CN220673572U - 一种压缩机中的电机冷却结构及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压缩机技术领域，并具体公开了一种压缩机中的电机冷却结构及压缩机，其中，一种压缩机中的电机冷却结构包括曲轴和电机，所述电机的转子套设在曲轴的主轴上；在曲轴的主轴上设置有至少一条沿主轴的轴向延伸的螺旋槽，所述螺旋槽位于电机的转子内孔中，且螺旋槽的进油端与曲轴内部沿轴向设置的中心油孔连通。该电机冷却结构能够加速电机的冷却，提高电机的运行效率以及压缩机的制冷能效。

Description

一种压缩机中的电机冷却结构及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及压缩机内部的电机的冷却结构以及具有该电机的冷却结构的压缩机。

背景技术

压缩机中的电机是压缩机的核心部件之一，其驱动压缩机的泵体完成压缩过程，是压缩机主要耗能部件之一，其性能高低及可靠性会直接影响压缩机能效及可靠性。在压缩机运行过程中，电机发热严重，从而降低电机能效及可靠性。

为解决电机发热严重问题，尤其对于直吸式的压缩机(即直接吸入低温低压气态制冷剂的压缩机)，行业内将吸气口101设置在壳体的顶部，即电机的一端，如图1所示，吸入的低温低压气态制冷剂先流经电机，以对电机进行冷却，随后再经过电机的定子102与壳体之间的通道、电机的定子102与转子103之间的间隙以及转子103上的通流孔104流至泵体处，经由泵体的气缸或轴承上的吸入孔进入压缩腔内进行压缩，随后再从排气口105排出压缩机。由于低温低压气态制冷剂经过电机时吸收了电机产生的热量，导致低温低压气态制冷剂体积膨胀，致使泵体中每转吸入的低温低压气态制冷剂的总量降低，最终导致了压缩机制冷能效的降低。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的压缩机能效低的技术问题，提供一种提高压缩机能效的电机冷却结构，及具有该电机冷却结构的压缩机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型所述的一种压缩机中的电机冷却结构，包括曲轴和电机，所述电机的转子套设在曲轴的主轴上；在曲轴的主轴上设置有至少一条沿主轴的轴向延伸的螺旋槽，所述螺旋槽位于电机的转子内孔中，且螺旋槽的进油端与曲轴内部沿轴向设置的中心油孔连通。

本实用新型所述的一种压缩机中的电机冷却结构，通过在曲轴的主轴上设置沿主轴的轴向延伸的螺旋槽，螺旋槽与电机的转子内孔相对，且螺旋槽的进油端与曲轴内部沿轴向设置的中心油孔连通，在曲轴的中心油孔从压缩机壳体底部油池中吸入润滑油后，润滑油沿曲轴的中心油孔向上提升，并流入曲轴的主轴上的螺旋槽中，此时，由于电机的转子套设在曲轴的主轴上，因而螺旋槽中的润滑油能够对电机的转子进行冷却；同时，由于压缩机的壳体顶部上安装的压缩机接线端子是电机定子与外部电源连通的媒介，因此，电机定子的热量会通过导线传导至压缩机接线端子上，为了对压缩机的壳体顶部和/或安装在壳体顶部上的压缩机接线端子进行冷却，随着曲轴的高速转动，螺旋槽中的润滑油从其出油端甩出，并甩至压缩机的壳体顶部和/或安装在壳体顶部的压缩机接线端子上，以对压缩机的壳体顶部和压缩机接线端子进行冷却，并在失去提升力后从转子内部的通流孔滴落回油池中。通过压缩机中的电机冷却结构，可以避免采用低压制冷剂先对电机进行冷却的步骤，从而避免低压制冷剂因吸热后膨胀而最终导致每转吸入压缩机的气缸的低压制冷剂总量降低的问题，以提高压缩机的制冷能效。

进一步的，所述螺旋槽的出油端与安装在压缩机的壳体顶部的压缩机接线端子相对。确保从螺旋槽的出油端甩出的润滑油能够被甩至压缩机接线端子上，加速对压缩机接线端子以及与其导线连接的电机定子的散热。

