具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种冷却系统，包括并联设置在冷凝器3和压缩机之间的第一冷却单元和第二冷却单元，第一冷却单元和第二冷却单元以部分运行或全部运行方式进行制冷。

通过在冷凝器3和压缩机之间设置冷却单元，以利用冷凝器底部的液态冷媒对电机进行冷却；通过设置并联的两套冷却单元，可以根据设备运行情况，选择其中一套冷却单元参与冷却，或者选择两套冷却单元一起参与冷却，使得冷却系统的冷却能力可调，保证在设备高压比运行时制冷效果好，低压比运行时冷量不浪费。

作为本发明的进一步可选实施方式，第一冷却单元为手动调节模式，第二冷却单元为自动调节模式。使用时，可主要依赖于自动调节模式的第二冷却单元进行冷却，当第二冷却单元的冷却能力不足时，可手动开启第一冷却单元，以提高冷却系统的冷却能力。

进一步的，第一冷却单元包括通过管路连接的手动可控球阀8和第一节流孔板9。

其中，手动可控球阀8的开度范围是0-100％。第一节流孔板9的孔径是按照设计工况下电机所需冷量进行设计的，起到固定节流冷却的作用。

进一步的，第二冷却单元包括通过管路连接的第二节流孔板12和电子膨胀阀13。

作为本发明的一种可选实施方式，压缩机为两级压缩机，包括低压级压缩机1和高压级压缩机2，第一冷却单元和第二冷却单元均与两级压缩机连接，用于两级压缩及中电机的冷却；更进一步的，电子膨胀阀13出口侧还并联设置有三条支路，每条支路上均设置有电磁阀，具体的，三条支路分别为第一支路、第二支路和第三支路，第一支路上设置有第一电磁阀14、第二支路上设置有第二电磁阀15，第三支路上设置有第三电磁阀16；其中两条支路也就是第一支路和第二支路与高压级压缩机2连接，其中一条支路也就是第三支路与低压级压缩机1连接。

进一步的，还包括回流单元，回流单元包括并联设置的第一回流单元和第二回流单元，第一回流单元两端分别与压缩机和闪发器5连接；第二回流单元两端分别与压缩机和蒸发器7连接。

在此需要说明的是，第一回流单元和第二回流单元上均设置有电磁阀，也就是说在第一回流单元上设置有第四电磁阀10，第二回流单元上设置有第五电磁阀11。

作为本发明的一种可选实施方式，还包括检测元件，检测元件包括设置在压缩机上的电机绕组温度传感器22、设置在高压级压缩机2出口侧的排气温度传感器21、设置在冷凝器3上的冷凝压力传感器17、冷却水出水温度传感器18和冷凝器出液温度传感器19、设置在蒸发器7上的蒸发压力传感器20。

如图1所示，该冷却系统为一种带电机冷却与回气的双级压缩制冷系统用的冷却系统，从蒸发器7出来的低温低压的气态冷媒被低压级压缩机1吸入压缩后中温中压的气态冷媒与闪发器5上部出口的补气混合后被高压级压缩机2吸入后进行第二次压缩，从高压级压缩机2出来的高温高压的气态冷媒进入冷凝器3进行冷凝，其中在高压级压缩机2的排气管上装有排气温度传感器21，用来检测高压级压缩机2的排气温度Td，两套压缩机的电机上均装有电机绕组温度传感器22，用来监测电机温度，冷凝器3为卧式壳管式冷凝器，下部存在过冷区域，冷凝器3上安装有冷凝压力传感器17，用来检测系统的冷凝压力Pc，通过控制器可算得对应的冷凝温度Tc，同时冷凝器3上还装有冷却水出水温度传感器18与冷凝器出液温度传感器19，分别可测得冷却出水温度Tco与冷凝器出液温度Tsc。从冷凝器3出来的液体分为主液路与电机冷却路，在主液路上，液态冷媒经一级电子膨胀阀4节流后进入闪发器5，从闪发器5上部出来的气体作为补气与低压级压缩机1的排气混合后进入高压级压缩机2。从闪发器5底部出来的液体经二级电子膨胀阀6节流后进入蒸发器7入口进而完成整个制冷循环，其中在蒸发器7上安装有蒸发压力传感器20用来检测蒸发压力Pe。

