CN1453476A

CN1453476A - 制冷泵

Info

Publication number: CN1453476A
Application number: CN03110135.6A
Authority: CN
Inventors: 中野雅夫; 芦谷博正
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2023-04-11
Also published as: US20030202891A1; JP2003314469A; US7040875B2; CN100344880C

Abstract

本发明提供一种制冷泵，具有将泵机构部安装在厚壁密闭容器的内侧的结构，而且在所述薄壁密闭容器的内侧插入所述厚壁密闭容器并进行焊接。根据这种结构，只要提高厚壁密闭容器的尺寸精度，便可容易对正轴心。从而解决了在以往的制冷泵中所存在的由于部件数多，增加了各个部件的公差累加，致使难于进行驱动轴与轴承的同心校正，以及由于由薄壁密闭容器构成整个圆周，故必须在保持尺寸精度的条件下进行卷曲加工的加工难度大的问题。

Description

制冷泵

技术领域

本发明是涉及利用制冷液的蒸发、凝结的相变化来有效地对高放热的半导体元件等进行冷却的冷却装置的制冷泵。

背景技术

在现行的制冷泵(特开平2-283887(1990.11.21))中，如图5、图6所示，设置有用于支撑泵机构部53的由薄壁密闭容器51所包覆的厚壁中间壳52。

另外，作为制冷液的通路在电机部的转子上设有孔54，并把设在吸入板55上的吸入口61设置成朝向上方。而且，也把吸入管56、排出管57设置在制冷泵的中心轴上。

另外，泵侧轴承58与收容泵的气缸59形成分离的结构。而且，由吸入板55承受驱动轴50。

在上述的现行的制冷泵中，虽然通过设置中间壳以缓和焊接时的偏差，但由于部件数量变多，增加了各个部件的公差累加，故不容易使驱动轴与轴承的轴心形成同心，若在不同心的状态下进行组装，则将产生转动扭矩变大不能平稳地转动的问题。并且，由于由薄壁密闭容器构成整个圆周，故必须在保持尺寸精度的条件下进行卷曲加工，增加了加工难度。

另外，由于在电机部的转子上开孔作为制冷液通路，故存在着在高速运转时冷却剂不能顺利进入转子的孔内致使制冷液循环量降低的问题。并且，由于转子是插入了磁铁的直流电机，故在转子直径小时，确保制冷液通路的孔的空间就困难了。另外，由于在吸入板上，吸入口的最终吸入口被设置在上端，故在制冷泵内进入了气体时，容易与制冷液的气体混合，在与制冷液的气体混合的情况下将使制冷液循环量降低，导致冷却能力的急剧下降，因此，增加了损伤高放热的半导体元件的可能性。另外，由于吸入管被设置在制冷泵的中心轴上，故有可能在运转时吸入气体。又由于排出管被设置在中心轴上，故不易于制冷液在制冷泵内的积存。

另外，近年来，由于对机柜式服务器实施有高度限制，故强烈要求降低制冷泵的高度。

另外，由于泵侧轴承与气缸分开设置，故必须在保持同心的状态下进行组装。并且，由于气缸的孔偏心，必须要对正位置进行组装。

发明内容

本发明就是为了克服上述现行的缺点，目的在于提供一种加工容易，尺寸精度高的密闭容器和组装性好的结构；提供一种难引起气体吸入运转的结构，及提高轴承部的可靠性。

另外，本发明目的还在于提供一种可降低制冷泵高度的结构。

为了达到上述的目的，本发明将泵机构部安装在厚壁密闭容器的内侧，在薄壁密闭容器的内侧上插入所述厚壁密闭容器并进行焊接。根据此结构，只要提高厚壁密闭容器的尺寸精度便可容易进行对正轴心。

另外，本发明在驱动轴上设置贯通孔作为制冷液通路。根据此结构，即使在以高速运转时也可确保制冷液循环量。

另外，本发明是将设于吸入板上的吸入口的最终吸入口设置在泵机构部的下端，在吸入侧的端板的上端设置制冷液的吸入口。据此，可防止气体的吸入。

另外，因为在排出侧的端板上的驱动轴上方设有制冷液的排出口，所以可将制冷液积存在制冷泵内，向轴承部供给足够的制冷液，可达到润滑轴承的目的。

另外，本发明切除电机部的定子的上端部、下端部，并切除收容泵机构部的厚壁密闭容器的上端部、下端部。由此，可得到高度较低的制冷泵。

另外，本发明采用将泵侧轴承与收容泵的气缸作成一体结构的气缸轴承，由所述气缸轴承承受驱动轴。由此，可构成不需进行对气缸、吸入板的对正操作，且组装容易的泵机构部。

第1项发明的构成是：在薄壁密闭容器的外侧上安装电机部的定子，在所述薄壁密闭容器的内侧上设有电机部的转子，设有将所述转子的转动力传至泵机构部的驱动轴，将所述泵机构部安装在厚壁密闭容器内侧，在所述薄壁密闭容器的内侧插入所述厚壁密闭容器并进行焊接。由此，可将泵机构部高精度地固定在厚壁密闭容器内，可组装轴心的配合品质稳定的制冷泵。

