CN116526754B - 一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁悬浮压缩机技术领域，具体公开了一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，包括壳体，壳体内部固定连接有定子，定子内部连接有转子，壳体的环形内表面与转子对应位置固定连接有磁轴承，壳体的环形外表面固定连接有进气箱，壳体的环形外表面开设有排气口通过散热组件依靠转子旋转带动扇叶一旋转，使得壳体内部的空气和外部空气形成对流，可有效的带走磁轴承和转子发出的热量，有效的降低了温度，通过上述装置的配合，不需要为磁轴承配备专门冷却剂和制冷设备，降低了使用成本，通过温控调节组件，可以使得扇叶一受到温度的控制，对角度进行调节，在转子温度最高时，扇叶一的角度最大，保证对转子和磁轴承的散热效果。

Description

一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机

技术领域

本发明涉及磁悬浮压缩机技术领域，具体为一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机。

背景技术

磁悬浮压缩机是一种高效、低噪音的压缩机，它采用磁悬浮技术来支撑和旋转转子，不需要机械轴承和润滑油等传统部件，从而避免了摩擦、磨损和润滑问题；磁悬浮压缩机具有以下优点：高效节能：磁悬浮技术可以减少机械损耗和能量消耗，提高压缩机的效率和节能性。低噪音：无机械接触和振动，减少了噪音和震动，适用于对噪声要求较高的场合。可靠稳定：磁悬浮技术具有高精度、高可控性和高灵敏度，可以实现自动控制和保护，提高设备的可靠性和稳定性。环保安全：不需要润滑油和其它环境污染物，符合环保要求，并且具有更高的安全性和可维护性。磁悬浮压缩机广泛应用于空调、冷库、制冷设备、工业气体压缩等领域，是未来压缩机发展的趋势之一。

现有的磁悬浮压缩机内部采用大量的磁悬浮技术，为了避免磁悬浮压缩机因过热导致稳定性下降，需要对磁悬浮压缩机内部的关键部件如转子和磁轴承进行散热，现有的转子和磁悬浮轴承一般采用喷气冷却，如专利申请号202022302179.X采用制冷剂直接对磁轴承进行喷射降温，但是上述散热方法需要外接设备制作制冷剂，并将制冷剂送入冷却腔，会因为配套的设备导致维护难度和成本增加，为此，我们提出一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，包括壳体，壳体内部固定连接有定子，定子内部连接有转子，壳体的环形内表面与转子对应位置固定连接有磁轴承，壳体的环形外表面固定连接有进气箱，壳体的环形外表面开设有排气口；

散热组件，散热组件位于转子的环形外表面，通过转子自身的旋转将外部的清洁空气吸入对转子和磁轴承进行冷却散热；

温控调节组件，温控调节组件位于转子内部，通过转子的温度对散热组件进行调节。

优选地，进气箱外表面开设有吸入空气的进气口，进气箱的一侧与壳体连接部位开设有进气槽，进气槽延伸至壳体内部，进气槽远离进气箱的一侧开设有散热腔。

优选地，散热组件包括扇叶一，扇叶一设在转子的环形外表面，扇叶一为两组，且设在转子的两端。

优选地，散热组件还包括伸缩槽，伸缩槽开设在扇叶一远离转子的一端，伸缩槽内部滑动连接有扇叶二，伸缩槽内表面固定连接有磁铁，扇叶二靠近磁铁的一端为磁吸金属制成，扇叶二与伸缩槽之间固定连接有复位弹簧。

优选地，伸缩槽内表面开设有限位槽，限位槽内表面滑动连接有限位块，限位块与扇叶二固定连接，扇叶一为隔磁金属制成。

优选地，温控调节组件包括调节腔，调节腔开设在转子内部，调节腔内部滑动连接有调节板，调节腔内表面固定连接有导向块，调节板与导向块对应位置开设有调节槽，导向块位于调节槽内部，调节槽与导向块之间注入有水银，调节板远离导向块的一端设有驱动杆，驱动杆表面啮合有齿轮，齿轮的端部固定连接有转杆，转子与转杆对应位置开设有转槽，转杆贯穿转槽，且与转槽通过轴承转动连接，转杆远离齿轮的一端与扇叶一固定连接，驱动杆的一端设有减阻组件。

