CN103023211A - 空调器及其制冷机的电机的冷却结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器及其制冷机的电机的冷却结构。冷却结构包括：冷媒入口和冷媒出口，冷媒入口和冷媒出口分别设置在电机的壳体上；壳体的内壁与电机的绕组之间设置有冷媒通道；电机的转子与绕组之间具有间隙；冷媒入口与冷媒通道的入口连通，冷媒通道的出口与间隙的入口连通，间隙的出口与冷媒出口连通。本发明通过在电机的壳体的内壁上设置的冷媒通道及电机绕组和转子之间的间隙，利用制冷机本身的冷媒对制冷机的电机进行充分冷却，保障了电机的安全稳定运行，在达到良好冷却效果的同时，省略了常规的附属冷却设置，使整个系统的结构更加简单，并降低了冷却成本。

Description

空调器及其制冷机的电机的冷却结构

技术领域

本发明涉及空调领域，更具体地，涉及一种空调器及其制冷机的电机的冷却结构。

背景技术

对于电机(特别是高速大功率电机)来说，由于电机的转子在电机腔体内处于高速旋转状态，会产生大量热量。因此，在没有施加冷却措施或冷却措施施加不充分的情况下，该热量会不断地积累，从而导致电机的转子及绕组的温度逐渐升高。

电机温度过高会严重影响电机的使用寿命，这表现在以下几方面：首先，当电机在温度过高的环境中运行时，其绝缘材料会加快老化、绝缘性能会降低，严重时会烧坏电机；其次，电机的绕组的温度越高，其电阻也越高，从而会产生更多的热量，以致形成恶性循环，导致电机效率被极大的降低；再次，过高的温度会影响电机内部永磁体的磁性，严重时会使永磁体退磁。此外，电机的发热损耗与电机的线性尺寸的立方成正比，因此，大功率电机的发热、冷却问题就显得更为重要。

对于空调器的制冷机来说，电机作为制冷机的一个重要组成部分，其运行安全稳定是制冷机性能的重要保障。因此，空调器的制冷机的电机的冷却问题直接关系到制冷机的可靠性，对电机内部的绕组和转子进行充分的冷却是十分必要的。然而，现有技术中的制冷机的电机冷却时需要采用外部的冷却设施，因此具有冷却结构复杂、成本高的缺点。

发明内容

本发明旨在提供一种冷却结构简单、性能可靠、成本低的空调器及其制冷机的电机的冷却结构。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种制冷机的电机的冷却结构，包括：冷媒入口和冷媒出口，冷媒入口和冷媒出口分别设置在电机的壳体上；壳体的内壁与电机的绕组之间设置有冷媒通道；电机的转子与绕组之间具有间隙；冷媒入口与冷媒通道的入口连通，冷媒通道的出口与间隙的入口连通，间隙的出口与冷媒出口连通。

进一步地，冷媒通道是一条或多条形成在壳体的内壁上的槽。

进一步地，冷媒通道由绕组的第一端延伸到绕组的第二端。

进一步地，槽是螺旋槽。

进一步地，多条槽沿壳体的内壁的周向均匀设置。

进一步地，多条槽沿壳体的内壁的轴向均匀设置。

进一步地，多条槽是相互平行的。

进一步地，壳体是铸造而成的。

进一步地，冷媒入口与制冷机的冷媒出液口连接，冷媒出口与制冷机的冷媒进液口连接。

进一步地，冷媒入口上设置有冷媒进液管，在冷媒进液管上设置有流量调节装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器，其包括制冷机及用于驱动制冷机的电机，电机具有上述的冷却结构。

