CN104566852A - 空调器及空调器的电机冷却方法 - Google Patents

空调器及空调器的电机冷却方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种空调器及空调器的电机冷却方法。空调器包括冷媒流动主回路和依次设置在冷媒流动主回路上的压缩机、冷凝器、蒸发器和电机，压缩机具有冷却剂入口和冷却剂出口，空调器还包括第一电机冷却支路，空调器还包括：检测控制单元；第二电机冷却支路，第二电机冷却支路设置在蒸发器和压缩机之间以将蒸发器出口处的冷媒引至冷却剂入口，第二电机冷却支路包括第一冷媒管路，第一冷媒管路的一端与蒸发器的出口连接，第一冷媒管路的另一端与冷却剂入口连接；其中，检测控制单元分别与第一电机冷却支路和第二电机冷却支路电连接以控制第一电机冷却支路和第二电机冷却支路的通断。根据本发明，可以解决现有技术中的能源浪费的问题。

Description

空调器及空调器的电机冷却方法
技术领域
本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调器及空调器的电机冷却方法。
背景技术
如图1所示，现有技术的空调器包括冷媒流动主回路10’和依次设置在冷媒流动主回路10’上的压缩机1’、冷凝器2’和蒸发器3’。其中，图1中的箭头表示冷媒的流动方向，压缩机1具有冷却剂入口11’、冷却剂出口、吸气口13’和排气口15’，排气口15’与冷凝器2’的入口连接，冷凝器2’的出口与蒸发器3’的入口连接，蒸发器3’的出口与压缩机1的吸气口13’连接。
现有技术中，空调器包括第一电机冷却支路30’。第一电机冷却支路30’的一端连接至冷凝器2’与蒸发器3’之间的管路上，第一电机冷却支路30’的另一端连接至冷却剂入口11’。
需要冷却电机时，利用电机冷却支路30’从冷凝器2’的出口引冷媒对电机进行冷却，在电机温度较低(即电机温度低于预设温度)时，会造成一定的浪费。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调器及空调器的电机冷却方法，以解决现有技术中的能源浪费的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调器。空调器包括冷媒流动主回路和依次设置在冷媒流动主回路上的压缩机、冷凝器、蒸发器和电机，压缩机具有冷却剂入口和冷却剂出口，空调器还包括第一电机冷却支路，第一电机冷却支路的一端与冷凝器的出口连接，第一电机冷却支路的另一端与冷却剂入口连接，空调器还包括：检测控制单元；第二电机冷却支路，第二电机冷却支路设置在蒸发器和压缩机之间以将蒸发器出口处的冷媒引至冷却剂入口，第二电机冷却支路包括第一冷媒管路，第一冷媒管路的一端与蒸发器的出口连接，第一冷媒管路的另一端与冷却剂入口连接；其中，检测控制单元分别与第一电机冷却支路和第二电机冷却支路电连接以控制第一电机冷却支路和第二电机冷却支路的通断。
进一步地，第二电机冷却支路还包括第二冷媒管路，第二冷媒管路的一端与冷却剂出口连接，第二冷媒管路的另一端与压缩机的吸气口连接或者第二冷媒管路的另一端与压缩机的补气口连接或者第二冷媒管路的另一端分别与压缩机的吸气口和压缩机的补气口连接。
进一步地，检测控制单元包括：控制器；第一开关阀，第一开关阀设置在第一冷媒管路上，第一开关阀与控制器电连接以控制第一冷媒管路的通断。
进一步地，检测控制单元还包括：控制器；第二开关阀，第二开关阀设置在第二冷媒管路上，第二开关阀与控制器电连接以控制第二冷媒管路的通断。
进一步地，第一电机冷却支路包括：第三冷媒管路，第三冷媒管路的一端与冷凝器的出口连通，第三冷媒管路的另一端与冷却剂入口连通；第四冷媒管路，第四冷媒管路的一端与冷却剂出口连通，第四冷媒管路的另一端与蒸发器的入口连通。
进一步地，检测控制单元还包括：控制器；第三开关阀，第三开关阀设置在第三冷媒管路上，第三开关阀与控制器电连接以控制第三冷媒管路的通断。
进一步地，检测控制单元还包括：控制器；第四开关阀，第四开关阀设置在第四冷媒管路上，第四开关阀与控制器电连接以控制第四冷媒管路的通断。
