【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空压机，具体涉及一种空压机冷却结构、空压机。
技术介绍
1、目前使用气体轴承做转子支撑的离心式空压机设计一般采用高速电机直驱的方式进行做功，电机转子和主轴做成一体化结构，主轴轴端搭载离心式叶轮，叶轮内置于电机外部的蜗壳内。通过电机转子的超高速旋转，带动叶轮高速旋转不断压缩蜗壳内的空气，并将高压、高温的压缩空气供给燃料电池发动机参与燃料电池电堆内部电化学反应，其中气浮动压轴承为转子（包括叶轮-止推盘-主轴-叶轮）提供一体化旋转部件高速旋转的必要支撑。
2、气悬浮离心式空压机为了保证输出空气的压力和流量，需要长时运行在超高转速区域(80000rpm以上)，而超高速的转子也会带来整机与气体轴承的散热和冷却问题。
3、因此，空压机长时工作时，电机定子通电运行与转子的高速旋转均会产生大量的热量，热量聚集在空压机内部将会影响电机定子及其控制电路以及转子、电机气体轴承的运行状态，必须及时有效地实现散热。
4、由上可知，对大功率、大电流的双极离心空压机来说，其功率密度导致电机本体对整机散热的要求更高。气悬浮高速电机在长时高速运行的过程中，电机定、转子及配套空气动压轴承往往容易出现积热现象，从而导致气浮轴承受热损坏，转轴热伸长、严重时导致整机失效，而现有技术中的离心空压机冷却系统均为电机机壳水冷，通过机壳上设置冷却水道对机壳内进行冷却，由于电机的定、转子及配套空气动压轴依次套设在机壳内，这种方式下，电机的定、转子及配套空气动压轴承无法得到充分的冷却，使得气浮轴承受热损坏，转轴热伸长、严重时导致整机
5、由于现有技术中空压机的电机定、转子及配套空气动压轴承无法得到充分的冷却，导致气浮轴承受热损坏，转轴热伸长、空压机可靠性低等技术问题，因此本专利技术研究设计出一种空压机冷却结构、空压机。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中空压机的电机定、转子及配套空气动压轴承无法得到充分的冷却，导致空压机可靠性低的缺陷，从而提供一种空压机冷却结构、空压机。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种空压机冷却结构，包括壳体，所述壳体内设置有转子和定子，所述转子的一端设置有第一压缩组件，所述第一压缩组件的排气口与所述壳体内部相连通，以使压缩后的气体进入所述壳体内，所述壳体上设置有冷却组件，进入所述壳体内的气体与所述冷却组件换热后，流经所述转子和所述定子之间，并从所述壳体排出。
3、在一些实施方式中，所述转子的另一端设置有第二压缩组件，所述壳体上设置有进气口，所述进气口位于所述壳体上相对于所述第二压缩组件靠近所述第一压缩组件处，沿所述壳体的周向，所述壳体上设置有冷却通道，所述冷却通道与所述进气口相连通，沿所述壳体的轴向，所述壳体上设置有所述第一导流孔，沿所述壳体的周向，所述第一导流孔均匀布置有多个，所述第一导流孔的一端连通所述冷却通道，另一端与所述壳体的内部相连通。
4、在一些实施方式中，所述第一导流孔的另一端位于所述壳体上相对于所述第一压缩组件靠近第二压缩组件设置，所述第一导流孔流入的气流进入所述转子和所述定子之间后，沿所述第二压缩组件朝向所述第一压缩组件的方向流动。在一些实施方式中，所述第一压缩组件的排气口与所述第二压缩组件的吸气口之间通过第一连接管相连通，第一连接管与所述进气口之间通过第二连接管相连通，以使所述第一压缩组件排出的气体至少部分流入所述壳体内。
5、在一些实施方式中，所述壳体具有第一端和第二端，所述第一端设置有第一盖体，所述第一压缩组件设置在所述第一盖体上，所述第一盖体上设置有凹槽，所述凹槽的两侧壁分别设置有第一止推轴承和第二止推轴承，所述转子上设置有止推盘，所述止推盘至少部分位于所述凹槽内，且，所述止推盘位于所述第一止推轴承和所述第二止推轴承之间，流经所述转子的气流能够流入所述凹槽内。在一些实施方式中，沿所述转子的轴向，所述第一盖体上设置有第二导流孔，沿所述转子的周向，所述第二导流孔均匀布置有多个，所述第二导流孔的一端与所述凹槽相连通，另一端与所述壳体内部相连通，所述第一盖体上设置有出气口，流入所述凹槽的气体通过所述出气口排出壳体外。
6、在一些实施方式中，所述转子包括第一轴、轴套、中间段和第二轴，所述中间段位于所述第一轴和所述第二轴之间，所述中间段、所述第一轴至少部分和所述第二轴至少部分套设在所述轴套内，沿所述第二轴的轴向，所述第二轴上设置有导流槽，沿所述第二轴的周向，所述导流槽布置有多个，所述转子转动时，所述导流槽能驱动所述壳体内的气流沿所述第二轴朝向所述第一轴的方向流动。
7、在一些实施方式中，所述第一轴位于所述壳体内靠近所述第一压缩组件处，所述第二轴的外壁具有倾斜段，所述倾斜段沿所述轴套朝向所述第二轴的中心线方向倾斜，所述导流槽位于所述倾斜段。
8、在一些实施方式中，所述冷却组件包括冷却流道，所述冷却流道呈螺旋状设置在所述壳体上，所述冷却流道的两端均与壳体外部相连通。
9、本专利技术还提供一种空压机，包括上述的空压机冷却结构。
10、本专利技术提供的一种空压机冷却结构、空压机，具有以下有益效果：
11、通过第一压缩组件的排气口与所述壳体内部相连通，使得第一压缩组件排出的气体能够进入壳体内，从而对壳体内的各个部件进行冷却，壳体上设置有冷却组件，冷却组件用于对壳体进行冷却，气体流入壳体内后，首先通过壳体与冷却组件进行换热，使得第一压缩组件排出的气体得到充分换热降温，然后流经转子和所述定子之间，对转子和定子进行冷却，对影响高速电机运行、发热最严重的高速电机定子及高速电机转子进行充分的冷却，避免高能量密度、大功率的压缩机构内部积热，从而避免高速电机定子异常升温，影响电磁安全；避免因高温导致的高速电机轴伸长带来的影响叶轮和蜗壳的间隙问题，提高空压机的可靠性。
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1.一种空压机冷却结构，其特征在于，包括壳体（11），所述壳体（11）内设置有转子（9）和定子（10），所述转子（9）的一端设置有第一压缩组件，所述第一压缩组件的排气口与所述壳体（11）内部相连通，以使压缩后的气体进入所述壳体（11）内，所述壳体（11）上设置有冷却组件，进入所述壳体（11）内的气体与所述冷却组件换热后，流经所述转子（9）和所述定子（10）之间，并从所述壳体（11）排出；所述转子（9）上设置有导流槽（12），所述导流槽（12）能驱动所述壳体（11）内的气流沿所述转子（9）的另一端朝向所述第一压缩组件的方向流动。
2.根据权利要求1所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述转子（9）的另一端设置有第二压缩组件，所述壳体（11）上设置有进气口（25），所述进气口（25）位于所述壳体（11）上相对于所述第二压缩组件靠近所述第一压缩组件处，沿所述壳体（11）的周向，所述壳体（11）上设置有冷却通道（24），所述冷却通道（24）与所述进气口（25）相连通，沿所述壳体（11）的轴向，所述壳体（11）上设置有第一导流孔（26），沿所述壳体（11）的周向，所述第一导流孔均
3.根据权利要求2所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述第一导流孔（26）的另一端位于所述壳体（11）上相对于所述第一压缩组件靠近第二压缩组件设置，所述第一导流孔（26）流入的气流进入所述转子（9）和所述定子（10）之间后，沿所述第二压缩组件朝向所述第一压缩组件的方向流动。
4.根据权利要求2所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述第一压缩组件的排气口与所述第二压缩组件的吸气口之间通过第一连接管（17）相连通，第一连接管（17）与所述进气口（25）之间通过第二连接管（18）相连通，以使所述第一压缩组件排出的气体至少部分流入所述壳体（11）内。
5.根据权利要求1所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述壳体（11）具有第一端和第二端，所述第一端设置有第一盖体（7），所述第一压缩组件设置在所述第一盖体（7）上，所述第一盖体（7）上设置有凹槽，所述凹槽的两侧壁分别设置有第一止推轴承（4）和第二止推轴承（6），所述转子（9）上设置有止推盘（5），所述止推盘（5）至少部分位于所述凹槽内，且，所述止推盘（5）位于所述第一止推轴承（4）和所述第二止推轴承（6）之间，流经所述转子（9）的气流能够流入所述凹槽内。
6.根据权利要求5所述的空压机冷却结构，其特征在于，沿所述转子（9）的轴向，所述第一盖体（7）上设置有第二导流孔（27），沿所述转子（9）的周向，所述第二导流孔（27）均匀布置有多个，所述第二导流孔（27）的一端与所述凹槽相连通，另一端与所述壳体（11）内部相连通，所述第一盖体（7）上设置有出气口（23），流入所述凹槽的气体通过所述出气口（23）排出壳体（11）外。
7.根据权利要求1所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述转子（9）包括第一轴（19）、轴套（20）、中间段（21）和第二轴（22），所述中间段（21）位于所述第一轴（19）和所述第二轴（22）之间，所述中间段（21）、所述第一轴（19）至少部分和所述第二轴（22）至少部分套设在所述轴套（20）内，沿所述第二轴（22）的轴向，所述导流槽（12）设置在所述第二轴（22）上，沿所述第二轴（22）的周向，所述导流槽（12）布置有多个，所述转子（9）转动时，所述导流槽（12）能驱动所述壳体（11）内的气流沿所述第二轴（22）朝向所述第一轴（19）的方向流动。
8.根据权利要求7所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述第一轴（19）位于所述壳体（11）内靠近所述第一压缩组件处，所述第二轴（22）的外壁具有倾斜段，所述倾斜段沿所述轴套（20）朝向所述第二轴（22）的中心线方向倾斜，所述导流槽（12）位于所述倾斜段。
9.根据权利要求1所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述冷却组件包括冷却流道，所述冷却流道呈螺旋状设置在所述壳体（11）上，所述冷却流道的两端均与壳体（11）外部相连通。
10.一种空压机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的空压机冷却结构。
...【技术特征摘要】
1.一种空压机冷却结构，其特征在于，包括壳体（11），所述壳体（11）内设置有转子（9）和定子（10），所述转子（9）的一端设置有第一压缩组件，所述第一压缩组件的排气口与所述壳体（11）内部相连通，以使压缩后的气体进入所述壳体（11）内，所述壳体（11）上设置有冷却组件，进入所述壳体（11）内的气体与所述冷却组件换热后，流经所述转子（9）和所述定子（10）之间，并从所述壳体（11）排出；所述转子（9）上设置有导流槽（12），所述导流槽（12）能驱动所述壳体（11）内的气流沿所述转子（9）的另一端朝向所述第一压缩组件的方向流动。
2.根据权利要求1所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述转子（9）的另一端设置有第二压缩组件，所述壳体（11）上设置有进气口（25），所述进气口（25）位于所述壳体（11）上相对于所述第二压缩组件靠近所述第一压缩组件处，沿所述壳体（11）的周向，所述壳体（11）上设置有冷却通道（24），所述冷却通道（24）与所述进气口（25）相连通，沿所述壳体（11）的轴向，所述壳体（11）上设置有第一导流孔（26），沿所述壳体（11）的周向，所述第一导流孔均匀布置有多个，所述第一导流孔（26）的一端连通所述冷却通道（24），另一端与所述壳体（11）的内部相连通。
3.根据权利要求2所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述第一导流孔（26）的另一端位于所述壳体（11）上相对于所述第一压缩组件靠近第二压缩组件设置，所述第一导流孔（26）流入的气流进入所述转子（9）和所述定子（10）之间后，沿所述第二压缩组件朝向所述第一压缩组件的方向流动。
4.根据权利要求2所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述第一压缩组件的排气口与所述第二压缩组件的吸气口之间通过第一连接管（17）相连通，第一连接管（17）与所述进气口（25）之间通过第二连接管（18）相连通，以使所述第一压缩组件排出的气体至少部分流入所述壳体（11）内。
5.根据权利要求1所述的空压机冷却结构，其特征在于，所述壳体（11）具有第一端和第二端，所述第一端设置有第一盖体（7），所述第一压缩组...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾金信，蔡由俊，薛家宁，苏久展，廖繁林，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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