带有具有径向和轴向部分的电动马达冷却剂护套的压缩机制造技术

一种压缩机装置，包括由马达外壳和外部马达壳体协同限定的冷却剂护套。冷却剂护套包括相对于马达的旋转轴线在周向方向和轴向方向上围绕马达外壳延伸的径向部分。冷却剂护套包括轴向部分，该轴向部分在径向方向上跨马达外壳的轴向端跨越。所述多个流动通道中的至少一个流体地连接径向部分和轴向部分。个流体地连接径向部分和轴向部分。个流体地连接径向部分和轴向部分。

【技术实现步骤摘要】
带有具有径向和轴向部分的电动马达冷却剂护套的压缩机


[0001]本公开总体上涉及一种压缩机，并且更特别地，涉及一种具有布置在轴向热交换器布置结构中的冷却空气通道和液体冷却剂通道的压缩机。本公开还涉及一种带有电动马达冷却剂护套的压缩机，该电动马达冷却剂护套具有径向和轴向部分。

技术介绍

[0002]各种系统包括用于供应压缩流体的压缩机。例如，燃料电池系统常常包括燃料电池压缩机，用于在空气被供给到燃料电池堆之前压缩空气。这可以提高燃料电池系统的操作效率。
[0003]然而，常规的压缩机可能存在各种缺陷。在电动压缩机装置的情况下，可以提供引导冷却剂流动通过该装置的冷却系统以将马达和/或其他部件的操作温度维持在预定范围内。一些压缩机可包括流体冷却的轴承。冷却轴承、马达和/或压缩机装置的其他部件可被证明是具有挑战性的，其导致低效操作和/或过早磨损。另外，常规压缩机内的冷却系统可能体积庞大。此外，制造这些压缩机可能既昂贵又低效。
[0004]因此，期望提供一种具有轴承冷却系统的压缩机，该系统提供改进的冷却性能。还期望轴承、马达、冷却系统和其他相关联部件高度紧凑且可制造。结合附图和本背景讨论，本公开的其他期望的特征和特性将从随后的详细描述和所附权利要求变得明显。