电机冷却路连接第一冷却单元第二冷却单元为压缩机中的电机进行降温冷却。

本发明还提供一种制冷设备，该制冷设备为两级压缩冷水机组，包括依次管路连接的蒸发器7、压缩机、冷凝器3、闪发器5、设置在冷凝器3和闪发器5之间的一级电子膨胀阀4、设置在闪发器5和蒸发器7之间的二级电子膨胀阀6和设置在冷凝器3和压缩机之间的上述的冷却系统，利用冷凝器3底部的液态冷媒对压缩机中的电机进行降温冷却

具体的，压缩机为两级压缩机，包括低压级压缩机1和高压级压缩机2。

本发明还提供了一种用于对制冷设备进行冷却的冷却方法，其中制冷设备为两级压缩冷水机组，冷却方法具体包括如下步骤：

步骤100、制冷设备开启进行常规制冷；

步骤200、根据制冷设备运行状态，控制第一冷却单元和/或第二冷却单元启动对压缩机中电机进行冷却；

步骤300、根据制冷设备运行状态，控制冷却后的液体回流到蒸发器或闪发器。

步骤200中，制冷设备运行状态包括压缩机处于高压比运行状态、压缩机处于低压比运行状态、压缩机中电机处于过热状态、压缩机中电机处于凝露状态。

当两级压缩机中仅有一台压缩机运行时，位于电子膨胀阀和压缩机之间的三条支路中的其中一条支路处于连通状态；当两级压缩机中的两台压缩机均运行时，且处于低压比运行状态时，位于电子膨胀阀和压缩机之间的三条支路中的其中两条支路处于连通状态；当两级压缩机中的两台压缩机均运行时，且处于高压比运行状态时，三条支路全部处于连通状态。

具体的，对于自动调节的电机冷却一路，主路采用电子膨胀阀与第二节流孔板串联，电子膨胀阀开度可调，第二节流孔板固定节流，后接三路电磁阀并联分别是第一电磁阀14、第二电磁阀15和第三电磁阀16，当检测到系统中仅有一台压缩机打开时，只需打开第二电磁阀15或第三电磁阀16，同时当压比ε＞1.5时，冷媒回气到蒸发器7一路的第五电磁阀11打开，回闪发器5一路的第四电磁阀10关闭。反之当压比＜1.5时，冷媒回气到闪发器5一路的第四电磁阀10打开，第五电磁阀11关闭；当检测到系统中有两台压缩机时，第二电磁阀15与第三电磁阀16均打开对两台压缩机的电机分别进行冷却，第一电磁阀14关闭，同时当压比ε＞1.5时，打开第一电磁阀14对压缩机的电机完成三路冷却，冷媒回气到蒸发器7一路的第五电磁阀11打开，回闪发器5一路的第四电磁阀10关闭。反之当压比＜1.5时，第一电磁阀14关闭，冷媒回气到闪发器5一路的第四电磁阀10打开，第五电磁阀11关闭；

当压缩机处于高压比运行状态时，冷却后的液体回流到蒸发器内；当压缩机处于低压比运行状态时，冷却后的液体回流到闪发器。

压缩机的高压比运行状态是指压缩机的压比ε≥1.5时，压缩机的低压比运行状态是指ε<1.5时。压缩机的压比ε＝冷凝压力Pc/蒸发压力Pe；

步骤200中，第一冷却单元为手动调节模式，通过手动调节第一冷却单元中的手动可控球阀的开度进行冷媒流通量调节，手动可控球阀的开度范围是0％-100％。

步骤200中，第二冷却单元为自动调节模式，包括如下调节步骤：

步骤A：制冷设备停机状态下，第二冷却单元中的电子膨胀阀目标开度为0％；

步骤B：制冷设备启动，电子膨胀阀开度自动调节到50％，持续3min；

步骤C：电子膨胀阀进入自动调节模式，根据电机绕组温差ΔTj、压比ε、过冷度ΔTsc、排气过热度ΔTd、冷凝器端温差ΔTc参数进行调节；

步骤D：当压比ε≥1.5时，电子膨胀阀目标开度最小值为0％，目标开度最大值为100％；当压比ε<1.5时，电子膨胀阀目标开度最小值为0％，目标开度最大值为50％，利用过冷度ΔTsc、冷凝器端温差ΔTc、排气过热度ΔTd参数控制电子膨胀阀每5s执行一个动作，每次动作幅度不超过3％，动作幅度的计算公式为：D＝D1+D2+D3+D4；

