气悬浮离心压缩机、轴向力平衡系统及控制方法、装置与流程

本发明涉及空调，特别是涉及气悬浮离心压缩机、轴向力平衡系统及控制方法、装置。

背景技术：

1、目前，空调已经融入用户的日常生活中，而空调中的制冷机，如小冷量制冷机组多采用涡旋或螺杆压缩机，两者均为容积式压缩机，由于受容积效率的限制，能效已经达到瓶颈，在大型建筑中，如商场、酒店等，需要使用空调的地方，针对空调节能的要求越来越高，因此离心压缩机小型化逐渐成为重要的发展趋势。

2、在现有技术中，空调一般是使用的离心压缩机为速度型压缩机，效率高，但其加工工艺要求高，主要应用于大冷量制冷机组。离心机压缩机常用的轴承型式有油润滑轴承、磁悬浮轴承和气悬浮轴承。

3、其中，气悬浮轴承是利用气体挤压产生的浮力将转子抬离轴承，具有摩擦损失小、体积小、无油等优点，而且轴承间隙小，压缩机内泄漏损失小，更有利于压缩机能效的提升，是离心压缩机小型化的最佳选择。相比于油润滑轴承，气悬浮轴承的承载力小、不易磨损，但是，在离心压缩机在高速运转过程中，沿垂直方向对冷媒气体压缩做功时，使用气悬浮轴承，同时也产生较大的轴向力，可能导致压缩机轴向力不平衡等问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的气悬浮离心压缩机、轴向力平衡系统及控制方法、装置，包括：

2、一种气悬浮离心压缩机，包括：

3、两个叶轮，分别设置于所述气悬浮离心压缩机中电机轴的两侧；

4、第一止推轴承，用于通过转子转动产生的气体形成止推力；

5、第二止推轴承，用于通过从电子膨胀阀进入的气体形成止推力；其中；其中，所述电子膨胀阀的一端与所述第二止推轴承的进气口连接，所述电子膨胀阀的另一端与所述气悬浮离心压缩机的排气管道连通，或者，与冷凝器连通。

6、可选地，还包括：

7、所述两个叶轮包括第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮靠近所述气悬浮离心压缩机的进气口，所述第一止推轴承设置于靠近所述第一叶轮的一侧；

8、所述第二止推轴承设置于所述气悬浮离心压缩机中电机轴的中心位置。

9、可选地，还包括：

10、所述从电子膨胀阀进入的气体为以下任一项或多项：所述气悬浮离心压缩机的排气、从冷凝器引进的气体。

11、一种轴向力平衡系统，所述轴向力平衡系统包括：

12、如上所述的气悬浮离心压缩机；

13、与所述气悬浮离心压缩机连通的蒸发器和冷凝器，以及用于控制所述气悬浮离心压缩机中第二止推轴承中气体进入的电子膨胀阀。

14、可选地，还包括：

15、第一压力传感器，用于检测蒸发器内部的气体压力；

16、第二压力传感器，用于检测冷凝器内部的气体压力。

17、可选地，还包括：

18、所述电子膨胀阀的一端与所述第二止推轴承的进气口连接，所述电子膨胀阀的另一端与所述气悬浮离心压缩机的排气管道连通，或者，与所述冷凝器连通。

19、一种基于如上所述的轴向力平衡系统的控制方法，所述方法包括：

20、获取所述蒸发器和所述冷凝器的压力差；

21、根据所述压力差，控制所述电子膨胀阀的开度，以使所述第二止推轴承通过从所述电子膨胀阀进入的气体形成止推力。

22、可选地，还包括：所述电子膨胀阀与所述压力差正相关。

23、可选地，所述根据所述压力差，控制所述电子膨胀阀的开度，包括：

24、在所述压力差大于预设压力差的情况下，开启所述电子膨胀阀，并根据所述压力差的变化，控制所述电子膨胀阀的开度。

25、一种基于如上所述的轴向力平衡系统的控制装置，所述装置包括：

26、压力差获取模块，用于获取所述蒸发器和所述冷凝器的压力差；

27、开度控制模块，用于根据所述压力差，控制所述电子膨胀阀的开度，以使所述第二止推轴承通过从所述电子膨胀阀进入的气体形成止推力。

28、一种空调，包括如上所述的气悬浮离心压缩机，或者，如上所述的轴向力平衡系统。

29、一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的方法。

30、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。

31、本发明实施例具有以下优点：

32、在本发明实施例中，一方面，通过将两个叶轮，分别设置于所述气悬浮离心压缩机中电机轴的两侧，实现了使两个叶轮产生的轴向力相互抵消，减小一部分压缩机轴向力，另一方面，通过设置第一止推轴承和第二止推轴承，采用双止推轴承结构，共同承担轴承的止推作用，确保了压缩机轴向力平衡，提高了压缩机运行稳定性，再一方面，第二止推轴承通过从电子膨胀阀进入的气体形成止推力，解决极端运行条件下轴向力不平衡问题。

技术特征：

1.一种气悬浮离心压缩机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气悬浮离心压缩机，其特征在于，所述两个叶轮包括第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮靠近所述气悬浮离心压缩机的进气口，所述第一止推轴承设置于靠近所述第一叶轮的一侧；

3.根据权利要求1或2所述的气悬浮离心压缩机，其特征在于，所述从电子膨胀阀进入的气体为以下任一项或多项：

4.一种轴向力平衡系统，其特征在于，所述轴向力平衡系统包括：

5.根据权利要求4所述的轴向力平衡系统，其特征在于，还包括：

6.一种基于如权利要求4至5任一项所述的轴向力平衡系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述电子膨胀阀与所述压力差正相关。

8.根据权利要求6或7所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述压力差，控制所述电子膨胀阀的开度，包括：

9.一种基于如权利要求4至5任一项所述的轴向力平衡系统的控制装置，其特征在于，所述装置包括：

10.一种空调，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的气悬浮离心压缩机，或者，如权利要求4至5任一项所述的轴向力平衡系统。

11.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求6至8中任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6至8中任一项所述的方法。

技术总结
本发明实施例提供了气悬浮离心压缩机、轴向力平衡系统及控制方法、装置，所述方法包括：通过获取所述蒸发器和所述冷凝器的压力差；根据所述压力差，控制所述电子膨胀阀的开度，以使所述第二止推轴承通过从所述电子膨胀阀进入的气体形成止推力。通过本发明实施例，一方面，通过设置第一止推轴承和第二止推轴承，采用双止推轴承结构，共同承担轴承的止推作用，确保了压缩机轴向力平衡，提高了压缩机运行稳定性，另一方面，第二止推轴承通过从电子膨胀阀进入的气体形成止推力，解决极端运行条件下轴向力不平衡问题。

技术研发人员：黄成武,周宇,钟瑞兴,梁湖
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