一种冷却结构及压缩机的制作方法

本发明涉及水蒸气压缩机，具体涉及一种冷却结构及压缩机。

背景技术：

1、在水蒸气压缩机中，压缩机对水蒸气进行压缩，压缩机吸气口水蒸气温度为80-100℃，经过压缩机叶轮压缩后，压缩机排气口水蒸气温度高达150-200℃。由于叶轮出口处温度高（150-200℃），导致扩压器温度也过高，最终导致电机温度过高，影响电机可靠性，对电机设计带来挑战。

2、通常情况下需要提高电机的绝缘等级来满足，而常规低压电机的绝缘等级为h级，耐温限度为180℃，难以满足水蒸气压缩机的需求，极易导致电机超温以及导致电机运行可靠性较差，而能够满足水蒸气压缩机的需求的电机设计难度较高。

3、因此，现有技术有待于进一步发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种冷却结构及压缩机，以解决相关技术中解决水蒸气压缩机中由于扩压器温度过高导致电机超温的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：提供了一种冷却结构，包括：压缩机本体，压缩机本体包括蜗壳和设置在蜗壳内的扩压器，扩压器与蜗壳之间形成扩压流道；喷液结构，喷液结构包括射流口和与射流口连通的进液口，进液口与用于提供冷却介质的补水箱连通，射流口朝向扩压流道；驱动机构，驱动机构位于进液口和补水箱之间，驱动机构的气源进口与压缩机本体的出气口连接，驱动机构通过引入压缩机本体输出的压缩气体，驱动冷却介质进入进液口。

3、进一步地，驱动机构包括与气源进口连通的气源出口，气源出口与压缩机本体的吸气口连通。

4、进一步地，冷却结构包括：气源通道，气源通道的两端分别与气源进口和气源出口连接，气源通道中设置有气动马达；供水通道，供水通道的两端分别与补水箱和进液口连接，供水通道上设置有泵体，泵体包括供水叶轮，供水叶轮与气动马达驱动连接。

5、进一步地，扩压器包括设置在扩压器内部的储液腔，储液腔分别与进液口和射流口连通。

6、进一步地，扩压器包括射流通道，射流通道位于扩压器靠近扩压流道的一侧，射流通道靠近扩压流道的一端与射流口连通，射流通道远离射流口的一端与储液腔连通；射流通道将经过射流通道的冷却介质雾化为水雾，被雾化的冷却介质喷入扩压流道后形成气膜。

7、进一步地，储液腔为环绕扩压器轴心设置的圆环形腔体。

8、进一步地，扩压流道的扩压进气口与叶轮的叶轮出气口连接，扩压流道的扩压出气口与压缩机本体的出气口连接，储液腔的宽度对应扩压流道设置。

9、进一步地，射流口包括多个，多个射流口均与储液腔连通，多个射流口间隔布置在扩压器上。

10、进一步地，扩压器包括开设有射流通道的扩压面板和与扩压面板相互连接的侧壁，侧壁与扩压面板之间形成有储液腔，进液口位于侧壁上。

11、进一步地，射流通道的直径为d，其中，d的取值范围为1mm-3mm。

12、进一步地，射流通道的延伸方向与扩压器的径向之间设置有预设夹角α，其中，α＜60°。

13、进一步地，射流通道的长度为l，其中，l的取值范围为5d＜l＜10d；相邻两个射流口之间的间距为s，其中s的取值范围为s＜5d。

14、一种压缩机，压缩机包括上述的冷却结构。

15、有益效果：

16、1、通过设置喷液结构和驱动机构，驱动机构根据压缩机本体所处的工况调节喷射的冷却介质的流速，驱动机构将冷却介质升压后，从而驱动冷却介质进入进液口中，然后从射流口喷射出冷却介质，喷射出的冷却介质可以将热量与扩压器隔绝，防止扩压器发生升温，同时通过向扩压流道中喷入温度相对较低的冷却介质，可以降低扩压流道内流体的温度以及降低扩压器的温度，有效阻断高温传递，避免电机温度过高，提高了系统可靠性，解决了相关技术中解决水蒸气压缩机中由于扩压器温度过高导致电机超温的技术问题。

