CN215951624U - 一种制冷机组及空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于制冷技术领域，具体公开了一种制冷机组和空调系统。其中制冷机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及电机，冷凝器的出口通过定子冷却管路与定子冷却通道的入口连通，冷凝器的出口通过转子冷却管路与转子冷却通道的入口连通，定子冷却通道的出口以及转子冷却通道的出口均与蒸发器的入口连通，蒸发器的出口与压缩机的入口连通；定子冷却管路上设置有定子控制阀，转子冷却管路上设置有转子节流阀，定子冷却通道的出口与蒸发器的入口之间设置有节流装置。空调系统包括上述的制冷机组。本实用新型公开的制冷机组和空调系统，能够提高压缩机的电机冷却效果，且避免定子过冷。

Description

一种制冷机组及空调系统

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种制冷机组及空调系统。

背景技术

空调系统是一种用于调节室内温度、湿度等室内环境参数，以使室内环境满足家居、工作或者生产需求的环境调节系统，其被广泛应用于生产和生活的各个方面。

温度调节是空调系统的重要调节因素，而一般的空调系统中设置有用于提供冷源的制冷机组。制冷机组包括依次串联形成冷媒循环回路的压缩机、冷凝器和蒸发器。现有的制冷机组，通常采用冷媒循环系统中的冷媒对驱动压缩机运行的电机进行冷却，即冷凝器出来的高温高压液态冷媒经过节流装置后进入电机壳体与定子之间的流道对定子进行冷却，然后进入电机腔体内对转子进行冷却。

现有技术提供的制冷机组，虽然能够对电机进行冷却，但是由于冷却电机定子的冷媒为低温低压冷媒，冷媒进入电机壳体内时，容易因电机定子发热量与电机转子发热量存在的差异，导致电机腔体内留有液态冷媒的问题；同时，由于从冷凝器流程的冷媒经过节流后温度较低，容易导致电机定子过冷而结露。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于制冷机组，以提高对制冷机组中电机的冷却效果，且避免电机定子被过度冷却而产生结露等问题。

本实用新型的另一个目的在于提供一种空调系统，以提高空调系统的运行安全性和可靠性。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种制冷机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及用于驱动压缩机运行的电机，所述电机具有定子冷却通道和转子冷却通道，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝器的出口通过定子冷却管路与所述定子冷却通道的入口连通，所述冷凝器的出口通过转子冷却管路与转子冷却通道的入口连通，所述定子冷却通道的出口以及所述转子冷却通道的出口均与所述蒸发器的入口连通，所述蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通；所述定子冷却管路上设置有定子控制阀，所述转子冷却管路上设置有转子节流阀，所述定子冷却通道的出口与所述蒸发器的入口之间设置有节流装置。

作为一种制冷机组的可选技术方案，流入所述定子冷却通道的冷媒温度为5℃～45℃。该种设置，可以避免流入定子冷却通道的冷媒温度过高而导致定子冷却效果差，同时避免因流入定子冷却通道的冷媒温度过低导致的定子被过冷。

作为一种制冷机组的可选技术方案，所述定子控制阀为节流阀。通过将定子控制阀设置成节流阀，能够根据从冷凝器流出的冷媒温度，调控定子控制阀的开度，从而更加有利于控制进入定子冷却通道中的温度。

作为一种制冷机组的可选技术方案，所述定子冷却管路上设置有冷媒温度传感器，所述定子控制阀基于所述冷媒温度传感器检测的温度调节开度；和/或

所述电机的内部设置有定子温度传感器，所述定子温度传感器用于检测所述电机的定子的温度，所述定子控制阀基于所述定子温度传感器的检测值调节开度。

通过设置冷媒温度传感器和/或定子温度传感器，能够更加有利于控制进入定子冷却通道中的冷媒温度，从而有利于控制定子冷却后的温度。

作为一种制冷机组的可选技术方案，所述冷凝器的出口连通有冷媒管，所述冷媒管通过三通接头与所述转子冷却管路及所述定子冷却管路的入口连通。通过设置冷媒管和三通接头，能够简化冷凝器出口的管路连接结构，降低冷媒泄漏的概率。

