一种冷水机组及制冷设备的制作方法

1.本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种冷水机组及制冷设备。


背景技术：

2.目前冷水机组中变频器的冷却通常采用风冷散热翅片的方式，具体为：在电控板上安装有散热翅片，通过散热风扇采用强制风冷的方式将热量散失到环境当中。但是，由于气体的强制对流传热系数较低，这种散热方式效果较差，为保证高温下的散热效果，需要加工大规格散热翅片以及配置大功率散热风扇。
3.而利用冷水机组中的液态冷媒冷却变频器的技术方案较风冷散热翅片的方式而言，冷却效果得到显著提升。冷却变频器的冷媒一般来自冷凝器，通常为高温高压的液态冷媒，但是，由于变频器一般处于半封闭的电控箱中，箱体内温度较高，来自冷凝器的冷媒温度依然大大低于箱体内的温度，此时电控箱内的变频器等电控器件存在过冷凝露的风险，随着时间的累积容易造成变频器的损坏。


技术实现要素：

4.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种冷水机组及制冷设备，以解决相关技术中变频器难冷却、易凝露的问题。
5.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种冷水机组，包括压缩机、冷凝器、主节流装置、蒸发器、第一控制阀件和电控箱，所述压缩机包括电机壳体及设于所述电机壳体内的定子和转子，所述定子与所述电机壳体之间具有第一冷却流道；所述电控箱内设置有第二冷却流道；
7.所述压缩机、所述冷凝器、所述主节流装置和所述蒸发器沿冷媒流动方向依次首尾连通形成主循环回路；
8.所述冷凝器、所述第一控制阀件、所述第一冷却流道和所述第二冷却流道沿冷媒流动方向依次连通形成定子冷却支路。
9.作为一种冷水机组的优选方案，所述第二冷却流道的出口通过第二控制阀件与所述蒸发器连通。
10.作为一种冷水机组的优选方案，所述第二控制阀件的节流程度大于所述第一控制阀件的节流程度。
11.作为一种冷水机组的优选方案，所述冷水机组还包括第三控制阀件，所述电机壳体的内腔设有第三冷却流道，所述冷凝器、所述第三控制阀件、所述第三冷却流道和所述蒸发器沿冷媒流动方向依次连通形成转子冷却支路。
12.作为一种冷水机组的优选方案，所述第三控制阀件的节流程度大于所述第一控制阀件的节流程度。
13.作为一种冷水机组的优选方案，所述第三控制阀件的节流程度大于所述第二控制阀件的节流程度。
14.作为一种冷水机组的优选方案，所述第一控制阀件、所述第二控制阀件和所述第三控制阀件为电磁阀、电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节流孔板。
15.作为一种冷水机组的优选方案，所述电控箱内设有第一温度传感器，用于检测所述电控箱内的温度；所述第二冷却流道的入口端设有第二温度传感器，用于检测进入所述第二冷却流道的冷媒温度。
16.作为一种冷水机组的优选方案，所述电机壳体内还设置有第三温度传感器和第四温度传感器，所述第三温度传感器用于检测所述定子的温度，所述第四温度传感器用于检测所述转子的温度。
17.一种制冷设备，包括以上任一方案所述的冷水机组。
18.本实用新型的有益效果为：
19.本实用新型提供的冷水机组，通过在定子与电机壳体之间设置第一冷却流道，在电控箱内设置第二冷却流道，使得来自冷凝器的液态冷媒先经过第一控制阀件，然后进入第一冷却流道对定子进行冷却，冷却完定子后的冷媒再进入到第二冷却流道对电控箱内的变频器等进行冷却；由于进入电控箱的冷媒已事先经过定子热源的加热，使冷媒温度得到相应提高，从而减小了冷媒与电控箱的温差，在对电控箱冷却的过程中能防止电控箱内的变频器等电控器件出现过冷凝露现象，保证变频器及冷水机组的稳定运行。
20.本实用新型提供的制冷设备，通过采用上述的冷水机组，在对电控箱冷却之前先对电机的定子进行冷却，从而使冷媒温度得到相应提升，减小冷媒与电控箱的温差，防止电控箱内的变频器过冷凝露，提高了制冷设备的运行可靠性。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例提供的冷水机组的结构示意图。
22.图中：
23.1、压缩机；2、冷凝器；3、主节流装置；4、蒸发器；5、第一控制阀件；6、电控箱；7、第二控制阀件；8、第三控制阀件；11、电机壳体；12、定子；13、转子。
具体实施方式