进一步地，空调器还包括第一流量调节阀，第一流量调节阀设置在第三冷媒管路上以控制进入冷却剂入口的冷媒的流量。
进一步地，空调器还包括第二流量调节阀，第二流量调节阀设置在冷凝器的出口与蒸发器的入口之间的管路上。
进一步地，检测控制单元还包括温度传感器和控制器，温度传感器设置在电机上，控制器与温度传感器电连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调器的电机冷却方法，电机冷却方法采用前述的空调器对电机进行冷却，电机冷却方法包括以下步骤：利用检测控制单元检测电机的温度；利用第一电机冷却支路或第二电机冷却支路对电机进行冷却。
应用本发明的技术方案，空调器包括冷媒流动主回路和依次设置在冷媒流动主回路上的压缩机、冷凝器和蒸发器，压缩机具有冷却剂入口和冷却剂出口，空调器还包括第一电机冷却支路，第一电机冷却支路的一端与冷凝器的出口连接，第一电机冷却支路的另一端与冷却剂入口连接，空调器还包括：检测控制单元；第二电机冷却支路，第二电机冷却支路设置在蒸发器和压缩机之间以将蒸发器出口处的冷媒引至冷却剂入口，第二电机冷却支路包括第一冷媒管路，第一冷媒管路的一端与蒸发器的出口连接，第一冷媒管路的另一端与冷却剂入口连接；其中，检测控制单元分别与第一电机冷却支路和第二电机冷却支路电连接以控制第一电机冷却支路和第二电机冷却支路的通断。上述设置中，利用检测控制单元可以根据实际需要选择第一电机冷却支路或者第二电机冷却支路对电机进行冷却，当电机温度较低时，选择第二电机冷却支路将蒸发器的冷媒引至电机对电机进行冷却，可以避免能源浪费的问题。
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示出了现有技术的空调器的冷媒流动示意图；
图2示出了根据本发明的空调器的实施例利用第二电机冷却支路对电机进行冷却的流程示意图；
图3示出了根据本发明的空调器的实施例利用第一电机冷却支路对电机进行冷却的流程示意图；以及
图4示出了根据本发明的空调器的替代实施例一的流程示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、压缩机；11、冷却剂入口；12、冷却剂出口；13、吸气口；14、补气口；15、排气口；2、冷凝器；3、蒸发器；4、控制器；5、第一开关阀；6、第二开关阀；7、第三开关阀；8、第四开关阀；9、第一流量调节阀；10、冷媒流动主回路；20、第二电机冷却支路；201、第一冷媒管路；202、第二冷媒管路；30、第一电机冷却支路；301、第三冷媒管路；302、第四冷媒管路；40、第二流量调节阀。
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2和图3所示，本发明提供了一种空调器。空调器包括冷媒流动主回路10和依次设置在冷媒流动主回路10上的压缩机1、冷凝器2、蒸发器3和电机。压缩机1具有冷却剂入口11和冷却剂出口12，空调器还包括第一电机冷却支路30，第一电机冷却支路30的一端与冷凝器2的出口连接，第一电机冷却支路30的另一端与冷却剂入口11连接。空调器还包括第二电机冷却支路20，第二电机冷却支路20设置在蒸发器3和压缩机1之间以将蒸发器3出口处的冷媒引至冷却剂入口11，第二电机冷却支路20包括第一冷媒管路201，第一冷媒管路201的一端与蒸发器3的出口连接，第一冷媒管路201的另一端与冷却剂入口11连接；其中，检测控制单元分别与第一电机冷却支路30和第二电机冷却支路20电连接以控制第一电机冷却支路30和第二电机冷却支路20的通断。
通过上述设置，由于增加了第二电机冷却支路20，用户可以根据需要选择不同的支路对电机进行冷却，利用检测控制单元可以选择第一电机冷却支路30或者第二电机冷却支路20对电机进行冷却，当电机温度低于预设温度时，可以利用第一冷媒管路201将蒸发器3出口的冷媒引至压缩机1的电机所在的位置以对电机进行冷却，从而节约能源，避免浪费。
本发明及本发明的实施例中，压缩机还包括排气口15。其中，排气口15与冷凝器2的入口连接，冷凝器2的出口与的入口连接。
