[发明专利]带有具有径向和轴向部分的电动马达冷却剂护套的压缩机

说明书

一种压缩机装置，包括由马达外壳和外部马达壳体协同限定的冷却剂护套。冷却剂护套包括相对于马达的旋转轴线在周向方向和轴向方向上围绕马达外壳延伸的径向部分。冷却剂护套包括轴向部分，该轴向部分在径向方向上跨马达外壳的轴向端跨越。所述多个流动通道中的至少一个流体地连接径向部分和轴向部分。

技术领域

本公开总体上涉及一种压缩机，并且更特别地，涉及一种具有布置在轴向热交换器布置结构中的冷却空气通道和液体冷却剂通道的压缩机。本公开还涉及一种带有电动马达冷却剂护套的压缩机，该电动马达冷却剂护套具有径向和轴向部分。

背景技术

各种系统包括用于供应压缩流体的压缩机。例如，燃料电池系统常常包括燃料电池压缩机，用于在空气被供给到燃料电池堆之前压缩空气。这可以提高燃料电池系统的操作效率。

然而，常规的压缩机可能存在各种缺陷。在电动压缩机装置的情况下，可以提供引导冷却剂流动通过该装置的冷却系统以将马达和/或其他部件的操作温度维持在预定范围内。一些压缩机可包括流体冷却的轴承。冷却轴承、马达和/或压缩机装置的其他部件可被证明是具有挑战性的，其导致低效操作和/或过早磨损。另外，常规压缩机内的冷却系统可能体积庞大。此外，制造这些压缩机可能既昂贵又低效。

因此，期望提供一种具有轴承冷却系统的压缩机，该系统提供改进的冷却性能。还期望轴承、马达、冷却系统和其他相关联部件高度紧凑且可制造。结合附图和本背景讨论，本公开的其他期望的特征和特性将从随后的详细描述和所附权利要求变得明显。

发明内容

在一个实施例中，公开了一种压缩机装置，其包括壳体、具有压缩机轮的旋转组以及支撑旋转组在壳体内围绕旋转轴线旋转的轴承。该压缩机装置还包括马达，该马达驱动旋转组绕旋转轴线旋转。此外，压缩机装置包括马达冷却系统，该马达冷却系统提供通过壳体的第一流体的第一流，以用于冷却马达。马达冷却系统包括位于第一轴向位置处的第一流体流动部段。第一流体流动部段相对于旋转轴线在下游方向上径向延伸。此外，压缩机装置包括轴承冷却系统，该系统通过壳体提供第二流体的第二流动，以用于冷却轴承。轴承冷却系统包括位于第二轴向位置处的第二流动部段，该第二轴向部段与第一轴向位置轴向间隔开。第二流动部段相对于旋转轴线在下游方向上径向延伸。此外，第一流动部段和第二流动部段设置在热交换器布置结构中，该热交换器布置结构被构造成在第二流体和第一流体之间传递热量。

在另一个实施例中，公开了一种制造压缩机装置的方法。该方法包括将压缩机装置的旋转组容纳在压缩机装置的壳体内，其中旋转组包括压缩机轮。该方法还包括将压缩机装置的马达容纳在壳体中，其中马达被构造成驱动旋转组围绕旋转轴线旋转。此外，该方法包括利用压缩机装置的轴承支撑旋转组在壳体内围绕旋转轴线的旋转。此外，该方法包括提供马达冷却系统，该马达冷却系统提供通过壳体的第一流体的第一流以用于冷却马达。马达冷却系统包括位于第一轴向位置处的第一流体流动部段。第一流体流动部段相对于旋转轴线在下游方向上径向延伸。该方法还包括提供轴承冷却系统，该轴承冷却系统提供通过壳体的第二流体的第二流动以用于冷却轴承。轴承冷却系统包括位于第二轴向位置处的第二流动部段，该第二轴向位置与第一轴向位置轴向间隔开。第二流动部段相对于旋转轴线在径向下游方向上延伸。该方法还包括将第一流动部段和第二流动部段设置在热交换器布置结构中，该热交换器布置结构被构造成在第二流体和第一流体之间传递热量。