CN115523683A - 变频空调器及其制冷*** - Google Patents

变频空调器及其制冷*** Download PDF

Info

Publication number
CN115523683A
CN115523683A CN202110710630.8A CN202110710630A CN115523683A CN 115523683 A CN115523683 A CN 115523683A CN 202110710630 A CN202110710630 A CN 202110710630A CN 115523683 A CN115523683 A CN 115523683A
Authority
CN
China
Prior art keywords
refrigerant
air conditioner
compressor
heat dissipation
branch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110710630.8A
Other languages
English (en)
Inventor
韩聪
俞国新
殷纪强
李靖
吕楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Haier Smart Technology R&D Co Ltd
Haier Smart Home Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Haier Smart Technology R&D Co Ltd
Haier Smart Home Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Haier Smart Technology R&D Co Ltd, Haier Smart Home Co Ltd filed Critical Qingdao Haier Smart Technology R&D Co Ltd
Priority to CN202110710630.8A priority Critical patent/CN115523683A/zh
Publication of CN115523683A publication Critical patent/CN115523683A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • F25B41/42Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022Compressor control arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20354Refrigerating circuit comprising a compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/077Compressor control units, e.g. terminal boxes, mounted on the compressor casing wall containing for example starter, protection switches or connector contacts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/23Separators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

本发明提供了一种变频空调器及其制冷***。其中变频空调器的制冷***包括:压缩机,用于在电控板的驱动下提供制冷剂循环的动力;冷凝器,与压缩机的排气口相连;第一阀件,设置于冷凝器的下游;气液分离器,设置于第一阀件的下游,用于对第一阀件排出的制冷剂进行分流,形成用于流通气态制冷剂的排气支路和用于流通液态制冷剂的排液支路;散热板,设置在压缩机的电控板的高温区域处,并且排气支路以及排液支路中的一条支路被设置为流经散热板,以利用其内流动的制冷剂带走部分散热板的热量。本发明的方案利用冷凝器的制冷剂对电控板散热,解决了散热效率低、结构复杂的问题,并且可使散热板的尺寸减小,减小了散热器件的成本。

