CN219413000U - 一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磁悬浮涡轮增压领域，特别涉及一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，所述永磁同步电机的上方设置有集成变频控制器，所述集成变频控制器与永磁同步电机之间设置有隔热结构，本实用新型通过设置分离式支撑座支撑轴承，并将磁悬浮轴承设置为由两个半弧形组成的可拆式中间载体，用于固定线圈，该方式能够使两个中间载体由磁悬浮轴杆的上下方拆离便于线圈更换，通过设置能够向两侧拆开的支撑环，拆去支撑环两侧轴座定位杆一端的锁紧螺母，即可使两个支撑环向相互远离的方向拆开，使两个支撑环之间的中间载体失去两侧的限位，实现快速拆离磁悬浮轴杆，不需要拆除磁悬浮轴承的支撑底座，能够降低轴承更换的工作难度。

Description

一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置

技术领域

本实用新型属于磁悬浮涡轮增压技术领域，特别涉及一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置。

背景技术

压缩式制冷机是依靠压缩机提高制冷剂的压力以实现制冷循环的。制冷机由压缩机、冷凝器、制冷换热器、膨胀机或节流机构和一些辅助设备组成，压缩机是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的重要设备。

磁悬浮涡轮增压压缩机通过使用磁悬浮轴承，使轴和轴承之间不产生直接接触摩擦，因此不需要使用冷冻油润滑，能够减少了油膜对换热器的影响，磁悬浮压缩机还具有启动电流小、节能高效、运行噪音小等特点，缺点在于异常停电和喘振对轴承寿命影响大，轴承维护不够便捷。

在中国专利CN201943761U中公开了汽车发动机涡轮增压器，包括增压室和涡轮室，涡轮室设有进气口和排气口；增压室设有进气口和排气口，其特征在于：涡轮室内设有涡轮，增压室内设有叶轮，涡轮和叶轮通过增压器轴同轴刚性联接，增压器轴通过磁悬浮轴承支撑。该装置由于采用磁悬浮轴承支撑连接涡轮和叶轮的增压器轴，使得涡轮、增压叶轮轴完全无磨损，寿命从理论上是无限的；无摩擦，线速度比其他各种轴承都高；不需要润滑和密封，结构紧凑；没有机械噪声；发热很小，功耗很低；环境适应性强；对环境温度不敏感；制造成本低；从而使增压器使用安全稳定、制造成本低。

该装置通过使用磁悬浮轴承结构支撑连接涡轮和叶轮的增压器轴，虽然能够减少摩擦损耗，但该磁悬浮轴承为环形封闭式在组装时需要由轴的一端依次组装，在拆换时需要连同轴座一同拆出设备，维护不够便捷；该装置的驱动与集成变频控制器均直接安装在外壳内，集成变频控制器的隔温效果不够高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，包括外壳，所述外壳内腔的一端通过螺丝安装有永磁同步电机以及供永磁同步电机电控制件安装的固定板，所述永磁同步电机的输出端连接有磁悬浮轴杆，所述磁悬浮轴杆一端的外部设置有磁悬浮轴承，所述外壳内腔的另一端设置有磁悬浮轴承的便拆结构，所述永磁同步电机的上方设置有集成变频控制器，所述集成变频控制器与永磁同步电机之间设置有隔热结构，所述磁悬浮轴杆的一端安装有两级压缩离心叶轮，所述两级压缩离心叶轮的外部设置有扩压器，所述外壳的一端通过螺丝固定有散热座，所述两级压缩离心叶轮与扩压器均设置在散热座内。

所述便拆结构包括底座，所述底座的上方安装有分离式支撑座，所述底座内设置有便于分离式支撑座与磁悬浮轴承对位安装的调节机构，所述隔热结构包括真空隔热板、接触式温度传感器、声光警报器以及真空隔热板的安装结构。

进一步的，所述安装结构包括连接板，所述集成变频控制器包括支撑架，所述支撑架通过螺丝与外壳固定连接，所述连接板与支撑架均呈L形设置，所述连接板的竖置板通过螺丝固定在支撑架的一侧，所述连接板横置板内螺纹连接有吊杆。

进一步的，所述吊杆与连接板均设置有若干个，其中一个所述连接板的竖置板通过螺丝与外壳的内腔固定连接，所述吊杆的两端螺纹连接有固定螺母，所述吊杆的底端依次贯穿连接板与真空隔热板。