24.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。
25.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。
26.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。
27.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”“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。
28.如图1所示，本实施例提供一种冷水机组，以解相关技术中变频器难冷却、易凝露的问题。本实施例的冷水机组包括压缩机1、冷凝器2、主节流装置3、蒸发器4、第一控制阀件5和电控箱6。其中，压缩机1包括冷媒压缩腔，冷媒压缩腔的入口与蒸发器4的出口连通，冷媒压缩腔的出口与冷凝器2的入口连通。压缩机1内设有电机，用以驱动压缩机实现对气态冷媒的压缩。电机包括电机壳体11及设于电机壳体11内的定子12和转子13，定子12与电机壳体11之间设置有能供冷媒通过的第一冷却流道，用于对定子12进行冷却。具体地，第一冷却流道可以为开设于定子12外壁上的凹槽。本实施例的电控箱6内具有变频器等控制器件，其在工作的过程中会产生热量，需要进行冷却降温。电控箱6内设置有第二冷却流道，第二冷却流道的入口与第一冷却流道的出口连通，流经第二冷却流道的冷媒能对电控箱6内的变频器等控制器件进行冷却。
29.本实施例的冷水机组包括主循环回路，具体为：沿冷媒流动方向依次首尾连通的压缩机1-冷凝器2-主节流装置3-蒸发器4-压缩机1。该主循环回路用于实现系统的制冷功能，其工作原理为：压缩机1对吸入的气态冷媒进行压缩，将气态冷媒升压、升温至过热蒸汽状态；从压缩机1出来的过热蒸汽状态的冷媒进入冷凝器2，进行定压放热，凝结为液态冷媒；从冷凝器2出来的液态冷媒经过主节流装置3节流降压至湿蒸气状态进入蒸发器4；湿蒸气状态的冷媒在蒸发器4进行定压蒸发吸热，离开蒸发器4时成为干饱和蒸气；从蒸发器4出来的干饱和蒸气再被吸入压缩机进行压缩，从而完成了一个循环。该主循环回路中，主节流装置3具体可以为膨胀阀、节流孔板、毛细管等。
30.本实施例的冷水机组还包括定子冷却支路，具体为：沿冷媒流动方向依次连通的冷凝器2-第一控制阀件5-第一冷却流道-第二冷却流道。该定子冷却支路的工作原理为：气态冷媒经过压缩机1压缩后变成高温高压的过热气体，过热气体进入冷凝器2被冷凝降温后变成带有一定冷度的液态冷媒；液态冷媒通过第一控制阀件5后进入第一冷却流道中对定子12进行冷却，从第一冷却流道流出的液态冷媒自身温度得到一定提升，然后进入第二冷却流道对电控箱6进行冷却。由于进入电控箱6的冷媒已事先经过定子12热源的加热，使冷媒温度得到相应提高，从而减小了冷媒与电控箱6的温差，在对电控箱6冷却的过程中能防止电控箱6内的变频器等电控器件出现过冷凝露现象，保证变频器和整个冷水机组的稳定运行。需要说明的是，本实施例中由于电控箱6内的变频器等器件工作时产生的热量多，且工作环境密闭，导致电控箱6内的温度较高，其大于定子12的温度，从而使得冷媒冷却完定子12之后，还能进一步对电控箱6进行冷却。进一步地，本实施例中第一控制阀件5优选为节流阀，工作时可根据定子12和电控箱6所需冷却的温度，控制第一控制阀件5的开度，从而控制冷媒流经第一控制阀件5后的节流程度，实现控制流入第一冷却流道中的冷媒的温度。需要说明的是，该第一控制阀件5可以处于全开的无节流状态，也可以根据需要进行一定程度的节流。本实施例中，第一控制阀件5可以为电磁阀、电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节
流孔板等。
31.进一步地，本实施例的冷水机组还包括第二控制阀件7，第二冷却流道的出口通过第二控制阀件7与蒸发器4连通。如此使得冷媒在冷却完定子12和电控箱6之后，能够通过第二控制阀件7的节流再进入蒸发器4实现循环。本实施例中，第二控制阀件7为节流阀，其节流程度大于第一控制阀件5的节流程度，也就是说，第一控制阀件5先对冷媒进行一定程度的节流(或者第一控制阀件5全开不节流)，使冷媒能够对定子12和电控箱6进行冷却，然后通过第二控制阀件7对冷媒深度节流，以满足蒸发器4的工作需求。本实施例中，由于定子冷却支路上第二控制阀件7设置在第二冷却流道与蒸发器4之间，使得由冷凝器2流出的冷媒也可以无需经过节流降温(即第一控制阀件5全开状态)而进入第一冷却流道对定子12进行冷却，避免了进入定子冷却支路中的冷媒温度过低而造成定子12过冷的问题，从而避免了定子12过冷凝露的问题发生。本实施例中，第二控制阀件7可以为电磁阀、电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节流孔板等。