作为一种制冷机组的可选技术方案，所述冷媒管上设置有过滤器。过滤器用于对进入电机的冷媒进行过滤，从而避免杂质进入到定子冷却通道和/或转子冷却通道中而影响电机的正常运行，提高电机的运行安全性和可靠性。

作为一种制冷机组的可选技术方案，所述电机内设置有定子温度传感器和转子温度传感器，所述定子控制阀和/或所述转子节流阀根据所述定子温度传感器与所述转子温度传感器检测的温度差值调节开度。

作为一种制冷机组的可选技术方案，所述电机的定子的冷却后温度与所述制冷机组的环境温度之间的差在±5℃内。该种设置，可以避免定子温度与环境温度差异较大而引发的结露等问题。

作为一种制冷机组的可选技术方案，所述冷凝器的出口通过主液路与所述蒸发器的入口连通，所述主液路上设置有主节流装置。通过设置主液路和主节流装置，也可以控制进入电机内的冷媒量，避免在电机发热量不高的时候，因冷媒温度过低或流量过大导致电机被过度冷却。

一种空调系统，包括如上所述的制冷机组。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的制冷机组，通过分别设置定子冷却管路和转子冷却管路，使得定子与转子的冷却可以同时且独立进行，避免定子和转子在冷却后出现较大的温度偏差；同时，通过定子控制阀和转子节流阀可以分别控制进入定子冷却通道和转子冷却通道内的冷媒量，避免进入定子冷却通道或者转子冷却通道的冷媒量过多而造成的过冷凝露现象，提高电机的运行安全性和可靠性，并能够进一步地控制定子和转子冷却后的温差；再者，由于在定子冷却通道的出口与蒸发器的入口之间设置节流装置，流经定子的冷媒可以无需经过节流降温，即避免进入定子冷却通道中的冷媒温度过低而造成定子过冷的问题，从而避免定子过冷凝露的问题发生。

本实用新型提供的空调系统，通过采用上述的制冷机组，能够在对压缩机中的电机进行冷却的同时，也能够保证冷却后的电机具有较好的效果，从而提高空调系统的运行安全性和运行可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的制冷机组的部分结构示意图。

图中标记如下：

1、冷凝器；2、蒸发器；3、电机；31、定子；32、转子；33、定子冷却通道；34、转子冷却通道；4、定子冷却管路；5、转子冷却管路；6、定子控制阀；7、转子节流阀；8、节流装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供了一种制冷机组，其可应用于空调系统中，用于为空调系统提供冷源，从而进行室内环境温度的调节。空调系统可以为应用于家庭环形的空调系统，也可以应用于工作环境或者生产环境的空调系统，本实施例对空调系统的应用场景不做具体限制。且制冷机组可以为水冷机组，也可以为其他类型的制冷机组，本实用新型对此不做限制。

如图1所示，制冷机组包括依次循环连通的压缩机、冷凝器1及蒸发器2，压缩机内部设置有电机3，电机3用于驱动压缩机工作。电机3具有位于电机壳体与定子31之间的定子冷却通道33以及位于电机3内腔的转子冷却通道34。压缩机的出口与冷凝器1的入口连通，冷凝器1的出口通过定子冷却管路4与定子冷却通道33的入口连通，冷凝器1的出口还通过转子冷却管路5与转子冷却通道34的入口连通，定子冷却通道33的出口和转子冷却通道34的出口均与蒸发器2的入口连通，蒸发器2的出口与压缩机的入口连通。定子冷却管路4上设置有定子控制阀6，转子冷却管路5上设置有转子节流阀7，定子冷却通道33的出口与蒸发器2的入口之间设置有节流装置8。

本实施例提供的制冷机组，气态制冷剂经过压缩机压缩后变成高温高压的过热气体，过热气体进入冷凝器1被冷凝降温后变成带有一定冷度的液态冷媒；液态冷媒的一部分通过定子控制阀6后进入定子冷却通道33中对定子31进行冷却，另一部分液态冷媒经过转子节流阀7节流降压后进入转子冷却通道34对转子32等部分进行冷却；从定子冷却通道33流出的液态冷媒经过节流装置8节流降压后进入蒸发器2中，从转子冷却通道34流出的液态冷媒在冷却完转子32后经电机壳体底部排液孔排出至蒸发器2中；低压的液态冷媒在蒸发器2被蒸发吸热后变成冷媒蒸汽回流至压缩机中。

