形开口 36由在框架2和护罩3之间在周边处的轴向间隙限定。离开压缩机I后，空气经由位于框架2侧壁20上的入口孔22重新进入压缩机I。空气然后流动通过压缩机I的内部，由此空气用于冷却散热器组件5。空气在第一散热器51上径向地流动且在套筒50和第二散热器52上轴向地流动。第二散热器52的腿部56直接延伸到流动通过压缩机I的空气所采取的路径中。结果，第二散热器52的冷却是非常有效的。在穿过散热器52的腿部56之后，空气流动到定子组件6上方并冷却定子组件6。最终，空气被电路组件7重新定向为沿径向方向，由此空气经由在电路板70和框架2的侧壁20之间的间隙72离开压缩机1在电路组件7上流动时，空气冷却电路组件7的电气部件71。特别地，电路组件7包括功率开关，其用于空气通过定子组件6的绕组63的电流的流动。由于由开关承载的电流的幅度，开关往往产生相对高水平的热量。
[0050]散热器组件5提供至少三个有用功能。
[0051]首先，散热器组件5支撑转子组件4在框架2中。关于这一点，应注意到转子组件4没有通过任何其它装置固定到框架2。散热器组件5的提供使得转子组件4能够在被固定到框架2之前作为完整单元被平衡。此外，散热器组件5在提供了对转子组件4的良好支撑的同时，简化了压缩机I的组装。关于这一点，注意到转子组件4包括定位在叶轮41和转子芯部43之间的轴承组件42。这具有益处在于可以实现转子组件4相对短的轴向长度。此外，轴承组件42包括两个间隔开的轴承44、45。这于是具有增加转子组件4的刚性的进一步益处(与定位在轴的相对端部处的两个轴承相比)。如果散热器组件5被省略且转子组件4直接固定到框架2，于是将需要固定每一个轴承44、45到框架2。这于是将被证明难以或甚至不可能将转子组件4作为完整单元插入到框架2中。
[0052]散热器组件5包括两个散热器51、52，其每一个固定到框架2。散热器51、52轴向间隔开且由此转子组件4相对于框架2的径向运动在轴向间隔开的两个平面中被阻止。结果，转子组件4的振动和其导致的固有噪声被减小。第二散热器52的腿部56绕套筒50均匀地间隔开。因此，转子组件4的振动在腿部56之间均匀地分布。这于是避免了过度的振动沿特定方向发生。第一散热器51被固定到框架2的端壁21的内侧，且第二散热器52被固定在框架2的容座23中。因此，除了阻止径向运动，散热器组件5抵抗由叶轮41产生的轴向推力。
[0053]第二，散热器组件5将热量从轴承组件42移除。结果，轴承组件42以及由此压缩机I的寿命被延长。第一散热器51为碟形，且由此提供相对大的表面积，在其上热量可以传递到周围空气。第二散热器52，在另一方面，包括多个腿部56。这于是使得空气能够在散热器52的腿部56之间流动。在本实施例中，腿部56径向延伸到轴向穿过压缩机I流动的空气的路径中。结果，在第二散热器52和周围空气之间实现相对良好的热传递。散热器52的腿部56在流动路径中产生限制。限制的尺寸影响从散热器组件5到空气的热量传递的速度，以及压缩机I的性能(例如质量流量和/或效率)。腿部56的数量、尺寸和布置由此被选择以便于在没有不利地影响压缩机I的性能的情况下最大化冷却。腿部56绕套筒50均匀地间隔开，其有助于确保热量更均匀地从散热器52传递到周围空气。此外，腿部56的宽度沿远离套筒55的方向逐渐变小。每个腿部56的温度且由此热量传递速率随着运动远离套筒而降低。通过使得腿部56的宽度逐渐变小，散热器52的质量可以被减小，而没有不利地影响轴承组件42的冷却。结果，更轻和便宜的压缩机I可以被实现。