如图2和图3所示，本发明实施例中，第二电机冷却支路20还包括第二冷媒管路202，第二冷媒管路202的一端与冷却剂出口12连接，第二冷媒管路202的另一端与压缩机1的吸气口13连接。
上述设置中，在空调***启动时，利用第一冷媒管路201将冷媒由蒸发器3的出口引至电机对电机进行冷却，对电机进行冷却后的冷媒通过第二冷媒管路202进入压缩机的吸气口13，一方面可以冷却电机，延长电机的使用寿命；另一方面还能提高吸气过热度。
如图2和图3所示，本发明实施例中，检测控制单元包括控制器4和第一开关阀5。其中，第一开关阀5设置在第一冷媒管路201上，第一开关阀5与控制器4电连接以控制第一冷媒管路201的通断。
上述设置中，利用第一开关阀5可以根据实际需要控制第一冷媒管路201的通断，从而根据实际情况对压缩机1的电机进行冷却处理。
如图2和图3所示，本发明实施例中，检测控制单元还包括第二开关阀6。第二开关阀6设置在第二冷媒管路202上，第二开关阀6与控制器4电连接以控制第二冷媒管路202的通断。
上述设置中，利用第二开关阀6可以根据实际需要控制第二冷媒管路202的通断，在第二冷媒管路202处于连通的情况下，可以将冷媒引至压缩机1的吸气口13以满足压缩机1的吸气需求。
如图2和图3所示，本发明实施例中，第一电机冷却支路30包括第三冷媒管路301和第四冷媒管路302。
其中，第三冷媒管路301的一端与冷凝器2的出口连通，第三冷媒管路301的另一端与冷却剂入口11连通；第四冷媒管路302的一端与冷却剂出口12连通，第四冷媒管路302的另一端与蒸发器3的入口连通。
上述设置中，当电机温度大于预设温度时，由于冷凝器2出口处的冷媒温度较低，能起到更好的冷凝作用，从而可以利用第一电机冷却支路30快速对电机进行冷却，延长电机甚至空调器的使用寿命。
如图2和图3所示，本发明实施例中，检测控制单元还包括第三开关阀7。第三开关阀7设置在第三冷媒管路301上，第三开关阀7与控制器4电连接以控制第三冷媒管路301的通断。
上述设置中，利用第三开关阀7可以根据实际需要控制第三冷媒管路301的通断，当第三冷媒管路301处于开通的情况下，可以将冷凝器2出口的冷媒引至压缩机1的电机处对电机进行冷却，延长电机的使用寿命。
如图2和图3所示，本发明实施例中，优选地，检测控制单元还包括第四开关阀8。第四开关阀8设置在第四冷媒管路302上，第四开关阀8与控制器4电连接以控制第四冷媒管路302的通断。
上述设置中，利用第四开关阀8可以控制第四冷媒管路302的通断，当第四冷媒管路302处于开通的情况下，利用第四冷媒管路302可以将对电机冷却后的冷媒引至蒸发器3的出口处，以将液态的冷媒气化后引至压缩机1的吸气口，从而使压缩机1的压缩效率更高。
如图2和图3所示，本发明实施例中，空调器还包括第一流量调节阀9。第一流量调节阀9设置在第三冷媒管路301上以控制进入冷却剂入口11的冷媒的流量。
本发明实施例中，优选地，第一流量调节阀9为电子膨胀阀。上述设置中，可以根据电机的温度实时第一流量调节阀9的开度，以获得温度更低的冷媒对电机进行冷却。
如图2和图3所示，本发明实施例中，空调器还包括第二流量调节阀40。第二流量调节阀40设置在冷凝器2的出口与蒸发器3的入口之间的管路上。
本发明实施例中，优选地，第二流量调节阀40为电子膨胀阀。上述设置中，利用第二流量调节阀40可以调节进入蒸发器3的冷媒的流量。
本发明的实施例中，检测控制单元还包括温度传感器。温度传感器设置在电机上，控制器4与温度传感器电连接。根据温度传感器检测到的电机的温度，可以选择不同的冷媒源对电机进行冷却。当电机温度小于等于预设温度时，第二电机冷却支路20处于打开状态，第一电机冷却支路30处于关闭状态，利用第二电机冷却支路20将蒸发器3出口处的冷媒引至电机，从而对电机进行冷却，可以节约能源；当电机温度大于预设温度时，第二电机冷却支路20处于关闭状态，第一电机冷却支路30处打开状态，由于冷凝器2的冷媒温度较低，利用第一电机冷却支路30将冷凝器2的冷媒引至电机可以快速对电机进行冷却。