第2项发明的构成是：在泵机构部的吸入板上设有贯通的吸入口及至驱动轴中心的排出口，所述吸入口的形状呈月牙形，将最终吸入口设在泵机构部的下端，在驱动轴的中心设有贯通孔，连接所述排出口和所述驱动轴的贯通孔构成制冷液通路，自泵机构部流出的制冷液顺畅地通过驱动轴中流出至制冷泵外。并且，即使在制冷泵内进入了气体，由于制冷液积在泵机构部的下端部，故具有不容易吸入气体的作用。

第3项发明在吸入侧的端板的上端设有制冷液的吸入口，即使在制冷泵内进入了气体，由于制冷液积在泵机构部的下端部，故具有不容易吸入气体的作用。

第4项发明由于切除电机部的定子的上端部、下端部，并切除收容泵机构部的厚壁密闭容器的上端部、下端部，所以可降低制冷泵的高度，从而能够组装在柜式服务器内。

第5项发明的构成是；采用将泵侧轴承和收容泵的气缸成为一体结构的气缸轴承，由所述气缸轴承承受驱动轴，由此可获得不需进行气缸及吸入板的同心定位的操作，能容易地进行组装，确保正确的气缸安装位置的效果。

附图说明

图1是表示本发明实施例的制冷泵的剖视图。

图2是表示本发明实施例的图1的A-A方向的剖视图。

图3是表示本发明实施例的自吸入板的泵侧观察的侧视图。

图4是表示本发明其他实施例的图1的侧视图。

图5是表示现行例的制冷泵的剖视图。

图6.是表示现行例的图5的A-A方向的剖视图。

图中：1-薄壁密闭容器，2-厚壁密闭容器，3-电机部的定子，4-电机部的转子，5-泵机构部，6-驱动轴，7-气缸轴承，8-吸入板，9-外转子，10-内转子，11-吸入侧端板，12-排出侧端板，13-吸入管，14-排出管，15-排出口，16-吸入口，17-贯通口。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。

(实施例1)

图1是表示本发明的实施例的剖视图。在薄壁密闭容器1的外侧上安装有电机的定子3；在内侧上配置有电机的转子4。转子4的转动力由驱动轴6传至泵机构部5。另外，泵机构部5被固定在厚壁密闭容器2内。另外，在吸入侧端板11上吸入管13被设在上端，在排出侧端板12上的驱动轴6的上方设有排出管14。7为气缸轴承，兼作驱动轴6的轴承和形成泵室的气缸。另外，具有在薄壁密闭容器1中插入了厚壁密闭容器2的结构。

图2是图1的沿A-A的剖视图，详细地表示泵机构部5。该泵机构部5由气缸轴承7、余摆线的内转子10和与内转子10相咬合构成泵室18的外转子9构成。

图3是自图1的吸入板8的泵侧观察的侧视图。在吸入板8上形成月牙型的吸入口16的贯通孔，构成使制冷液进入图2的泵室18的结构。另外，吸入口16的最终位置被设置在接近吸入板的下端。15为排出口，形成有向驱动轴承中心部开口的槽，并且被配置成与图2的驱动轴的贯通孔17相连。

图4是图1的侧视图，如从排出侧端板12观察的侧视图所示，电机部的定子3成为切除上端部、下端部后的形状。另外，如从吸入侧端板11观察的侧视图所示，厚壁密闭容器2成为切除上端部、下端部后的形状。

其次，关于这种构成的制冷泵的工作过程进行说明。当电机部的转子4转动时，被压入转子4内的驱动轴6转动。如图2所示，因为驱动轴6与内转子10的孔相对正，所以当驱动轴6转动时，内转子10也向箭头的方向转动。此时，由于外转子9与内转子10相咬合，外转子9也随着内转子一同向箭头方向旋转。由此，泵室18通过一边使其体积变化一边沿箭头的方向转动来发挥泵的作用。

当在泵机构部5内发生泵作用时，制冷液自吸入管13被吸入并进入到厚壁密闭容器2中。进入到厚壁密闭容器2中的制冷液接着从吸入板8的吸入口16被吸入泵室18。然后，制冷液在泵室18内被加压后，经设在吸入板8的排出口15并通过开在驱动轴6上的贯通口17再经排出管14输出至薄壁密闭容器1的外部。

在本实施例的制冷泵中，由于其结构为将泵机构部5直接安装在厚壁密闭容器2的内侧，故只要提高厚壁密闭容器2的尺寸精度，便可容易得到泵机构部5的垂直度，从而可形成轴心的同心。另外，由于在薄壁密闭容器1中插入厚壁密闭容器2并与薄壁密闭容器1相焊接，故构成了一种受焊接热引起的偏差影响小的薄壁密闭容器的固定方法。