进一步的，所述真空隔热板相对集成变频控制器的底部呈仿形设置，所述真空隔热板的一端设置有半包围边，所述半包围边的顶部通过螺丝与外壳的顶部固定连接，所述真空隔热板的上表面开设有若干通线孔，所述接触式温度传感器固定在真空隔热板靠近集成变频控制器的一侧，所述声光警报器安装在外壳的外壁，所述接触式温度传感器与声光警报器均与集成变频控制器电性连接。

进一步的，所述磁悬浮轴承包括限位座和中间载体，所述中间载体与限位座均呈半环形设置，所述中间载体的内弧面设置有一体成型的线绕凸起，所述线绕凸起的外部缠绕有线圈。

进一步的，所述中间载体设置有两个，所述中间载体的一侧设置有一体成型的凸台，所述凸台呈半弧形设置，每个所述中间载体内壁的线圈均设置有两组，四组所述线圈呈圆周阵列在磁悬浮轴杆的外部。

进一步的，所述限位座设置有两组，每组所述限位座均设置有两个，所述限位座的一侧开设有定位槽，所述凸台插接在定位槽内。

进一步的，所述分离式支撑座包括支撑环，所述支撑环的一侧设置有一体成型的支撑台，所述限位座内弧面的一端与支撑台的上表面贴近，所述限位座的一侧通过螺丝与支撑环固定连接，所述支撑环的另一侧贯穿有轴座定位杆，所述支撑环的两侧设置有锁紧螺母。

进一步的，所述调节机构包括螺杆，所述底座的上表面开设有滑槽，所述螺杆转动连接在滑槽内，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块的上表面固定有支柱，所述螺杆贯穿滑块且与滑块螺纹连接，所述支柱与滑块均设置有两组，其中一个所述轴座定位杆的一端与永磁同步电机的外壁固定连接，其中另一个所述轴座定位杆的一端固定连接在支柱内，所述螺杆的一端设置有螺杆的防转动结构。

进一步的，所述防转动结构包括母座和子座，所述母座与子座的一侧均设置有齿盘，所述螺杆的一端依次贯穿母座和子座，所述母座固定在底座的一端，所述子座滑动连接在螺杆一端的外壁，所述螺杆的外壁设置有供子座导向的凸条，所述子座的一侧转动连接有调节定位杆，所述调节定位杆贯穿固定板且与固定板螺纹连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置分离式支撑座支撑轴承，并将磁悬浮轴承设置为由两个半弧形组成的可拆式中间载体，用于固定线圈，该方式能够使两个中间载体由磁悬浮轴杆的上下方拆离便于线圈更换，通过设置能够向两侧拆开的支撑环，当磁悬浮轴承需要拆换时，拆去支撑环两侧轴座定位杆一端的锁紧螺母，即可使两个支撑环向相互远离的方向拆开，使两个支撑环之间的中间载体失去两侧的限位，实现快速拆离磁悬浮轴杆，不需要拆除磁悬浮轴承的支撑底座，能够降低轴承更换的工作难度。

2、本实用新型通过在集成变频控制器与永磁同步电机之间安装真空隔热板，真空隔热板采用多个板块拼接使用，并通过安装结构与外壳内腔固定，该方式能够有效利用永磁同步电机与集成变频控制器之间的空间，提高对集成变频控制器的保护作用。

3、本实用新型通过在真空隔温板的上表面安装接触式温度传感器，当真空隔温板靠近变频控制器的一侧温度升高到设定阈值后，能够通过警报器发出声光警告，提醒工作人员对永磁同步电机外部降温或停止永磁同步电机继续工作，能够使变频控制器始终工作在安全温度内，延长其使用寿命，减少永磁同步电机外壳拆装维护的频次。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型外壳的内部结构示意图；

