電動馬達及渦輪壓縮的制造方法
【專利摘要】電動馬達具備:馬達殼體;轉子,其收放在馬達殼體內,能以旋轉軸為中心旋轉;定子,其設在馬達殼體內的轉子的周圍,在定子鐵芯上卷繞定子線圈而構成;以及第一噴射噴嘴,其設在馬達殼體內,朝向馬達殼體的內周面噴射液狀的冷卻劑。定子線圈具有從定子鐵芯向旋轉軸的方向突出的第一線圈終端。第一噴射噴嘴使冷卻劑在內周面濺回,并擴散為霧狀而落到第一線圈終端。第一線圈終端由落下的霧狀致冷劑的氣化熱量充分地冷卻。
【專利說明】電動馬達及渦輪壓縮機
【技術領域】
[0001]本發明涉及具備轉子與設在該轉子的周圍的定子,并用液狀的冷卻劑冷卻上述定子的電動馬達、以及使用該電動馬達的渦輪壓縮機。
【背景技術】
[0002]以往已知為了防止由電動馬達的長時間運轉時的定子、轉子的溫度上升引起的線圈、絕緣材料的燒損、轉子的熱變形,使用液狀冷卻劑(致冷劑)對內部進行冷卻的電動馬達。下述專利文獻I公開了向旋轉的有底圓筒狀的轉子的內部供給液體致冷劑的電動馬達。在該電動馬達中,利用液體致冷劑的氣化熱量冷卻轉子。另外,下述專利文獻2公開了控制致冷劑供給量的電動馬達。在該電動馬達中,通過控制致冷劑供給量,防止由過度冷卻、液體致冷劑混入潤滑油弓I起的潤滑不良。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本國特開2009-118693號公報
[0006]專利文獻2:日本國特開2009-300008號公報
【發明內容】
[0007]發明所要解決的課題
[0008]在上述電動馬達中,冷卻了轉子,但未充分冷卻定子。在轉子中未完全氣化的液體致冷劑在向排水管落下的途中下降到定子上,定子只由該液體致冷劑冷卻。尤其在專利文獻I所公開的電動馬達中,由于轉子底側的線圈終端只由熱傳導冷卻,因此未充分地冷卻。因此,無法消除電動馬達燒損的可能性。
[0009]本發明的目的在于提供能夠充分地冷卻定子線圈的線圈終端的電動馬達。
[0010]本發明的第一方案提供一種電動馬達,具備:馬達殼體;轉子,其收放在上述馬達殼體內,能以旋轉軸為中心旋轉;定子,其設在上述馬達殼體內的上述轉子的周圍,在定子鐵芯上卷繞定子線圈而構成;以及第一噴射噴嘴,其設在上述馬達殼體內,朝向上述馬達殼體的內周面噴射液狀的冷卻劑,上述定子線圈具有從上述定子鐵芯向上述旋轉軸的方向突出的第一線圈終端,上述第一噴射噴嘴使上述冷卻劑在上述內周面濺回,并擴散為霧狀而落到上述第一線圈終端。
[0011]在上述第一方案中,從第一噴射噴嘴向馬達殼體的內周面噴射冷卻劑,冷卻劑在內周面濺回并擴散為霧狀。擴散后的霧狀冷卻劑落到第一線圈終端,利用其氣化熱量冷卻線圈終端。因此,與利用熱傳導冷卻線圈終端相比,能充分地冷卻第一線圈終端,能夠消除由電動馬達的溫度上升引起的燒損。其結果,提高了電動馬達的可靠性。另外,所產生的霧狀的冷卻劑以低速落到第一線圈終端,因此能夠防止定子線圈的絕緣覆膜損傷。
[0012]本發明的第二方案提供一種渦輪壓縮機,其利用上述第一方案的電動馬達驅動葉輪,上述馬達殼體的內部被劃分為位于上述轉子及上述定子的一側的第一空間、位于上述轉子及上述定子的另一側的第二空間,上述第一線圈終端向上述第一空間內突出,上述第一噴射噴嘴設在上述第一空間內,向上述第一空間內噴射上述冷卻劑,上述電動馬達還具備向上述第二空間噴射高壓氣體的氣體噴射噴嘴,上述高壓氣體是由上述葉輪壓縮的氣體狀的上述冷卻劑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是具備電動馬達(渦輪壓縮機)的第一實施方式的冷凍循環的方框圖。
