一种空气循环机的制作方法

本发明属于空气循环机，具体涉及一种空气循环机。

背景技术：

1、如图1所示，用于压缩空气制冷系统的空气循环机，其具有膨胀机部分、压气机部分和风机部分。工作气体从膨胀机入口t01进入膨胀机部分后膨胀做功，做功后的气体温度降低，低温气体从膨胀机出口t02流出，被输送到需要制冷的区域。膨胀功一部分用于驱动压气机叶轮转动，将工作气体从压气机入口c01吸入，经压缩后从压气机出口c02排出；膨胀功的另一部分用于驱动风机叶轮，将冷却空气从风机入口f01吸入，经风叶后从风机出口f02排出。

2、其中，膨胀机部分具有膨胀机叶轮，膨胀机部分内的气体膨胀做功驱动膨胀机叶轮转动，膨胀机叶轮通过涡轮传动轴带动压气机叶轮转动，压气机叶轮通过风扇传动轴带动风机叶轮转动。空气循环机具有用于对风扇传动轴提供径向支撑的径向轴承，风扇传动轴由径向轴承支撑作高速旋转。径向轴承与风扇传动轴间的空气摩擦热量需要及时排除，否则该热量积聚一定程度后，径向轴承容易被烧毁，导致空气循环机不能正常工作。

技术实现思路

1、因此，本发明提供一种空气循环机，能够解决支撑风扇传动轴的径向轴承的冷却问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种空气循环机，其包括膨胀机叶轮、压气机叶轮和风机叶轮；所述空气循环机还具有膨胀机入口，所述膨胀机入口用于引入气体，以驱动膨胀机叶轮转动，所述膨胀机叶轮用于带动压气机叶轮转动，所述压气机叶轮通过风扇传动轴带动所述风机叶轮转动；所述空气循环机还具有第一轴承腔，所述第一轴承腔内设有用于对风扇传动轴的径向提供支撑的第一径向轴承；

3、其中，所述风扇传动轴内部中空，所述空气循环机还具有引气流道，所述引气流道用于将膨胀机入口内的气体引入所述风扇传动轴内部，所述风扇传动轴的外壁上设有连通内部的第一过流口，所述第一过流口与所述第一轴承腔相连通，以将风扇传动轴内部的气体引入所述第一轴承腔。

4、在一些实施方式中，所述风扇传动轴具有位于所述第一轴承腔的第一轴段，所述第一过流口位于所述第一轴段，以与所述第一轴承腔连通。

5、在一些实施方式中，所述第一过流口位于所述第一径向轴承的第一端侧，所述第一端侧为第一径向轴承的两端中靠近所述压气机叶轮的一侧。

6、在一些实施方式中，所述风扇传动轴具有用于与风机叶轮连接的连接端，所述第一过流口与所述连接端的端面的距离为l1，所述风扇传动轴的外径为d0，其中，l1/d0＝0.8～3.0。

7、在一些实施方式中，所述第一过流口的孔径为d1，所述风扇传动轴的外径为d0，其中，d1/d0＝0.02～0.2。

8、在一些实施方式中，所述第一轴承腔具有用于将内部气体排出的排气通道；

9、其中，所述空气循环机包括动密封件，所述动密封件套设在所述风扇传动轴上、且位于所述第一径向轴承的第二端侧，所述第二端侧为第一径向轴承的两端中靠近风机叶轮的一侧；所述动密封件与其它部件配合围成所述的第一轴承腔；所述排气通道包括形成在所述动密封件与所述风扇传动轴之间的走气间隙。

10、在一些实施方式中，所述第一过流口的数量为两个以上，且绕风扇传动轴的周向依次间隔排布。

11、在一些实施方式中，所述膨胀机叶轮通过涡轮传动轴带动所述压气机叶轮转动；

12、其中，所述压气机叶轮的轮轴的一端与涡轮传动轴固定连接，且压气机叶轮的轮轴的另一端与风扇传动轴固定连接，所述涡轮传动轴、压气机叶轮的轮轴和风扇传动轴三者的轴线重合；所述空气循环机具有从所述涡轮传动轴内部沿轴向穿过压气机叶轮的轮轴、且与风扇传动轴内部连通的走气孔；

