卧式冷媒驱动装置的制作方法

本申请涉及制造设备领域，特别是涉及卧式冷媒驱动装置。

背景技术：

现有的热管系统多采用普通液泵对液态冷媒进行输送，当然甚至也有不使用液体泵而直接利用高低落差直接实现液态冷媒进行循环的。然而，不使用液泵，冷媒的流动效果不好，影响系统换热效率，使用普通的液泵，成本高，且普通液泵效率低，密封效果不佳。因此在制冷领域，出现了冷媒驱动装置，冷媒驱动装置的作用是对液体状态的制冷剂进行加压。

例如现有技术公开了一种离心式冷媒泵，包括壳体、位于所述壳体中的轴承、支承在所述轴承上的主轴、以及安装在所述主轴上的电机和安装在所述主轴端部的叶轮；所述电机包括与所述主轴配合的电机转子和与所述壳体配合的电机定子；所述壳体上设置有限位机构，所述限位机构抵靠在所述电机定子上，且所述限位机构位于进入所述壳体的冷媒的来流方向的上游侧、所述电机定子位于所述来流方向的下游侧。

发明人发现，现有技术中的冷媒驱动装置在泵输冷媒的过程中损耗较大，具有改进空间。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请公开了卧式冷媒驱动装置，包括转子、定子以及固定所述定子的电机箱，所述转子一端为转动配合的支撑板，另一端连接有驱动所述冷媒的泵头，所述电机箱为筒形且两端开放供所述定子装配，所述筒形的侧壁上开设有供冷媒穿行的冷媒孔，所述冷媒孔成组设置且每组之间阵列设置；其中至少一组所述冷媒孔靠近所述支撑板。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述冷媒孔为长条孔且在所述筒形的轴向长度上延伸，各组冷媒孔至少包括三个冷媒孔且在所述筒形的周向上平行设置。

可选的，所述电机箱靠近所述支撑板的一侧设有至少三组所述冷媒孔，各组冷媒孔之间均匀间隔设置。

可选的，所述定子包括线圈和固定线圈的支撑体，所述支撑体固定于所述电机箱的轴向上的中心位置，所述冷媒孔的开设位置避让所述支撑体。

可选的，在电机箱的轴向上，所述定子上穿设有多个冷媒过孔，所述冷媒过孔在所述定子的周向上均匀布置。

可选的，所述卧式冷媒驱动装置还包括壳体，所述壳体上设有与所述泵头连通的入料口和位于泵头输送路径的另一端的出料口，所述壳体与所述泵头的外周固定，与所述电机箱通过冷媒间隙间隔设置。

可选的，所述泵头的外周与所述电机箱的端面密封配合，所述冷媒的流通路径经由下述部件：

从所述泵头、所述电机箱内部、靠近所述泵头的冷媒孔，所述冷媒间隙至所述出料口；或

从所述泵头、所述电机箱内部、所述冷媒过孔、靠近所述支撑板的冷媒孔至所述出料口。

可选的，所述冷媒孔在所述电机箱的轴向上的长度与在所述电机箱轴向上的长度的比值为1.5至5。

可选的，所述定子在所述电机箱的轴向上的长度与所述电机箱轴向整体长度的比值为0.3至0.8，所述冷媒孔的侧缘与所述定子的上、下侧缘中对应的一侧对齐或者接近。

可选的，在所述电机箱的周向上，所述冷媒孔的总截面积为流量面积，所述流量面积和所述电机箱的外周面总表面的比值为2％至25％。

本申请公开的技术方案通过冷媒孔在电机箱上的设置，改善了冷媒流通路径以及流通路径的通量，提升了冷媒驱动装置的泵输效率，具有较高的推广价值。

具体的有益技术效果将在具体实施方式中结合具体结构或步骤进一步阐释。

附图说明

图1为一实施例中卧式冷媒驱动装置示意图；

图2为图1中的卧式冷媒驱动装置内部结构示意图；

图3为一实施例中卧式冷媒驱动装置的装配示意图；

图4为一实施例中电机箱和定子装配示意图；

图5为图4中的电机箱和定子另一视角装配示意图。

图中附图标记说明如下：

11、转子；111、支撑板；112、泵头；

12、定子；121、线圈；122、支撑体；123、冷媒过孔；

13、电机箱；131、冷媒孔；

14、壳体；141、出料口；142、入料口；143、冷媒间隙。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考附图1至附图5，本申请公开了卧式冷媒驱动装置，包括转子11、定子12以及固定定子12的电机箱13，转子11一端为转动配合的支撑板111，另一端连接有驱动冷媒的泵头112，电机箱13为筒形且两端开放供定子12装配，筒形的侧壁上开设有供冷媒穿行的冷媒孔131，冷媒孔131成组设置且每组之间阵列设置；其中至少一组冷媒孔131靠近支撑板111。

电机箱13作为固定定子12的支撑部件，需要一定的强度来保证定子12的稳固来实现冷媒驱动装置的稳定运行。但是其自身较大的尺寸对装置整体的小型化和冷媒的流通路径都产生了一定的影响。本申请中，通过在电机箱13的侧壁上开设冷媒孔131来克服该问题。冷媒孔131的作用在于将泵头112输送的冷媒传递至冷媒泵的另一端，实现冷媒的输送。但是冷媒孔131自身尺寸过大会电机箱13局部强度不足，本实施例通过冷媒孔131的阵列布置来克服该问题。同时阵列设置还能够避免冷媒流通路径上的产生乱流，影响冷媒的流速。在布局上，靠近支撑板111的冷媒孔131主要实现将冷媒输送至冷媒驱动装置外。