[0014]圖2是上述電動馬達的側視圖。
[0015]圖3是沿圖2中的II1-1II線的剖視圖。
[0016]圖4是沿圖3中的IV-1V線的縱剖視圖。
[0017]圖5是上述電動馬達的噴射噴嘴的俯視圖。
[0018]圖6是沿圖5中的V1-VI線的剖視圖。
[0019]圖7是具備電動馬達(渦輪壓縮機)的第二實施方式的冷凍循環的方框圖。
[0020]圖8是上述電動馬達的縱剖視圖。
[0021]圖9是沿圖8中的IX-1X線的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面,參照【專利附圖】
【附圖說明】實施方式。首先,參照圖1?圖6說明第一實施方式的電動馬達I (渦輪壓縮機20)。
[0023]如圖1所示,電動馬達I作為渦輪冷凍機2的冷凍循環中的渦輪壓縮機20的驅動源而設置。潤輪冷凍機2是用于生成空調用冷卻水(coolant for air conditioning)的裝置。潤輪冷凍機2具備壓縮機20、蒸發器(evaporator)21、冷凝器(condenser)22、節約裝置(economizer) 26。這些設備利用供致冷劑(refrigerant)(冷卻劑(cooling fluid):氟利昂(chlorofluorocarbon))循環的致冷劑管25a?25e連接。
[0024]冷凝器22通過流道25a與壓縮機20連接,并且,通過配置有膨脹閥(減壓器(pressure reducer))23的流道25b與節約裝置26連接。通過流道25a向冷凝器22供給由壓縮機20壓縮的氣體致冷劑(refrigerant gas)。冷凝器22將被壓縮的氣體致冷劑冷凝為液體致冷劑(refrigerant liquid)(殘留一部分氣體致冷劑)。在冷凝器22中被冷凝的液體致冷劑(或氣液混合狀態的致冷劑)在通過流道25b由膨脹閥23減壓后,供給到節約裝置26。
[0025]節約裝置26通過配置有膨脹閥(減壓器)27的流道25c與蒸發器21連接,并且通過流道25d與壓縮機20連接。節約裝置26暫時貯存在流道25c上由膨脹閥(減壓閥)23減壓的液體致冷劑(一部分是氣體致冷劑)。貯存在節約裝置26中的致冷劑(氣液混合狀態)的氣相成分(gas-phase component)(氣體致冷劑)通過流道25d供給到壓縮機20的第二壓縮級(second compression stage)(第二葉輪)20b。另一方面,忙存在節約裝置26中的致冷劑(氣液混合狀態)的液相成分(liquid-phase component)(液體致冷劑)在流道25c上由膨脹閥27減壓后供給到蒸發器21。
[0026]蒸發器21通過流道25e與壓縮機20的第一壓縮級(first compression stage)(第一葉輪)20a連接。蒸發器21將在流道25c上由膨脹閥27減壓的液體致冷劑向氣體致冷劑蒸發。在蒸發器21中蒸發的氣體致冷劑通過流道21e供給到壓縮機20的第一壓縮級20a。
[0027]壓縮機20通過流道25a與冷凝器22連接,具有上述第一壓縮級20a及第二壓縮級20b。壓縮機20利用第一壓縮級20a壓縮通過流道25e供給的氣體致冷劑并排出到流道25d,并且利用第二壓縮級20b壓縮通過流道25d供給的氣體致冷劑(包括從第一壓縮級20a排出的氣體致冷劑)并向流道25a排出。在壓縮級20中壓縮的氣體致冷劑通過流道25a供給到冷凝器22。空調用冷卻水通過在蒸發器21中與致冷劑進行熱交換而被冷卻。