优选地，导向块与调节槽为矩形结构设计，调节板远离导向块的一端固定连接有往复弹簧，往复弹簧远离调节板的一端与调节槽固定连接。

优选地，减阻组件包括回缩槽，回缩槽开设在与驱动杆对应的调节板外表面，驱动杆位于回缩槽内部，回缩槽远离驱动杆的一端固定连接有磁推块，驱动杆外表面固定连接有滑移块，滑移块与回缩槽对应位置开设有滑移槽，滑移块位于滑移槽内部。

优选地，减阻组件还包括滑槽，滑槽内部滑动连接有滑块，滑块上端固定连接有校准块，滑块与滑槽之间固定连接有拉进弹簧，滑槽远离拉进弹簧的一端固定连接有磁力块，磁力块与滑块磁力吸附。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明，通过散热组件依靠转子旋转带动扇叶一旋转，使得壳体内部的空气和外部空气形成对流，可有效的带走磁轴承和转子发出的热量，有效的降低了温度，通过上述装置的配合，不需要为磁轴承配备专门的冷却剂和制冷设备，降低了使用成本，通过温控调节组件，可以使得扇叶一受到温度的控制，对角度进行调节，在转子温度最高时，扇叶一的角度最大，保证对转子和磁轴承的散热效果，通过设置减阻组件可降低散热组件在转子突然断电时的阻力，从而保证转子和定子的发电量，使其不会碰撞，提高设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明壳体的剖开结构示意图；

图3为本发明转子和散热组件的结构示意图；

图4为本发明转子的剖开结构示意图；

图5为本发明温控驱动组件的结构示意图；

图6为本发明图5中A出放大结构示意图；

图7为本发明转子剖开的侧视结构示意图；

图8为本发明驱动杆与齿轮的结构示意图；

图9为本发明减阻组件的结构示意图；

图10为本发明图9中B处放大结构示意图；

图11为本发明散热组件的剖开结构示意图；

图12为本发明散热组件的爆炸结构示意图。

图中：1、壳体；10、排气口；11、定子；12、磁轴承；2、进气箱；20、进气口；21、散热腔；22、进气槽；3、转子；4、散热组件；40、扇叶一；41、伸缩槽；42、磁铁；43、复位弹簧；44、扇叶二；45、限位槽；46、限位块；5、温控调节组件；50、调节板；51、导向块；52、调节槽；53、调节腔；54、往复弹簧；55、齿轮；56、转杆；57、驱动杆；58、转槽；6、减阻组件；60、滑槽；61、磁力块；62、滑块；63、校准块；64、拉进弹簧；65、回缩槽；66、滑移槽；67、滑移块；68、磁推块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，包括壳体1，壳体1内部固定连接有定子11，定子11内部连接有转子3，壳体1的环形内表面与转子3对应位置固定连接有磁轴承12，壳体1的环形外表面固定连接有进气箱2，壳体1的环形外表面开设有排气口10；

散热组件4，散热组件4位于转子3的环形外表面，通过转子3自身的旋转将外部的清洁空气吸入对转子3和磁轴承12进行冷却散热，不再需要外接设备对转子3和磁轴承12进行散热，降低了使用成本；

温控调节组件5，温控调节组件5位于转子3内部，通过转子3的温度对散热组件4进行调节，使得散热组件4可以根据温度调节散热的力度，降低对转子3动能的损耗。

进气箱2外表面开设有吸入空气的进气口20，进气箱2的一侧与壳体1连接部位开设有进气槽22，进气槽22延伸至壳体1内部，进气槽22下方开设有散热腔21，散热组件4位于散热腔21中间位置，进气槽22与排气口10分别位于散热组件4的两端，保证空气可以从进气口20进入排气口10排出，有效的形成空气对流。

散热组件4包括扇叶一40，扇叶一40设在转子3的环形外表面，扇叶一40为两组，且设在转子3的两端，在转子3转动时直接带动扇叶一40旋转，通过扇叶一40将外部空气经过进气槽22吸入，吹拂在转子3定子11和磁轴承12表面，在经过排气口10排出，带走热量，两组扇叶一40可以增加散热效果，同时两组扇叶一40带动空气流动的方向是相对的，防止因为风力导致转子3在定子11内部晃动，降低转子3的不稳定性，通过两组扇叶一40跟随转子3同步运动对转子3和磁轴承12进行散热，依靠转子3自身的运动就能带动壳体1内部空气的流通。

