CN218817234U - 压缩机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种包括旋转组件的压缩机，该压缩机包括：压缩机叶轮(20)，以及电动机(40)的转子(41)、电动机(40)的定子(42)、用于旋转组件的轴承(50)、支撑轴承(50)的支撑件(60)和用于冷却电动机(40)的冷却通道(80)。根据本实用新型，冷却通道(80)的一部分(81)设置在支撑件(60)中。

Description

压缩机
技术领域
本实用新型涉及压缩机领域。
背景技术
本实用新型源于一种压缩机，如已知技术例如DE112012002901T5所披露的。例如，为了燃料电池的有效运行，必须向这种类型的压缩机供应压缩空气。
压缩机是用于压缩气体的装置，且包括压缩机叶轮。该压缩机叶轮由具有转子和定子的电动机驱动。压缩机也可能包含其他部件，特别是涡轮机。压缩机叶轮和转子是由一个或多个轴承支撑的旋转组件的一部分。为了冷却电动机，这种压缩机具有冷却通道，该通道通常沿着电动机的定子延伸。
实用新型内容
本实用新型的目的是展示如何改进压缩机的冷却。
在根据本实用新型的压缩机中，在运行期间，其中循环有冷却流体的冷却通道不仅沿着电动机延伸，而且还具有沿旋转组件的轴承的支撑件延伸的部分。这样，流过冷却通道的冷却流体不仅可以冷却电动机，还可以有效地消散来自轴承的摩擦热。
在本实用新型的一个有利的改进中，与冷却通道的用于冷却电动机的主要部分相比，冷却通道在支撑件中的部分更靠近旋转组件的旋转几何轴线。以这种方式，冷却通道可以以有利的小距离经过一个或多个轴承，从而可以特别好地使流经冷却通道的冷却流体的热量消散。
在本实用新型的另一有利改进中，支撑件中的冷却通道具有径向内部部分和径向外部部分。这允许冷却流体特别好地流过支撑件，并且相应地，能够有效地将支撑件的热量散发。冷却通道的径向内部部分和径向外部部分可以设计为其中一个部分设置在另一个部分之上，特别地，设计为引导围绕旋转组件的部分，使得径向内部部分中的流动方向与径向外部部分中的流动方向相同。然而，径向外部部分也可以由两个弯曲部分组成。每个弯曲部分在小于半个圆周上延伸，例如延伸160°至175°，并且在一个部分的端部形成通向径向内部部分的通道。然后，该径向内部部分沿几乎整个圆周延伸，例如延伸330°至350°，并且在其端部连接到另一个外部部分。在这种结构中，外部部分的流动方向与内部部分相反。
在本实用新型的另一有利改进中，冷却通道具有多个C形部分，流动方向在这些C形部分之间是相反的。因此，在单个C形部分中，冷却剂在运行期间要么顺时针绕电机流动，要么逆时针流动。然而，也有可能流动的方向不是反向的，例如冷却剂通道以螺旋形状围绕电动机的情况。C形部分可以围绕旋转组件弯曲，例如它们被成形为圆弧，使得圆弧的中心位于旋转组件的旋转几何轴线上。
在本实用新型的另一有利改进中，支撑件中的至少一个C形部分的横截面在轴向方向上的长度小于冷却通道的C形子部分的横截面，在径向方向上的长度大于冷却通道的C形子部分的横截面，其中冷却通道的C形子部分围绕电动机的定子弯曲。
在本实用新型的另一有利改进中，支撑件中的冷却通道的一部分具有第一子部分和第二子部分，其中，第一子部分自第二子部分径向向内地设置。
在本实用新型的另一有利改进中，第一子部分中冷却流体的流动方向与第二子部分中冷却流体的流动方向相反。
根据本实用新型的压缩机，其可以被设计为用于机动车辆或其他机动装置的充电装置。根据本实用新型的压缩机可以例如用作燃料电池或内燃机的充电装置。
附图说明
参考附图，在实施例的例子中解释了本实用新型的更多细节和优点。其中相同和相应的部件用匹配的附图标记表示。其中：
图1示出了压缩机的示意性剖视图；
图2示出了压缩机冷却通道的示意图；
图3示出了冷却通道的另一视图；
图4示出了冷却通道的另一视图；和
图5显示了用于压缩机的冷却通道的另一个示例性实施例。
具体实施方式
图1示意性地示出了压缩机，该压缩机具有壳体10。在壳体10中设置有：压缩机叶轮20；轴30，压缩机叶轮20附接到轴上；以及用于驱动轴30的电动机40。所示的压缩机包括两个压缩机叶轮20，该两个压缩机叶轮20均连接到轴30；然而，实施例的示例也可以被修改为使得压缩机仅具有单个压缩机叶轮20。
轴30、电动机40的转子41、压缩机叶轮20以及与轴连接的可能的其它部件形成旋转组件31。该旋转组件31由轴承50支撑，例如，一个或多个径向轴承，和/或，一个或多个轴向轴承。轴承50设置在支撑件60上，支撑件60在所示的实施例中被设计成压缩机后壁。在各种情况下，支撑件60都设置在压缩机叶轮20之一与电动机40之间，并且抵靠壳体10的圆柱形部分11。
运行期间，压缩机由流过冷却通道80的冷却流体冷却。冷却通道80自两个支撑件60中的其中一个支撑件60沿着电动机40延伸到另一个支撑件60。图2至图4示意性地示出了冷却通道80的形状的可能配置。图5示意性地示出了冷却通道的替代配置。
在示例性实施例中，冷却通道80具有围绕着旋转组件弯曲的多个C形部分。在图5的示例性实施例中，冷却通道80中的流动方向在相邻的C形部分之间是相反的。在图2至图4的示例性实施例中，C形部分被连接形成螺旋，使得流动方向不会反向，而是可以被引导为总是围绕旋转组件呈顺时针或者逆时针。
冷却通道80在两个支撑件60之一中具有：部分81(例如初始部分)；在电动机40的定子42上具有邻接的主部分82(例如位于周向包围定子的壳体部分11与定子42之间)；以及在两个支撑件60的另一个中具有另一部分81(具体地，末端部分)。环形密封件70设置在壳体部分11与支撑件60之间。
在支撑件60中，冷却通道80比围绕电动机40的主要部分82更靠近轴30，从而更靠近于旋转组件的旋转几何轴线。在所示的例子中，从旋转组件31到支撑件60中的冷却通道80的最近部分的径向距离，小于从旋转组件31到冷却通道80的主要部分82的径向距离的一半。通过这种方式，可以特别好地将安装在支撑件60上的轴承50所带来的摩擦热消散。
在图5的示例性实施例中，支撑件60中的冷却通道80具有径向内部部分81a和径向外部部分81b，更准确地说，C形内部部分81a和两个C形外部部分81b。内部C形部分沿几乎整个圆周延伸，例如延伸300°至350°，而两个外部C形部分81b仅小于180°地延伸，例如延伸160°至165°。
运行期间，冷却剂首先流过呈几乎半圆部分的外部部分81b，并且从那里径向向内流到径向内部部分81a。然后，冷却剂以相反的方向围绕轴30的几乎整个圆周，流到径向外部部分81b的第二几乎半圆部分。例如，当冷却剂在径向外部部分81b中顺时针流动时，在径向内部部分81a中的流动方向是逆时针的。第二支撑件60中的冷却通道80的部分82也可以以相应的方式配置。
在图2至图4的实施例的例子和图5的实施例的例子中，支撑件60中的冷却通道80的横截面具有与两个支撑件60之间的冷却通道80的横截面不同的形状。冷却通道80的末部部分81因此具有不同于主要部分82的形状。
在图2至图4的示例性实施例中，支撑件60中的冷却通道80的部分81在轴向上较薄，在径向上较宽。在图5的示例中，与围绕电动机40的定子42而弯曲的冷却通道的C形部分的横截面面积相比，冷却通道80的径向内部部分81a的横截面面积在轴向方向上具有更小的范围。此外，与围绕电动机40的定子42而弯曲的冷却通道的C形部分的横截面面积相比，图5中的冷却通道80的径向内部部分81a的横截面面积在径向方向上具有更大的范围。以这种方式，冷却通道80可以更靠近旋转组件31，从而更靠近轴承50。
附图标记
10 壳体
11 壳体部分
20 压缩机叶轮
30 轴
40 电动机
41 转子
42 定子
50 轴承
60 支撑件
70 环形密封件
80 冷却通道
81 通道部分
81 径向内部通道部分
82 径向外部通道部分
82 通道部分
83 通道部分