图2为本实用新型分离式支撑座的结构示意图；

图3为本实用新型安装结构的结构示意图；

图4为本实用新型真空隔热板的结构示意图；

图5为本实用新型调节机构的位置示意图；

图6为本实用新型便拆结构的剖面图；

图7为本实用新型图5中A处的放大图。

图中：1、外壳；2、永磁同步电机；3、固定板；4、磁悬浮轴杆；5、磁悬浮轴承；6、便拆结构；7、集成变频控制器；8、隔热结构；9、两级压缩离心叶轮；10、扩压器；11、散热座；601、底座；12、分离式支撑座；13、调节机构；801、真空隔热板；802、安装结构；8021、连接板；8022、支撑架；8023、吊杆；8024、固定螺母；8011、半包围边；8012、通线孔；501、限位座；502、中间载体；503、线绕凸起；504、线圈；505、凸台；506、定位槽；1201、支撑环；1202、支撑台；1203、锁紧螺母；1204、轴座定位杆；1301、螺杆；1302、滑槽；1303、滑块；1304、支柱；1305、母座；1306、子座；1307、齿盘；1308、调节定位杆；1309、凸条；14、接触式温度传感器；15、声光警报器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，包括外壳1，外壳1内腔的一端通过螺丝安装有永磁同步电机2以及供永磁同步电机2电控制件安装的固定板3，永磁同步电机2的输出端连接有磁悬浮轴杆4，磁悬浮轴杆4一端的外部设置有磁悬浮轴承5，外壳1内腔的另一端设置有磁悬浮轴承5的便拆结构6，永磁同步电机2的上方设置有集成变频控制器7，集成变频控制器7与永磁同步电机2之间设置有隔热结构8，磁悬浮轴杆4的一端安装有两级压缩离心叶轮9，两级压缩离心叶轮9的外部设置有扩压器10，外壳1的一端通过螺丝固定有散热座11，两级压缩离心叶轮9与扩压器10均设置在散热座11内。

通过设置磁悬浮轴承5的便拆结构6，降低轴承更换维护时的工作难度，通过设置隔热结构8，利用永磁同步电机2与集成变频控制器7之间的间隙安装真空隔热板801，提高对集成变频控制器7的保护能力，磁悬浮轴杆4为轴外固定有磁圈的轴体，该结构与现有技术相同，用于与磁悬浮轴承5内的线圈504相互作用。

便拆结构6包括底座601，底座601的上方安装有分离式支撑座12，底座601内设置有便于分离式支撑座12与磁悬浮轴承5对位安装的调节机构13，隔热结构8包括真空隔热板801、接触式温度传感器14、声光警报器15以及真空隔热板801的安装结构802。

分离式支撑座12用于对磁悬浮轴承5的安装起到支撑作用，代替传统的直接将轴承座与外壳1固定安装的方式，使分离式支撑座12对磁悬浮轴承5解开限位时，能够使磁悬浮轴承5快速拆离设备。

安装结构802包括连接板8021，集成变频控制器7包括支撑架8022，支撑架8022通过螺丝与外壳1固定连接，连接板8021与支撑架8022均呈L形设置，连接板8021的竖置板通过螺丝固定在支撑架8022的一侧，连接板8021横置板内螺纹连接有吊杆8023。

通过设置安装结构802，将真空隔热板801与外壳1内腔固定，真空隔热板801采用内部抽真空的板体，其内部空间为封闭式，表面的通线孔8012与内腔不连通，当永磁同步电机2发热异常后，能够对变频电控件隔开保护。

吊杆8023与连接板8021均设置有若干个，其中一个连接板8021的竖置板通过螺丝与外壳1的内腔固定连接，吊杆8023的两端螺纹连接有固定螺母8024，吊杆8023的底端依次贯穿连接板8021与真空隔热板801。吊杆8023贯穿真空隔热板801后，通过固定螺母8024将真空隔热板801固定在吊杆8023的外壁，每个吊杆8023上的固定螺母8024设置两个，分别压紧在真空隔热板801的两侧。

真空隔热板801相对集成变频控制器7的底部呈仿形设置，即真空隔热板801的底部形状贴合集成变频控制器7的上部外形，真空隔热板801的一端设置有半包围边8011，半包围边8011的顶部通过螺丝与外壳1的顶部固定连接，真空隔热板801的上表面开设有若干通线孔8012，接触式温度传感器14固定在真空隔热板801靠近集成变频控制器7的一侧，声光警报器15安装在外壳1的外壁，接触式温度传感器14与声光警报器15均与集成变频控制器7电性连接。

真空隔热板801在使用时如图3所示，设置为多个板块，每个板块表面通线孔8012与板体内腔不连通，真空隔热板801采用耐高温不燃材质，当当真空隔热板801靠近集成变频控制器7的一侧温度升高到设定阈值后，能够通过声光警报器15发出声光警告，提醒工作人员对永磁同步电机2外部降温或停止永磁同步电机2继续工作，能够使永磁同步电机2使用更加安全。

磁悬浮轴承5包括限位座501和中间载体502，中间载体502与限位座501均呈半环形设置，中间载体502的内弧面设置有一体成型的线绕凸起503，线绕凸起503的外部缠绕有线圈504。如图6所示，中间载体502被限位在两个限位座501之间，起到对线圈504提供安装位的作用。

中间载体502设置有两个，中间载体502的一侧设置有一体成型的凸台505，凸台505呈半弧形设置，每个中间载体502内壁的线圈504均设置有两组，四组线圈504呈圆周阵列在磁悬浮轴杆4的外部。线圈504围在磁悬浮轴杆4的外圈。