在冷媒孔131的具体设置上，参考一实施例中，冷媒孔131为长条孔且在筒形的轴向长度上延伸，各组冷媒孔131至少包括三个冷媒孔131且在筒形的周向上平行设置。

在总体的流量面积一定的情况下，每组冷媒孔131数量上过少会使得单个冷媒孔131的面积过大，影响电机箱13的整体强度；每组冷媒孔131数量上过多会使得单个冷媒孔131的面积过小，不利于加工和装配。在本实施例中，各组冷媒孔131包括3至5个冷媒孔131。在单个冷媒孔131的具体参数上，参考一实施例中，冷媒孔131在电机箱13的轴向上的长度与在电机箱13轴向上的长度的比值为1.5至5。

冷媒孔131在上述数值范围内即表现为长条孔且在筒形的轴向长度上延伸。该设计优点在于增加冷媒孔131在冷媒流通路径上的等效通量，从而提高流量。

参考一实施例中，定子12在电机箱13的轴向上的长度与电机箱13轴向整体长度的比值为0.3至0.8，冷媒孔131的侧缘与定子12的上、下侧缘中对应的一侧对齐或者接近。

定子12可以与电机箱13为一体化结构，也可以是分体结构。其中本实施例中的定子12指代的是用于固定线圈121的支撑体122。定子12占据电机箱13整体长度过大，会为导致电机箱13内空隙较小，对冷媒的流动产生阻力；相应的，定子12占据电机箱13整体长度过小，会导致电机箱13内空隙较大，影响冷媒驱动装置的整体体积。冷媒孔131与定子12对应的设置与下文中冷媒孔131避让支撑体122的原理相同，在此不再赘述。

各冷媒孔131的延伸方向为筒形的轴向方向，该设计的优点在于冷媒孔131的延伸方向与冷媒的整体流向一致，从而在冷媒孔131实际面积一定的情况下增加在冷媒流通路径上的等效面积，提高泵送效率。

在各组冷媒孔131之间的设置细节上，参考一实施例中，电机箱13靠近支撑板111的一侧设有至少三组冷媒孔131，各组冷媒孔131之间均匀间隔设置。

与冷媒孔131同理的，在电机箱13的周向上冷媒孔131的组的数量的增加会导致电机箱13整体强度的下降，在本实施例中，电机箱13至少有四组冷媒孔131处于同一环线上。保证靠近支撑板111的冷媒孔131数量能够确保冷媒的输出效率，从而保证泵输效率。各组冷媒孔131之间均匀间隔设置能够优化冷媒的流通效率，避免湍流等影响泵输的情况。

在冷媒的整体的流量面积上，参考一实施例中，在电机箱13的周向上，冷媒孔131的总截面积为流量面积，流量面积和电机箱13的外周面总表面的比值为2％至25％。

各冷媒孔131在电机箱13上形成的流量面积过大，会对电机箱13的整体强度和生产成本产生影响；流量面积过小会对冷媒的流动产生影响。

冷媒孔131在实现冷媒的流通路径的同时可能会与周围部件发生配合关系。具体的参考一实施例中，定子12包括线圈121和固定线圈121的支撑体122，支撑体122固定于电机箱13的轴向上的中心位置，冷媒孔131的开设位置避让支撑体122。

支撑体122可以是电机领域中常见的矽钢片也可以是其他材质。支撑体122和电机箱13可以是分体组装的也可以是一体结构。支撑体122需要实现线圈121的定位，自身厚度较厚，在此处开设冷媒孔131会导致冷媒孔131的孔深过大，不利于冷媒的流动。在本实施例中，冷媒孔131避让支撑体122能够避免两者在设计需求，加工工艺上的冲突。

冷媒孔131的开设方向可以理解为电机箱13的径向(当然在实际产品中不一定满足绝对几何意义上的径向)，在该方向上支撑体122并不适合开孔供冷媒流通。但是在电机箱13的轴向上，支撑体122可能会对冷媒产生阻碍。参考一实施例中，在电机箱13的轴向上，定子12上穿设有多个冷媒过孔123，冷媒过孔123在定子12的周向上均匀布置。

具体的，支撑体122上穿设有多个冷媒过孔123，冷媒过孔123在支撑体122的周向上均匀布置。在支撑体122上开设冷媒过孔123能够有效克服上述问题，均匀布置的冷媒过孔123也能够平衡各处的冷媒压力，提高冷媒流通的泵输效率。

从整体上看，参考一实施例中，卧式冷媒驱动装置还包括壳体14，壳体14上设有与泵头112连通的入料口142和位于泵头112输送路径的另一端的出料口141，壳体14与泵头112的外周固定，与电机箱13通过冷媒间隙143间隔设置。

壳体14提供一个封闭空间，用于封闭冷媒的流通路径，流通路径由入料口142至出料口141，壳体14内能够建立起冷媒的压力实现冷媒的泵输。壳体14除了提供上述的压力容器的功能外还起到了支撑的作用，泵头112的外周与壳体14固定，确定了泵头112的空间位置，实现了泵头112能够稳定的将转子11的能量转移至冷媒上。电机箱13和壳体14的间隔设置在提供了冷媒间隙143的同时还避免了两者的刚性接触，避免了转子11运行过程中的震动和噪音。

冷媒间隙143的设置为冷媒的流通路径提供了新的设置方式，具体参考一实施例中，泵头112的外周与电机箱13的端面密封配合，冷媒的流通路径经由下述部件：

从泵头112、电机箱13内部、靠近泵头112的冷媒孔131，冷媒间隙143至出料口141；或

从泵头112、电机箱13内部、冷媒过孔123、靠近支撑板111的冷媒孔131至出料口141。

不同的冷媒流通路径的主要区别在于是否经过冷媒过孔123和冷媒间隙143，在实际产品中，不同的冷媒流通路径可能同时存在，也可能单独存在。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。