CN103312087B - 电机及包括该电机的空调 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电机及包括该电机的空调。其中电机有主轴，主轴外侧套有转子，转子外侧套有定子，定子外侧套有外壳，定子与转子间有气隙，还包括：进水口，设于外壳侧壁上；出水口，设于外壳侧壁上；水通道，设于外壳内壁和/或定子外壁上，环绕定子，两端分别与进水口和出水口连接；冷媒进口，设于外壳侧壁上，与气隙连通；冷媒出口，设于外壳侧壁上，与气隙连通。使用时，电机的进水口与冷凝器的冷却水进口相通，出水口与冷凝器的冷却水出口相通；冷媒进口与闪发器的出气管相通，冷媒出口与蒸发器相通。本发明减少了现有冷却方案在节流降压时的能量损失，减少了制冷量消耗，提高了制冷循环系数，达到了节能效果，使装置运行更加稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及低温制冷领域，具体而言，涉及一种电机及包括该电机的空调。
背景技术
在制冷系统中，电机带动压缩机做功，电机是整个循环系统的动力源，也是系统中的高速运转部件，高速运转的转子会产生大量的摩擦热，这就需要系统提供冷量去对电机进行冷却，以保证电机的运行可靠性以及电机的使用寿命。
常规制冷系统中对电机的冷却方案是，从冷凝器取液态冷媒经节流阀减压降温后到电机腔内对电机进行冷却。这种冷却方案由于是采用电子膨胀阀进行节流降压，运行不是很稳定可靠，并且高压液态冷媒经过电子膨胀阀能量损失巨大，冷量消耗大，影响制冷系统的制冷性能系数。
发明内容
本发明旨在提供一种电机及包括该电机的空调，以解决现有技术中电机冷却过程中运行稳定性差，能量损失大，冷量消耗大的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电机，具有主轴，主轴的外侧套设有转子，转子的外侧套设有定子，定子的外侧套设有外壳，定子与转子之间具有气隙，还包括：进水口，设置于外壳的侧壁上；出水口，设置于外壳的侧壁上；水通道，设置于外壳的内壁和/或定子的外壁上，环绕定子，两端分别与进水口和出水口连接；冷媒进口，设置于外壳的侧壁上，与气隙连通；冷媒出口，设置于外壳的侧壁上，与气隙连通。
进一步地，进水口和冷媒进口分别设置于靠近外壳的第一端的侧壁上；出水口设置于靠近外壳的第二端的侧壁上。
进一步地，水通道呈沿外壳内壁延伸的螺旋形。
进一步地，定子的外侧壁上设置有密封圈。
进一步地，密封圈在靠近定子外侧壁的第一端和第二端的位置上各设置一个，水通道、进水口和出水口位于两个密封圈之间。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调，具有制冷系统，制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及闪发器，压缩机具有电机，其中，电机为上述的电机，电机的进水口与冷凝器的冷却水进口连通，电机的出水口与冷凝器的冷却水出口连通；电机的冷媒进口与闪发器的出气管连通，电机的冷媒出口与蒸发器或压缩机(40)的进气口连通。
进一步地，电机的冷媒出口与蒸发器的底部相连。
进一步地，冷媒进口与闪发器之间和/或进水口与冷凝器的冷却水进口之间设置有流量调节装置。
本发明的电机及包括该电机的空调，通过在电机上设置进水口、出水口、连接进水口与出水口的水通道、相连通的冷媒进口及冷媒出口，并通过将电机的进水口与冷凝器的冷却水进口相连，出水口与冷凝器的冷却水出口连通，进而将冷凝器的冷却水进口与冷却水出口的压差作为动力源，引入冷却水对电机的定子进行冷却，本发明还通过将电机的冷媒进口与闪发器的出气管连通，冷媒出口与蒸发器相连通，进而将闪发器与蒸发器之间的压差作为动力源，引入气态冷媒对电机的转子进行冷却。本发明减少了现有冷却方案在节流降压时的能量损失，减少了制冷量消耗，即增加了单位制冷量，提高了制冷循环系数，达到了节能效果，使装置运行更加稳定、可靠。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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示出了本发明的电机的结构剖视示意图，其中，图中示出了冷却水流路的示意图；