[0054]第三，当将子组件8固定到框架2时，散热器组件5保持在转子组件4和定子组件6之间的对齐。结果，转子组件4可以在保持与定子组件6对齐的同时与框架2对齐。相对良好的对齐可由此实现在转子组件4和定子组件6之间和转子组件4和扩散器35和护罩3之间。
[0055]散热器组件5由钢制成，且被选择以遵循不同需求的平衡:结构强度、导热系数、热膨胀系数和成本。由于散热器组件5被用于将转子组件4固定到框架2，散热器组件5的结构强度对于最小化转子组件4的振动是重要的。散热器组件5的导热系数显然对于传递热量远离轴承组件42是重要的。轴承44、45被固定到轴40和散热器组件5的套筒50。因此，轴40和套筒50的不均匀的热膨胀将导致每个轴承44、45的内圈相对于外圈运动。这进而将导致轴承44、45的预负载的不利改变。因此，散热器组件5的热膨胀系数在确定轴承组件42的寿命中也起到重要作用。为此，有利地是使用具有与轴40紧密匹配的热膨胀系数的材料来形成散热器组件5ο尽管在本实施例中钢被使用，其它材料可以被使用以满足压缩机I的特定设计需求。
[0056]尽管到此为止已经描述了特定实施例，可以在不背离由权利要求限定的本发明的范围的情况下对压缩机及其组装方法进行各种修改。例如，在上述实施例中，散热器组件被描述为提供三个有用功能。可以想象，压缩机可以包括仅提供一个或两个有用功能的散热器组件。例如，不是将定子组件固定到散热器组件，定子组件可以在转子散热器组件固定到框架之后固定到框架。此外，尽管上述散热器组件包括两个散热器，通过使用单个散热器可以实现上述的一个或多个益处。
【主权项】
1.一种压缩机，包括框架，转子组件和散热器组件，其中转子组件包括轴承组件，其中散热器组件固定到该轴承组件，所述压缩机被配置为使得在使用中空气被抽吸通过框架内部，且散热器组件从轴承组件径向延伸进入穿过框架的空气路径，使得空气在散热器组件上方流动。2.如权利要求1所述的压缩机，其中散热器组件包括具有多个腿部的散热器，该多个腿部从轴承组件径向延伸，且空气在相邻腿部之间轴向地流动。3.如权利要求2所述的压缩机，其中腿部绕轴承组件均匀地间隔开。4.如权利要求2或3所述的压缩机，其中每个腿部的宽度沿远离轴承组件的方向逐渐变小。5.如前述权利要求中任一项所述的压缩机，其中散热器组件包括大体蝶形的散热器，且空气在该散热器的表面上径向地流动。6.如权利要求5所述的压缩机，其中转子组件包括叶轮，该散热器定位在叶轮下方，且空气在该散热器上沿径向向内的方向流动。7.如权利要求6所述的压缩机，其中该散热器突入到叶轮的下侧。8.如前述权利要求中任一项所述的压缩机，其中散热器组件包括套筒、在一个端部处固定到套筒的第一散热器和在相对端部处固定到套筒的第二散热器，套筒固定到轴承组件，第一散热器为大体碟形形状，第二散热器包括从套筒径向延伸的多个腿部，空气在第一散热器的表面上径向流动，且空气在第二散热器的腿部之间轴向流动。
【专利摘要】压缩机包括框架，转子组件和散热器组件。转子组件包括轴承组件,其中散热器组件固定到该轴承组件。压缩机被配置为使得在使用中空气被抽吸通过框架内部。散热器组件从轴承组件径向延伸进入穿过框架的空气路径,使得空气流动到散热器组件上方。
【IPC分类】F04D29/58, F04D29/056, F04D29/059
【公开号】CN105164425
【申请号】CN201480025151
【发明人】G.金, P.雅各布
【申请人】戴森技术有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2014年4月25日
【公告号】US20140328684, WO2014177844A1