[0028]本實施方式的渦輪冷凍機2除了上述冷凍循環外,還具備使用了冷凍循環的致冷劑的電動馬達I的冷卻系統。在冷凝器22中被冷凝的液體致冷劑(或氣液混合狀態的致冷劑)通過流道25f供給到電動馬達I。液體致冷劑在流道25f上利用控制器(regulator)24(流量控制閥、孔等)控制向電動馬達I的供給量。供給到電動馬達I的液體致冷劑在冷卻了電動馬達I后,返回到蒸發器21 (冷凍循環)。在電動馬達I中,液體致冷劑的一部分在定子5 (參照圖4)的周圍循環,剩下的一部分從后述的第一噴射噴嘴7a噴射到電動馬達I的內部。
[0029]詳細說明電動馬達I。如圖2?圖4所示,電動馬達I具備鑄造馬達殼體3、能以旋轉軸40為中心旋轉的轉子4、設在轉子4的周圍的定子5。
[0030]馬達殼體3包括圓筒狀的周壁(circumferential wall) 31、堵塞周壁31的兩端的端壁(end wall)32及貫通壁(pass-through wall)33。在馬達殼體3 (周壁31、端壁32及貫通壁33)的內部形成內部空間(inner chamber) 34。在周壁31的內表面固定定子5。從端壁32的中心向內部空間34突出設置支承筒部(support cylinder)32a。在支承筒部32a的端部設有球軸承(ball bearing) 60A與迷宮式密封件61A。另一方面,在貫通壁33的中心設有筒孔(cylindrical hole)33a。在筒孔33a上設有滾子軸承(roller bearing)60B與迷宮式密封件61B。球軸承60A及滾子軸承60B能旋轉地支撐旋轉軸40。
[0031]內部空間34利用轉子4及定子5劃分為位于轉子4及定子5的一側(圖4左側)的第一空間(first chamber) 34A與位于另一側(圖4右側)的第二空間(second chamber)34B。如圖3及圖4所示,在馬達殼體3上設有朝向第一空間34A內的內周面30噴射液體致冷劑8的第一噴射噴嘴7a。第一噴射噴嘴7a朝向向第一空間34A內突出的第一線圈終端51沿馬達殼體3的徑向配置。第一噴射噴嘴7a稍后詳細說明。另外,在圖4中,第一噴射噴嘴7a位于截面的跟前,因此以虛線表示。
[0032]定子5具備層疊多個電磁鋼板而成的筒狀的定子鐵芯53、卷繞在定子鐵芯53的齒上的定子線圈50。在定子線圈50的表面形成漆(varnish)等絕緣覆膜。另外,定子線圈50具有沿旋轉軸40的軸向向第一空間34A突出的第一線圈終端、沿旋轉軸40的軸向向第二空間34B突出的第二線圈終端52。
[0033]轉子4具備旋轉軸40、層疊多個電磁鋼板而成的筒狀的轉子鐵芯41、卷繞在轉子鐵芯41上的轉子線圈。旋轉軸40貫通轉子鐵芯41而固定在轉子鐵芯41上。另外,轉子4配置在定子5的內部,通過旋轉軸40及軸承60A、60B能旋轉地支撐在端壁32及貫通壁33上。即,定子5在馬達殼體3內設在轉子4的周圍。
[0034]另外,在電動馬達I上設有致冷劑流道35。致冷劑流道35使從外部供給的液體致冷劑8在電動馬達I的內部循環。致冷劑流道35在周壁31的內周面30上由面向定子線圈53形成的螺旋狀的槽構成。在液體致冷劑8在致冷劑流道35中流動期間,定子線圈53由液體致冷劑8冷卻。
[0035]如圖5及圖6所示,第一噴射噴嘴7a在其內部具有沿軸向延伸的供給路徑70,并且在其前端具有作為切口形成的排出口 71。供給路徑70將從馬達殼體3的外部供給的液體致冷劑8向排出口 71供給。供給的液體致冷劑8從排出口 71向馬達殼體3的內周面30噴射。