即，本实施例提供的制冷机组，通过分别设置定子冷却管路4和转子冷却管路5，使得定子31与转子32的冷却可以同时且独立进行，避免定子31和转子32在冷却后出现较大的温度偏差；同时，通过定子控制阀6和转子节流阀7可以分别控制进入定子冷却通道33和转子冷却通道34内的冷媒量，避免进入定子冷却通道33或者转子冷却通道34的冷媒量过多而造成的过冷凝露现象，提高电机3的运行安全性和可靠性，并能够进一步地控制定子31和转子32冷却后的温差；再者，由于在定子冷却通道33的出口与蒸发器2的入口之间设置节流装置8，流经定子31的冷媒可以无需经过节流降温，即避免进入定子冷却通道33中的冷媒温度过低而造成定子31过冷的问题，从而避免定子31过冷凝露的问题发生。

可以理解的是，应用于制冷机组中的电机通常均具备定子冷却通道33和转子冷却通道34，即本实用新型不会对电机3本身的结构造成改变，适用于现有具有定子冷却通道33和转子冷却通道34的电机3的冷却。

为避免定子31冷却降温效果差或者定子31被过冷冷却，进入定子冷却通道33内的液态冷媒的温度优选为5℃～45℃，更为优选地，为25℃～35℃。

为了能够更好地控制进入定子冷却通道33中的液态冷媒的温度，定子控制阀6优选为节流阀，即可以根据定子31所需冷却的温度，控制定子控制阀6的开度，即控制冷媒流经定子控制阀6后的节流程度，从而控制流入定子冷却通道33中的冷媒的温度。即，在本实施例中，定子控制阀6可以处于全开(即非节流状态)，也可以根据需要进行一定程度地节流。

进一步地，定子冷却管路4上设置有冷媒温度传感器，制冷机组还包括控制器，冷媒温度传感器及定子控制阀6均与控制器通信连接，控制器根据冷媒温度传感器检测的冷媒温度控制电子控制阀6的开度。在本实施例中，冷媒温度传感器设置于定子冷却通道33的入口与定子控制阀6之间，即用于检测从定子控制阀6流出的冷媒温度。在其他实施例中，冷媒温度传感器也可以设置在定子控制阀6与冷凝器1的出口之间，即用于检测从冷凝器1流出的冷媒温度。

为了监测定子31是否过冷或者过热，电机内部还设置有定子温度传感器，定子温度传感器用于检测定子31的问题，且定子温度传感器与控制器通讯连接。优选地，控制器可以根据定子温度传感器控制定子控制阀的开度。即当定子31的温度低于设定值时，增大定子控制阀6的开度，即减小冷媒的节流程度，增大流入定子冷却通道33的冷媒温度。

优选地，定子31冷却后的温度与室内环境温度之间的温度为±6℃之内，更优在±2℃之内，从而避免定子31温度与环境温度差异较大而引发的结露等问题。

进一步地，制冷机组还包括环境温度检测传感器，环境温度检测传感器、定子控制阀与控制器通信连接。环境温度检测传感器用于检测环境温度，控制器可以根据环境温度检测传感器及定子温度检测传感器检测的温差值控制定子控制阀6的开度，从而控制定子31冷却后的温度与室内环境温度的温度差。

为更加精确地控制定子31冷却后的温度与转子32冷却后的温度之差，制冷机组还包括转子温度传感器，转子温度传感器与控制器通信连接，转子温度传感器用于检测转子32的温度，控制器能够根据转子温度传感器和定子温度传感器检测的温差分别控制定子控制阀6及转子节流阀7的开度，从而分别控制进入定子冷却通道33和转子冷却通道34的冷媒量，即控制定子31被冷却的程度以及转子32被冷却的程度。

进一步地，为方便管路的连接，冷凝器1的出口连通有冷媒管，冷媒管通过三通接头与定子冷却管路4和转子冷却管路5连通。通过设置冷媒管和三通接头，能够简化冷凝器1出口的管路连接结构，降低冷媒泄漏的概率。三通接头可以为三通管，也可以为三通阀。