散热组件4还包括伸缩槽41，伸缩槽41开设在扇叶一40远离转子3的一端，伸缩槽41内部滑动连接有扇叶二44，伸缩槽41内表面固定连接有磁铁42，扇叶二44靠近磁铁42的一端为铁片制成，扇叶二44与伸缩槽41之间固定连接有复位弹簧43，当转子3转速下降到一定的速度后，复位弹簧43将扇叶二44拉回伸缩槽41内部，由磁铁42重新吸附固定，当转子3运动产生离心力大于磁铁42对扇叶二44的磁力吸附时，扇叶二44回沿着伸缩槽41向外被甩出，从而增加散热组件4的散热面积，进一步提高散热效果，扇叶二44收纳在伸缩槽41内部，转子3在没启动时会落在陶瓷轴托上，此时扇叶二44收纳在扇叶一40内部，缩小散热组件4的占用面积，防止散热组件4与壳体1碰撞，造成损坏。

伸缩槽41内表面开设有限位槽45，限位槽45内表面滑动连接有限位块46，限位块46与扇叶二44固定连接，限位块46与限位槽45的设置，可以对扇叶二44的最大运动距离进行限位，扇叶一40为隔磁金属制成如铝、钨合金，避免磁轴承12对磁铁42造成影响。

温控调节组件5包括调节腔53，调节腔53开设在转子3内部，调节腔53内部滑动连接有调节板50，调节腔53内表面固定连接有导向块51，调节板50与导向块51对应位置开设有调节槽52，导向块51位于调节槽52内部，调节槽52与导向块51之间注入有水银，调节板50远离导向块51的一端设有驱动杆57，驱动杆57表面啮合有齿轮55，齿轮55的端部固定连接有转杆56，转子3与转杆56对应位置开设有转槽58，转杆56贯穿转槽58，且与转槽58通过轴承转动连接，转杆56远离齿轮55的一端与扇叶一40固定连接，驱动杆57的一端设有减阻组件6，当转子3通电开始旋转时，随着转子3的工作温度逐渐增加，使得调节槽52内部水银受热膨胀，从而使得调节板50沿着调节槽52逐渐远离导向块51，此时驱动杆57与齿轮55啮合，驱动杆57与调节板50同步运动，使得齿轮55带动扇叶一40旋转，进而改变扇叶一40的角度，此方案目的是为了降低转子3在低速旋转降低扇叶一40对转子3造成的阻力，减小转子3的能耗，转子3发热后，又可以改变扇叶一40的角度，通过增大角度可以进一步增加对磁轴承12和转子3的散热效果。

导向块51与调节槽52为矩形结构设计，调节板50远离导向块51的一端固定连接有往复弹簧54，矩形结构设计，避免调节板50发生错位，往复弹簧54远离调节板50的一端与调节槽52固定连接往复弹簧54的设计是在转子3温度降低后可以快速将调节板50复位。

减阻组件6包括回缩槽65，回缩槽65开设在与驱动杆57对应的调节板50外表面，驱动杆57位于回缩槽65内部，驱动杆57具有磁性，且与回缩槽65之间保持密封，回缩槽65远离驱动杆57的一端固定连接有磁推块68，磁推块68为电磁铁42制成，且与驱动杆57相互排斥，在正常通电状态下，磁推块68产生的磁力推动驱动杆57到达指定位置，驱动杆57外表面固定连接有滑移块67，滑移块67与回缩槽65对应位置开设有滑移槽66，滑移块67位于滑移槽66内部，滑移块67限制驱动杆57的最大运动位置，若转子3突然因为停电导致断电，转子3与定子11会突然转变为发电机，对磁轴承12进行供电使得转子3的速度逐渐降低，并落在陶瓷轴套（现有技术本文未指出）表面，避免转子3因为断电出现碰撞，当转子3突然断电，磁推块68突然断电，此时回缩槽65内部处于负压状态将驱动杆57拉回，使得齿轮55反向旋转，降低扇叶一40的角度从而降低转子3旋转的阻力，保证转子3的发电量。