[0036]如圖6所示,排出口 71的開口方向相對于第一噴射噴嘴7a的軸向設定為規定的傾斜角度Al。液體致冷劑8利用該傾斜角度Al向馬達殼體3的內周面30噴射。此時,所噴射的液體致冷劑8保持傾斜角度Al,噴射范圍的厚度大致一定。另外,第一噴射噴嘴7a的排出口 71形成為沿旋轉軸40的軸向延伸的切口。因此,如圖5所示,所噴射的液體致冷劑8沿與旋轉軸40的軸向平行的面擴散為扇狀(spread like a fan)(扇狀的中心角為規定的擴散角度A2)。
[0037]第一噴射噴嘴7a在馬達殼體3上的安裝位置、傾斜角度Al、以及擴散角度A2以使液體致冷劑8擴散為更寬范圍,且在內周面30濺回的霧狀(液滴狀)致冷劑8(refrigerantmists (refrigerant droplets)8 (splashed by the internal circumferentialsurface30)落到第一線圈終端51整體的方式,根據電動馬達I的尺寸、液體致冷劑8的噴射壓力等設定。
[0038]對冷卻動作進行說明。首先,參照圖4說明利用致冷劑通道35的冷卻。從馬達殼體3的外部供給到致冷劑通道35的液體致冷劑8在致冷劑流道35中流動期間利用定子線圈53的熱量而氣化,并利用該氣化熱量冷卻定子線圈53。通過了致冷劑通道35的氣液混合狀態的致冷劑8排出到第二空間34B。排出到第二空間34B的液體致冷劑8落到第二線圈終端52上,利用第二線圈終端52的熱量氣化,并利用該氣化熱量冷卻第二線圈終端52。
[0039]利用由液體致冷劑8的氣化產生的氣體致冷劑8,第二空間34B內的壓力上升,氣體致冷劑8通過定子線圈53與轉子線圈41之間的間隙向壓力低的第一空間34A移動。另夕卜,從致冷劑通道35向第二空間34B排出的液體致冷劑(霧狀致冷劑)8、貯存在第二空間34B的下部的液體致冷劑8的一部分也通過定子線圈53與轉子線圈41之間的間隙向第一空間34A移動。伴隨上述致冷劑8從第二空間34B向第一空間34A的移動,由致冷劑8冷卻轉子4 (及定子5)。
[0040]接著,對利用第一噴射噴嘴7a進行的冷卻進行說明。如上所述,第二空間34B內的第二線圈終端52 (及定子5)由通過致冷劑通道35的致冷劑8冷卻。另一方面,第一噴射噴嘴7a為了利用液體致冷劑8冷卻第一空間34A內的第一線圈終端51而設置。當從第一噴射噴嘴7a的排出口 71向第一空間34A的內周面30噴射液體致冷劑8時,液體致冷劑8在內周面30濺回并成為霧狀(液滴狀)致冷劑8而擴散為寬范圍。
[0041]鑄造馬達殼體3的鑄模的表面樣式(surface pattern of a casting mold)轉印在內周面30上,內周面30具有較細的凹凸(fine asperity)。因此,內周面30適當地使液體致冷劑8作為霧狀(液滴狀)致冷劑8而濺回。擴散的霧狀致冷劑8利用重力落下,并向第一線圈終端51落下,利用第一線圈終端51的熱量氣化,利用該氣化熱冷卻第一線圈終端51。另外,為了有效地使霧狀致冷劑8落到第一線圈終端51,第一噴射噴嘴7a(排出口 71)優選配設在第一線圈終端51的突出長度的大致中央位置。[0042]另外,液體致冷劑8從第一噴射噴嘴7a (排出口 71)向轉子4的旋轉方向(圖2中的逆時針方向)噴射。在馬達殼體3內,利用轉子4的旋轉而形成沿旋轉方向流動的旋轉流。因此,當使液體致冷劑8向轉子4的旋轉方向噴射時,在內周面30濺回的霧狀致冷劑8由于旋轉軸而被搬運到第一線圈終端51整體,能夠冷卻第一線圈終端51整體(及第一空間34A內的其他部位)。因此,進一步提高第一線圈終端51的冷卻效果。另外,從第一噴射噴嘴7a噴射且未氣化的液體致冷劑8流下,并通過設在周壁31下部的槽36,與氣體致冷劑8 一起從排出口(drain) 37排出到流道25g (參照圖1),并返回蒸發機21 (冷凍循環)。