本发明还提供了一种空调器的电机冷却方法，电机冷却方法采用前述的空调器对电机进行冷却，电机冷却方法包括以下步骤：
利用检测控制单元检测电机的温度；
利用第一电机冷却支路30或第二电机冷却支路20对电机进行冷却。
上述设置中，用户可以根据实际需要选择不同的冷媒源，即当电机温度小于等于预设温度时，利用第二电机冷却支路20将蒸发器3的冷媒引出对电机进行冷却；当电机温度大于预设温度时，利用第一电机冷却支路30将冷凝器2的冷媒引出对电机进行冷却。
图2给出了本发明实施例的空调器利用第一电机冷却支路对电机进行冷却的流程示意图。图1中的箭头表示冷媒的流动方向。如图1所示，当电机温度低于预设温度时，空调器启动时，第一开关阀5和第二开关阀6均处于开启状态，即第一冷媒管路201和第二冷媒管路202处于连通状态，第三开关阀7和第四开关阀8均处于关闭状态(即第三冷媒管路301和第四冷媒管路302均处于连通状态)，此时蒸发器3的出口处的冷媒经第一冷媒管路201流至冷却剂入口11，从而对电机进行冷却，接着，冷媒经冷却剂出口12流出并经第二冷媒管路202流至压缩机1的吸气口，从而提高吸气过热度。
图3给出了本发明实施例的空调器利用第二电机冷却支路对电机进行冷却的流程示意图。图2中的箭头表示冷媒的流动方向。如图2所示，当电机温度大于预设温度时，关闭第一开关阀5和第二开关阀6(即关闭第二电机冷却支路20)，打开第三开关阀7和第四开关阀8(即开启第一电机冷却支路30)，此时冷媒由冷凝器2的出口引至冷却剂入口11对电机进行冷却，由于冷凝器2出口冷媒温度较低，能起到更好的冷凝作用。
如图4所示，在本发明的替代实施例一中，如果压缩机为多级压缩机，从冷却剂出口12排出的冷媒可与压缩机的补气口14连接，从而对压缩机进行补气以满足压缩机的补气需求，本发明替代实施例一的其他结构与本发明实施例相同，在此不再重复叙述。
在本发明未给出的替代实施例二中，如果压缩机为多级压缩机，可以根据实际需要将第二冷媒管路202的一端与冷却剂出口12连接，第二冷媒管路202的另一端可分别与压缩机1的吸气口13和补气口14连接。
上述设置中，利用从冷却剂出口12排出的冷媒一方面可以满足压缩机的补气需求，另一方面可以提高压缩机的吸气量，提高压缩效率。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：空调器包括冷媒流动主回路和依次设置在冷媒流动主回路上的压缩机、冷凝器和蒸发器，压缩机具有冷却剂入口和冷却剂出口，空调器还包括第一电机冷却支路，第一电机冷却支路的一端与冷凝器的出口连接，第一电机冷却支路的另一端与冷却剂入口连接，空调器还包括：检测控制单元；第二电机冷却支路，第二电机冷却支路设置在蒸发器和压缩机之间以将蒸发器出口处的冷媒引至冷却剂入口，第二电机冷却支路包括第一冷媒管路，第一冷媒管路的一端与蒸发器的出口连接，第一冷媒管路的另一端与冷却剂入口连接；其中，检测控制单元分别与第一电机冷却支路和第二电机冷却支路电连接以控制第一电机冷却支路和第二电机冷却支路的通断，上述设置中，用户可以根据需要选择不同的支路对电机进行冷却，利用检测控制单元可以选择第一电机冷却支路或者第二电机冷却支路对电机进行冷却，当电机温度低于预设温度时，可以利用第一冷媒管路将蒸发器出口的冷媒引至压缩机的电机所在的位置以对电机进行冷却，从而节约能源，避免浪费。
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 (11)

1.一种空调器，所述空调器包括冷媒流动主回路(10)和依次设置在所述冷媒流动主回路(10)上的压缩机(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)和电机，所述压缩机(1)具有冷却剂入口(11)和冷却剂出口(12)，所述空调器还包括第一电机冷却支路(30)，所述第一电机冷却支路(30)的一端与所述冷凝器(2)的出口连接，所述第一电机冷却支路(30)的另一端与所述冷却剂入口(11)连接，其特征在于，所述空调器还包括：
检测控制单元；
