CN110017631B - 一种用于压缩机电机的冷却装置及其制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于压缩机电机的冷却装置及其制冷系统，属于压缩机制冷设计领域，包括被制冷压缩机电机(1)和闪蒸器(5)；被制冷压缩机壳体上开有制冷气体入口和制冷气体出口；闪蒸器(5)用于将制冷剂进行气液分离，闪蒸器(5)的气体出口连通到所述制冷气体入口，并经过电机定子与转子的间隙从所述制冷气体出口排出。本发明可以广泛应用于各类压缩机，尤其是中、大型制冷压缩机，属于民、工商用制冷压缩机设备急需关键技术，经济效益显著。

Description

一种用于压缩机电机的冷却装置及其制冷系统
技术领域
本发明涉及一种用于压缩机电机的冷却装置及其制冷系统，属于压缩机制冷设计领域。
背景技术
制冷压缩机运行时不可避免产生散热问题。压缩机机体内电机定子和转子散热量相对较大。如果不能有效冷却，易造成压缩机机体内温度升高，对压缩机电机效率、电机使用寿命、制冷剂和润滑油安全使用都有非常大影响。
现有制冷压缩机电机技术按照冷却介质划分包括空气冷却、水冷却、水和空气冷却、水水冷却。这四种冷却方式共同点是电机冷却介质与被冷却压缩机循环流路制冷剂不接触，电机产生的热量通过金属壁面传给冷却介质，从而达到给电机冷却的目的。但某些制冷压缩机(如离心式)，为保证压缩机性能可靠，出于产品实际使用需求，或者为验证产品性能，需设计验证方案，要求电机定子内冷却介质为与压缩机相同制冷剂的液态工质，转子内冷却介质为与压缩机相同制冷剂的气态工质。显然，如果采用上述四种冷却方式无法满足要求。本发明专利旨在提供一种要求电机定子和转子冷却介质与被冷却压缩机循环工质相同，且进入定子蒸发器流路制冷剂为液态，进入转子冷却流路制冷剂为气态的冷却装置。
发明内容
发明内容：本发明旨在于解决压缩机电机的定子和壳体内部同时的制冷问题，通过气液两种形态完成同时的复合式制冷。
技术方案
提供一种用于压缩机电机的冷却装置，包括被制冷压缩机电机(1)和闪蒸器(5)；被制冷压缩机壳体上开有制冷气体入口和制冷气体出口；
闪蒸器(5)用于将制冷剂进行气液分离，闪蒸器(5)的气体出口用于连通到所述制冷气体入口，并经过电机定子3与转子2的间隙从所述制冷气体出口排出；闪蒸器(5)的液体出口用于将液态制冷剂通入被制冷压缩机电机定子散热管11。
提供一种制冷压缩机电机冷却系统，包括被制冷压缩机电机(1)、电机转子(2)、电机定子(3)、闪蒸器(5)、节流结构(6)、干燥过滤器(7)、增温增压装置(8)、气液分离器(9，13)、冷凝器(10)、热交换器(12)和电机定子散热管(11)；
被制冷压缩机壳体上开有制冷气体入口和制冷气体出口；
冷凝器(10)的液体输出口连通到干燥过滤器，经过干燥和过滤后的液态制冷剂经过节流阀后输入闪蒸器(5)，并由闪蒸器(5)进行气液分离，液态制冷剂从闪蒸器(5)通入被制冷压缩机电机定子散热管，电机定子散热管的制冷剂出口连通到换热器低温入口，闪蒸器(5)的气体出口连通到所述制冷气体入口，并经过电机定子与转子的间隙从所述制冷气体出口排出，制冷气体出口连通到换热器的高温入口，换热器的两个出气口均连通到气液分离器中，气液分离器收集液态制冷剂，并将气态制冷剂经过增温增压装置后输入到冷凝器(10)。
进一步的，气液分离器(9，13)包括第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)，换热器的两个出气口分别连通到第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)中，第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)分别收集液态制冷剂，并将气态制冷剂经过增温增压装置后输入到冷凝器(10)。
进一步的，所述增温增压装置为小功率压缩机，被制冷压缩机的功率大于200kW，小功率压缩机的功率小于50kW。
进一步地，所述闪蒸器(5)分离出的液态制冷剂与气态制冷剂的质量比小于1。
进一步的，还包括加热器(4)，从闪蒸器(5)分离出的气态制冷剂经过加热器加热再通入所述制冷气体入口。
技术效果
本发明可以广泛应用于各类压缩机，尤其是中、大型制冷压缩机，属于民、工商用制冷压缩机设备急需关键技术，经济效益显著。
附图说明
下面结合附图和实施例对本结构进一步说明。
图1是压缩机冷却装置的示意图；
图2是压缩机冷却系统的示意图；。
其中：被制冷压缩机电机(1)、电机转子(2)、电机定子(3)、加热器(4)、闪蒸器(5)、节流结构(6)、干燥过滤器(7)、增温增压装置(8)、气液分离器(9，13)、冷凝器(10)、热交换器(12)和电机定子散热管(11)。
具体实施方式
在图1实施例中，一种用于压缩机电机的冷却装置，包括被制冷压缩机电机(1)和闪蒸器(5)；被制冷压缩机壳体上开有制冷气体入口和制冷气体出口；
闪蒸器(5)用于将制冷剂进行气液分离，闪蒸器(5)的气体出口连通到所述制冷气体入口，并经过电机定子与转子的间隙从所述制冷气体出口排出；闪蒸器(5)的液体出口用于将液态制冷剂通入被制冷压缩机电机定子散热管11。
在图2实施例中，提供一种制冷压缩机电机冷却系统，包括被制冷压缩机电机(1)、电机转子(2)、电机定子(3)、闪蒸器(5)、节流结构(6)、干燥过滤器(7)、增温增压装置(8)、气液分离器(9，13)、冷凝器(10)、热交换器(12)和电机定子散热管(11)；
被制冷压缩机壳体上开有制冷气体入口和制冷气体出口；
冷凝器(10)的液体输出口连通到干燥过滤器，经过干燥和过滤后的液态制冷剂经过节流阀后输入闪蒸器(5)，并由闪蒸器(5)进行气液分离，少量液态制冷剂从闪蒸器(5)通入被制冷压缩机电机定子散热管，电机定子散热管的制冷剂出口连通到换热器低温入口，闪蒸器(5)的气体出口连通到所述制冷气体入口，并经过电机定子与转子的间隙从所述制冷气体出口排出，制冷气体出口连通到换热器的高温入口，换热器的两个出气口均连通到气液分离器中，气液分离器收集液态制冷剂，并将气态制冷剂经过增温增压装置后输入到冷凝器(10)。
进一步的，气液分离器(9，13)包括第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)，换热器的两个出气口分别连通到第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)中，第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)分别收集液态制冷剂，并将气态制冷剂经过增温增压装置后输入到冷凝器(10)。
进一步的，所述增温增压装置为小功率压缩机，被制冷压缩机的功率大于200kW，小功率压缩机的功率小于50kW。
进一步地，所述闪蒸器(5)分离出的液态制冷剂与气态制冷剂的质量比小于1。
进一步的，还包括加热器(4)，从闪蒸器(5)分离出的气态制冷剂经过加热器加热再通入所述制冷气体入口。