[0043]根據本實施方式的電動馬達1,從第一噴射噴嘴7a向內周面30噴射液體致冷劑8而生成霧狀致冷劑8,利用霧狀致冷劑8直接冷卻第一線圈終端51。因此,與如以往那樣主要利用熱傳導冷卻線圈終端相比,能夠充分地冷卻第一線圈終端51。其結果,能夠防止由電動馬達I的溫度上升引起的燒損或燒焦。
[0044]另外,霧狀致冷劑8以低速到達第一線圈終端51。因此,能夠防止第一線圈終端51的絕緣覆膜損傷。另外,通過利用內周面30使液體致冷劑8濺回,能夠使霧狀致冷劑8擴散為寬范圍,能夠利用霧狀致冷劑8冷卻第一線圈終端51整體。另外,由于使致冷劑8從形成為切口的排出口 71扇狀地擴散并噴射,因此能夠使霧狀致冷劑8沿第一線圈終端51的突出方向寬范圍地擴散,能夠有效地冷卻第一線圈終端51。
[0045]另外,在上述實施方式中,設有用于生成落到第一線圈終端51上的霧狀致冷劑8的第一噴射噴嘴7a的第一空間是電動馬達I的驅動力的輸出側(旋轉軸40從馬達殼體3突出的一側:圖4的左側)空間34A。但是,根據需要,也可以在與電動馬達I的輸出側相反側的空間34B設有第一噴射噴嘴7a (B卩,空間34B為第一空間)。或者,在雙方空間設有用于生成落到第一線圈終端51上的霧狀致冷劑的第一噴射噴嘴。
[0046]另外,在上述實施方式中,向與電動馬達I的輸出側相反側的空間(第二空間34B)排出來自致冷劑流道35的液體致冷劑8。但是,也可以以向電動馬達I的輸出側的空間34A排出液體致冷劑8的方式形成致冷劑流道35。在該場合,上述輸出側的空間34A內的線圈終端51由來自致冷劑流道35的液體致冷劑8冷卻,因此優選在上述相反側的空間34B中設有用于生成落到線圈終端52的霧狀致冷劑的第一噴射噴嘴(即,空間34B為第一空間)。
[0047]接著,參照圖7?圖9說明第二實施方式的電動馬達I (渦輪壓縮機20)。本實施方式與上述第一實施方式相比,具有進一步提高了冷卻性能的結構。如圖7所示,為了提高冷卻性能,在第一實施方式的結構上追加了第二噴射噴嘴7b及氣體噴射噴嘴9。其他結構與第一實施方式相同,因此對相同或同等的結構標注相同符號,省略其重復的說明。
[0048]如上所述,在馬達殼體3的內部產生從第二空間34B向第一空間34A的致冷劑8(氣體致冷劑及霧狀致冷劑)的流,通過該流,冷卻轉子4 (及定子5)。在本實施方式中,為了增加該致冷劑8的流量,向第二空間34B噴射高壓氣體。在本實施方式中,如作為圖8中的IX-1X線剖視圖的圖9所示,將高壓氣體向第二空間34B噴射的氣體噴射噴嘴9設在馬達殼體3上。另外,在圖8中,氣體噴射噴嘴9位于支承筒部32a的背后,因此以虛線表示。
[0049]如圖7所示,在氣體噴射噴嘴9上,從壓縮機20的第二壓縮級(第二葉輪)20b下游側供給高壓的氣體致冷劑8。在渦輪冷凍機2的冷凍循環中,第二壓縮級(第二葉輪)20b下游側的氣體致冷劑8的壓力高,優選為高壓氣體。另外,由于致冷劑8充滿馬達殼體3的內部,因此優選噴射到第二空間34B的內部的高壓氣體為相同的致冷劑(高壓的氣體致冷劑)8。另外,噴射到第二空間34B的高壓的氣體致冷劑8是高溫度,但噴射量也少,并且在噴射后具有伴隨在第二空間34B內的體積膨脹的溫度下降,不會對電動馬達I的冷卻性能帶來影響。
[0050]通過向第二空間34B噴射高壓的氣體致冷劑8,第二空間34B的壓力升高,促進致冷劑8 (氣體致冷劑及霧狀致冷劑)從第二空間34B向第一空間34A流動。通過促進致冷劑8的流動,增加致冷劑8與轉子4 (及定子5)的熱交換量,從而提高冷卻性能。
