制冷离心压缩机电机冷却系统及冷却方法与流程

本申请涉及压缩机冷却技术领域，具体而言，涉及一种制冷离心压缩机电机冷却系统及冷却方法。

背景技术：

传统的离心式制冷压缩机电机冷却方式，往往是将冷凝器内的液态冷媒节流后直接通入电机腔，由于现在永磁同步电机效率高，需要的制冷剂较少，电机腔内过多的液态冷媒无法气化，造成电机腔内存在过多的液态冷媒，这些液态冷媒进入轴承则容易引起轴承不稳定，液面超过电机转子下缘则造成电机运行不稳定、损耗大。

针对相关技术中电机腔内存在过多的液态冷媒，液态冷媒进入轴承则容易引起轴承不稳定，并且液面超过电机转子下缘会造成电机运行不稳定、损耗大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种制冷离心压缩机电机冷却系统及冷却方法，以解决相关技术中电机腔内存在过多的液态冷媒，液态冷媒进入轴承则容易引起轴承不稳定，并且液面超过电机转子下缘会造成电机运行不稳定、损耗大的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种制冷离心压缩机电机冷却系统，该制冷离心压缩机电机冷却系统包括：冷凝器、电机、蒸发器和闪发器；其中，所述冷凝器的冷媒出口通过电机冷却进液管路与所述电机的外壳内的流通槽连接，用于吸收电机内定子的热量；所述流通槽的冷媒出口与所述闪发器连接，所述闪发器用于对进入的冷媒气液分离；所述闪发器的气体出口通过电机冷却供气管路与所述电机的左侧腔连通，所述电机的右侧腔通过电机冷却回气管路与所述蒸发器连接；所述闪发器的液体出口与所述蒸发器连接。

进一步的，电机冷却进液管路上设置有电机冷却进液管路球阀；所述闪发器的液体出口通过二级节流阀与所述蒸发器连接。

进一步的，电机冷却回气管路上设置有电机冷却回气管路阀门。

进一步的，闪发器通过一级节流阀与所述冷凝器连接。

进一步的，还包括连接在所述闪发器上的补气管路，所述补气管路上并联有多级压缩前面级和多级压缩后面级；所述多级压缩前面级与所述蒸发器连接，所述多级压缩后面级与所述冷凝器连接。

进一步的，电机包括电机壳、设于所述电机壳内的定子和转子，所述流通槽开设在所述电机壳内并绕电机壳设置。

进一步的，定子和转子之间具有间隙，所述定子外侧设置有通气孔，所述间隙和通气孔连通所述电机的左侧腔和右侧腔。

根据本申请的另一方面，提供一种一种制冷离心压缩机电机冷却方法，使用制冷离心压缩机电机冷却系统，该方法包括如下步骤：

(1)将冷凝器中的液体冷媒通入电机的外壳的流通槽内，液体冷媒吸收电机定子的热量后部分气化并形成气体冷媒；

(2)液体冷媒和气体冷媒进入闪发器，通过闪发器将液体和气体分离；

(3)经分离后的气体从闪发器进入电机左侧腔，然后通过电机定子和转子的间隙以及定子外侧的通气孔达到电机右侧腔，然后回到蒸发器；经分离后的液体从闪发器进入蒸发器。

进一步的，步骤(1)具体为：将冷凝器中的液体冷媒通过节流后通入电机的外壳的流通槽内，液体冷媒吸收电机定子的热量后部分气化并形成气体冷媒。

进一步的，步骤(3)中经分离后的液体通过节流后从闪发器进入蒸发器。

在本申请实施例中，通过设置冷凝器、电机、蒸发器和闪发器；其中，所述冷凝器的冷媒出口通过电机冷却进液管路与所述电机的外壳内的流通槽连接，用于吸收电机内定子的热量；所述流通槽的冷媒出口与所述闪发器连接，所述闪发器用于对进入的冷媒气液分离；所述闪发器的气体出口通过电机冷却供气管路与所述电机的左侧腔连通，所述电机的右侧腔通过电机冷却回气管路与所述蒸发器连接；所述闪发器的液体出口与所述蒸发器连接。达到了将电机冷媒进行液态和气态的分离，并使气态冷媒进入电机腔内进行冷却的目的，从而实现了避免电机腔内积存大量液态冷媒导致轴承或电机失稳的技术效果，进而解决了相关技术中电机腔内存在过多的液态冷媒，液态冷媒进入轴承则容易引起轴承不稳定，并且液面超过电机转子下缘会造成电机运行不稳定、损耗大的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的结构示意图；

其中，1冷凝器，2通气孔，3流通槽，4间隙，5多级压缩前面级，6补气管路，7电机冷却供气管路，8一级节流阀，9闪发器，10二级节流阀，11电机冷却回液管路，12蒸发器，13电机冷却回气管路阀门，14多级压缩后面级，15电机冷却进液管路，16电机冷却进液管路球阀，17电机，18电机冷却回气管路。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