32.优选地，本实施例的冷水机组还包括第三控制阀件8，电机壳体11的内腔设有第三冷却流道，冷凝器2、第三控制阀件8、第三冷却流道和蒸发器4沿冷媒流动方向依次连通形成转子冷却支路。转子冷却支路的工作原理为：气态冷媒经过压缩机1压缩后变成高温高压的过热气体，过热气体进入冷凝器2被冷凝降温后变成带有一定冷度的液态冷媒；一部分液态冷媒经过第三控制阀件8节流降压后进入第三冷却流道对转子13进行冷却；从第三冷却流道流出的液态冷媒经电机壳体11底部排液孔排出至蒸发器4中；低压的液态冷媒在蒸发器4中被蒸发吸热后变成冷媒蒸汽回流至压缩机1中。本实施例中，第三控制阀件8优选为节流阀，工作时可根据转子13所需冷却的温度，控制第三控制阀件8的开度，从而控制冷媒流经第三控制阀件8后的节流程度，实现控制流入第三冷却流道中的冷媒的温度。本实施例通过分别设置定子冷却支路和转子冷却支路，使得定子12和转子13的冷却可以同时且独立进行，避免定子12和转子13在冷却后出现较大的温度偏差。同时，通过第一控制阀件5和第三控制阀件8可以分别控制进入第一冷却流道和第三冷却流道内的冷媒量，避免定子12或转子13出现过冷凝露的问题。优选地，第三控制阀件8的节流程度大于第一控制阀件5的节流程度，并且第三控制阀件8的节流程度大于第二控制阀件7的节流程度。如此设置，使得来自冷凝器2的高温高压液态冷媒先经第三控制阀件8节流后再进入第三冷却流道内，能够对转子等部件进行良好的冷却，且冷却之后的冷媒可直接排入蒸发器4中实现循环，而不必再设置节流元件。本实施例中，第三控制阀件8可以为电磁阀、电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节流孔板等。
33.作为优选，本实施例在电控箱6内还设有第一温度传感器，用于检测电控箱6内的温度；第二冷却流道的入口端设有第二温度传感器，用于检测进入第二冷却流道的冷媒的温度；第一温度传感器和第二温度传感器均与控制器连接，控制器可根据第一温度传感器检测的第一温度值和第二温度传感器检测的第二温度值控制第一控制阀件5的开度。例如，当第一温度值与第二温度值之差大于预设值时，则增大第一控制阀件5的开度，即减小冷媒的节流程度，提高进入第一冷却流道的冷媒温度，进而提高进入第二冷却流道的冷媒的温度；如此减小了进入电控箱6的冷媒与电控箱6的温差，防止电控箱6内的变频器过冷凝露，保证变频器及冷水机组的稳定运行。
34.作为优选，电机壳体11内还设置有第三温度传感器，第三温度传感器具体可设于
定子12上，用于检测定子12的温度。第三温度传感器与控制器连接，控制器能根据第三温度传感器检测的温度调整第一控制阀件5的开度。例如，当定子12的温度低于设定值时，增大第一控制阀件5的开度，即减小冷媒的节流程度，增大进入第一冷却流道的冷媒温度。进一步地，电机壳体11内还设置有第四温度传感器，第四温度传感器具体可设于转子13上，用于检测转子13的温度。第四温度传感器与控制器连接，控制器可根据第四温度传感器检测的温度调整第三控制阀件8的开度。例如，当转子13的温度低于设定值时，增大第三控制阀件8的开度，即减小冷媒的节流程度，增大进入第三冷却流道的冷媒温度。本实施例通过调整第一控制阀件5和第三控制阀件8的开度，能够分别控制进入第一冷却流道和第三冷却流道的冷媒量，从而分别控制定子12和转子13被冷却的程度，避免定子12和转子13在冷却后出现较大的温度偏差或者出现过冷凝露的问题。
35.本实施例还提供一种制冷设备，包括上述任一方案的冷水机组。该制冷设备具体可以为冰箱、空调机、冷柜等。本实施例的制冷设备通过采用上述冷水机组，在对电控箱6冷却之前先对电机的定子12进行冷却，从而使冷媒温度得到相应提升，减小冷媒与电控箱6的温差，防止电控箱6内的变频器过冷凝露，提高了制冷设备的运行可靠性。
36.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。