当D>0.5时，电子膨胀阀目标开度增加D％；

当0.5≥D≥-0.5时，电子膨胀阀目标开度保持不变；

当D<-0.5时，电子膨胀阀目标开度减少D％；

步骤E：制冷设备停机，电子膨胀阀目标开度由当前开度变为0％。

动作幅度中D1、D2、D3和D4的计算公式为：

当电机绕阻温差ΔTj≥4℃时，D1＝0.6*(ΔTsc-4)；

当电机绕阻温差ΔTj<4℃时，D1＝0.2*(ΔTsc-4)；

当过冷度ΔTsc≥2.5℃时，D2＝0.3*(ΔTsc-2.5)；

当过冷度ΔTsc<2.5℃时，D2＝0.8*(ΔTsc-2.5)；

当冷凝器端温差ΔTc≤1℃时，D3＝0；

当冷凝器端温差ΔTc>1℃时，D3＝0.5*(ΔTc-1)；

当排气过热度ΔTd≥3.5℃时，D4＝0.3*(ΔTd-3.5)；

当排气过热度ΔTd<3.5℃时，D4＝0.9*(ΔTd-3.5)。

本发明提供的冷却系统，应用于双级压缩冷水机组上，通过设置两套冷却单元，而且两套冷却单元可以择一参与压缩机电机冷却，也可以全部参与电机冷却，保障了双级压缩冷水机组系统中不同工况下电机的充分合理冷却；避免电机绕组烧坏产生的停机、避免电机过冷产生的凝露、保障了机组的长期稳定运行；通过并联设置两条回流单元，在设备运行不同状态下，控制冷却液回流到蒸发器或闪发器内，在保障电机合理冷却的同时，又避免了因不同工况下冷媒进入蒸发器或闪发器的不确定性。

实施例1：

本发明提供的冷却系统，解决了双级压缩系统中在压缩机压比较大的工况下，电机未能得到充分的冷却而绕坏电机的现象，又解决了在压缩机压比较小的工况下，电机不会产生过冷而浪费机组冷量、降低机组性能或使得电机凝露的问题发生；解决了冷媒吸收完低、高压级压缩机的电机热量后进入蒸发器或闪发器的不确定性，即在压比较大的工况下，控制冷媒回气进入蒸发器，而在压比较小的工况下，控制冷媒回气进入闪发器，避免冷媒回气固定进入蒸发器或固定进入闪发器，从而造成不同工况下冷量的浪费或冷却的不足。

本发明提供的冷却系统是一种具有两路电机冷却与回气的冷却系统：冷却的两路分别为手动冷却调节与实时自动冷却调节,两路并联开启可实现同时调节，当电机出现过热或凝露时，手动调节手动可控球阀开度，可手动合理控制冷却电机的冷媒流通量。以匹配不同的压缩机发热量的运行工况，手动冷却调节的一路采用手动可调球阀与固定第一节流孔板相串联的方式；另一路自动冷却调节采用第二节流孔板串联一个电子膨胀阀，之后进行一分三路，三路各有一个电磁阀；与电机换热后的气态冷媒出来后，回气又分成两路，一路回闪发器，一路回蒸发器，两路各设有一个电磁阀。

本发明中冷却系统的自动冷却与回气的控制方法是通过压力传感器测得蒸发与冷凝压力计算压比，通过温度传感器测得机组的另一些运行参数，配合控制逻辑来控制自动调节路上电子膨胀阀的开度以及机组中一些电磁阀的开闭，精准控制电机绕阻温度，进而保障机组中电机的合理冷却与回气，保障电机与机组的安全稳定运行

自动调节模式使用到的参数有：

电机绕阻温差ΔTj＝电机绕组温度-电机绕组温度设定值；

压比ε＝冷凝压力Pc/蒸发压力Pe；

过冷度ΔTsc＝冷凝温度Tc-冷凝器出液温度Tsc；

排气过热度ΔTd＝排气温度Td-冷凝温度Tc；

冷凝器端温差ΔTc＝冷凝温度Tc-冷却出水温度Tco；

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。