Description

变频空调器及其制冷***
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体而言,尤其涉及一种变频空调器及其制冷***。
背景技术
家用变频空调中电控板(或称变频板)的强电区域设置有大功率电控器件,导致该区域的热量很高,其散热问题是急需解决的技术难题。上述大功率电控器件主要包括IPM(Intelligent Power Module,智能功率模块)、IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)、二极管、整流桥等。其中IPM的发热量约占总发热量的60%,其热流密度最高。
该区域一般是通过安装专门的散热模块(包括均温板、散热翅片)来进行散热。但上述的散热模块主要借助于冷凝器的环境气流对散热翅片对流换热来实现散热。而冷凝器本身属于高温器件,其环境温度也较高,导致电控器件的散热效果不佳。特别是在室外环境温度较高的情况下,电控器件工作温度很高,急需散热,而该工况下冷凝器温度同样升高,通过冷凝器后的气流温度会比自然气流高15℃以上。此时,IPM等电控器件散热状况易出现恶化,压缩机只能降低运行频率以减少电控器件的发热量,从而导致制整机冷量大大减小。
为保证冷却效果,现有技术的解决手段为使用更大规格的散热翅片,这会造成冷却模块耗材量大,进而导致成本大幅升高。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种提高电控板散热效率的变频空调器及其制冷***。
本发明一个进一步的目的是要使得提高电控板散热的可靠性。
本发明另一个进一步的目的是要降低电控板散热的器件成本。
根据本发明的一个方面,提供了一种变频空调器的制冷***,包括:
压缩机,用于在电控板的驱动下提供制冷剂循环的动力;
冷凝器,与压缩机的排气口相连,用于冷却压缩机排出的制冷剂;
第一阀件,设置于冷凝器的下游;
气液分离器,设置于第一阀件的下游,用于对第一阀件排出的制冷剂进行分流,形成用于流通气态制冷剂的排气支路和用于流通液态制冷剂的排液支路;
散热板,设置在压缩机的电控板的高温区域处,并且排气支路以及排液支路中的一条支路被设置为流经散热板,以利用其内流动的制冷剂带走部分散热板的热量。
可选地,压缩机上设置有补气口,排气支路连接至压缩机的补气口,以对压缩机进行补气。。
可选地,上述变频空调器的制冷***还包括:
第二阀件,设置于排气支路上,用于调节排气支路的开闭和/或制冷剂流量。
可选地,变频空调器的制冷***还包括:
节流装置,设置于排液支路上,用于对气液分离器的排液口排出的制冷剂进行节流;
蒸发器,连接于节流装置与压缩机之间,使得流经的制冷剂蒸发,以实现冷量释放。
可选地,排气支路被设置为流经散热板,排气支路内的制冷剂在流经散热板后,流向第二阀件。
可选地,在第二阀件关闭的情况下,第一阀件配置为:
将自身开度调节至最大,以使得第一阀件排出的制冷剂充满气液分离器,使得气液分离器起制冷剂缓冲作用。
可选地,排液支路被设置为流经散热板,排液支路内的制冷剂在流经散热板后,流向节流装置。
可选地,在第二阀件关闭的情况下,第一阀件配置为:
根据电控板的温度对其自身开度进行调节,以使得第一阀件排出的制冷剂充满气液分离器,使得气液分离器起制冷剂缓冲作用。
可选地,散热板包括:
第一板体,其第一侧用于覆盖压缩机的电控板的高温区域,其第二侧上开设有第一凹槽;
第二板体,设置于第一板体的第二侧,并且在其与第一板体相对的板面上开设有与第一凹槽对应的第二凹槽,以使得第一凹槽与第二凹槽共同限定出供排气支路以及排液支路中的一条支路通过的管槽。
根据本发明的另一个方面,提供了一种变频空调器,其包括上述任一种变频空调器的制冷***。
本发明的变频空调器的制冷***,在冷凝器的下游设置气液分离器,将气液分离器形成的排气支路以及排液支路中的一条支路设置为流经散热板,利用流经的制冷剂带走部分电控板的热量,避免了单纯依靠空气对流散热效率低、结构复杂的问题。并且由于散热板的尺寸减小,减小了散热器件的成本。
进一步地,本发明的变频空调器的制冷***,利用温度高于周围环境的制冷剂进行散热,可以避免散热板温度低于周围环境导致的凝露问题。经过实际测试,本发明的方案冷却效果限制,能够满足IPM等电控器件在高温运行状态下的散热需求。
更进一步地,本发明的变频空调器的制冷***,在冷凝器和气液分离器之间设置第一阀件,使得制冷剂在流经第一阀件时可以通过调节第一阀件的开度进行节流降温。利用流经第一阀件进行了节流降温的制冷剂对散热板进行散热,进一步提高了散热板的散热效率。
更进一步地,本发明的变频空调器的制冷***,通过将排液支路设置为流经散热板,利用排液支路内的液态制冷剂对散热板进行换热,从而提高了散热板的散热效率。
更进一步地,本发明的变频空调器的制冷***,通过将排气支路设置为流经散热板,利用排气支路内的气态制冷剂对散热板进换热,一方面降低了散热板的温度,另一方面提高了制冷剂的温度,进一步保障了补入压缩机内的制冷剂为气态制冷剂。
更进一步地,本发明的变频空调器的制冷***,将气液分离器分离出的气态制冷剂经压缩机的补气口送入压缩机进行补气,从而提高了制冷***的能效。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***的示意图;
图2是根据本发明另一实施例的变频空调器的制冷***的示意图;
图3是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***中室外机电控盒的示意图;