另外，在本实施例中，由于在驱动轴6中设有贯通口17，故转子4即使以高速运转，也能确保制冷液循环量。

另外，由于将设在吸入板8上的吸入口16的最终吸入口16设置在泵机构部5的下端，故即使在制冷泵内进入了气体，制冷液也积在泵机构部5的下端部而不容易吸入气体。

另外，由于在端板11的上端设置吸入管，故气体、液体的混合制冷液即使进入厚壁密闭容器2内也仅制冷液流入泵机构部5的下端。

另外，由于在端板的驱动轴6上方设置排出管14，故在制冷泵内积存制冷液，使驱动轴被浸泡在制冷液中，可起到润滑轴承的作用。

另外，由于在本实施例中，切除电机部的定子3的上端部及下端部，又切除泵机构部5的上端部及下端部，故可降低制冷泵的高度，从而能够被组装在柜式服务器等内。

另外，在本实施例中，因为采用将泵侧轴承与收容泵的气缸成为一体结构的气缸轴承7，用所述气缸轴承7承受驱动轴6，所以也可不进行气缸及吸入板8的对正，可构成组装容易的泵机构部。

由上述实施例可知，第1项发明结构为在薄壁密闭容器的外侧上安装电机部的定子，在所述薄壁密闭容器的内侧上设有电机部的转子，设有将所述转子的转动力传至泵机构部的驱动轴，将所述泵机构部安装在厚壁密闭容器内侧，因为在所述薄壁密闭容器的内侧插入所述厚壁密闭容器并进行焊接，所以在厚壁密闭容器的内侧上直接安装泵机构部，只要提高厚壁密闭容器的尺寸精度，便可容易得到泵机构部的垂直度进行对正轴心。另外，由于在薄壁密闭容器中插入厚壁密闭容器并与薄壁密闭容器相焊接，故可构成一种因焊接热引起的偏差小的薄壁密闭容器的固定方法。

第2项发明因为在泵机构部的吸入板上设有贯通的吸入口及至驱动轴中心的排出口，使所述吸入口的形状呈月牙形，将最终吸入口设在泵机构部的下端，在驱动轴的中心设有贯通孔，连接所述排出口和所述驱动轴的贯通孔构成制冷液通路，所以即使转子高速运转，也可确保制冷液循环量。而且，获得了即使在制冷液内进入了气体，制冷液也积存在泵机构部的下端部，不容易自吸入口吸入气体的效果。

第3项发明因为在吸入侧的端板的上端设有制冷液的吸入口，所以获得了即使由气、液混合制冷液进入了厚壁密闭容器内也仅仅制冷液流至泵机构部的下端的效果。另外，由于在端板的驱动轴上方设置排出管，故在制冷泵内易于积存制冷液，并向驱动轴的轴承部供给制冷液，起到润滑轴承的作用，从而可提高轴承部的可靠性。

第4项发明由于切除电机部的定子的上端部、下端部，又切除收容泵机构部的厚壁密闭容器的上端部、下端部，所以可获得降低制冷泵高度的效果，从而能够被组装在柜式服务器等内。

第5项发明由于采用将泵侧轴承和收容泵的气缸成为一体结构的气缸轴承，用所述气缸轴承承受驱动轴，所以可构成构成不需进行气缸及吸入板的同心校正且组装容易的泵机构部。

Claims

1.一种制冷泵，其构成为：在薄壁密闭容器的外侧安装电机部的定子，在所述薄壁密闭容器的内侧设置电机部的转子，设有将所述转子的转动力传至泵机构部的驱动轴，将所述泵机构部安装在厚壁密闭容器内侧，其特征在于：

在所述薄壁密闭容器的内侧插入所述厚壁密闭容器并进行焊接。

2.如权利要求1所述的制冷泵，其特征在于：

在泵机构部的吸入板上设有贯通的吸入口及至驱动轴中心的排出口，所述吸入口的形状呈月牙形，且将最终吸入口设在泵机构部的下端，在驱动轴的中心设有贯通孔，连接所述排出口和所述驱动轴的贯通孔构成制冷液通路。

3.如权利要求1所述的制冷泵，其特征在于：

在吸入侧的端板的上端设有制冷液的吸入口，在排出侧的端板上的驱动轴上方设有制冷液的排出口。

4.如权利要求1所述的制冷泵，其特征在于：

切除电机部的定子的上端部、下端部，并切除收容泵机构部的厚壁密闭容器的上端部、下端部。

5.如权利要求1所述的制冷泵，其特征在于：

采用泵侧轴承与收容泵的气缸成为一体结构的气缸轴承，由所述气缸轴承来承受驱动轴。