CN1092505A - 电动机冷却的压缩机 - Google Patents

Abstract

一种密封压缩机具有一用于冷却压缩机电动机 的风扇，这种压缩机采用密闭壳体内的制冷剂蒸汽来 冷却电动机。风扇连接固定在电动机转子和曲轴的 端部，以使压缩机的吸入气体围绕并通过电动机转子 和电动机定子循环流动，从而既能实现吸收热量，并 引导气体以盘旋方式流动并碰触密闭壳体，使热量传 给壳体并由壳体传给周围大气。

Description

本发明是关于密封式压缩机，更具体说是关于带有独特的电（动）机冷却装置的密封式制冷剂压缩机，有这种冷却装置更增加了压缩机的效率。

用于制冷空调和/或散热泵的密封制冷剂压缩机，一个反复提出的问题是否能有一种合适的电机冷却装置以使压缩机的效率大大增加。采用过各种用制冷剂本身来冷却密封式制冷剂压缩机电动机的方法，在某些例子中电机的壳体做成供以制冷剂的蒸汽，在另一些实例，液态制冷剂导入电机部件上。虽然液态制冷剂比汽态的制冷剂能从电机上带走更多的热量，但使用液体制冷剂的冷却装置费用高，也可能有时无法得到或用合适的方法供给液态的制冷剂。因此需改进电机的冷却方法，这种方法价格便宜结构上相对简单而且不会引起显著的能量损失。

本发明提供了一种采用制冷剂蒸汽冷却密封压缩机电机的技术和装置，也提供了一种使蒸汽在密封腔内有效地循环因而增加了冷却效果的装置。本发明具有连接于电机转子曲轴端的一种独特结构的风扇，风扇使制冷剂蒸汽围绕并通过电机转子和定子而循环，随后使气流以盘旋的方式碰触密封壳体的内表面，以便有效地把热量从电机传给壳体并从壳体传给周围大气。从以下详细的描述、参阅附图和附属的权利要求，本发明的其他目的和优点，对熟悉本领域的人能得以清楚的了解。

在附图中示出了经过深思熟虑的体现本发明实质的最佳实例。

图1是一装有体现本发明原理的内部风扇的多缸密封制冷剂压缩机的垂直方向侧视图;

图2是图1中沿箭头2所指方向部分剖开的垂直侧向视图;

图3是图1中沿3-3线剖取的多缸密封制冷剂压缩机的俯视图;

图4是按本发明风扇的俯视图;

图5是示出本发明风扇的侧视图;

图6是图4中沿线6-6剖取的部分剖开的风扇的侧视图。

密封式电动压缩机的各种设计在本技术领域中广为人知，这些设计包括往复活塞式和旋转式。尽管本发明应用于各种电动压缩机组的设计结构都有同样良好的效果，它在一种密封旋转活塞式的流体机械中的应用将作为实施例进行描述。

现参阅各附图，各附图中相同的位号表示相同或相应的部分（部件），在图1至图3中示出一个按本发明的压缩机9，压缩机9包含有一密闭壳体10，一气体抽吸入口接头12，一排气接口14和一个设置在密封壳体10内的电动压缩机组16。电动压缩机组16用通过的弹簧支承方式支承，它通过一个位于金属板制的凸出部20上的弹簧18定位于密闭壳体10的上端，电动压缩机组16通常包含有带一组泵口即汽缸24的压缩机本体22（图1和图2所示的实例中具有两个平行径向设置的汽缸）。一个往复式泵唧件以活塞26的形式设置于每个汽缸内，它通过连接杆28以通常的方式与曲轴30相连接，本体22内的每个汽缸24在本体22的外平面44处开通，该处用通用方法以螺栓固定有普通阀板组件46和汽缸盖48。汽缸盖限定出内部相互连通的排出腔50和52，这两个腔分别承纳由压缩机9泵送出并通过排出阀组件54和56的排出气体。到此时为止所叙述的压缩机还都是本技术领域的人所公知的，其基本内容在代理人的美国4，412，791专利中已公布，所公布的内容在此作为参考。

曲轴30的下端可旋转地支承于本体22的轴承32内，曲轴30的上端与设置于电机定子36内并可旋转的电机转子34相连接固定，电机定子36的上端装有带放置弹簧18的凹槽40的电机盖38，电机盖38是通过一对支耳42连接固定在电机定子36上，图1中示出了按本发明的电动机风扇60，它由一个螺栓62固定在曲轴30的上端部。电机风扇在图4至图6中表示得更清楚。

电机风扇60具有一圆柱部分64;一个第一法兰66;一环状部分68;一个第二法兰70和一组风扇叶片72。圆柱形部分64中有一通过圆柱形部分的中心沿轴向延伸的圆柱孔74，用来放置将电机风扇60固定于曲轴30的紧固螺栓62，一组在圆周上间隔分布且把材料去除而形成的开孔76设置在沿圆柱孔74径向向外的部位处，如图4和图6所示。第一法兰66从圆柱部分64的一端沿径向向外延伸，一组圆周间隔分布的驱动小凸块78既从第一法兰66沿轴向又从圆柱部分64沿径向延伸，如图4-6所示。驱动小凸块78与电机转子34上的相应槽82相配合，以提供驱动电机风扇60可靠的啮合。环状部分68从向外延伸的法兰66的外表面处，相对于圆柱形部分64相反的方向沿轴向延伸，第二法兰70从环状部分68的敞开端沿径向向外延伸。一组风扇叶片72环绕第二法兰70在其外缘间隔分布，它既从法兰70沿轴向又从环装部分68沿径向延伸，如图4-6所示。

