向上产生的轴向力。
在一些实施例中,如图5和图6所示,每一轴承支座210设有一均压组件,均压组件包括环绕轴承支座210设置的均压槽211;第一流道300的一端连通于均压槽211的底部,另一端连通于气浮轴向轴承200;外部供给装置向均压槽211内供给润滑介质。压缩机100的机壳140被构造为筒体形,轴承支座210安装在机壳140内后,均压槽211的槽口抵靠于机壳140的内表面。均压槽211和机壳140的内表面围限构成介质环道。机壳140的上方开设有第三流道320,第三流道320的一端连通于外部供给装置,另一端连通于均压槽211。外部供给装置通过第三流道320向均压槽211内供给润滑介质,润滑介质充满介质环道后,打开第一流道300对应的第一电磁阀向气浮轴向轴承200供给润滑介质。这里润滑介质包括气态冷媒或者气液混合冷媒。
受限于外部供给装置自身的性能以及气体介质或气液混合介质的不稳定性质、介质在管路中的压力损失等因素,如果外部供给装置通过第三流道320直接向第一流道300供给气体后,进入气浮轴向轴承200的润滑介质极不稳定,严重影响气浮轴向轴承200平衡轴向力的作用。通过均压槽211设计,外部供给装置首先通过第三流道320将润滑介质供给至均压槽211,均压槽211给润滑介质提供了缓冲空间,随着润滑介质在均压槽211内流动其自身发生热交换后压力和温度逐渐均匀。均匀后的润滑介质再供给至气浮轴向轴承200,保证了气浮轴向轴承200内润滑介质的稳定性。
可选地,均压组件还包括多个加热电阻,多个加热电阻环绕均压槽211设置,每一加热电阻均可单独控制。例如将均压槽211四等分,每一等分区域内设置一加热电阻和温度传感器。当某一等分区域内的温度传感器监测到本区域内的润滑介质的温度低于四个等分区域内的温度传感器监测到的温度平均值时,启动该等分区域内的加热电阻,从而快速平衡均压槽211内的润滑介质温度和压力。
可选地,如图7所示,每一轴承支座210还设有一密封组件,密封组件包括两个密封圈212,两个密封圈212套设于轴承支座210且分别位于均压槽211的两侧,用以密封均压槽211两侧的间隙。环绕轴承支座210设置有前密封环槽和后密封环槽,其中前密封槽位于均压槽211的前方,后密封槽位于均压槽211的后方。两个密封圈212分别套设于前密封环槽和后密封环槽,当轴承支座210安装在机壳140内后,起到密封均压槽211前后两侧和机壳140之间的间隙的作用,防止润滑介质泄露、保障均压槽211内的压力。
在一些实施例中,如图1和图2所示,压缩机100的支撑组件包括两个气浮径向轴承230,两个气浮径向轴承230分别套设于两个端部轴身112以支撑转子110,且分别安装于两个轴承支座210内。其中,每一气浮径向轴承230位于一个气浮轴向轴承200远离另一个气浮轴向轴承200的一侧。
可选地,如图6所示,每一轴承支座210设置有一个第二流道310。第二流道310的一端连通于均压槽211的底部,另一端连通于对应的气浮径向轴承230。外部供给装置首先通过第三流道320将润滑介质供给至均压槽211,润滑介质在均压槽211内得到缓冲,随着润滑介质在均压槽211内流动其压力和温度逐渐均匀,均匀后的润滑介质流向气浮径向轴承230。无需增设外部供给装置单独向气浮径向轴承230供给润滑介质,采用一套外部供给装置向均压槽211内供给润滑介质,再将润滑介质通过不同的流道通入气浮轴向轴承200和气浮径向轴承230,简化了压缩机100的结构。
进一步地,可选地,每一第二流道310内设有一个第二电磁阀,通过改变第二电磁阀的开度调节对应的气浮径向轴承230的供气量。
更进一步地,可选地,第一流道300的直径记为d1,第二流道310的直径记为d2,第三流道320的直径记为d3。为了满足供气需求,三条流道的直径设置满足d32>d12+d22
在一些实施例中,如图8和图9所示,每一轴承支座210还设有一轴端盖220;调节组件还包括径向调节部,径向调节部包括多条辅助气道221;多条辅助气道221环绕轴端盖220设置,且每一辅助气道221对应转子110的一个或多个径向偏移方向;其中,每一辅助气道221均连通于端部轴身112和气浮径向轴承230之间的间隙,以向该间隙供气从而平衡转子110。
可选地,轴端盖220的中心设有内孔,气浮轴向轴承200和气浮径向轴承230依次套设于端部轴身112上后安装于对应的轴承支座210内,再将轴端盖220安装于轴承支座210的远离电机腔130的一侧。两个端部轴身112分别通过对应端的轴端盖220的内孔向外伸出,用以安装叶轮等构件。
进一步地,可选地,如图10所示,转子110的径向偏移方向至少包括上偏向、下偏向、左偏向和右偏向。4个辅助气道221分别对应上偏向、下偏向、左偏向和右偏向环绕轴端盖220的内孔设置,上辅助气道221对应上偏向,下辅助气道221对应下偏向,左辅助气道221对应左偏向,右辅助气道221对应右偏向。其中,上辅助气道221用于向转子110的上偏向供气,从而在上偏向承托转子110;下辅助气道221用于向转子110的下偏向供气,从而在下偏向承托转子110;左辅助气道221用于向转子110的左偏向供气,从而在左偏向承托转子110;右辅助气道221用于向转子110的右偏向供气,从而在右偏向承托转子110。当转子110在某一径向方向发生偏移时,开启该径向偏移方向对应的辅助气道221,进而在该径向偏移方向上承托转子110,从而平衡转子110。
更进一步地,可选地,每一辅助气道221设有一第三电磁阀。当转子110在某一径向偏移方向上出现较大的偏移量时,增大电磁阀的开度进而增大对应的辅助气道221的供气量,从而增大该径向偏移方向的承托力以快速平衡转子110。
更进一步地,可选地,如图9所示,轴承支座210上开设有第四流道330。第四流道330的一端连通于均压槽211的侧面槽壁,另一端连通于辅助气道221的进口。辅助气道221的出口连通于端部轴身112和气浮径向轴承230之间的间隙。润滑介质在均压槽211的作用下其温度和压力均匀后,通过第四流道330供给至辅助气道221。采用均压槽211分别向气浮径向轴承230和辅助气道221供给润滑介质,保证了分别从气浮径向轴承230和辅助气道221进入该间隙的气体的一致性,避免两种不同温度和不同压力的气体在该间隙内热交换,影响间隙内气体的稳定性。外部供给装置将润滑介质供给至均压槽211后,再通过合理的流道设计将润滑介质分别供给至用于承托转子110的气浮径向轴承230、用于调节转子110轴向偏移的气浮轴向轴承200和用于调节转子110径向偏移的辅助气道221,整体结构布局合理且紧凑,简化了压缩机100的结构。