限位座501设置有两组，每组限位座501均设置有两个，限位座501的一侧开设有定位槽506，凸台505插接在定位槽506内。定位槽506用于中间载体502插入，并使两个限位座501对中间载体502从两侧压紧定位，更换线圈504时，将支撑环1201向两端拆开，使中间载体502脱离限位座501。

分离式支撑座12包括支撑环1201，支撑环1201的一侧设置有一体成型的支撑台1202，限位座501内弧面的一端与支撑台1202的上表面贴近，限位座501的一侧通过螺丝与支撑环1201固定连接，支撑环1201的另一侧贯穿有轴座定位杆1204，支撑环1201的两侧设置有锁紧螺母1203。通过设置轴座定位杆1204，对支撑环1201支撑，其中一个支撑环1201由永磁同步电机2的壳体支撑，另一个支撑环1201由安装在底座601上的支柱1304支撑，该调节机构13仅用于对支撑环1201孔洞与磁悬浮轴承5孔洞不能对位时，磁悬浮轴承5安装前调节安装位，不用于安装好的磁悬浮轴承5大小调节。

调节机构13包括螺杆1301，底座601的上表面开设有滑槽1302，螺杆1301转动连接在滑槽1302内，滑槽1302内滑动连接有滑块1303，滑块1303的上表面固定有支柱1304，螺杆1301贯穿滑块1303且与滑块1303螺纹连接，支柱1304与滑块1303均设置有两组，其中一个轴座定位杆1204的一端与永磁同步电机2的外壁固定连接，其中另一个轴座定位杆1204的一端固定连接在支柱1304内，螺杆1301的一端设置有螺杆1301的防转动结构。拧动螺杆1301后，滑块1303带动支柱1304移动，支柱1304带动活动端的支撑环1201移动，使两个支撑环1201的中心轴在同一轴线上，便于轴承的中心载体安装。

防转动结构包括母座1305和子座1306，母座1305与子座1306的一侧均设置有齿盘1307，螺杆1301的一端依次贯穿母座1305和子座1306，母座1305固定在底座601的一端，子座1306滑动连接在螺杆1301一端的外壁，螺杆1301的外壁设置有供子座1306导向的凸条1309，子座1306的一侧转动连接有调节定位杆1308，调节定位杆1308贯穿固定板3且与固定板3螺纹连接。通过设置防转动结构，使螺杆1301快速防止转动，同时拧动调节定位杆1308，在调节定位杆1308转动时，在凸条1309的限位下子座1306向母座1305移动，直到两个齿盘1307啮合，此时子座1306限制母座1305转动，使螺杆1301调节完成后不会意外转动，影响轴承安装的稳定性。

该装置通过设置在集成变频控制器7与永磁同步电机2之间安装真空隔热板801，真空隔热板801采用多个板块拼接使用，在不影响控制器安装的前提下能够提高对控制器的保护作用；真空隔热板801上方的接触式温度传感器14以及外壳1外部的声光警报器15能够使集成变频控制器7的工作温度始终在安全温度范围，延长其内部变频器的使用寿命；通过设置分离式支撑座12支撑轴承，并将磁悬浮轴承5设置为由两个半弧形组成的可拆式中间载体502，用于固定线圈504，该方式能够使两个中间载体502由磁悬浮轴杆4的上下方拆离，代替传统的直接将轴承座与外壳1固定安装的方式，使分离式支撑座12对磁悬浮轴承5解开限位时，能够使磁悬浮轴承5快速拆离设备。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：包括外壳(1)，所述外壳(1)内腔的一端通过螺丝安装有永磁同步电机(2)以及供永磁同步电机(2)电控制件安装的固定板(3)，所述永磁同步电机(2)的输出端连接有磁悬浮轴杆(4)，所述磁悬浮轴杆(4)一端的外部设置有磁悬浮轴承(5)，所述外壳(1)内腔的另一端设置有磁悬浮轴承(5)的便拆结构(6)，所述永磁同步电机(2)的上方设置有集成变频控制器(7)，所述集成变频控制器(7)与永磁同步电机(2)之间设置有隔热结构(8)，所述磁悬浮轴杆(4)的一端安装有两级压缩离心叶轮(9)，所述两级压缩离心叶轮(9)的外部设置有扩压器(10)，所述外壳(1)的一端通过螺丝固定有散热座(11)，所述两级压缩离心叶轮(9)与扩压器(10)均设置在散热座(11)内。