Claims (12)

1.压缩机，包括：
旋转组件，所述旋转组件包括压缩机叶轮(20)，以及电动机(40)的转子(41)和电动机(40)的定子(42)；
用于所述旋转组件的轴承(50)；
支撑所述轴承(50)的支撑件(60)；和
用于冷却所述电动机(40)的冷却通道(80)；
其特征在于，
所述冷却通道(80)的一部分(81)设置在支撑件(60)中。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，支撑件(60)中的冷却通道(80)的所述一部分(81)设置成与冷却通道的沿电动机(40)的定子(42)延伸的另一部分(82)相比，更靠近于旋转组件的旋转几何轴线。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，支撑件(60)中的冷却通道(80)的一部分(81)包括一个或多个C形部分，所述一个或多个C形部分围绕旋转组件弯曲。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，支撑件(60)中的至少一个C形部分的横截面在轴向方向上的长度小于冷却通道(80)的C形子部分的横截面，在径向方向上的长度大于冷却通道(80)的C形子部分的横截面，其中冷却通道(80)的C形子部分围绕电动机(40)的定子(42)弯曲。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，支撑件(60)中的冷却通道(80)的一部分(81)具有第一子部分(81a)和第二子部分(81b)，其中，第一子部分(81a)自第二子部分(81b)径向向内地设置。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，第一子部分(81a)中冷却流体的流动方向与第二子部分(81b)中冷却流体的流动方向相反。
7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，环形密封件(70)设置在支撑件(60)与围绕电动机(40)的壳体部分(11)之间。
8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述支撑件(60)被设计为压缩机后壁。
9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，冷却通道(80)具有多个部分，在该多个部分之间的流动方向是相反的。
10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，冷却通道(80)围绕旋转组件螺旋延伸。
11.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机被配置为用于机动装置的充电装置。
12.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机被配置用于为燃料电池或内燃机充电。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2348548B (en) 1999-04-01 2003-10-15 Delphi Tech Inc Electric motor or generator
DE102010064061A1 (de) 2009-12-28 2011-08-11 Volkswagen AG, 38440 Turboverdichter und Verfahren zur Verdichtung von Gas
WO2012024778A1 (en) 2010-08-25 2012-03-01 Magna Powertrain Inc. Electric water pump with stator cooling
JP6134715B2 (ja) 2011-08-24 2017-05-24 ボーグワーナー インコーポレーテッド 燃料電池用の空気供給装置
US10072667B2 (en) 2012-11-22 2018-09-11 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Supercharger with electric motor and engine device provided with supercharger with electric motor
US10539160B2 (en) 2017-04-19 2020-01-21 Garrett Transportation I Inc Damping system for an e-charger
US11913473B2 (en) * 2020-03-17 2024-02-27 Garrett Transportation I Inc Compressor with electric motor coolant jacket having radial and axial portions

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