本公开实施例还提供了一种制冷系统,包括上述任一实施例所描述的压缩机100。制冷系统还包括供气罐,供气罐连通于第三流道320。供气罐通过第三流道320向均压槽211内供给气态冷媒或者气液混合冷媒,均压槽211内的气态冷媒或者气液混合冷媒的压力和温度平衡后,通过第一流道300供给至气浮轴向轴承200,通过第二流道310供给至气浮径向轴承230成,通过第四流道330供给至辅助气道221。
可选地,制冷系统还包括蒸发器。机壳140的底部分别设有冷却入口和回气口,冷媒通过冷却入口通入机壳内和定子120热交换将其冷却,吸收热量变为中温中压的气态冷媒从回气口排入蒸发器。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种压缩机,其特征在于,包括:
转子(110),包括中间轴身(111)和两个端部轴身(112);两个所述端部轴身(112)分别设置于所述中间轴身(111)的两端,且所述端部轴身(112)的直径小于所述中间轴身(111)的直径;
调节组件,包括轴向调节部,所述轴向调节部包括两个气浮轴向轴承(200);两个所述气浮轴向轴承(200)分别套设于两个所述端部轴身(112),且分别靠近所述中间轴身(111)的两端;
其中,两个所述气浮轴向轴承(200)用以平衡所述转子(110)的轴向偏移。
2.根据权利要求1所述的压缩机,其特征在于,所述轴向调节部还包括:
轴向监测装置,用以监测所述转子(110)的轴向偏移量;
流量调节装置,用以调节两个所述气浮轴向轴承(200)的供气量;
第一控制器,电连接于所述轴向监测装置和所述流量调节装置,用以根据所述轴向偏移量控制所述流量调节装置。
3.根据权利要求2所述的压缩机,其特征在于,所述中间轴身(111)上套设有标识圆环(113);
所述轴向监测装置包括:
一个或多个位移传感器(201),用于监测所述标识圆环(113)的轴向偏移量。
4.根据权利要求1至3任一项所述的压缩机,其特征在于,还包括:
安装组件,包括两个轴承支座(210);两个所述轴承支座(210)分别用以安装两个所述气浮轴向轴承(200),且每一所述轴承支座(210)上设有一个第一流道(300),用以向对应的所述气浮轴向轴承(200)供给润滑介质。
5.根据权利要求4所述的压缩机,其特征在于,每一所述轴承支座(210)设有一均压组件,所述均压组件包括:
均压槽(211),环绕所述轴承支座(210)设置;所述第一流道(300)的一端连通于所述均压槽(211)的底部,另一端连通于气浮轴向轴承(200);
外部供给装置向均压槽(211)内供给润滑介质。
6.根据权利要求5所述的压缩机,其特征在于,每一所述轴承支座(210)还设有一密封组件,所述密封组件包括:
两个密封圈(212),套设于所述轴承支座(210)且分别位于所述均压槽(211)的两侧,用以密封所述均压槽(211)两侧的间隙。
7.根据权利要求5或6所述的压缩机,其特征在于,还包括:
支撑组件,包括两个气浮径向轴承(230);两个所述气浮径向轴承(230)分别套设于两个所述端部轴身(112)以支撑所述转子(110),且每一所述气浮径向轴承(230)位于一个所述气浮轴向轴承(200)远离另一个所述气浮轴向轴承(200)的一侧。
8.根据权利要求7所述的压缩机,其特征在于,两个所述气浮径向轴承(230)分别安装于两个所述轴承支座(210)内,且每一所述轴承支座(210)上设有一个第二流道(310);
所述第二流道(310)的一端连通于所述均压槽(211)的底部,另一端连通于对应的所述气浮径向轴承(230),用以向对应的所述气浮径向轴承(230)供给润滑介质。
9.根据权利要求7所述的压缩机,其特征在于,每一所述轴承支座(210)还设有一轴端盖(220);
所述调节组件还包括:
径向调节部,包括多条辅助气道(221);所述多条辅助气道(221)环绕所述轴端盖(220)设置,且每一所述辅助气道(221)对应所述转子(110)的一个或多个径向偏移方向;
其中,每一所述辅助气道(221)均连通于所述端部轴身(112)和所述气浮径向轴承(230)之间的间隙,以向所述间隙供气从而平衡所述转子(110)的径向偏移。
10.一种制冷系统,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的压缩机。
CN202111390245.6A 2021-11-19 2021-11-19 压缩机及制冷系统 Active CN114244011B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111390245.6A CN114244011B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 压缩机及制冷系统
PCT/CN2022/102794 WO2023087731A1 (zh) 2021-11-19 2022-06-30 压缩机及制冷系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111390245.6A CN114244011B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 压缩机及制冷系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114244011A true CN114244011A (zh) 2022-03-25
CN114244011B CN114244011B (zh) 2023-05-26