所述便拆机构包括底座(601)，所述底座(601)的上方安装有分离式支撑座(12)，所述底座(601)内设置有便于分离式支撑座(12)与磁悬浮轴承(5)对位安装的调节机构(13)，所述隔热结构(8)包括真空隔热板(801)、接触式温度传感器(14)、声光警报器(15)以及真空隔热板(801)的安装结构(802)。

2.根据权利要求1所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述安装结构(802)包括连接板(8021)，所述集成变频控制器(7)包括支撑架(8022)，所述支撑架(8022)通过螺丝与外壳(1)固定连接，所述连接板(8021)与支撑架(8022)均呈L形设置，所述连接板(8021)的竖置板通过螺丝固定在支撑架(8022)的一侧，所述连接板(8021)横置板内螺纹连接有吊杆(8023)。

3.根据权利要求2所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述吊杆(8023)与连接板(8021)均设置有若干个，其中一个所述连接板(8021)的竖置板通过螺丝与外壳(1)的内腔固定连接，所述吊杆(8023)的两端螺纹连接有固定螺母(8024)，所述吊杆(8023)的底端依次贯穿连接板(8021)与真空隔热板(801)。

4.根据权利要求3所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述真空隔热板(801)相对集成变频控制器(7)的底部呈仿形设置，所述真空隔热板(801)的一端设置有半包围边(8011)，所述半包围边(8011)的顶部通过螺丝与外壳(1)的顶部固定连接，所述真空隔热板(801)的上表面开设有若干通线孔(8012)，所述接触式温度传感器(14)固定在真空隔热板(801)靠近集成变频控制器(7)的一侧，所述声光警报器(15)安装在外壳(1)的外壁，所述接触式温度传感器(14)与声光警报器(15)均与集成变频控制器(7)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述磁悬浮轴承(5)包括限位座(501)和中间载体(502)，所述中间载体(502)与限位座(501)均呈半环形设置，所述中间载体(502)的内弧面设置有一体成型的线绕凸起(503)，所述线绕凸起(503)的外部缠绕有线圈(504)。

6.根据权利要求5所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述中间载体(502)设置有两个，所述中间载体(502)的一侧设置有一体成型的凸台(505)，所述凸台(505)呈半弧形设置，每个所述中间载体(502)内壁的线圈(504)均设置有两组，四组所述线圈(504)呈圆周阵列在磁悬浮轴杆(4)的外部。

7.根据权利要求6所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述限位座(501)设置有两组，每组所述限位座(501)均设置有两个，所述限位座(501)的一侧开设有定位槽(506)，所述凸台(505)插接在定位槽(506)内。

8.根据权利要求7所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述分离式支撑座(12)包括支撑环(1201)，所述支撑环(1201)的一侧设置有一体成型的支撑台(1202)，所述限位座(501)内弧面的一端与支撑台(1202)的上表面贴近，所述限位座(501)的一侧通过螺丝与支撑环(1201)固定连接，所述支撑环(1201)的另一侧贯穿有轴座定位杆(1204)，所述支撑环(1201)的两侧设置有锁紧螺母(1203)。

9.根据权利要求8所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述调节机构(13)包括螺杆(1301)，所述底座(601)的上表面开设有滑槽(1302)，所述螺杆(1301)转动连接在滑槽(1302)内，所述滑槽(1302)内滑动连接有滑块(1303)，所述滑块(1303)的上表面固定有支柱(1304)，所述螺杆(1301)贯穿滑块(1303)且与滑块(1303)螺纹连接，所述支柱(1304)与滑块(1303)均设置有两组，其中一个所述轴座定位杆(1204)的一端与永磁同步电机(2)的外壁固定连接，其中另一个所述轴座定位杆(1204)的一端固定连接在支柱(1304)内，所述螺杆(1301)的一端设置有螺杆(1301)的防转动结构。

10.根据权利要求9所述的一种制冷机用磁悬浮涡轮增压装置，其特征在于：所述防转动结构包括母座(1305)和子座(1306)，所述母座(1305)与子座(1306)的一侧均设置有齿盘(1307)，所述螺杆(1301)的一端依次贯穿母座(1305)和子座(1306)，所述母座(1305)固定在底座(601)的一端，所述子座(1306)滑动连接在螺杆(1301)一端的外壁，所述螺杆(1301)的外壁设置有供子座(1306)导向的凸条(1309)，所述子座(1306)的一侧转动连接有调节定位杆(1308)，所述调节定位杆(1308)贯穿固定板(3)且与固定板(3)螺纹连接。