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申请。

如图1所示，本申请实施例提供了一种制冷离心压缩机电机17冷却系统，该制冷离心压缩机电机17冷却系统包括：冷凝器1、电机17、蒸发器12和闪发器9；其中，冷凝器1的冷媒出口通过电机冷却进液管路15与电机17的外壳内的流通槽3连接，用于吸收电机17内定子的热量；流通槽3的冷媒出口与闪发器9连接，闪发器9用于对进入的冷媒气液分离；闪发器9的气体出口通过电机冷却供气管路7与电机17的左侧腔连通，电机17的右侧腔通过电机冷却回气管路18与蒸发器12连接；闪发器9的液体出口与蒸发器12连接。

本实施例中，冷凝器1内的液体冷媒经过节流后温度降低，降温后的液体冷媒进入电机17外壳内的流通槽3内对电机17内的定子进行降温，液体冷媒吸收电机17定子的热量后部分气化，气化后的冷媒和未气化的液体冷媒一起进入闪发器9中，由闪发器9进行气液分离。经分离后的液体冷媒经过节流降温后直接进入蒸发器12，而气体冷媒则从闪发器9的气体出口流入电机冷却供气管路7内，并从电机17的左侧腔至电机17的右侧腔，通过气体冷媒对电机17腔进行冷却，从电机17的右侧腔排出的气体冷媒再回到蒸发器12。本实施例达到了将电机17冷媒进行液态和气态的分离，并使气态冷媒进入电机17腔内进行冷却的目的，从而实现了避免电机17腔内积存大量液态冷媒导致轴承或电机17失稳的技术效果，进而解决了相关技术中电机17腔内存在过多的液态冷媒，液态冷媒进入轴承则容易引起轴承不稳定，并且液面超过电机17转子下缘会造成电机17运行不稳定、损耗大的问题。

并且，本实施例中电机17外壳的流通槽3的冷媒入口通过电机冷却进液管路15与冷凝器1的冷媒出口连接，流通槽3的冷媒出口通过电机冷却回液管路11与闪发器9连接，而未与蒸发器12连接，使得液体冷媒在经过电机17外壳的流通槽3与电机17定子换热后，部分液体冷媒吸热气化后随未气化的液体冷媒进入闪发器9。此时液体冷媒、气体冷媒和流通槽3的温度接近，然后气体冷媒进入电机17腔内对电机17腔进行冷却，即流通槽3的冷却温度和电机17腔内的冷却温度接近，因此也可避免电机17腔和流通槽3的温差过大，导致电机17外壳产生凝露现象。

如图1所示，电机冷却进液管路15上设置有电机冷却进液管路球阀16，通过电机冷却进液管路球阀16对从冷凝器1中出来的液体冷媒进行节流降温；闪发器9的液体出口通过二级节流阀10与蒸发器12连接，通过二级节流阀10对经闪发器9气液分离后的液体冷媒进行节流降温。电机冷却回气管路18上设置有电机冷却回气管路阀门13，闪发器9通过一级节流阀8与冷凝器1连接。

如图1所示，还包括连接在闪发器9上的补气管路6，补气管路6上并联有多级压缩前面级5和多级压缩后面级14；多级压缩前面级5与蒸发器12连接，多级压缩后面级14与冷凝器1连接。通过补气管路6实现对多级压缩的补气，从而提高压缩机的能效。

如图1所示，电机17包括电机壳、设于电机壳内的定子和转子，流通槽3开设在电机壳内并绕电机壳设置，从而有效增加换热面积，提高换热效率。定子和转子之间具有间隙4，定子外侧设置有通气孔2，该通气孔2开设在电机17定子硅钢片外侧，间隙4和通气孔2连通电机17的左侧腔和右侧腔。

根据本申请的另一方面，提供一种一种制冷离心压缩机电机17冷却方法，使用制冷离心压缩机电机17冷却系统，该方法包括如下步骤：

(1)将冷凝器1中的液体冷媒通入电机17的外壳的流通槽3内，液体冷媒吸收电机17定子的热量后部分气化并形成气体冷媒；

(2)液体冷媒和气体冷媒进入闪发器9，通过闪发器9将液体冷媒和气体冷媒分离；

(3)经分离后的气体冷媒从闪发器9进入电机17左侧腔，然后通过电机17定子和转子的间隙4以及定子外侧的通气孔2达到电机17右侧腔，然后回到蒸发器12；经分离后的液体冷媒从闪发器9进入蒸发器12。

进一步的，步骤(1)具体为：将冷凝器1中的液体冷媒通过节流后通入电机17的外壳的流通槽3内，液体冷媒吸收电机17定子的热量后部分气化并形成气体冷媒。

进一步的，步骤(3)中经分离后的液体通过节流后从闪发器9进入蒸发器12。

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