进一步的，螺旋槽的进油端至出油端的旋向与曲轴的旋转方向一致。从而可确保螺旋槽中的润滑油在提升力的作用下被向上甩出，以有效冷却压缩机接线端子。

进一步的，在曲轴的主轴上设置有环形油槽，在曲轴的主轴内部设置有横向出油孔，所述横向出油孔将曲轴内部的中心油孔与主轴上的环形油槽连通，所述螺旋槽的进油端与环形油槽连通。通过以上结构，可引导润滑油进入到螺旋槽中。

进一步的，压缩机的壳体顶部的内表面粗糙；和/或在压缩机的壳体顶部的内表面设置深色薄膜层。通过增加压缩机的壳体顶部的内表面的粗糙度，以增加压缩机的壳体顶部与热量接触的面积，或者通过在压缩机的壳体顶部的内表面设置深色薄膜层，通过深色薄膜层增强压缩机的壳体顶部的吸热能力，通过以上两种途径能更快更多的将压缩机内部的热量或热辐射散发到压缩机外的空间。

进一步的，所述电机的定子与压缩机的壳体之间设置有由导热材料形成的导热填充层。电机在工作过程中会产生较多热量，需要及时排出压缩机，避免影响电机的运行效率，通过在电机的定子与压缩机的壳体之间设置有由导热材料形成的导热填充层，可加速电机的定子上的热量快速导出至压缩机的壳体外部，避免影响压缩机的制冷能效。

进一步的，在压缩机的壳体外侧壁上环设有散热水套，所述散热水套内部具有水循环腔，在散热水套上还设置有连通内部水循环腔的进水口和出水口。通过向进水口注入冷水，冷水沿着水循环腔流走，以对压缩机的壳体进行冷却，并从出水口排出，以将压缩机的壳体上的热量带走。

进一步的，在压缩机的壳体外侧壁上环设有散热翅片。散热翅片具有较优的导热、散热性能，通过散热翅片将压缩机的壳体上的热量快速导出至压缩机外部空间。

进一步的，所述散热水套或者散热翅片设置在压缩机的壳体与其内部的电机相对的位置。此位置会积聚电机工作时散发出来的较多热量，通过将散热水套或散热翅片设置在此，可以快速且大量带走电机工作产生的热量，提高电机运行效率以及压缩机的制冷能效。

本实用新型所述的一种压缩机，包括上述压缩机中的电机冷却结构。本实用新型所述的压缩机由于具有上述压缩机中的电机冷却结构，因而具有该压缩机中的电机冷却结构所带来的全部有益技术效果，在此不再一一赘述。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为现有技术结构示意图。

图2为本实用新型中曲轴结构示意图。

图3为本实用新型中曲轴甩油的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本实用新型中压缩机具有散热水套结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为本实用新型中压缩机具有散热翅片结构示意图。

图8为图7的俯视图。

其中，2-曲轴；21-主轴；22-螺旋槽；23-中心油孔；24-环形油槽；25-横向出油孔；3-转子；31-通流孔；4-定子；5-压缩机接线端子；6-上盖；7-下盖；8-导热填充层；9-散热水套；91-水循环腔；92-进水口；93-出水口；10-散热翅片。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实施例中具体提供了一种压缩机中的电机冷却结构的实施方式，参见图2至图8，包括曲轴2和电机，所述电机的转子3套设在曲轴2的主轴21上；在曲轴2的主轴21上设置有至少一条沿主轴21的轴向延伸的螺旋槽22，所述螺旋槽22位于电机的转子3内孔中，且螺旋槽22的进油端与曲轴2内部沿轴向设置的中心油孔23连通。具体的，电机具有定子4和转子3，定子4套设在转子3的外侧壁上，转子3通过内孔套设在曲轴2的主轴21上，并可带动曲轴2做旋转运动；曲轴2的主轴21外侧壁上的螺旋槽22的数量可以只有一条，也可以有多条，根据实际所需设定，当具有两条或两条以上的螺旋槽22时，螺旋槽22之间在主轴21的周向上间隔设置，通过设置多条螺旋槽22，可以增加流入到曲轴2的主轴21与转子3的内孔之间的润滑油量，加速电机的转子3的冷却，同时也增加了甩出至压缩机的壳体顶部及压缩机接线端子5上的润滑油的数量，间接加速了电机定子4的冷却。在压缩机工作时，压缩机壳体底部的油池中的润滑油从曲轴2的中心油孔23的底端被泵吸入中心油孔23中，并随曲轴2的高速旋转而被向上提升，当到达螺旋槽22的位置时，从中心油孔23流入到螺旋槽22中，此时，由于电机的转子3套设在曲轴2的主轴21上，因而螺旋槽22中的润滑油能够对电机的转子3进行冷却；同时，由于压缩机的壳体顶部上安装的压缩机接线端子5是电机定子4与外部电源连通的媒介，因此，电机定子4的热量会通过导线传导至压缩机接线端子5上，为了对压缩机的壳体顶部和/或安装在壳体顶部上的压缩机接线端子5进行冷却，随着曲轴2的高速转动，螺旋槽22中的润滑油从其出油端甩出，并甩至压缩机的壳体顶部和/或安装在壳体顶部的压缩机接线端子5上，以对压缩机的壳体顶部和压缩机接线端子5进行冷却，并在失去提升力后从转子3内部的通流孔31滴落回油池中。为避免低温低压气态制冷剂先流经电机、并对齐优先冷却，还需要避免将吸气口设置在壳体顶部，可以设置在位于电机下方的壳体身段。

