制冷剂泵和制冷系统技术方案

本申请提供制冷剂泵和制冷系统。制冷剂泵包括依次排列的第一齿轮泵头、动力部及第二齿轮泵头，动力部包括转轴和转子，转轴的中部固定于转子，转轴的两端分别插接第一齿轮泵头的齿轮部和第二齿轮泵头的齿轮部。本申请通过在动力部的两端设置第一齿轮泵头及第二齿轮泵头，可以平衡转轴两端受到的力，避免因轴偏心问题导致转轴受力不平衡而出现的磨损问题。问题导致转轴受力不平衡而出现的磨损问题。问题导致转轴受力不平衡而出现的磨损问题。

【技术实现步骤摘要】
制冷剂泵和制冷系统


[0001]本专利技术涉及泵
，尤其涉及一种制冷剂泵和制冷系统。

技术介绍

[0002]数据中心的数量和规模在飞速增加，其总能耗也越来越高，其中空调系统占总能耗40％以上。空调系统中设有压缩机路径和制冷剂泵路径，制冷剂泵功率远小于压缩机，因此，对压缩式制冷系统，在冬季或室外温度较低的时候用制冷剂泵替代压缩机输送低温制冷剂，可有效降低系统能耗，节能效果突出。
[0003]当前行业制冷剂泵包括离心泵和齿轮泵，离心泵寿命长但是存在严重的气蚀问题，齿轮泵几乎不存在气蚀问题，但是磨损严重导致寿命短。
[0004]因此，有必要提供一种制冷剂泵，能够避免气蚀问题及磨损问题，以提高制冷剂泵的使用寿命。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种制冷剂泵和制冷系统，解决了制冷剂泵中转轴受力不平衡导致的磨损问题，显著提高了制冷剂泵的使用寿命。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种制冷剂泵，制冷剂泵是可以输送制冷剂的泵。制冷剂又称冷媒或雪种，可以用在空调中作为热量传递的媒介物质，用来将低温处的热量传递到高温处。
[0007]制冷剂泵包括依次排列的第一齿轮泵头、动力部及第二齿轮泵头，所述动力部包括转轴和转子，所述转轴的中部固定于所述转子，所述转轴的两端分别插接所述第一齿轮泵头的齿轮部和所述第二齿轮泵头的齿轮部。具体地，所述第一齿轮泵头包括第一壳体及位于第一壳体内的第一齿轮部(即第一齿轮泵头的齿轮部)，第二齿轮部包括第二壳体及位于第二壳体内的第二齿轮部(即第二齿轮泵头的齿轮部)。所述转轴的两端分别插接所述第一齿轮泵头的齿轮部和所述第二齿轮泵头的齿轮部可以理解为，第一齿轮部及第二齿轮部均设有通孔，转轴穿过第一齿轮部的通孔且穿过第二齿轮部的通孔，也即实现了第一齿轮部及第二齿轮部均套设在转轴上。需要说明的是，转轴的中部不严格限定为转轴正中心的位置，只要位于两端之间的部分即可称为中部。
[0008]动力部用于为第一齿轮泵头和第二齿轮泵头提供动力，动力部通常为电机，电机包括转轴、转子和定子，转子固定至转轴，定子套设于转子外围。定子上安装有线圈，定子通电产生旋转的磁场，这个磁场与转子产生的磁场相互作用，从而推动转子转动，转子与转轴固定连接，因此转子带动转轴转动，转轴又能够带动第一齿轮泵头和第二齿轮泵头内的结构转动，制冷剂经过运行的第一齿轮泵头和第二齿轮泵头以实现制冷剂的传输及增压。
[0009]第一齿轮泵头和第二齿轮泵头是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的。由于齿的不断啮合，制冷剂被机械性的挤排出来，齿轮泵头的压力变化比较小，不易产生气蚀问题。气蚀问题是泵的一种失效形式，液态介质在泵进
口处因压力降低过多发生汽化形成气泡，气泡在泵出口因压力升高冷凝为液体，气泡形成和消失过程中可能产生巨大的点状爆破压力，导致泵头的金属表面形成点蚀，损坏泵头，即为气蚀问题。此外，气泡聚集在泵头内也会导致泵头流量大幅衰减。本申请采用的齿轮泵头不是依靠压力的变化实现制冷剂的传输及增压的，整体的压力变化较小，几乎不存在气蚀问题。
[0010]齿轮泵头为偏心结构，运行时转轴受力不平衡，易于出现磨损故障，降低了制冷剂泵的使用寿命。齿轮泵头包括外啮合泵头和内啮合泵头，以内啮合泵头为例，内啮合泵头包括内齿轮和外齿轮，外齿轮套设于内齿轮外部且与内齿轮啮合，内齿轮与转轴连接，转轴能够带动内齿轮转动，内齿轮带动外齿轮转动，内齿轮的轴心与转轴的轴心是重合的，外齿轮的轴心与转轴的轴心是不重合的，且随着转轴的转动不断的变化，导致齿轮泵头为偏心结构，这样现有技术中齿轮泵头只设置在转子的一端时，运行的过程中，转轴受力不平衡会出现倾斜的问题，使得与转轴连接的结构，比如轴承出现严重的磨损故障，第一齿轮泵头与转子之间设有轴承，第二齿轮泵头与转子之间也设有轴承，轴承套设于转轴上。
[0011]本申请中第一齿轮泵头及第二齿轮泵头关于转子对称设置，这里的对称设置并不严格限定为第一齿轮泵头与转子的间距等于第二齿轮泵头与转子的间距，具体设置的过程中第一齿轮泵头与转子的间距与第二齿轮泵头与转子的间距也可以不相等，只要第一齿轮泵头及第二齿轮泵头位于转子相对的两端就可以理解为相对设置。