13、所述引气流道用于将膨胀机入口内的气体引入所述涡轮传动轴内部，使气体经所述走气孔流入所述风扇传动轴内部。

14、在一些实施方式中，所述涡轮传动轴具有止推盘，所述空气循环机还具有相连通的第二轴承腔和第三轴承腔，所述第二轴承腔内设有用于对止推盘轴向的一侧提供支撑的第一止推轴承和用于对止推盘轴向的另一侧提供支撑的第二止推轴承，所述第三轴承腔内设有用于对涡轮传动轴的径向提供支撑的第二径向轴承；

15、所述涡轮传动轴上设有第二过流口和第三过流口，所述第二过流口与所述第二轴承腔连通，所述第三过流口与所述第三轴承腔连通；

16、所述引气流道用于将膨胀机入口内的气体引入所述第二轴承腔内，使气体经所述第二过流口流入所述涡轮传动轴内部，且使气体依次经所述第三轴承腔和第三过流口流入所述涡轮传动轴内部。

17、在一些实施方式中，所述空气循环机还包括引气件，所述引气流道包括贯穿所述引气件两端的引气孔，所述引气孔的一端与膨胀机入口的内部连通，所述引气孔的另一端与第二轴承腔内部连通；其中，所述引气流道通过所述引气孔将膨胀机入口内的气体引入所述第二轴承腔。

18、本发明提供的一种空气循环机具有如下有益效果：

19、1.通过将膨胀机入口内部的低温气体引入风扇传动轴内部走气，可以通过风扇传动轴吸收第一径向轴承处的部分热量，达到对第一径向轴承进行冷却的效果。另外，被引入风扇传动轴内部的低温气体还可以经由第一过流口流入第一轴承腔内，从而可以直接对第一轴承腔内的第一径向轴承进行冷却，防止第一径向轴承的工作温度过高而发生损坏。

20、2.通过将膨胀机入口内的气体依次引入第二轴承腔和第三轴承腔内，使气体还可以对第一止推轴承、第二止推轴承和第二径向轴承也进行冷却。

技术特征：

1.一种空气循环机，其特征在于：包括膨胀机叶轮(02)、压气机叶轮(03)和风机叶轮；所述空气循环机还具有膨胀机入口(t01)，所述膨胀机入口(t01)用于引入气体，以驱动膨胀机叶轮(02)转动，所述膨胀机叶轮(02)用于带动压气机叶轮(03)转动，所述压气机叶轮(03)通过风扇传动轴(07)带动所述风机叶轮转动；所述空气循环机还具有第一轴承腔(q02)，所述第一轴承腔(q02)内设有用于对风扇传动轴(07)的径向提供支撑的第一径向轴承(09)；

2.根据权利要求1所述的空气循环机，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的空气循环机，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的空气循环机，其特征在于：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空气循环机，其特征在于：

6.根据权利要求1至4中任一项所述的空气循环机，其特征在于：

7.根据权利要求1至4中任一项所述的空气循环机，其特征在于：

8.根据权利要求1至4中任一项所述的空气循环机，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的空气循环机，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的空气循环机，其特征在于：

技术总结
本发明提供一种空气循环机，其包括膨胀机叶轮、压气机叶轮、风机叶轮和第一径向轴承；空气循环机还具有膨胀机入口，膨胀机叶轮用于带动压气机叶轮转动，压气机叶轮通过风扇传动轴带动风机叶轮转动；空气循环机还具有第一轴承腔，第一轴承腔内设有第一径向轴承；风扇传动轴内部中空，空气循环机还具有引气流道，引气流道用于将膨胀机入口内的气体引入风扇传动轴内部，风扇传动轴的外壁上设有连通内部的第一过流口，第一过流口与第一轴承腔相连通。根据本发明的技术方案，被引入风扇传动轴内部的低温气体可以经由第一过流口流入第一轴承腔内，从而可以直接对第一轴承腔内的第一径向轴承进行冷却，防止第一径向轴承的工作温度过高而发生损坏。

技术研发人员：黄建平
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22