实施例2：

在本实施例二中，其它结构不变，减阻组件6还包括滑槽60，滑槽60内部滑动连接有滑块62，滑块62上端固定连接有校准块63，滑块62与滑槽60之间固定连接有拉进弹簧64，滑槽60远离拉进弹簧64的一端固定连接有磁力块61，磁力块61与滑块62磁力吸附，磁力块61为电磁铁42制成，对实施例一进行进一步的优化，为了避免扇叶一40因为齿轮55反转过度，导致出现反向角度，在突然断电后，磁力块61断电，失去对滑块62的吸附力，滑块62在拉进弹簧64的拉动下带动校准块63向扇叶一40运动，通过校准块63对扇叶一40的边沿进行挤压，对扇叶一40与校准块63平行，对扇叶一40进行校准，使得扇叶一40在断电时与转子3保持垂直。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，包括壳体（1），所述壳体（1）内部固定连接有定子（11），所述定子（11）内部连接有转子（3），所述壳体（1）的环形内表面与转子（3）对应位置固定连接有磁轴承（12），其特征在于：所述壳体（1）的环形外表面固定连接有进气箱（2），所述壳体（1）的环形外表面开设有排气口（10）；

散热组件（4），所述散热组件（4）位于转子（3）的环形外表面，通过转子（3）自身的旋转将外部的清洁空气吸入对转子（3）和磁轴承（12）进行冷却散热；

温控调节组件（5），所述温控调节组件（5）位于转子（3）内部，通过转子（3）的温度对散热组件（4）进行调节；

所述散热组件（4）包括扇叶一（40），所述扇叶一（40）设在转子（3）的环形外表面，所述扇叶一（40）为两组，且设在转子（3）的两端；

所述温控调节组件（5）包括调节腔（53），所述调节腔（53）开设在转子（3）内部，所述调节腔（53）内部滑动连接有调节板（50），所述调节腔（53）内表面固定连接有导向块（51），所述调节板（50）与导向块（51）对应位置开设有调节槽（52），所述导向块（51）位于调节槽（52）内部，所述调节槽（52）与导向块（51）之间注入有水银，所述调节板（50）远离导向块（51）的一端设有驱动杆（57），所述驱动杆（57）表面啮合有齿轮（55），所述齿轮（55）的端部固定连接有转杆（56），所述转子（3）与转杆（56）对应位置开设有转槽（58），所述转杆（56）贯穿转槽（58），且与转槽（58）通过轴承转动连接，所述转杆（56）远离齿轮（55）的一端与扇叶一（40）固定连接，所述驱动杆（57）的一端设有减阻组件（6）。

2.根据权利要求1所述的一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，其特征在于：所述进气箱（2）外表面开设有吸入空气的进气口（20），所述进气箱（2）的一侧与壳体（1）连接部位开设有进气槽（22），所述进气槽（22）延伸至壳体（1）内部，所述进气槽（22）远离进气箱（2）的一侧开设有散热腔（21）。

3.根据权利要求1所述的一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，其特征在于：所述散热组件（4）还包括伸缩槽（41），所述伸缩槽（41）开设在扇叶一（40）远离转子（3）的一端，所述伸缩槽（41）内部滑动连接有扇叶二（44），所述伸缩槽（41）内表面固定连接有磁铁（42），所述扇叶二（44）靠近磁铁（42）的一端为磁吸金属制成，所述扇叶二（44）与伸缩槽（41）之间固定连接有复位弹簧（43）。

4.根据权利要求3所述的一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，其特征在于：所述伸缩槽（41）内表面开设有限位槽（45），所述限位槽（45）内表面滑动连接有限位块（46），所述限位块（46）与扇叶二（44）固定连接，所述扇叶一（40）为隔磁金属制成。

5.根据权利要求1所述的一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，其特征在于：所述导向块（51）与调节槽（52）为矩形结构设计，所述调节板（50）远离导向块（51）的一端固定连接有往复弹簧（54），所述往复弹簧（54）远离调节板（50）的一端与调节槽（52）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，其特征在于：所述减阻组件（6）包括回缩槽（65），所述回缩槽（65）开设在与驱动杆（57）对应的调节板（50）外表面，所述驱动杆（57）位于回缩槽（65）内部，所述回缩槽（65）远离驱动杆（57）的一端固定连接有磁推块（68），所述驱动杆（57）外表面固定连接有滑移块（67），所述滑移块（67）与回缩槽（65）对应位置开设有滑移槽（66），所述滑移块（67）位于滑移槽（66）内部。

7.根据权利要求6所述的一种具有冷却结构的磁悬浮压缩机，其特征在于：所述减阻组件（6）还包括滑槽（60），所述滑槽（60）内部滑动连接有滑块（62），所述滑块（62）上端固定连接有校准块（63），所述滑块（62）与滑槽（60）之间固定连接有拉进弹簧（64），所述滑槽（60）远离拉进弹簧（64）的一端固定连接有磁力块（61），所述磁力块（61）与滑块（62）磁力吸附。