[0051]氣體噴射噴嘴9的結構基本上具有與上述第一噴射噴嘴7a相同的結構,因此省略詳細的說明。但是,相對于第一噴射噴嘴7a噴射液體致冷劑,氣體噴射噴嘴9噴射高壓氣體(高壓的氣體致冷劑)。因此,氣體噴射噴嘴9的內部流道的截面積、排出口的形狀等優選適合高壓氣體。例如,第一噴射噴嘴7a的排出口 71為了擴散噴射液體致冷劑而形成為切口。相對于此,來自氣體噴射噴嘴9的高壓氣體的噴射h以促進第二空間34B內的致冷劑的流動為目的,因此氣體噴射噴嘴9的排出口可以不是切口,而形成為圓孔。
[0052]另外,在本實施方式中,為了進一步提高冷卻性能,增加從第二空間34B向第一空間34A的致冷劑8流中所含的霧狀致冷劑8,設有與第一實施方式的第一噴射噴嘴7a相同結構的第二噴射噴嘴7b。當致冷劑8流所含的霧狀致冷劑8增加時,氣化熱量增加,因此致冷劑8與轉子4 (及定子5)的熱交換量進一步增加,冷卻性能進一步提高。
[0053]如圖9所示,在相對于旋轉軸40為氣體噴射噴嘴9的相反側(與第一噴射噴嘴7a相同側)設有第二噴射噴嘴7b。第二噴射噴嘴7b具有與第一噴射噴嘴7a相同的結構(參照圖5及圖6),朝向第二空間34B的內周面30噴射液體致冷劑8。所噴射的液體致冷劑8在內周面30濺回而成為霧狀(液滴狀),并擴散到第二空間34B內。擴散的霧狀致冷劑8通過由從氣體噴射噴嘴9噴射的氣體致冷劑8 (高壓氣體)促進的致冷劑8的流,從第二空間34B移動到第一空間34A,與轉子4 (及定子5)熱交換而提高冷卻性能。
[0054]在此,第二噴射噴嘴7b也向轉子4的旋轉方向(圖9中的逆時針方向)噴射液體致冷劑8。如上所述,由于在馬達殼體3內沿轉子4的旋轉方向形成旋轉流,因此當向轉子4的旋轉方向噴射液體致冷劑8時,所產生的霧狀致冷劑8被旋轉流攪拌,容易包含于從第二空間34B向第一空間34A的致冷劑8的流中。
[0055]另外,氣體噴射噴嘴9也向轉子4的旋轉方向噴射氣體致冷劑8(高壓氣體)。其結果,促進旋轉流,進一步攪拌所產生的霧狀致冷劑8。其結果,霧狀致冷劑8容易進一步包含于從第二空間34B向第一空間34A的致冷劑8的流中。另外,由于霧狀致冷劑8進一步均勻地擴散,因此能夠冷卻轉子4整體。另外,通過由氣體噴射噴嘴9產生的旋轉軸的促進,從致冷劑流道35排出的致冷劑8也擴散,能進一步有效地冷卻第二線圈終端52整體。
[0056]在此,氣體噴射噴嘴9為了有效地產生從第二空間34B向第二線圈終端內部的致冷劑8的流,優選構成為向比第二線圈終端52的端緣靠外側(突出外側:圖8中的右側)噴射氣體致冷劑8 (高壓氣體)。通過有效地產生從第二空間34B向第二線圈終端的內部的致冷劑8的流,能夠有效地增加從第二空間34B向第一空間34A的致冷劑8的流量。
[0057]另外,通過構成為氣體噴射噴嘴9向比第二線圈終端52的端緣靠外側噴射氣體致冷劑8 (高壓氣體),能夠防止由從氣體噴射噴嘴9噴射的氣體致冷劑8 (高壓氣體)產生的第二線圈終端52的絕緣覆膜的損傷。另外,在本實施方式中,氣體噴射噴嘴9自身配設在比第二線圈終端52的端緣靠外側(圖8中的IX-1X截面的位置)。[0058]如上所述,第一噴射噴嘴7a為了有效地使生成的霧狀致冷劑8落到第一線圈終端51上,優選配置在第一線圈終端51的突出長度的大致中央位置。相對于此,第二噴射噴嘴7b的主要目的在于,為了使生成的霧狀致冷劑8包含于從第二空間34B向第一空間34A的致冷劑8的流中,在第二空間34B內擴散。因此,在本實施方式中,第二噴射噴嘴7b設在沿旋轉軸40的軸向與氣體噴射噴嘴9相同位置(圖8的IX-1X截面的位置)。