优选实施例中，参见图3、图5及图7，所述螺旋槽22的出油端与安装在压缩机的壳体顶部的压缩机接线端子5相对。具体的，螺旋槽22的出油端的延长线可以延伸到压缩机接线端子5处，确保从螺旋槽22的出油端甩出的润滑油能够被甩至压缩机接线端子5上，加速对压缩机接线端子5以及与其导线连接的电机定子4的散热。

优选实施例中，参见图2，螺旋槽22的进油端至出油端的旋向与曲轴2的旋转方向一致。具体的，如图所示，螺旋槽22的进油端在下方，出油端在上方，由进油端向出油端的旋向为右旋时，曲轴2的旋向也为右旋，由进油端向出油端的旋向为左旋时，曲轴2的旋转也为左旋，从而可确保螺旋槽22中的润滑油在提升力的作用下被向上甩出，以有效冷却压缩机接线端子5。

本实施例中，参见图2、图3、图5以及图7，在曲轴2的主轴21上设置有环形油槽24，在曲轴2的主轴21内部设置有横向出油孔25，所述横向出油孔25将曲轴2内部的中心油孔23与主轴21上的环形油槽24连通，所述螺旋槽22的进油端与环形油槽24连通。通过以上结构，可引导润滑油进入到螺旋槽22中。具体的，所述环形油槽24设置在曲轴2的主轴21的外侧壁上，在主轴21的壁中设置有横向出油孔25，横向出油孔25的一端连通中心油孔23，另一端连通环形油槽24。

优选实施例中，压缩机的壳体顶部的内表面粗糙；和/或在压缩机的壳体顶部的内表面设置深色薄膜层。通过增加压缩机的壳体顶部的内表面的粗糙度，以增加压缩机的壳体顶部与热量接触的面积，或者通过在压缩机的壳体顶部的内表面设置深色薄膜层，通过深色薄膜层增强压缩机的壳体顶部的吸热能力，通过以上两种途径能更快更多的将压缩机内部的热量或热辐射散发到压缩机外的空间。具体的，压缩机的壳体由上盖6、中筒(或曲轴壳)、下盖7形成，为现有技术；压缩机接线端子5设置在上盖6上，为了加速电机的散热，增加上盖6内表面的散热面积，可以通过增加上盖6内表面的粗糙度来实现，而增加粗糙度的工艺有多种，如喷砂工艺、滚压工艺、电化学腐蚀工艺等等；除了增加表面粗糙度来加速散热，还可以通过在上盖6的内表面上设置深色薄膜层以增加上盖的吸热能力，快速将压缩机内部的热量导出到外部，设置深色薄膜层的方式可以选择黑化工艺，所述黑化工艺为现有工艺。在压缩机的上盖6内表面增加粗糙度和/或设置深色薄膜层的范围可见图3、图5、图7中用附图标记1所指的粗实线位置。