Family

ID=80750454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111390245.6A Active CN114244011B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 压缩机及制冷系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114244011B (zh)
WO (1) WO2023087731A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023087731A1 (zh) * 2021-11-19 2023-05-25 青岛海尔空调电子有限公司 压缩机及制冷系统
DE102022114460A1 (de) 2022-06-09 2023-12-14 Zf Cv Systems Global Gmbh Verdichter für ein Brennstoffzellensystem, und Brennstoffzellensystem mit selbigem

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001218424A (ja) * 2000-02-03 2001-08-10 Canon Inc 流体軸受けモータ
DE102007045317A1 (de) * 2006-10-31 2008-05-08 Siemens Ag Elektrische Maschine mit Luftlagerung
CN102158003A (zh) * 2011-02-27 2011-08-17 江西中船航海仪器有限公司 一种空气磁力轴承电动机
WO2011157363A1 (de) * 2010-06-18 2011-12-22 Festo Ag & Co. Kg Luftlagereinrichtung
JP2013126324A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 C Tekku:Kk 発電機軸受用オイルミスト遮断装置
US20140111047A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Siemens Industry, Inc. Magnetic bearing apparatus and method for varying shaft thrust load support in induction motors and other rotating machinery
CN103994145A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 广州市昊志机电股份有限公司 一种新型气浮轴
CN105422479A (zh) * 2015-12-16 2016-03-23 重庆美的通用制冷设备有限公司 离心压缩机和具有其的制冷系统
CN109058293A (zh) * 2018-08-14 2018-12-21 珠海格力电器股份有限公司 一种转轴轴承结构和电机
US20190003488A1 (en) * 2015-12-14 2019-01-03 Safran Electrical & Power Electric centrifugal compressor of a turbine engine or aircraft
EP3465885A1 (en) * 2016-05-25 2019-04-10 Celeroton AG Electrical machine and rotor for an electrical machine
CN111365258A (zh) * 2018-12-25 2020-07-03 珠海格力电器股份有限公司 压缩机及空调机组
CN112352371A (zh) * 2018-06-29 2021-02-09 赛莱转子股份公司 电机
CN214304498U (zh) * 2020-12-25 2021-09-28 珠海格力电器股份有限公司 压缩机及空调
WO2021221294A1 (ko) * 2020-04-27 2021-11-04 한온시스템 주식회사 차량용 공기 압축기