[0059]但是,由第二噴射噴嘴7b產生的霧狀致冷劑8為了利用內周面30濺回并充分地在第二空間34B內擴散,可以設在比第二線圈終端52的端緣靠內側。另外,也可以使由第二噴射噴嘴7b產生的霧狀致冷劑8的一部分落到第二線圈終端52上而冷卻第二線圈終端52。
[0060]另外,在本實施方式中,作為從氣體噴射噴嘴9噴射的高壓氣體的氣體致冷劑8從壓縮機20的第二壓縮級(第二葉輪)20b下游側獲得。但是,只要壓力充分,則也可以從第一壓縮級(第一葉輪)20a下游側(B卩,第二壓縮級20b上游側)獲得。
[0061]另外,本實施方式具備第一實施方式的全部結構,由全部實施方式實現由第一實施方式獲得的效果。另外,根據本實施方式,用于氣體噴射噴嘴9及第二噴射噴嘴7b的配管增加,但能夠進一步提高冷卻性能(尤其對轉子5的冷卻)。只要考慮電動馬達I的發熱特性研究是否需要設置噴射噴嘴9及第二噴射噴嘴7即可。
【權利要求】
1.一種電動馬達,其特征在于, 具備: 馬達殼體; 轉子,其收放在上述馬達殼體內,能以旋轉軸為中心旋轉; 定子,其設在上述馬達殼體內的上述轉子的周圍,在定子鐵芯上卷繞定子線圈而構成;以及 第一噴射噴嘴,其設在上述馬達殼體內,朝向上述馬達殼體的內周面噴射液狀的冷卻劑, 上述定子線圈具有從上述定子鐵芯向上述旋轉軸的方向突出的第一線圈終端, 上述第一噴射噴嘴構成為,使上述冷卻劑在上述內周面濺回,并擴散為霧狀而落到上述第一線圈終端。
2.根據權利要求1所述的電動馬達,其特征在于, 上述第一噴射噴嘴構成為,向上述轉子的旋轉方向噴射上述冷卻劑。
3.根據權利要求1或2所述的電動馬達,其特征在于, 上述馬達殼體的內部被劃分為位于上述轉子及上述定子的一側的第一空間、位于上述轉子及上述定子的另一側的第二空間, 上述第一線圈終端向上述第一空間內突出, 上述第一噴射噴嘴設在上述第一空間內,向上述第一空間內噴射上述冷卻劑, 上述電動馬達還具備向上述第二空間噴射高壓氣體的氣體噴射噴嘴。
4.根據權利要求3所述的電動馬達,其特征在于, 上述電動馬達在上述第二空間內還具備向上述馬達殼體的內周面噴射液狀的上述冷卻劑的第二噴射噴嘴, 上述第二噴射噴嘴構成為,通過使上述冷卻劑在上述馬達殼體的內周面濺回而向上述第二空間內霧狀地擴散。
5.根據權利要求4所述的電動馬達,其特征在于, 上述第二噴射噴嘴構成為,向上述轉子的旋轉方向噴射上述冷卻劑。
6.根據權利要求5所述的電動馬達,其特征在于, 上述氣體噴射噴嘴構成為,沿上述轉子的旋轉方向噴射上述高壓氣體。
7.根據權利要求4?6任一項所述的電動馬達,其特征在于, 上述定子線圈具有第二線圈終端,該第二線圈終端從上述定子鐵芯向上述第二空間朝上述旋轉軸的方向突出, 上述氣體噴射噴嘴構成為,向比第二線圈終端的端緣靠外側噴射上述高壓氣體,該第二線圈終端朝上述第二空間內突出。
8.根據權利要求3?7任一項所述的電動馬達,其特征在于, 上述高壓氣體通過上述冷卻劑氣化而成。
9.一種渦輪壓縮機,其由權利要求8所述的上述電動馬達驅動葉輪,該渦輪壓縮機的特征在于, 上述高壓氣體是由上述葉輪壓縮的氣體狀的上述冷卻劑。
【文檔編號】H02K3/24GK103650301SQ201280035177
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月13日 優先權日:2011年7月21日
【發明者】小田兼太郎, 佐久間信義, 吉永誠一郎 申請人:株式會社Ihi