电机风扇60是以这样的方式用螺栓62固定在曲轴30的上端部，即使得圆柱部分64的外表面成为电机转子34内径的先导部分，以引导并使电机风扇60在电机定子36中定心，，第一法兰66的外端表面80抵靠在电机转子34的上部，如图1所示。至少有一个轴向延伸的驱动小凸块78处在设置于电机转子34上端上端部的相应槽82内，第二法兰70从环状部分68向外延伸，并位于电机定子36的上方。风扇叶片72从第二法兰70朝电机定子36向下延伸。电机风扇60的设置应保证在风扇叶片72和电机定子36之间有一预定的间隙84，间隙84应保持在规定的尺寸范围内，既能维持有一较低的制冷剂气流量以减小驱动电机风扇60所需功率，又不致妨碍定子绕组。

当电动压缩机运转时，电机风扇60与曲轴30和电机转子34一起旋转，在密闭壳体10内的较低压吸入气体，由电机风扇60的作用在密闭壳体10内形成强制循环，如图1中箭头所示。吸入气体从电机转子34和电机定子36的底部开始，通过电机风扇60的抽吸作用，吸入气体流动通过电机转子34和电机定子36间的开口，当气体流动通过开口部位吸收了电机产生的热量，随后风扇60将此高温吸入气体向外导出并以盘旋的形式与密闭壳体10的内腔表面相碰触，温度较高的吸入气体与密闭壳体10的内腔接触、转向并沿壳体10的内表面盘旋向下流动，在与壳体10接触过程中得以冷却，壳体10的外表面是处于周围大气的围绕之中，因而热量通过壳体传给周围的空气。由电机风扇60的作用产生的盘旋效应增加了传输给外壳10的热量，也就是相应传给周围大气的热量增加了。当冷却后的吸入气体抵达壳体10的下部，电机风扇重新又将气体通过电机转子34和电机定子36间的开口部位抽吸向上，抽吸循环重新开始。

图1至图3中所示的实施例中应用了一个可供选择的排气消音器的隔热罩92，隔热罩92提供了一个围绕着排气消音器的区域，此区域利用抽吸气体的废气来隔离并减压缩机传输给由电机风扇60作用而循环的吸入气体的热量。若没有隔热罩92，循环流动的吸入气体就会从排气***和电动机两者吸收热量，从而使循环流动的吸入气体的冷却能力受到限制。

通过以上详细的说明对按本发明的一些最佳实施例作了描述，但应理解在不背离本发明的实质内容及附属权利要求精神的条件下，可容许有各种更改、变化和改变。

Claims (13)

1、一用于制冷的密封旋转式压缩机包括有：一密闭外部壳体和设置于所述壳体的电(动)机装置，该电机装置有一与所述壳体连接固定的电机定子；一旋转地设置在所述电机定子内的电机转子和一根与述电机转子固定连接的驱动轴。

旋转式压缩机装置设置于所述壳体内，所述旋转式压缩机装连接于所述电机装置的所述驱动轴上并由它驱动。

风扇装置连接固定在所述电机装置的所述驱动轴上，所述风扇装置的工作，从所述电机转子和所述电机定子之间抽吸所述的制冷剂，以使过份的热量被所述制冷剂所吸收。所述的风扇装置的工作还能将被所述电机转子和所述电机定子加热的制冷剂导向外壳的内表面。

2、按权利要求1的旋转式压缩机，其中所述的制冷剂是由所述旋转式压缩装置供给的吸入气体。

3、按权利要求1的旋转式压缩机，其中所述的风扇装置是由所述电机转子引导的。

4、按权利要求1的旋转式压缩机，其中所述的风扇装置包括一个连接固定在所述电机转子并被它带动旋转的风扇。

5、按权利要求4的旋转式压缩机，其中所述风扇把所述制冷剂以盘旋方式导向所述外壳的内部（表面）。

6、按权利要求4的旋转式压缩机，其中所述风扇由塑料制成。

7、按权利要求4的旋转式压缩机，其中所述风扇由金属制成。

8、按权利要求1的旋转式压缩机，其中所述压缩机装置包含具有一根曲轴的往复活塞式压缩机，所述曲轴固定连接在所述驱动轴上并由它带动旋转。

9、按权利要求1的电动压缩机，其中所述风扇装置和所述电机定子之间限定出一间隙，所述间隙的大小能允许由所述风扇装置泵送一定量的制冷剂通过。

10、一密封旋转式压缩机包括有：一个充满吸入气体的外部封闭壳体;一个支承于所述外部封闭壳体内的电机定子;一个可旋转地设置于所述电机定子内的电机转子;一设置于所述壳体内的往复活塞式压缩机，它具有一曲轴，所述电机转子所述曲轴连接并被曲轴带动旋转;一个连接固定于所述曲轴和所述电机转子的风扇，所述风扇与所述电机转子一起旋转，以使吸入气体经过所述电机转子和所述电机定子之间，并与所述外部密封壳体的内壁接触构成流动循环，以冷却所述电机转子和所述电机定子。

11、按权利要求10的电动压缩机，其中所述风扇和所述电机定子在两者间限定出一间隙，所述间隙的大小能允许由所述风扇泵送一定量的吸入气体通过。

12、按权利要求10的密封压缩机，其中所述风扇由塑料制成。

13、按权利要求10的密封压缩机，其中所述风扇由金属制成。

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