本发明通过在电机的壳体的内壁上设置的冷媒通道及电机绕组和转子之间的间隙，利用制冷机本身的冷媒对制冷机的电机进行充分冷却，保障了电机的安全稳定运行，在达到良好冷却效果的同时，省略了常规的附属冷却设置，使整个系统的结构更加简单，并降低了冷却成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的一个方面，本发明提供一种制冷机的电机的冷却结构。如图1所示，本发明中的制冷机的电机的冷却结构包括：冷媒入口A和冷媒出口B，其中，冷媒入口A和冷媒出口B分别设置在电机的壳体1上；壳体1的内壁与电机的绕组2之间设置有冷媒通道4，电机的转子3与绕组2之间具有间隙5；冷媒入口A与冷媒通道4的入口连通，冷媒通道4的出口与间隙5的入口连通，间隙5的出口与冷媒出口B连通。优选地，冷媒通道4由所述绕组2的第一端延伸到绕组2的第二端。优选地，冷媒入口A与制冷机的冷媒出液口连接，冷媒出口B与制冷机的冷媒进液口连接，因此，无需外部的冷却设施，在制冷机运行的过程中，制冷机内部的冷媒(特别是液态冷媒)就会不断通过预先设定的冷媒通道4，带走电机内部的热量，实现对电机的冷却；此外，采用制冷机的冷媒进行冷却，可以提供稳定连续的冷媒供应，从而能够保障电机的冷却效果，利于电机的长期稳定运行。如图1中的箭头所示，冷媒首先由电机的壳体1上的冷媒入口A进入冷媒通道4中，然后沿冷媒通道4由绕组2的第一端向第二端的方向流动，在此过程中，完成对绕组2的冷却；当冷媒到达冷媒通道4的出口后，随即进入转子3与绕组2之间的间隙5中，并由间隙5从绕组2的第二端接着向第一端的方向流动，在此过程中，完成对转子3的冷却；当冷媒达到冷媒通道4的出口后，由冷媒出口B流出。可见，本发明充分利用了制冷机本身的制冷优势，通过冷媒对制冷机的电机进行充分冷却，保障了电机的安全稳定运行，在达到良好冷却效果的同时，省略了常规的附属冷却设置，使整个系统的结构更加简单，并降低了冷却成本。优选地，冷媒出口B的尺寸大于冷媒入口A的尺寸。

优选地，冷媒通道4是一条或多条形成在壳体的内壁上的槽。优选地，槽是螺旋槽，通过螺旋槽的方式，可以使冷媒具有较长的流程，因而能够覆盖较大的冷却范围，增加了冷媒在冷媒通道4内的通过时间，以致能够充分地、均匀地带走电机运行过程中产生的热量，降低电机的绕组及转子的温度，有利于电机的长期正常稳定运行，延长了电机的使用寿命。优选地，该多条槽是沿壳体的内壁的周向均匀设置的，优选地，多条槽沿壳体的内壁的轴向均匀设置；优选地，该多条槽是相互平行的，通过多个平行设置的槽也能方便、高效地实现对绕组2的冷却。通过上述冷媒通道的设计，使得冷媒先对电机的绕组进行冷却，然后再对电机的转子进行冷却，因此，仅需通过冷媒通道4即可达到全面冷却的效果，不再需要外部的冷却设施，因而能够简化系统结构、节约成本。

优选地，壳体1是铸造而成的，或者是由厚钢板制成的，采用上述方式，使得壳体1具有较厚的壁厚，从而有足够的厚度可以加工出冷媒通道4(特别是螺旋槽)。

优选地，冷媒入口A上设置有冷媒进液管(未示出)，在冷媒进液管上设置有流量调节装置(未示出)，其用于调节进入电机中的冷媒的流量，以使电机内部温度保持在适当范围，实现对电机温度的控制。特别地，流量调节装置是电子膨胀阀。

作为本发明的另一方面，本发明提供一种空调器，其包括制冷机及用于驱动制冷机的电机，该电机具有上述各优选实施方式中的冷却结构。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制冷机的电机的冷却结构，其特征在于，包括：

冷媒入口(A)和冷媒出口(B)，所述冷媒入口(A)和冷媒出口(B)分别设置在所述电机的壳体(1)上；

所述壳体(1)的内壁与所述电机的绕组(2)之间设置有冷媒通道(4)；

所述电机的转子(3)与所述绕组(2)之间具有间隙(5)；

所述冷媒入口(A)与所述冷媒通道(4)的入口连通，所述冷媒通道(4)的出口与所述间隙(5)的入口连通，所述间隙(5)的出口与所述冷媒出口(B)连通。

2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述冷媒通道(4)是一条或多条形成在所述壳体(1)的内壁上的槽。

3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述冷媒通道(4)由所述绕组(2)的第一端延伸到所述绕组(2)第二端。

4.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，所述槽是螺旋槽。

5.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，多条所述槽沿所述壳体(1)的内壁的周向均匀设置。

6.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于，多条所述槽沿所述壳体(1)的内壁的轴向均匀设置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的冷却结构，其特征在于，所述壳体(1)是铸造而成的。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的冷却结构，其特征在于，所述冷媒入口(A)与所述制冷机的冷媒出液口连接，所述冷媒出口(B)与所述制冷机的冷媒进液口连接。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的冷却结构，其特征在于，所述冷媒入口(A)上设置有冷媒进液管，在所述冷媒进液管上设置有流量调节装置。

10.一种空调器，其包括制冷机及用于驱动所述制冷机的电机，其特征在于，所述电机具有权利要求1-9中任一项所述的冷却结构。

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