为避免冷媒携带的杂质进入电机3中，优选地，冷媒管上设置有过滤器，过滤器用于对进入电机3的冷媒进行过滤，从而避免杂质进入到定子冷却通道33和/或转子冷却通道34中而影响电机3的正常运行，提高电机3的运行安全性和可靠性。过滤器的结构可以采用现有过滤器的结构，此处不再赘述，且优选地，过滤器可拆卸地设置在冷媒管上，方便对过滤的杂质进行清理。

进一步地，可在冷凝器1的出口通过主液路与蒸发器2的入口连通，主液路上设置有主节流装置。通过设置旁通管和主节流装置，也可以控制进入电机内的冷媒量，避免在电机发热量不高的时候，因冷媒温度过低或流量过大导致电机3被过度冷却。

在本实施例中，压缩机为离心式压缩机，离心式的制冷机组冷量范围大，能效比高，可实现无油润滑。在其他实施例中，压缩机也可以为螺杆式压缩机或者其他形式的压缩机。

节流装置8优选为电子膨胀阀，通过电子膨胀阀对冷媒进行节流降压的操作为本领域的常规设置，此处不再赘述。

制冷机组的其他结构可以参考现有技术进行设置，此非本实用新型的重点，此处不再赘述。

本实用新型还提供了一种空调系统，包括上述的制冷机组。本实施例提供的空调系统，通过采用上述的制冷机组，能够在对压缩机中的电机进行冷却的同时，也能够保证冷却后的电机具有较好的效果，从而提高空调系统的运行安全性和运行可靠性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种制冷机组，包括压缩机、冷凝器(1)、蒸发器(2)以及用于驱动压缩机运行的电机(3)，所述电机(3)具有定子冷却通道(33)和转子冷却通道(34)，其特征在于，所述压缩机的出口与所述冷凝器(1)的入口连通，所述冷凝器(1)的出口通过定子冷却管路(4)与所述定子冷却通道(33)的入口连通，所述冷凝器(1)的出口通过转子冷却管路(5)与转子冷却通道(34)的入口连通，所述定子冷却通道(33)的出口以及所述转子冷却通道(34)的出口均与所述蒸发器(2)的入口连通，所述蒸发器(2)的出口与所述压缩机的入口连通；所述定子冷却管路(4)上设置有定子控制阀(6)，所述转子冷却管路(5)上设置有转子节流阀(7)，所述定子冷却通道(33)的出口与所述蒸发器(2)的入口之间设置有节流装置(8)。

2.根据权利要求1所述的制冷机组，其特征在于，流入所述定子冷却通道(33)的冷媒温度为5℃～45℃。

3.根据权利要求1所述的制冷机组，其特征在于，所述定子控制阀(6)为节流阀。

4.根据权利要求1所述的制冷机组，其特征在于，所述定子冷却管路(4)上设置有冷媒温度传感器，所述定子控制阀(6)基于所述冷媒温度传感器检测的温度调节开度；和/或

所述电机(3)的内部设置有定子温度传感器，所述定子温度传感器用于检测所述电机(3)的定子(31)的温度，所述定子控制阀(6)基于所述定子温度传感器的检测值调节开度。

5.根据权利要求1所述的制冷机组，其特征在于，所述冷凝器(1)的出口连通有冷媒管，所述冷媒管通过三通接头与所述转子冷却管路(5)及所述定子冷却管路(4)的入口连通。

6.根据权利要求5所述的制冷机组，其特征在于，所述冷媒管上设置有过滤器。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制冷机组，其特征在于，所述电机(3)内设置有定子温度传感器和转子温度传感器，所述定子控制阀(6)和/或所述转子节流阀(7)根据所述定子温度传感器与所述转子温度传感器检测的温度差值调节开度。

8.根据权利要求1-6任一项所述的制冷机组，其特征在于，所述电机(3)的定子(31)的冷却后温度与所述制冷机组的环境温度之间的差在±5℃内。

9.根据权利要求1-6任一项所述的制冷机组，其特征在于，所述冷凝器(1)的出口通过主液路与所述蒸发器(2)的入口连通，所述主液路上设置有主节流装置。

10.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的制冷机组。

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