技术实现思路

[0005]在一个实施例中，公开了一种压缩机装置，其包括壳体、具有压缩机轮的旋转组以及支撑旋转组在壳体内围绕旋转轴线旋转的轴承。该压缩机装置还包括马达，该马达驱动旋转组绕旋转轴线旋转。此外，压缩机装置包括马达冷却系统，该马达冷却系统提供通过壳体的第一流体的第一流，以用于冷却马达。马达冷却系统包括位于第一轴向位置处的第一流体流动部段。第一流体流动部段相对于旋转轴线在下游方向上径向延伸。此外，压缩机装置包括轴承冷却系统，该系统通过壳体提供第二流体的第二流动，以用于冷却轴承。轴承冷却系统包括位于第二轴向位置处的第二流动部段，该第二轴向部段与第一轴向位置轴向间隔开。第二流动部段相对于旋转轴线在下游方向上径向延伸。此外，第一流动部段和第二流动部段设置在热交换器布置结构中，该热交换器布置结构被构造成在第二流体和第一流体之间传递热量。
[0006]在另一个实施例中，公开了一种制造压缩机装置的方法。该方法包括将压缩机装置的旋转组容纳在压缩机装置的壳体内，其中旋转组包括压缩机轮。该方法还包括将压缩机装置的马达容纳在壳体中，其中马达被构造成驱动旋转组围绕旋转轴线旋转。此外，该方法包括利用压缩机装置的轴承支撑旋转组在壳体内围绕旋转轴线的旋转。此外，该方法包括提供马达冷却系统，该马达冷却系统提供通过壳体的第一流体的第一流以用于冷却马达。马达冷却系统包括位于第一轴向位置处的第一流体流动部段。第一流体流动部段相对于旋转轴线在下游方向上径向延伸。该方法还包括提供轴承冷却系统，该轴承冷却系统提
供通过壳体的第二流体的第二流动以用于冷却轴承。轴承冷却系统包括位于第二轴向位置处的第二流动部段，该第二轴向位置与第一轴向位置轴向间隔开。第二流动部段相对于旋转轴线在径向下游方向上延伸。该方法还包括将第一流动部段和第二流动部段设置在热交换器布置结构中，该热交换器布置结构被构造成在第二流体和第一流体之间传递热量。
[0007]在另外的实施例中，压缩机装置包括壳体，该壳体包括压缩机壳体、马达壳体和内部构件，其中压缩机壳体具有入口、扩散器区域和蜗壳通道，并且其中内部构件具有靠近扩散器区域的扩散器部分和推力轴承部分。压缩机装置还包括旋转组，该旋转组具有压缩机轮和轴承，该轴承支撑旋转组在壳体内围绕旋转轴线的旋转。该压缩机装置还包括马达，该马达驱动旋转组围绕旋转轴线旋转，使得压缩机轮压缩从入口流过扩散器区域并进入蜗壳通道中的空气。此外，压缩机装置包括马达冷却系统，该马达冷却系统提供通过马达壳体的第一液体冷却剂流，以用于冷却马达，并部分地通过壳体的内部构件。马达冷却系统包括第一轴向位置处的第一流体流动部段。第一流体流动部段相对于旋转轴线在径向下游方向上延伸。此外，压缩机装置包括轴承冷却系统，该轴承冷却系统从蜗壳通道接收一定量的空气，并通过壳体提供第二空气流以冷却轴承。轴承冷却系统包括第二轴向位置处的第二流动部段，该第二轴向位置与第一轴向位置轴向间隔开。第二流动部段相对于旋转轴线在径向下游方向上延伸。第一流动部段和第二流动部段设置在热交换器布置结构中，该热交换器布置结构构造成将热量从空气传递到液体冷却剂。
[0008]在附加的实施例中，公开了一种压缩机装置。该压缩机装置包括带有压缩机轮的压缩机部段。该压缩机装置还包括带有电动马达的马达部段，该电动马达被马达外壳和外部马达壳体围住。马达外壳被支撑在外部马达壳体内。压缩机装置还包括在压缩机轮和马达部段之间延伸的轴。该轴被构造成由电动马达驱动绕轴线旋转，以在压缩机部段内驱动地旋转压缩机轮。该压缩机装置另外包括马达冷却系统，该马达冷却系统具有入口、出口和冷却剂护套，该冷却剂护套被限定在马达外壳和外部马达壳体之间以套住电动马达。入口延伸穿过外部马达壳体，并被构造成将冷却剂流体供给到冷却剂护套。出口延伸穿过外部马达壳体，并被构造成从冷却剂护套接收冷却剂。冷却剂护套被构造成引导冷却剂流体从入口到出口的流动。冷却剂护套包括多个流动通道，这些流动通道被构造成围绕马达外壳分配冷却剂流体的流。所述多个流动通道限定至少一个发散流动路径和至少一个会聚流动路径。冷却剂护套包括径向部分，该径向部分相对于轴线在周向方向和轴向方向上围绕马达外壳跨越。冷却剂护套包括轴向部分，该轴向部分在径向方向上跨马达外壳的轴向端跨越。所述多个流动通道中的至少一个流体地连接径向部分和轴向部分。
[0009]在附加的实施例中，公开了一种制造压缩机装置的方法。该方法包括为压缩机装置的压缩机部段提供压缩机轮。该方法还包括用马达外壳围住压缩机装置的马达部段的电动马达，并将马达外壳支撑在外部马达壳体内。此外，该方法包括在压缩机轮和马达部段之间延伸轴。该轴被构造成由电动马达驱动绕轴线旋转，以在压缩机部段内驱动地旋转压缩机轮。该方法还包括在马达外壳和外部马达壳体之间限定马达冷却系统的冷却剂护套，以套住电动马达。马达冷却系统有入口和出口。入口延伸穿过外部马达壳体，并被构造成将冷却剂流体供给到冷却剂护套。出口延伸穿过外部马达壳体，并被构造成从冷却剂护套接收冷却剂。冷却剂护套被构造成引导冷却剂流体从入口到出口的流动。冷却剂护套包括多个流动通道，这些流动通道被构造成围绕马达外壳分配冷却剂流体的流。所述多个流动通道