图2示出了本发明的电机的结构剖视示意图，其中，图中示出了冷却水流路的示意图；
图3示出了本发明的电机的结构剖视示意图，其中，图中示出了气态冷媒流路的示意图；以及
图4示出了本发明的空调中制冷系统的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-图3所示，本发明提供了一种电机，具有主轴15，主轴15的外侧套设有转子13，转子13外侧套设有定子12，定子12的外侧套设有外壳11，转子13与定子12之间具有气隙，外壳11侧壁上靠近两端的位置上设置有进水口111和出水口112，进水口111和出水口112之间连接有水通道113，水通道113设置于外壳11的内壁和/或定子12的外壁上，环绕定子12，且水通道113优选地呈沿外壳11内壁延伸的螺旋形，外壳11的一端的侧壁还设置有与定子12与转子13之间的气隙相连通的冷媒进口114，外壳11的另一端的侧壁上设置有与定子12与转子13之间的气隙相连通的冷媒出口115。
本发明在使用时，将电机10的进水口111与冷凝器20的冷却水进口22相连，出水口112与冷凝器20的冷却水出口21连通，进而将冷凝器20的冷却水进口22与冷却水出口21的压差作为动力源，引入冷却水，冷却水流经设在电机10的外壳11内壁上的水通道113，对电机10的定子12进行冷却，冷却水吸热后从电机10的出水口112流出，再经冷凝器20的冷却水出口21汇入冷却水系统，进而流入冷却塔60。本发明还通过将电机10的冷媒进口114与闪发器30的出气管连通，冷媒出口115与蒸发器50相连通，进而将闪发器30与蒸发器50之间的压差作为动力源，引入气态冷媒，经过定子12与转子13之间的气隙，对电机10的转子13进行冷却。本发明减少了现有冷却方案在节流降压时的能量损失，减少了制冷量消耗，即增加了单位制冷量，提高了制冷循环系数，达到了节能效果，使装置运行更加稳定、可靠。
为了进一步地增加密封效果，本发明中的定子12的外壁上设置有密封圈14，优选地在靠近定子12外壁的两端的位置上各设置一个，水通道113、进水口111和出水口112位于两个密封圈14之间。作为一种实施方式，其中一个密封圈14设置于靠近冷媒进口114的位置上，外壳11上位于该密封圈14的外部的位置上设置有凹槽，气态冷媒经冷媒进口114进入后流经该凹槽进入定子12与转子13之间的气隙。
如图4所示，本发明还提供了一种空调，该空调具有制冷系统，该制冷系统包括压缩机40、冷凝器20、蒸发器50以及闪发器30，压缩机40具有电机10，冷凝器20与闪发器30之间连接的通道上设置有第一节流装置80，闪发器30与蒸发器50之间连接的通道上设置有第二节流装置90，其中，电机10为上述的电机10，电机10的进水口111与冷凝器20的冷却水进口22连通，电机10的出水口112与冷凝器20的冷却水出口21连通，电机10的冷媒进口114与闪发器30的出气管连通，电机10的冷媒出口115与蒸发器50连通，优选地与蒸发器50的底部相连，本发明的冷媒出口115还可与压缩机40的进气口连通，以使得冷媒出口115流出的气体冷媒进入压缩机40进行补气。
本发明在使用时，从冷凝器20出来的冷媒，经过第一节流装置80进行一级节流后进入闪发器30，闪发器30分离出气态冷媒和液态冷媒，其中大部分气态冷媒经压缩机40的进气口回到压缩机40进行二级压缩，另外小部分气态冷媒则经冷媒进口114引入电机10，流经转子13与定子12间的气隙，冷却转子13后进入蒸发器50。分离出来的液态冷媒在经过第二节流装置90进行二级节流后，进入蒸发器50，蒸发器50中的冷量换热介质传给用户负荷70。
本发明从冷凝器20的冷却水进口22处引入冷却水，冷却水经电机10的进水口111进入电机10，流经设在电机10外壳11上的水通道113后，对电机10的定子12进行冷却，冷却水吸热后从电机10的出水口112流出，再经冷凝器20的冷却水出口21汇入冷却水系统，进而流入冷却塔60。