Claims (7)

1.一种制冷压缩机电机冷却系统，包括被制冷压缩机电机(1)、电机转子(2)、电机定子(3)、闪蒸器(5)、节流结构(6)、干燥过滤器(7)、增温增压装置(8)、气液分离器(9，13)、冷凝器(10)、热交换器(12)和电机定子散热管(11)；
被制冷压缩机壳体上开有制冷气体入口和制冷气体出口；
冷凝器(10)的液体输出口连通到干燥过滤器，经过干燥和过滤后的液态制冷剂经过节流阀后输入闪蒸器(5)，并由闪蒸器(5)进行气液分离，少量液态制冷剂从闪蒸器(5)通入被制冷压缩机电机定子散热管，电机定子散热管的制冷剂出口连通到换热器低温入口，闪蒸器(5)的气体出口连通到所述制冷气体入口，并经过电机定子与转子的间隙从所述制冷气体出口排出，制冷气体出口连通到换热器的高温入口，换热器的两个出气口均连通到气液分离器中，气液分离器收集液态制冷剂，并将气态制冷剂经过增温增压装置后输入到冷凝器(10)。
2.根据权利要求1所述的一种制冷压缩机电机冷却系统，其特征在于：气液分离器(9，13)包括第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)，换热器的两个出气口分别连通到第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)中，第一气液分离器(9)和第二气液分离器(13)分别收集液态制冷剂，并将气态制冷剂经过增温增压装置后输入到冷凝器(10)。
3.根据权利要求2所述的一种制冷压缩机电机冷却系统，其特征在于：所述增温增压装置为小功率压缩机，被制冷压缩机的功率大于200kW，小功率压缩机的功率小于50kW。
4.根据权利要求2所述的一种制冷压缩机电机冷却系统，其特征在于：所述闪蒸器(5)分离出的液态制冷剂与气态制冷剂的质量比小于1。
5.根据权利要求2所述的一种制冷压缩机电机冷却系统，其特征在于：还包括加热器(4)，从闪蒸器(5)分离出的气态制冷剂经过加热器加热再通入所述制冷气体入口。
6.根据权利要求3所述的一种制冷压缩机电机冷却系统，其特征在于：所述闪蒸器(5)分离出的液态制冷剂与气态制冷剂的质量比小于1。
7.根据权利要求3所述的一种制冷压缩机电机冷却系统，其特征在于：还包括加热器(4)，从闪蒸器(5)分离出的气态制冷剂经过加热器加热再通入所述制冷气体入口。
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