17、2、在本实施例的冷却结构中，驱动机构的气源进口与压缩机本体的出气口连接，在出气口处取压缩后的压缩气体，利用出气口与吸气口之间的压差驱动驱动机构，通过驱动机构对补水箱出口水进行升压，当机组运行工况发生变化时，压缩机本体的出气口处的压力也发生变化，驱动机构的驱动速度也会实时发生变化，驱动机构可以根据压缩机所处的工况驱动机构自适应的调节进入到进液口的冷却介质的压力和流速，实现补水箱的出水压力自适应调整，保证补水箱与扩压器间的压差控制在稳定的范围，本实施例中的冷却结构采用纯机械结构，不涉及任何检测点，结构简单控制过程可靠。

18、3、在本实施例的压缩机中，采用了带有中空冷却流腔的扩压器，在扩压器与高温蒸汽接触侧设置射流通道，通过压缩机输出的高压蒸汽驱动气动泵，将常温补水升压后进入到扩压器的储液腔，然后从射流通道喷出，形成气膜，将扩压器与高温蒸汽隔绝，避免扩压器温度过高，有效阻断了高温传递，避免电机温度过高，降低电机的绝缘设计要求，提高了系统可靠性。

技术特征：

1.一种冷却结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述驱动机构（4）包括与所述气源进口（41）连通的气源出口（42），所述气源出口（42）与所述压缩机本体的吸气口（52）连通。

3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述冷却结构包括：

4.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述扩压器（2）包括设置在所述扩压器（2）内部的储液腔（23），所述储液腔（23）分别与所述进液口（22）和所述射流口（21）连通。

5.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，所述扩压器（2）包括射流通道（24），所述射流通道（24）位于所述扩压器（2）靠近所述扩压流道（10）的一侧，所述射流通道（24）靠近所述扩压流道（10）的一端与所述射流口（21）连通，所述射流通道（24）远离所述射流口（21）的一端与所述储液腔（23）连通；

6.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，所述储液腔（23）为环绕所述扩压器（2）轴心设置的圆环形腔体。

7.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，所述扩压流道（10）的扩压进气口与叶轮（8）的叶轮出气口连接，所述扩压流道（10）的扩压出气口与所述压缩机本体的出气口（51）连接，所述储液腔（23）的宽度对应所述扩压流道（10）设置。

8.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，所述射流口（21）包括多个，多个所述射流口（21）均与所述储液腔（23）连通，多个所述射流口（21）间隔布置在所述扩压器（2）上。

9.根据权利要求5所述的冷却结构，其特征在于，所述扩压器（2）包括开设有所述射流通道（24）的扩压面板（25）和与所述扩压面板（25）相互连接的侧壁（26），所述侧壁（26）与所述扩压面板（25）之间形成有所述储液腔（23），所述进液口（22）位于所述侧壁（26）上。

10.根据权利要求5所述的冷却结构，其特征在于，所述射流通道（24）的直径为d，其中，d的取值范围为1mm-3mm。

11.根据权利要求5所述的冷却结构，其特征在于，所述射流通道（24）的延伸方向与所述扩压器（2）的径向之间设置有预设夹角α，其中，α＜60°。

12.根据权利要求10所述的冷却结构，其特征在于，所述射流通道（24）的长度为l，其中，l的取值范围为5d＜l＜10d；

13.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括权利要求1至12中任一项所述的冷却结构。

技术总结本发明提供了一种冷却结构及压缩机，包括：压缩机本体，压缩机本体包括蜗壳和设置在蜗壳内的扩压器，扩压器与蜗壳之间形成扩压流道；喷液结构，喷液结构包括射流口和与射流口连通的进液口，进液口与用于提供冷却介质的补水箱连通，射流口朝向扩压流道；驱动机构，驱动机构位于进液口和补水箱之间，驱动机构的气源进口与压缩机本体的出气口连接，驱动机构通过引入压缩机本体输出的压缩气体，驱动冷却介质进入进液口。本发明中的冷却结构解决了相关技术中解决水蒸气压缩机中由于扩压器温度过高导致电机超温的技术问题。技术研发人员：周堂,张治平,周宇,钟瑞兴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：2024/9/26