系统还可以设置多个流量调节装置，根据需要调节冷媒或冷却水的流量，如在冷媒进口114与闪发器30之间和/或进水口111与冷凝器20的冷却水进口22之间等的位置上设置流量调节装置，如流量调节阀。
从以上的描述中，可以看出，本发明的电机及包括该电机的空调，通过在电机10上设置进水口111、出水口112、连接进水口111与出水口112的水通道113、相连通的冷媒进口114及冷媒出口115，并通过将电机10的进水口111与冷凝器20的冷却水进口22相连，出水口112与冷凝器20的冷却水出口21连通，进而将冷凝器20冷却水进口22与冷却水出口21的压差作为动力源，引入冷却水对电机10的定子12进行冷却，本发明还通过将电机10的冷媒进口114与闪发器30的出气管连通，冷媒出口115与蒸发器50相连通，进而将闪发器30与蒸发器50之间的压差作为动力源，引入气态冷媒对电机10的转子13进行冷却。本发明减少了现有冷却方案在节流降压时的能量损失，减少了制冷量消耗，即增加了单位制冷量，提高了制冷循环系数，达到了节能效果，使装置运行更加稳定、可靠。
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 (7)
1.一种空调，具有制冷系统，所述制冷系统包括压缩机(40)、冷凝器(20)、蒸发器(50)以及闪发器(30)，所述压缩机(40)具有电机(10)，其特征在于，
所述电机(10)具有主轴(15)，所述主轴(15)的外侧套设有转子(13)，所述转子(13)的外侧套设有定子(12)，所述定子(12)的外侧套设有外壳(11)，所述定子(12)与所述转子(13)之间具有气隙，还包括：
进水口(111)，设置于所述外壳(11)的侧壁上；
出水口(112)，设置于所述外壳(11)的侧壁上；
水通道(113)，设置于所述外壳(11)的内壁和/或所述定子(12)的外壁上，环绕所述定子(12)，两端分别与所述进水口(111)和所述出水口(112)连接；
冷媒进口(114)，设置于所述外壳(11)的侧壁上，与所述气隙连通；
冷媒出口(115)，设置于所述外壳(11)的侧壁上，与所述气隙连通；
所述电机(10)的进水口(111)与所述冷凝器(20)的冷却水进口(22)连通，所述电机(10)的出水口(112)与所述冷凝器(20)的冷却水出口(21)连通；
所述电机(10)的冷媒进口(114)与所述闪发器(30)的出气管连通，所述电机(10)的冷媒出口(115)与所述蒸发器(50)和/或压缩机(40)的进气口连通。
2.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，所述进水口(111)和所述冷媒进口(114)分别设置于靠近所述外壳(11)的第一端的侧壁上；所述出水口(112)设置于靠近所述外壳(11)的第二端的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，所述水通道(113)呈沿所述外壳(11)内壁延伸的螺旋形。
4.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，所述定子(12)的外侧壁上设置有密封圈(14)。
5.根据权利要求4所述的空调，其特征在于，所述密封圈(14)在靠近所述定子(12)外侧壁的第一端和第二端的位置上各设置一个，所述水通道(113)、所述进水口(111)和所述出水口(112)位于两个所述密封圈(14)之间。
6.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，所述电机(10)的冷媒出口(115)与所述蒸发器(50)的底部相连。
7.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，所述冷媒进口(114)与所述闪发器(30)之间和/或所述进水口(111)与所述冷凝器(20)的冷却水进口(22)之间设置有流量调节装置。
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