限定至少一个发散流动路径和至少一个会聚流动路径。冷却剂护套包括径向部分，该径向部分相对于轴线在周向方向和轴向方向上围绕马达外壳跨越。冷却剂护套包括轴向部分，该轴向部分在径向方向上跨马达外壳轴向端跨越。所述多个流动通道中的至少一个流体地连接径向部分和轴向部分。
[0010]在另外的实施例中，公开了一种压缩机装置。压缩机装置包括带有压缩机轮的压缩机部段。压缩机装置包括带有电动马达的马达部段，该电动马达被马达外壳和外部马达壳体围住。马达外壳被支撑在外部马达壳体内。马达外壳包括朝向外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩机装置，包括：具有压缩机轮的压缩机部段；具有电动马达的马达部段，所述电动马达被马达外壳和外部马达壳体围住，所述马达外壳被支撑在所述外部马达壳体内；在所述压缩机轮和所述马达部段之间延伸的轴，所述轴被构造成由所述电动马达驱动绕轴线旋转，以在所述压缩机部段内驱动地旋转所述压缩机轮；马达冷却系统，其具有入口、出口和冷却剂护套，所述冷却剂护套被限定在所述马达外壳和所述外部马达壳体之间以套住所述电动马达，所述入口延伸穿过所述外部马达壳体并被构造成将冷却剂流体供给到所述冷却剂护套，所述出口延伸穿过所述外部马达壳体并被构造成从所述冷却剂护套接收冷却剂；所述冷却剂护套被构造成引导所述冷却剂流体从所述入口到所述出口的流动，所述冷却剂护套包括多个流动通道，所述流动通道被构造成围绕所述马达外壳分配所述冷却剂流体的流，所述多个流动通道限定至少一个发散流动路径和至少一个会聚流动路径；并且所述冷却剂护套包括径向部分，所述径向部分相对于所述轴线在周向方向和轴向方向上围绕所述马达外壳跨越，所述冷却剂护套包括轴向部分，所述轴向部分在径向方向上跨马达外壳的轴向端跨越，所述多个流动通道中的至少一者流体地连接所述径向部分和所述轴向部分。2.根据权利要求1所述的压缩机装置，其中，所述马达外壳包括从其向外突出的挡板，所述挡板将所述冷却剂护套分成所述多个流动通道中的两个，其中，任选地，所述挡板相对于所述轴线在所述马达外壳上在螺旋方向上延伸。3.根据权利要求1或2所述的压缩机装置，其中，所述多个流动通道包括围绕所述轴线在周向方向上延伸的周向流动通道，其中，任选地，所述周向流动通道被包括在所述冷却剂护套的轴向部分中，或者其中所述周向流动通道被包括在所述冷却剂护套的径向部分中。4.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置，其中，所述多个流动通道包括轴向流动通道，所述轴向流动通道沿着所述轴线在轴向方向上延伸。5.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置，其中，所述多个流动通道包括围绕所述轴线在螺旋方向上延伸的螺旋流动通道。6.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置，其中，流体地连接所述径向部分和所述轴向部分的所述多个流动通道中的至少一个是延伸穿过所述马达外壳的通孔。7.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置，其中，所述马达外壳包括从其向外突出的挡板，其中，所述挡板包括由开口接合部分开的第一纵向端和第二纵向端；并且其中，所述开口接合部至少部分地限定流体地连接所述径向部分和所述轴向部分的所述多个流动通道中的至少一个。8.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置，其中，所述冷却剂护套的轴向部分是第一轴向端部，所述第一轴向端部在径向方向上跨所述马达外壳的所述第一轴向端跨越；其中，所述冷却剂护套包括第二轴向端部，所述第二轴向端部在径向方向上跨所述马达外壳的第二轴向端跨越；
其中，所述多个流动通道包括流体地连接所述径向部分和所述第一轴向端部的第一接合部，并且其中，所述多个流动通道包括流体地连接所述径向部分和所述第二轴向端部的第二接合部。9.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置，其中，所述马达外壳包括套筒，所述套筒接收所述电动马达的第一轴向端和所述电动马达的径向面的至少一部分，从而使得所述电动马达的第二轴向端从所述套筒暴露；并且其中，所述马达外壳包括附接到所述套筒以覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：盖瑞特动力科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：