优选实施例中，参见图3、图4、图5以及图7，所述电机的定子4与压缩机的壳体之间设置有由导热材料形成的导热填充层8。电机在工作过程中会产生较多热量，需要及时排出压缩机，避免影响电机的运行效率，通过在电机的定子与压缩机的壳体之间设置有由导热材料形成的导热填充层8，可加速电机的定子4上的热量快速导出至压缩机的壳体外部，避免影响压缩机的制冷能效。具体的，导热材料可以是金属导热材料，如银、铜等，可以是陶瓷导热材料，如氧化铝陶瓷、硅酸盐陶瓷等，可以是聚合物导热材料，如聚苯乙烯等，还可以是石墨烯等。

优选实施例中，如图5和图6所示，在压缩机的壳体外侧壁上环设有散热水套9，所述散热水套9内部具有水循环腔91，在散热水套9上还设置有连通内部水循环腔91的进水口92和出水口93。通过向进水口92注入冷水，冷水沿着水循环腔91流走，以对压缩机的壳体进行冷却，并从出水口93排出，以将压缩机的壳体上的热量带走。具体的，进水口92位于散热水套9的下方，而出水口93位于散热水套9的上方，且二者在剖视图中所示呈对角设置。

优选实施例中，参见图7和图8，在压缩机的壳体外侧壁上环设有散热翅片10。散热翅片10作为散热技术领域中常用的散热部件，其具有较优的导热、散热性能，通过散热翅片10将压缩机的壳体上的热量快速导出至压缩机外部空间。

优选实施例中，所述散热水套9或者散热翅片10设置在压缩机的壳体与其内部的电机相对的位置。此位置会积聚电机工作时散发出来的较多热量，通过将散热水套9或散热翅片10设置在此，可以快速且大量带走电机工作产生的热量，提高电机运行效率以及压缩机的制冷能效。

本实施例中还具体提供了一种压缩机的实施方式，包括上述压缩机中的电机冷却结构。由于具有上述压缩机中的电机冷却结构，因而具有该压缩机中的电机冷却结构所带来的全部有益技术效果，在此不再一一赘述。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种压缩机中的电机冷却结构，包括曲轴(2)和电机，所述电机的转子(3)套设在曲轴(2)的主轴(21)上；其特征在于：在曲轴(2)的主轴(21)上设置有至少一条沿主轴(21)的轴向延伸的螺旋槽(22)，所述螺旋槽(22)位于电机的转子(3)内孔中，且螺旋槽(22)的进油端与曲轴(2)内部沿轴向设置的中心油孔(23)连通。

2.根据权利要求1所述的一种压缩机中的电机冷却结构，其特征在于：所述螺旋槽(22)的出油端与安装在压缩机的壳体顶部的压缩机接线端子(5)相对。

3.根据权利要求1或2所述的一种压缩机中的电机冷却结构，其特征在于：螺旋槽(22)的进油端至出油端的旋向与曲轴(2)的旋转方向一致。

4.根据权利要求1或2所述的一种压缩机中的电机冷却结构，其特征在于：在曲轴(2)的主轴(21)上设置有环形油槽(24)，在曲轴(2)的主轴(21)内部设置有横向出油孔(25)，所述横向出油孔(25)将曲轴(2)内部的中心油孔(23)与主轴(21)上的环形油槽(24)连通，所述螺旋槽(22)的进油端与环形油槽(24)连通。

5.根据权利要求1或2所述的一种压缩机中的电机冷却结构，其特征在于：压缩机的壳体顶部的内表面粗糙；和/或在压缩机的壳体顶部的内表面设置深色薄膜层。

6.根据权利要求1或2所述的一种压缩机中的电机冷却结构，其特征在于：所述电机的定子(4)与压缩机的壳体之间设置有由导热材料形成的导热填充层(8)。

7.根据权利要求1或2所述的一种压缩机中的电机冷却结构，其特征在于：在压缩机的壳体外侧壁上环设有散热水套(9)，所述散热水套(9)内部具有水循环腔(91)，在散热水套(9)上还设置有连通内部水循环腔(91)的进水口(92)和出水口(93)；或者在压缩机的壳体外侧壁上环设有散热翅片(10)。

8.根据权利要求7所述的一种压缩机中的电机冷却结构，其特征在于：所述散热水套(9)或者散热翅片(10)设置在压缩机的壳体与其内部的电机相对的位置。

9.一种压缩机，其特征在于：包括如权利要求1-8中任一项所述的压缩机中的电机冷却结构。