第二电机冷却支路(20)，所述第二电机冷却支路(20)设置在所述蒸发器(3)和所述压缩机(1)之间以将所述蒸发器(3)出口处的冷媒引至所述冷却剂入口(11)，所述第二电机冷却支路(20)包括第一冷媒管路(201)，所述第一冷媒管路(201)的一端与所述蒸发器(3)的出口连接，所述第一冷媒管路(201)的另一端与所述冷却剂入口(11)连接；
其中，所述检测控制单元分别与所述第一电机冷却支路(30)和所述第二电机冷却支路(20)电连接以控制所述第一电机冷却支路(30)和所述第二电机冷却支路(20)的通断。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第二电机冷却支路(20)还包括第二冷媒管路(202)，所述第二冷媒管路(202)的一端与所述冷却剂出口(12)连接，所述第二冷媒管路(202)的另一端与所述压缩机的吸气口(13)连接或者所述第二冷媒管路(202)的另一端与所述压缩机的补气口(14)连接或者所述第二冷媒管路(202)的另一端分别与所述压缩机的吸气口(13)和所述压缩机的补气口(14)连接。
3.根据权利要求1或2所述的空调器，其特征在于，所述检测控制单元包括：
控制器(4)；
第一开关阀(5)，所述第一开关阀(5)设置在所述第一冷媒管路(201)上，所述第一开关阀(5)与所述控制器(4)电连接以控制所述第一冷媒管路(201)的通断。
4.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述检测控制单元还包括：
控制器(4)；
第二开关阀(6)，所述第二开关阀(6)设置在所述第二冷媒管路(202)上，所述第二开关阀(6)与所述控制器(4)电连接以控制所述第二冷媒管路(202)的通断。
5.根据权利要求1或2所述的空调器，其特征在于，所述第一电机冷却支路(30)包括：
第三冷媒管路(301)，所述第三冷媒管路(301)的一端与所述冷凝器(2)的出口连通，所述第三冷媒管路(301)的另一端与所述冷却剂入口(11)连通；
第四冷媒管路(302)，所述第四冷媒管路(302)的一端与所述冷却剂出口(12)连通，所述第四冷媒管路(302)的另一端与所述蒸发器(3)的入口连通。
6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述检测控制单元还包括：
控制器(4)；
第三开关阀(7)，所述第三开关阀(7)设置在所述第三冷媒管路(301)上，所述第三开关阀(7)与所述控制器(4)电连接以控制所述第三冷媒管路(301)的通断。
7.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述检测控制单元还包括：
控制器(4)；
第四开关阀(8)，所述第四开关阀(8)设置在所述第四冷媒管路(302)上，所述第四开关阀(8)与所述控制器(4)电连接以控制所述第四冷媒管路(302)的通断。
8.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括第一流量调节阀(9)，所述第一流量调节阀(9)设置在所述第三冷媒管路(301)上以控制进入所述冷却剂入口(11)的冷媒的流量。
9.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括第二流量调节阀(40)，所述第二流量调节阀(40)设置在所述冷凝器(2)的出口与所述蒸发器(3)的入口之间的管路上。
10.根据权利要求1或2所述的空调器，其特征在于，所述检测控制单元还包括温度传感器和控制器(4)，所述温度传感器设置在所述电机上，所述控制器(4)与所述温度传感器电连接。
11.一种空调器的电机冷却方法，其特征在于，所述电机冷却方法采用根据权利要求1至10中任一项所述的空调器对电机进行冷却，所述电机冷却方法包括以下步骤：
利用检测控制单元检测电机的温度；
利用所述第一电机冷却支路(30)或所述第二电机冷却支路(20)对电机进行冷却。
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