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002218708A (ja) * 2001-01-24 2002-08-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 高速モータ駆動圧縮機の補助軸受構造
CN114244011B (zh) * 2021-11-19 2023-05-26 青岛海尔空调电子有限公司 压缩机及制冷系统

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001218424A (ja) * 2000-02-03 2001-08-10 Canon Inc 流体軸受けモータ
DE102007045317A1 (de) * 2006-10-31 2008-05-08 Siemens Ag Elektrische Maschine mit Luftlagerung
WO2011157363A1 (de) * 2010-06-18 2011-12-22 Festo Ag & Co. Kg Luftlagereinrichtung
CN102158003A (zh) * 2011-02-27 2011-08-17 江西中船航海仪器有限公司 一种空气磁力轴承电动机
JP2013126324A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 C Tekku:Kk 発電機軸受用オイルミスト遮断装置
US20140111047A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Siemens Industry, Inc. Magnetic bearing apparatus and method for varying shaft thrust load support in induction motors and other rotating machinery
CN103994145A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 广州市昊志机电股份有限公司 一种新型气浮轴
US20190003488A1 (en) * 2015-12-14 2019-01-03 Safran Electrical & Power Electric centrifugal compressor of a turbine engine or aircraft
CN105422479A (zh) * 2015-12-16 2016-03-23 重庆美的通用制冷设备有限公司 离心压缩机和具有其的制冷系统
EP3465885A1 (en) * 2016-05-25 2019-04-10 Celeroton AG Electrical machine and rotor for an electrical machine
CN112352371A (zh) * 2018-06-29 2021-02-09 赛莱转子股份公司 电机
US20210242747A1 (en) * 2018-06-29 2021-08-05 Celeroton Ag Electrical machine
CN109058293A (zh) * 2018-08-14 2018-12-21 珠海格力电器股份有限公司 一种转轴轴承结构和电机
CN111365258A (zh) * 2018-12-25 2020-07-03 珠海格力电器股份有限公司 压缩机及空调机组
WO2021221294A1 (ko) * 2020-04-27 2021-11-04 한온시스템 주식회사 차량용 공기 압축기
CN214304498U (zh) * 2020-12-25 2021-09-28 珠海格力电器股份有限公司 压缩机及空调

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023087731A1 (zh) * 2021-11-19 2023-05-25 青岛海尔空调电子有限公司 压缩机及制冷系统
DE102022114460A1 (de) 2022-06-09 2023-12-14 Zf Cv Systems Global Gmbh Verdichter für ein Brennstoffzellensystem, und Brennstoffzellensystem mit selbigem

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023087731A1 (zh) 2023-05-25
CN114244011B (zh) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023087731A1 (zh) 压缩机及制冷系统
CN114251359A (zh) 压缩机及制冷系统
KR100321094B1 (ko) 컴프레서
US7704056B2 (en) Two-stage vapor cycle compressor
US8157184B2 (en) Expansion valve, heat pump type refrigeration cycle apparatus, and air handling unit
CN105422479B (zh) 离心压缩机和具有其的制冷系统
KR101289363B1 (ko) 공기 사이클 냉동 냉각 시스템 및 상기 시스템에 사용되는터빈 유닛
CN107664143B (zh) 压缩机及具有其的空调器
US20040040315A1 (en) High and low pressure gas selector valve of refrigerator
CN112983849B (zh) 一种轴向力可自动平衡的离心式压缩机结构
CN212337669U (zh) 压缩机、燃料电池系统和车辆
WO2006049081A1 (ja) スクロール型流体機械
KR20200036769A (ko) 원심 압축기
US20220316777A1 (en) Electronic expansion valve and air conditioning system using the same
CN114251364B (zh) 压缩机及用于压缩机轴承-转子系统的控制方法
EP4206477A1 (en) Method and system for controlling differential pressure for an externally pressurized gas bearing apparatus
CN114198944B (zh) 压缩机及压缩机的供液系统
JP5042479B2 (ja) 空気サイクル冷凍冷却システム
CN114251251A (zh) 用于压缩机的散热结构及压缩机
CN111486103B (zh) 一种离心式压缩机和热泵系统
US20230086482A1 (en) Lubricant system for a compressor
JP2000088114A (ja) エアシール装置
WO2023190515A1 (ja) 回転式流体機械
CN219774377U (zh) 离心式压缩机及制冷系统
CN110869615A (zh) 用于r-718的排量压缩机系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant