压缩机及包括其的冷却器的制作方法

文档序号:26290777发布日期:2021-08-17 13:40阅读:75来源:国知局
压缩机及包括其的冷却器的制作方法

本发明涉及一种压缩机及包括其的冷却器,更详细而言,涉及一种通过将铁磁体翼部配置成与轴的轴向倾斜且设置与所述翼部相对的轴承来降低轴承的制造成本且能够简化轴承的控制的压缩机及包括其的冷却器。



背景技术:

空调机是一种将冷热空气吐出到室内以创造舒适的室内环境的装置。空调机通过调节和净化室内温度而为人们提供更舒适的室内环境。通常,空调机包括:室内机,由热交换器构成并设置于室内;以及室外机,由压缩机和热交换器等构成并向室内机供应制冷剂。

另一方面,空调机中的冷却器系统向冷水需求处供应冷水,其特征在于,通过在循环制冷系统的制冷剂和循环冷水需求处和制冷系统之间的冷水之间实现热交换来冷却冷水。这种冷却器系统是大容量设备,并且可以安装在大型建筑物等。

如下所述,对现有的冷却器系统的结构进行说明。

如图1所示,现有的冷却器系统1的主要构成由压缩机10、冷凝器20、膨胀机构30、蒸发器40以及控制器50组成。另外,现有的冷却器系统10包括制冷剂流路a。

压缩机10是用于压缩空气或制冷剂气体等的气体的设备,并且形成为压缩制冷剂并将其提供给冷凝器20。压缩机10包括:叶轮11,用于压缩制冷剂;旋转轴13,连接于所述叶轮11;以及马达12a、12b,用于使旋转轴13进行旋转。

另外,压缩机10包括:推力翼部14,在垂直于旋转轴13的方向上形成;推力轴承15,在轴向上支撑推力翼部14;颈轴承16,用于支撑旋转轴13;以及间隙传感器17、18。

冷凝器20形成为通过使从压缩机10吐出并经过冷凝器20的高温高压的制冷剂和冷却水进行热交换来冷却制冷剂。

膨胀机构30形成为将液相制冷剂输送到蒸发器40,并且高压的制冷剂在经过膨胀阀的同时变为低温低压的制冷剂。

蒸发器40形成为在蒸发制冷剂的同时冷却冷水。

制冷剂流路a包括:在压缩机10中压缩的制冷剂从压缩机10流动到冷凝器20的流路;在冷凝器20中冷凝的制冷剂从冷凝器20流动到膨胀机构30的流路;在膨胀机构30中膨胀的制冷剂从膨胀机构30流动到蒸发器40的流路;以及在蒸发器40中蒸发的制冷剂从蒸发器40流动到压缩机10的流路。

压缩机10的间隙传感器17、18是用于感测旋转轴13和推力翼部14的位置的传感器。根据间隙传感器17、18测量的位置信息,控制器50通过控制推力轴承15和颈轴承16的电流来控制旋转轴13的位置。

为了控制旋转轴13的位置,推力轴承15一般设置有一个以上,颈轴承16一般设置有两个以上。

轴承不仅具有较高的制造成本,而且随着轴承的数量越多,在控制器中需要控制的控制变量就越多。在现有的压缩机10的情况下,由于需要使用至少三个轴承,因此存在制造成本高和控制复杂度高的问题。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明的目的在于,通过将铁磁体翼部配置成与轴的轴向倾斜且设置与所述翼部相对的轴承来降低轴承的制造成本。

另外,为了解决上述问题,本发明的目的在于,通过将铁磁体翼部配置成与轴的轴向倾斜且设置与所述翼部相对的轴承来简化轴承的控制。

本发明的问题不限于以上提及的问题,本发明所属技术领域的普通技术人员可以从以下的描述中清楚地理解未提及的其他问题。

为了实现上述目的,本发明一实施例的压缩机包括:旋转轴,沿着轴的长度方向延伸;翼部,配置在所述旋转轴的外周面,形成有第一倾斜面和第二倾斜面;第一轴承模块,配置在所述旋转轴的一侧,包括与所述翼部的一侧平行隔开的第三倾斜面151a,并且配置成包围所述旋转轴的外周面;以及第二轴承模块,配置在所述旋转轴的另一侧,包括与所述翼部的另一侧平行隔开的第四倾斜面152a,并且配置成包围所述旋转轴的外周面,所述第三倾斜面151a可以与所述第一倾斜面相对,所述第四倾斜面152a可以与所述第二倾斜面相对。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述第一倾斜面和所述第二倾斜面与所述旋转轴的轴向形成的角度可以为20度至60度。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述第一倾斜面和所述第二倾斜面与所述旋转轴的轴向形成的角度为锐角,且可以彼此相同。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述第一倾斜面和所述第二倾斜面与所述旋转轴的轴向形成的角度为锐角,且可以彼此不同。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述翼部的轴向截面可以为梯形。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述翼部的轴向截面可以为三角形。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述翼部可以由复数个中空板层叠而成。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述翼部可以以所述中空板层叠而成的方向与所述轴向垂直的方式配置在所述旋转轴的外周面。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述翼部可以由铁磁体形成。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述第一轴承模块和所述第二轴承模块可以包括复数个磁性体芯环,复数个所述磁性体芯环在所述第一轴承模块和所述第二轴承模块的内部彼此隔开配置。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述第一轴承模块和所述第二轴承模块在内部包括复数个间隙传感器,所述间隙传感器可以测量所述第一倾斜面和所述第一轴承模块的所述第三倾斜面151a之间的距离以及所述第二倾斜面和所述第二轴承模块的所述第四倾斜面152a之间的距离。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述间隙传感器在所述第一轴承模块和所述第二轴承模块的内部可以以相等的间隔隔开配置。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,还可以包括控制器,所述控制器通过控制所述第一轴承模块和所述所述第二轴承模块来限制所述旋转轴在轴向或轴的垂直方向上的振动。

另外,在用于实现上述目的的本发明一实施例的压缩机中,所述控制器通过从所述第一轴承模块和所述第二轴承模块内部的间隙传感器接收距离信息来计算所述旋转轴的位置,并且可以控制所述第一轴承模块和所述第二轴承模块内部的复数个磁性体芯环中的至少一个芯环的电流。

其他实施例的具体细节包括在详细的说明和附图中。

根据本发明,具有如下效果。

本发明一实施例的压缩机及包括其的冷却器能够通过将铁磁体翼部配置成与轴的轴向倾斜且设置与所述翼部相对的轴承来降低轴承的制造成本。

另外,本发明一实施例的压缩机及包括其的冷却器能够通过将铁磁体翼部配置成与轴的轴向倾斜且设置与所述翼部相对的轴承来简化轴承的控制。

本发明的效果不限于以上提及的效果,本发明所属技术领域的普通技术人员可以从权利要求书的描述中清楚地理解未提及的其他效果。

附图说明

图1是示出现有的一般冷却器及包括在其中的压缩机的结构的图。

图2是示出本发明一实施例的包括压缩机的冷却器的图。

图3是示出本发明一实施例的压缩机的结构的图。

图4a和图4b是示出包括在图3的压缩机中的轴承模块和翼部的结构的图。

图5a和图5b是示出从轴承模块向翼部施加的磁力的方向的图。

图6a和图6b是示出本发明一实施例的包括在压缩机中的翼部的层叠结构的图。

图7是示出包括在图6a和图6b的压缩机中的翼部与旋转轴结合的形态的图。

图8是示出本发明一实施例的压缩机中的间隙传感器的位置的图。

图9是示出包括在图8的压缩机的轴承模块中的芯环的形状的图。

图10是示出本发明另一实施例的压缩机中的间隙传感器的位置的图。

图11是示出本发明另一实施例的控制器的图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明进行进一步详细说明。

与附图标记无关,相同或相似的构成要素赋予相同的附图标记,并且省略对其的重复说明。仅考虑到便于说明书的制作而赋予或混用以下说明中所使用的用于构成要素的后缀“模块”和“部”,而其本身并不具有彼此不同的含义或作用。因此,也可以混用所述“模块”和“部”。

另外,在说明本说明书中公开的实施例的过程中,当判断为对相关的公知技术的具体说明混淆本说明书中公开的实施例的主旨时,省略对其的详细说明。另外,附图仅是为了容易理解本说明书中公开的实施例,本说明书中公开的技术思想不受附图的限制,并且应理解为包括本发明的思想和技术范围包含的所有变更、均等物以及替代物。

包括序数的术语诸如第一、第二等可以用于说明各种构成要素,但是所述构成要要素不受所述术语的限制。所述术语仅用于将一个构成要素与其他构成要素进行区分。

当提及某一个构成要素“连接”或“耦合”到另一个构成要素时,应理解为,可以直接连接或耦合到另一个构成要素,或者在它们之间也可以存在其他构成要素。相反,当提及某一个构成要素“直接连接”或“直接耦合”到另一个构成要素时,应理解为在它们之间不存在其他构成要素。

除非在上下文中另有明确说明,否则单数的表达包括复数的表达。

在本申请中,应理解为,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在说明在说明书中描述的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在,不能预先排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在或增加的可能性。

在附图中,为了便于且清楚地说明,放大、省略或概略地示出了各个构成要素的厚度或尺寸。另外,各个构成要素的尺寸和面积不能完全反映实际尺寸和面积。

图2是示出本发明一实施例的包括压缩机100的冷却器2的图。

本发明一实施例的压缩机100不仅作为冷却器的一部分发挥功能,而且还可以包括在空调机中,并且可以包括在用于压缩气态物质的任何设备中。

参照图2,本发明一实施例的冷却器2可以包括:压缩机100,形成为用于压缩制冷剂;冷凝器200,通过使在压缩机100中压缩的制冷剂与冷却水进行热交换而冷凝制冷剂;膨胀器300,使在冷凝器200中冷凝的制冷剂膨胀;以及蒸发器400,通过使在膨胀器300中膨胀的制冷剂与冷水进行热交换而与制冷剂的蒸发一起冷却冷水。

另外,本发明一实施例的冷却器2还可以包括:冷却水单元600,用于冷却在冷凝器200中与制冷剂进行热交换的冷却水;空气调节单元500,通过使在蒸发器400中冷却的冷水和空调空间的空气进行热交换来冷却空调空间的空气;以及控制器700,用于控制压缩机100的动作。

冷凝器200可以提供用于使在压缩机100中压缩的高压的制冷剂和从冷却水单元600流入的冷却水进行热交换的场所。被压缩的高压的制冷剂通过与冷却水之间的热交换而被冷凝。

冷凝器200可以由管壳式的热交换器构成。具体而言,在压缩机100中被压缩的高压的制冷剂经由冷凝器连接流路160流入到与冷凝器200内部空间相对应的冷凝空间230。并且,在冷凝空间230的内部可以包括冷却水流路210,从冷却水单元600流入的冷却水可以在所述冷却水流路210中流动。

冷却水流路210可以包括:冷却水从冷却水单元600流入的冷却水流入流路211;以及冷却水向冷却水单元600排出的冷却水吐出流路212。流入到冷却水流入流路211的冷却水在冷凝空间230内部与制冷剂进行热交换之后,经由设置于冷凝器200内部的一端或外部的冷却水连接流路240流入到冷却水吐出流路212。

冷却水单元600和冷凝器200可以通过冷却水管220进行连接。冷却水管220可以用作冷却水在冷却水单元600和冷凝器200之间流动的通道。另外,冷却水管220可以由橡胶等的材质构成以防止冷却水泄漏到外部。

冷却水管220可以包括:冷却水流入管221,与冷却水流入流路211相连接;以及冷却水吐出管222,与冷却水吐出流路212相连接。

当整体上观察冷却水的流动时,在冷却水单元600中与空气或液体完成热交换的冷却水经由冷却水流入管221流入到冷凝器200内部。流入到冷凝器200内部的冷却水依次经过设置于冷凝器200内部的冷却水流入流路211、冷却水连接流路240以及冷却水吐出流路212,并与流入到冷凝器200内部的制冷剂进行热交换之后,再次经过冷却水吐出管222流入到冷却水单元600。

另一方面,冷却水单元600可以对在冷凝器200中通过热交换吸收了制冷剂的热的冷却水进行空气冷却。冷却水单元600可以包括:本体部630;冷却水流入管610,其是吸收热的冷却水经由冷却水吐出管222流入的入口;以及冷却水吐出管620,其是冷却水在冷却水单元600内部被冷却之后排出的出口。

冷却水单元600可以使用空气来冷却流入到本体部630内部的冷却水。具体而言,本体部630可以设置有用于产生气流的风扇,并且可以包括供空气吐出的空气吐出口631和相当于供空气流入到本体部630内部的入口的空气吸入口632。

完成热交换并从空气吐出口631吐出的空气可以用于加热。在冷凝器200中完成热交换的制冷剂被冷凝而停留在冷凝空间230的下部。停留的制冷剂在流入到设置于冷凝空间230内部的制冷剂箱体250之后流入膨胀器300。

制冷剂箱体250可以包括制冷剂流入口251。从制冷剂流入口251流入的制冷剂经由膨胀机构连接流路260吐出。膨胀机构连接流路260可以包括膨胀机构连接流路流入口261,膨胀机构连接流路流入口261可以位于制冷剂箱体250的下部。

蒸发器400可以包括蒸发空间430,在膨胀器300中膨胀的制冷剂和冷水之间发生的热交换在所述蒸发空间430中进行。从膨胀机构连接流路260经过膨胀器300的制冷剂经由蒸发器连接流路360流动到在蒸发器400内部设置的制冷剂喷射装置450,并且所述制冷剂经由设置于制冷剂喷射装置450的制冷剂喷射孔451均匀地分散到蒸发器400的内部。

另外,在蒸发器400内部可以设置有冷水流路410,所述冷水流路410包括供冷水流入到蒸发器400内部的冷水流入流路411和供冷水吐出到蒸发器400外部的冷水吐出流路412。

冷水经由冷水管420流入或吐出,所述冷水管420与设置于蒸发器400外部的空气调节单元500连通。冷水管420可以包括:冷水流入管421,其是空气调节单元500内部的冷水通向蒸发器400的通道;冷水吐出管422,其是在蒸发器400中完成热交换的冷水通向空气调节单元500的通道。即,冷水流入管421与冷水流入流路411连通,冷水吐出管422与冷水吐出流路412连通。

当观察冷水的流动时,冷水经由空气调节单元500、冷水流入管421、冷水流入流路411并经过设置于蒸发器400的内部的一端或蒸发器400的外部的冷水连接流路440之后,经由冷水吐出流路412、冷水吐出管422再次流入到空气调节单元500。

空气调节单元500可以使在蒸发器400中冷却的冷水和空调空间的空气进行热交换。在蒸发器400中冷却的冷水能够通过在空气调节单元500中吸收空气的热来实现室内冷却。空气调节单元500可以包括与冷水流入管421连通的冷水吐出管520和与冷水吐出管422连通的冷水流入管510。在蒸发器400中完成热交换的制冷剂经由压缩机连接流路460再次流入到压缩机100。

当观察制冷剂的流动时,经由压缩机连接流路460流入到压缩机100内部的制冷剂在叶轮110、120的作用下在圆周方向上被压缩,然后吐出到冷凝器连接流路160。压缩机连接流路460可以与压缩机100连接,使得制冷剂在垂直于叶轮110、120的旋转方向的方向上流入。

控制器700可以通过控制包括在压缩机100中的第一轴承模块151和第二轴承模块152来限制旋转轴132在轴向或垂直于轴的方向上振动。

图3是示出本发明一实施例的压缩机100的结构的图。

参照图2和图3,压缩机100可以包括:至少一个叶轮110、120;马达131,容纳于马达壳体内而进行旋转;旋转轴132;翼部135,配置于旋转轴132的外周面;以及第一轴承模块151和第二轴承模块152。

叶轮110、120可以由一级或二级构成,也可以由多级构成。叶轮110、120连接于旋转轴132并通过旋转轴132进行旋转,并且通过旋转来将沿着轴向流入的制冷剂向离心方向压缩,由此将所述制冷剂制成高压。

马达131可以包括定子134和转子133,并且可以使旋转轴132进行旋转。转子133可以配置于旋转轴132的外周,并且与旋转轴132一起旋转。定子134可以以包围转子133的外周的方式配置在马达壳体的内部。马达131也可以具有与所述旋转轴132分开的旋转轴,并且也可以具有通过皮带(未图示)将旋转力传递到旋转轴132的结构。

旋转轴132可以与马达131连接。旋转轴132在图3的左右方向上延伸。以下,旋转轴132的轴向是指左右方向。当马达131进行旋转时,旋转轴132在旋转的同时可以使叶轮110、120进行旋转。

在旋转轴132的外周面可以配置有翼部135。翼部135在垂直于轴向的面上可以具有比旋转轴132的截面积更宽的截面积。翼部135可以形成为沿着旋转轴132的旋转半径方向(垂直于轴的方向)延伸。在垂直于轴向的面上翼部135截面积可以具有越向翼部135的两端前进则越减小的形状。即,在翼部135的两端侧可以形成有第一倾斜面135a和第二倾斜面135b。

第一轴承模块151配置于旋转轴132的一侧,配置成包围旋转轴132的外周面,并且可以与翼部135的一侧隔开。第一轴承模块151可以配置成与翼部135的第一倾斜面135a相对(或面向)。

第二轴承模块152配置于旋转轴132的另一侧,配置成包围旋转轴132的外周面,并且可以与翼部135的另一侧隔开。第二轴承模块152可以配置成与翼部135的第二倾斜面135b相对。因此,翼部135可以配置成通过第一轴承模块151和第二轴承模块152包围所有的第一倾斜面135a和第二倾斜面135b。

第一轴承模块151和第二轴承模块152可以包括磁性轴承。在第一轴承模块151和第二轴承模块152的内部可以包括彼此隔开配置的复数个磁性体芯环141、142。线圈(未图示)可以缠绕于磁性体芯环141、142。第一轴承模块151和第二轴承模块152通过流过所缠绕的线圈的电流而起到与磁铁相同的作用。第一轴承模块151和第二轴承模块152可以在旋转轴132悬浮于空中的状态下无摩擦地进行旋转。

旋转轴132优选包括金属,使得通过在第一轴承模块151和第二轴承模块152中产生的磁力而进行移动。翼部135可以由铁磁体形成。具体而言,翼部135可以由铁磁性金属或合金形成。

另外,第一轴承模块151和第二轴承模块152限制旋转轴132因轴向的振动而进行的移动,并且能够防止当发生喘振(surge)时旋转轴132在轴向上移动并与压缩机100的其他构成发生碰撞。

图4a和图4b是示出包括在图3的压缩机100中的轴承模块151、152和翼部135的结构的图,图5a和图5b是示出从轴承模块151、152向翼部135施加的磁力的方向的图。

参照图4a和图4b,第一轴承模块151和第二轴承模块152的截面为梯形的形状,并且可以是以甜甜圈形状包围旋转轴的外周面的结构。

第一轴承模块151的一侧面形成为与翼部135的第一倾斜面135a隔开,并且可以包括与第一倾斜面135a平行隔开的形态的第三倾斜面151a。第三倾斜面151a可以与第一倾斜面135a平行。

在第一轴承模块151的内部可以包括彼此隔开配置的复数个第一磁性体芯环141a、141b。在第一磁性体芯环141a、141b中产生的磁力可以作用在翼部135的垂直方向和水平方向上。

第二轴承模块152的一侧面形成为与翼部135的第二倾斜面135b隔开,并且可以包括与第二倾斜面135b平行隔开的形态的第四倾斜面152a。第四倾斜面152a可以与第二倾斜面135b平行。

在第二轴承模块152的内部可以包括彼此隔开配置的复数个第二磁性体芯环142a、142b。在第二磁性体芯环142a、142b中产生的磁力可以作用在翼部135的垂直方向和水平方向上。

翼部135的第一倾斜面135a和第二倾斜面135b与旋转轴132的轴向形成的角度g1、g2可以为锐角。

另外,角度g1、g2可以在特定范围内。具体而言,第一倾斜面135a与旋转轴132的轴向形成的第一角度g1和第二倾斜面135b与旋转轴132的轴向形成的第二角度g2可以为20度至60度。优选地,第一角度g1和第二角度g2可以为45度。

当第一角度g1和第二角度g2为90度或接近于90度的角度时,翼部135具有与包括在现有的一般压缩机的推力翼部相同的形状。在这种情况下,翼部135、第一轴承模块151以及第二轴承模块152只能控制旋转轴132的轴向移动,而几乎不能控制旋转轴132的垂直于轴的方向的移动。

同理,当第一角度g1和第二角度g2为0度或接近于0度的角度时,翼部135、第一轴承模块151以及第二轴承模块152只能控制旋转轴132的垂直于轴方向的移动,而几乎不能控制旋转轴132的轴向移动。

当第一角度g1和第二角度g2在20度至60度范围内时,翼部135、第一轴承模块151以及第二轴承模块152可以有效地控制旋转轴132的垂直于轴的方向的移动和轴向移动。

参照图5a,由第一轴承模块151或第二轴承模块152产生的第一磁力f1可以在垂直于第一倾斜面135a或第二倾斜面135b的方向上发挥作用。第一磁力f1可以由旋转轴132的轴向分量f1x和旋转轴132的垂直方向分量f1y组成。

当第一角度g1和第二角度g2在45度至60度范围内时,第一磁力f1的轴向分量f1x的大小大于垂直于轴的方向的分量f1y的大小。因此,在这种情况下,翼部135、第一轴承模块151以及第二轴承模块152可以更有效地抑制旋转轴132的轴向移动。

参照图5b,由第一轴承模块151或第二轴承模块152产生的第二磁力f2可以在垂直于第一倾斜面135a或第二倾斜面135b的方向上发挥作用。第二磁力f2可以由旋转轴132的轴向分量f2x和旋转轴132的垂直方向分量f2y组成。

当第一角度g1和第二角度g2在20度至45度范围内时,第二磁力f2的轴向分量f2x的大小小于垂直方向分量f2y的大小。因此,在这种情况下,翼部135、第一轴承模块151以及第二轴承模块152可以更有效地抑制旋转轴132的垂直于轴的方向的移动。

另一方面,当第一角度g1和第二角度g2为45度时,第二磁力f2的轴向分量f2x的大小和垂直方向分量f2y的大小相同。因此,在这种情况下,翼部135、第一轴承模块151以及第二轴承模块152可以有效地抑制旋转轴132的轴向移动和垂直于轴的方向的移动。

另一方面,第一角度g1和第二角度g2可以是彼此相同的角度。当第一角度g1和第二角度g2相同时,第一轴承模块135a和第二轴承模块135b也可以具有相同的形状。在这种情况下,可以简化基于第一轴承模块135a和第二轴承模块135b的翼部135的控制。

另一方面,第一角度g1和第二角度g2可以是彼此不同的角度。当第一角度g1和第二角度g2不同时,第一轴承模块135a和第二轴承模块135b也可以具有不同的形状。

另一方面,参照图4a,翼部135的轴向截面可以是梯形。当第一角度g1和第二角度g2在45度至60度范围内时,翼部135的轴向截面可以是梯形。由此,可以防止翼部135的轴向宽度变得过薄。

另一方面,参照图4b,翼部135的轴向截面可以是三角形。当第一角度g1和第二角度g2在20度至45度范围内时,翼部135的轴向截面可以是三角形。由此,可以防止翼部135的轴向宽度变得过厚。

图6a和图6b是示出本发明一实施例的包括在压缩机100中的翼部135的层叠结构的图,图7是示出包括在图6a和图6b的压缩机100中的翼部135与旋转轴132结合的形态的图。

参照图6a,翼部135可以由复数个中空的圆形板1351、1352、1353层叠的结构形成。中空的圆形板1351、1352、1353可以形成有圆形的中空,所述圆形的中空具有与旋转轴132的垂直截面的直径相同的直径。中空的圆形板1351、1352、1353可以由铁磁体形成。具体而言,可以由铁磁性金属或合金形成。

可以层叠复数个圆形板,并且可以在其中心部层叠具有相对较大的直径的复数个圆形板1352,并且可以以越向翼部135的两端部前进直径依次减小的方式层叠具有相对较小的直径的圆形板1351、1353。

参照图6b,可以通过层叠复数个中空的圆形板1351、1352、1353而形成第一倾斜面135a和第二倾斜面135b。根据层叠的中空的圆形板1351、1353的直径,第一倾斜面135a和第二倾斜面135b与旋转轴132的轴向形成的角度的大小可以不同。第一倾斜面135a和第二倾斜面135b可以具有阶梯形状。

参照图7,复数个中空的圆形板1351、1352、1353可以以每个板的径向d1和旋转轴132的轴向d2彼此垂直的方式配置在旋转轴132的外周面。可以通过以垂直于旋转轴132的形式配置复数个中空圆形板1351、1352、1353,来将在第一轴承模块151和第二轴承模块152中产生的磁力通过翼部135有效地传递到旋转轴132。

另一方面,翼部135可以由具有彼此不同的直径和长度的复数个中空圆筒层叠而成,或者可以由一体型的铁磁性金属或合金形成。

图8是示出本发明一实施例的压缩机100中的间隙传感器171、172的位置的图。图9是示出包括在图8的压缩机100的轴承模块151、152中的芯环141、142的形状的图。

参照图8,第一轴承模块151和第二轴承模块152可以在其内部包括复数个间隙传感器171、172。在第一轴承模块151的内部可以包括复数个第一间隙传感器171,在第二轴承模块152的内部可以包括复数个第二间隙传感器172。

第一间隙传感器171可以测量第一倾斜面135a和第一轴承模块151的第三倾斜面151a之间的距离或距离变化,第二间隙传感器172可以测量第二倾斜面135b和第二轴承模块152的第四倾斜面152a之间的距离或距离变化。由此,间隙传感器171、172可以测量翼部135的准确的位置信息,并且可以测量旋转轴132的垂直于轴的方向和轴向的移动。

另一方面,复数个第一间隙传感器171a、171b在第一轴承模块151内部可以以相等的间隔隔开配置,第二间隙传感器172a、172b在第二轴承模块152内部可以以相等的间隔隔开配置。

复数个间隙传感器171a、171b、172a、172b可以将测量的距离或距离变化信息传送到控制器700,控制器700可以通过分析复数个间隙传感器171a、171b、172a、172b测量的距离或距离变化信息来掌握翼部135的位置信息。由此,可以提高翼部135的位置信息的测量精度。

参照图9,第一轴承模块151和第二轴承模块152可以包括磁性轴承。在第一轴承模块151和第二轴承模块152的内部分别可以包括彼此隔开配置的复数个第一磁性体芯环141a、141b和复数个第二磁性体芯环142a、142b。

线圈(未图示)可以缠绕于磁性体芯环141a、141b、142a、142b。第一轴承模块151和第二轴承模块152通过流过所缠绕的线圈的电流而起到像磁铁一样的作用。第一轴承模块151和第二轴承模块152在旋转轴132悬浮于空中的状态下无摩擦地进行旋转。

包括在每个轴承模块中的复数个磁性体芯环的数量可以与包括在每个轴承模块中的复数个间隙传感器的数量相同。或者,包括在每个轴承模块中的复数个磁性体芯环的数量可以是包括在每个轴承模块中的复数个间隙传感器的数量的倍数。例如,在第一轴承模块151和第二轴承模块152中可以分别隔开配置有八个第一磁性体芯环141和第二磁性体芯环142,且可以分别隔开配置有四个第一间隙传感器171和第二间隙传感器172。

复数个第一间隙传感器171a、171b和第二间隙传感器172a、172b可以分别与复数个第一磁性体芯环141a、141b和第二磁性体芯环142a、142b相邻配置。例如,复数个第一间隙传感器171a、171b可以配置在复数个第一磁性体芯环141a、141b和第三倾斜面151a之间,以与面向第一倾斜面135a的第一轴承模块151的第三倾斜面151a相邻。复数个第二间隙传感器172a、172b可以配置在复数个第二磁性体芯环142a、142b和第四倾斜面152a之间,以与面向第二倾斜面135b的第二轴承模块152的第四倾斜面152a相邻。由此,可以提高翼部135的位置信息的测量精度。

图10是示出本发明另一实施例的压缩机中的间隙传感器175、176的位置的图。

参照附图,间隙传感器175、176可以包括第三间隙传感器175和第四间隙传感器176。第三间隙传感器175可以由复数个构成。

第三间隙传感器175可以在第一轴承模块151和第二轴承模块152的面向旋转轴132的面上相邻配置。复数个第三间隙传感器175a、175b、175c、175d感测与旋转轴132之间的距离或距离变化,并可以基于感测到的信息来测量旋转轴132的垂直于轴方向的移动。

第四间隙传感器176可以配置成与旋转轴132的一侧端部相邻。第四间隙传感器176感测与旋转轴132之间的距离或距离变化,并可以基于感测到的信息来测量旋转轴132的轴向移动。

第三间隙传感器175和第四间隙传感器176可以将测量的距离或距离变化信息传送到控制器700,控制器700可以通过分析复数个间隙传感器175、176测量的距离或距离变化的全部信息来掌握翼部135的位置信息。

图11是示出本发明一实施例的控制器700的图。

参照附图,控制器700可以包括处理器710、存储部720、a/d(模数)转换器730以及界面板740。

另外,图11所述的控制器700的框图是用于本发明一实施例的框图。框图的各个构成要素可以根据实际实现的控制器700的规格来集成、添加或省略。

另一方面,在下文中,将以压缩机100的间隙传感器171、172与第一倾斜面135a和第二倾斜面135b相邻配置的实施例为中心来描述控制器700的动作。

处理器710可以执行控制算法以控制压缩机100或包括压缩机100的冷冻机2的动作。控制算法可以由计算机程序实现并通过处理器710来执行,这是本领域技术人员显而易见的技术。另外,控制器700还可以包括执行与处理器710不同的功能的控制器(未图示)。

处理器710可以通过执行控制算法来控制马达131的速度,或者可以控制包括在循流路(未图示)或膨胀器300中的阀的开度。

存储部720可以存储控制算法。控制算法可以由计算机程序或软件组成并且存储在存储部720中。存储部720可以存储旋转轴132的正常位置信息或正常位置范围信息。

存储部720可以包括闪存类型(flashmemorytype)、硬盘类型(harddisktype)、多媒体卡微型类型(multimediacardmicrotype)、卡类型的存储器(例如,sd或xd存储器等)、随机存取存储器(randomaccessmemory:ram)、静态随机存取存储器(sram:staticrandomaccessmemory)、只读存储器(readonlymemory:rom)、带电可擦可编程只读存储器(eeprom:electricallyerasableprogrammablereadonlymemory)、可编程只读存储器(prom:programmablereadonlymemory)、磁存储器、磁盘、光盘中的至少一个类型的存储介质。

a/d转换器730可以将从包括间隙传感器171、172在内的各种传感器接收的模拟信号转换成数字信号。在a/d转换器730中转换的数字信号可以提供到处理器710中。

界面板740可以从各种传感器和构成要素中接收与压缩机100的动作相关的信号。例如,界面板740可以接收从蒸发器400向冷水流入管421吐出的冷水的温度信息、蒸发器400和冷凝器200的冷却压力信息以及压缩机100的排出温度传感器信息或压缩机100的油温度传感器信息中的至少一种信息。

控制器700的处理器710可以通过执行控制算法来控制第一轴承模块151和第二轴承模块152,以控制旋转轴132在轴向或轴的垂直方向上的振动。当判断旋转轴132中发生异常振动时,处理器710可以以输出警报的方式控制显示器(未图示)。

处理器710可以接收由间隙传感器171、172测量的翼部135的距离信息或距离变化信息,并且可以基于接收的信息来计算旋转轴132的位置。处理器710可以基于计算出的旋转轴132的位置信息来控制向复数个第一磁性体芯环141a、141b和第二磁性体芯环142a、142b中的至少一个芯环施加的电流的大小。

处理器710可以利用由间隙传感器171、172测量的距离信息和第一角度g1或第二角度g2信息将测量的距离信息分解为轴向距离信息和垂直于轴方向的距离信息。处理器710可以基于分解的距离信息计算翼部135的轴向位置信息和垂直于的轴的方向的位置信息。通过由复数个间隙传感器171、172测量的距离信息,处理器710可以准确地计算出翼部135或旋转轴132的三维位置信息。

处理器710将计算出的翼部135的三维位置信息或旋转轴132的三维位置信息与存储在存储部720的正常位置信息或正常位置范围信息进行比较,并且可以通过第一磁性体芯环141a、141b和第二磁性体芯环142a、142b中的至少一个芯环来计算出应向翼部135施加的轴向力的大小f1x、f2x和垂直于轴方向的力的大小f1y、f2y。处理器710根据计算出的力的大小计算出向复数个第一磁性体芯环141a、141b和第二磁性体芯环142a、142b中的至少一个芯环施加的电流的大小,并且可以将压缩机100控制为将计算出的电流施加到芯环。

通过这种方式,处理器710可以对旋转轴132进行控制,使得与翼部135连接的旋转轴132的位置处于能够进行正常动作的位置或位置范围内。处理器710可以控制旋转轴132的上下方向移动、左右方向移动、前后方向移动、偏航(yawing)、俯仰(pitching)等所有动作。

处理器710将旋转轴132的位置与存储在存储部720的正常位置信息或正常位置范围信息进行比较,并且当旋转轴132的位置脱离正常位置范围时,可以判断为旋转轴132出现了异常。在这种情况下,处理器710可以以包括在压缩机100或冷冻机2的显示器(未图示)中显示注意警报信息的方式控制显示器。

另一方面,处理器710还可以包括通信部(未图示),并且可以通过通信部将注意警报信息传送到外部装置,由此可以通过设置于外部装置的显示器来显示注意警报信息。

另一方面,处理器710可以控制显示器,使得当旋转轴132的位置脱离正常位置范围时使压缩机100或冷冻机2停止动作,并且在显示器上显示用于指导检查压缩机100的信息。因此,管理冷冻机2的管理人员可以通过确认显示在显示器上的检查指导信息,并且可以通过执行压缩机100的检查来维修压缩机100。

存储部720可以累积并存储马达131的动作信息,并且可以累积并存储在间隙传感器171、172中测量的距离信息。

本发明的压缩机及包括其的冷却器不限于上述的实施例的构成和方法,其也可以以能够改变上述实施例的方式选择性地组合各个实施例的全部或一部分。

本发明一实施例的压缩机及包括其的冷却器具有如下效果,其能够通过将铁磁体翼部配置成与轴的轴向倾斜且设置与所述翼部相对的轴承来降低轴承的制造成本。

另外,本发明一实施例的压缩机及包括其的冷却器具有如下效果,其能够通过将铁磁体翼部配置成与轴的轴向倾斜且设置与所述翼部相对的轴承来简化轴承的控制。

以上,示出和说明了本发明的优选实施例,本发明不限于上述的特征的实施例,显然,在不脱离权利要求书中所要求保护的本发明的主旨的情况下,本发明领域普通技术人员可以进行各种修改,不能单独理解这种修改脱离本发明的技术思想或前景。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1