[0012]本申请通过在动力部的两端均设置齿轮泵头，具体为第一齿轮泵头及第二齿轮泵头，也即对称设置，可以平衡转轴两端受到的力，避免因轴偏心问题导致转轴受力不平衡，转轴出现倾斜而加剧轴承的磨损程度，提高了制冷剂泵的可靠性及使用寿命，从而提高了制冷剂泵的质量及应用价值，且本申请的制冷剂泵结构简单、成本低。
[0013]制冷剂泵设有外壳，第一齿轮泵头、动力部及第二齿轮泵头均设于外壳内，也即本申请的电机内置于外壳内，相比于电机外置，本申请的制冷剂泵的密封性好、可靠性高、结构简单、体积小。
[0014]一种可能的实施方式中，在所述转轴的轴向方向上，所述第一齿轮泵头的齿轮部与所述转轴滑动连接，且所述转轴能够带动所述齿轮部转动。动力部的定子固定至制冷剂泵的外壳的内表面，转子与定子对应设置，在实际装配的过程中，在轴向方向上，转子安装的位置可能出现偏差，在动力部运行的过程中，转子会自动调整至预设位置，齿轮部与转轴固定连接时，在转子自动调整的过程中，在转轴的轴向方向上，转子会带动转轴移动，转轴会带动齿轮部移动，齿轮部会撞击第一齿轮泵头的壳体，加剧摩擦，使得齿轮部及壳体磨损严重，而本实施方式中，通过设置第一齿轮泵头的齿轮部与转轴滑动连接，这样转子带动转轴移动的过程中，转轴与第一齿轮泵头的齿轮部之间产生滑动，转轴不能带动第一齿轮泵头的齿轮部在轴向方向上窜动，也就不存在磨损问题，增加了第一齿轮泵头的可靠性。第二齿轮泵头的结构参阅第一齿轮泵头，这里不再赘述。
[0015]一种可能的实施方式中，所述第一齿轮泵头的齿轮部设有矩形通孔，所述转轴的端部设有矩形块，所述矩形块穿过所述矩形通孔。具体地，所述齿轮部包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合；所述第一齿轮包括连接部及环绕所述连接部的齿部，所述第二齿轮与所述齿部啮合，所述连接部设有矩形通孔，所述转轴包括主轴及位于所述主轴一侧的端部，所述转子套设于所述主轴，所述端部设有矩形块。第一齿轮泵头可以
为内啮合齿轮泵头，或者为外啮合齿轮泵头等，本实施方式以内啮合齿轮泵头为例。第一齿轮为内齿轮，第二齿轮为外齿轮，第二齿轮套设于第一齿轮且与第一齿轮啮合，第一齿轮与转轴滑动连接，且转轴能够带动第一齿轮转动。矩形块与矩形通孔配合的方式既能够实现转轴与第一齿轮泵头的齿轮部之间在轴向方向上的滑动，避免磨损问题，又能实现转轴带动第一齿轮泵头的齿轮部在转轴的周向方向上的转动。
[0016]其他实施方式中，第一齿轮泵头的齿轮部可以设有三角形通孔，转轴的端部为三角形结构，三角形通孔与三角形结构配合，既能够实现转轴与第一齿轮泵头的齿轮部之间在轴向方向上的滑动，避免磨损问题，又能实现转轴带动第一齿轮泵头的齿轮部在周向方向上的转动，或者，第一齿轮泵头的齿轮部可以为菱形通孔，转轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制冷剂泵，其特征在于，包括依次排列的第一齿轮泵头、动力部及第二齿轮泵头，所述动力部包括转轴和转子，所述转轴的中部固定于所述转子，所述转轴的两端分别插接所述第一齿轮泵头的齿轮部和所述第二齿轮泵头的齿轮部。2.如权利要求1所述的制冷剂泵，其特征在于，在所述转轴的轴向方向上，所述第一齿轮泵头的齿轮部与所述转轴滑动连接。3.如权利要求2所述的制冷剂泵，其特征在于，所述第一齿轮泵头的齿轮部设有矩形通孔，所述转轴的端部设有矩形块，所述矩形块穿过所述矩形通孔。4.如权利要求2所述的制冷剂泵，其特征在于，所述第一齿轮泵头包括壳体，所述第一齿轮泵头的齿轮部位于所述壳体内，所述壳体固定至所述制冷剂泵的外壳内，在所述轴向方向上，所述转轴与所述壳体滑动连接。5.如权利要求1
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4任一项所述的制冷剂泵，其特征在于，所述第一齿轮泵头与所述第二齿轮泵头串联设置，所述制冷剂泵包括外壳及位于所述外壳内的第一隔离壁和第二隔离壁，所述第一隔离壁与所述第二隔离壁隔离所述外壳形成第一腔体、第二腔体及第三腔体，所述第一齿轮泵头位于所述第一腔体，所述转子位于所述第二腔体，所述第二齿轮泵头位于所述第三腔体，输入所述制冷剂泵的制冷剂依次经过所述第一腔体、所述第一齿轮泵头、所述第二腔体、所述第二齿轮泵头及所述第三腔体并输出所述制冷剂泵。6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，彭利军，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：