图4是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***中电控板的示意图;
图5是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***中散热板的示意图;
图6是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***中散热板的分解图;
图7是根据本发明一个实施例的变频空调器的示意框图;
图8是根据本发明一个实施例的变频空调器的示意图;
图9是根据本发明另一实施例的变频空调器的示意框图;
图10是根据本发明另一实施例的变频空调器的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图1-10所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本实施例提供了一种变频空调器的制冷***。图1是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***的示意图。该制冷***利用压缩制冷循环来实现,压缩制冷循环利用制冷剂在压缩机110、冷凝器120、蒸发器160、节流装置150的压缩相变循环实现热量的传递。
压缩机110作为制冷循环的动力,由电动机拖动而不停地旋转,抽出蒸发器160内气态制冷剂,通过压缩提高制冷剂蒸气的压力和温度,创造将制冷剂蒸气的热量向外界环境介质转移的条件,也即压缩机110将低温低压制冷剂蒸气压缩至高温高压状态。
冷凝器120是热交换设备,利用环境冷却制冷剂,将来自压缩机110的高温高压制冷蒸气的热量带走,使高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。
高压常温的制冷剂液体通过节流装置150,得到低温低压制冷剂,再送入蒸发器160内吸热蒸发。根据饱和压力与饱和温度的对应原理,降低制冷剂液体的压力,可以降低制冷剂液体的温度。
蒸发器160作为另一个热交换设备,节流后的低温低压制冷剂液体在其内蒸发(沸腾)变为蒸气,吸收周围热量,使周围温度下降,达到制冷的目的。
在空调器中,蒸发器160一般布置在室内环境中,用于与室内空气换热,实现室内降温。冷凝器120布置在室外环境中,用于与室外空间换热,向外部释放热量。
在一些实施例中,制冷***还可以设置换向阀,改变制冷剂的流向,交替改变蒸发器160以及冷凝器120的功能,实现制冷或者制热功能。由于制冷剂换向实现制冷和制热功能的切换,为本领域技术人员所习知,在此不做赘述。本领域技术人员易于在本实施例提供的制冷***中增加设置换向阀。
变频空调器使用变频压缩机。压缩机110的转速根据制冷需求进行调整。从而通过提高压缩机110转速提高空调器的制冷能能力。变频空调器利用变频技术提高电能效率,减少了温度波动。其中变频技术是将电网的交流电经过整流、滤波、逆变等一系列处理,改变压缩机110的供电频率,其一般通过电控板230实现其功能。由于变频技术本身,为本领域技术人员所习知,在此不做赘述。
对于分体式空调器,压缩机110及其电控板230布置于室外机20内。电控板230上的大功率电控器件在运行过程中,会严重发热。而现有的对流散热方式并不能实现可靠散热。而且由于电控板230上带有强电,在对其进行布置时,还需要考虑用电安全规范,这进一步导致电控板230上散热器件难于布置。
针对上述问题,本实施例的变频空调器的制冷***,增加设置了散热板210,利用制冷***的中的制冷剂实现电控板230的散热。在该制冷***中,压缩机110用于在电控板230的驱动下提供制冷剂循环的动力,通过电控板230调整供电频率,实现转速的调整。冷凝器120与压缩机110的排气口相连,用于冷却压缩机110排出的制冷剂。第一阀件131,设置于冷凝器120的下游。气液分离器140,设置于第一阀件131的下游,用于对第一阀件131排出的制冷剂进行分流,形成用于流通气态制冷剂的排气支路141和用于流通液态制冷剂的排液支路142。散热板210,设置在压缩机110的电控板230的高温区域处,并且排气支路141以及排液支路142中的一条支路被设置为流经散热板210,以利用其内流动的制冷剂带走部分散热板210的热量。
其中,第一阀件131的开度可调,可以通过调节其阀开度对流经其的制冷剂进行节流降温。
在冷凝器120的下游设置气液分离器140,将气液分离器140形成的排气支路141以及排液支路142中的一条支路设置为流经散热板210,利用流经的制冷剂带走部分电控板230的热量,避免了单纯依靠空气对流散热效率低、结构复杂的问题。并且由于散热板210的尺寸减小,减小了散热器件的成本。
另外,流经排气支路141以及排液支路142的制冷剂温度高于周围环境,利用高于周围环境温度的制冷剂带走散热板210的温度,可以避免散热板210温度低于周围环境导致的凝露问题,也提高了电气安全性能。
压缩机110上设置有补气口,排气支路141连接至压缩机110的补气口,以对压缩机110进行补气。
本实施例的方案,通过将气液分离器140分离出的气态制冷剂经压缩机110的补气口送入压缩机110进行补气,从而提高了制冷***的能效。
本实施例的变频空调器的制冷***还包括:第二阀件132,设置于排气支路141上,用于调节排气支路141的开闭和/或制冷剂流量。
本实施例的方案,通过在排气支路141上设置第二阀件132,从而对排气支路141的开闭以及通过该排气支路141的制冷剂流量进行控制(即通过开闭第二阀件132对压缩机110的补气工况的开闭进行控制,通过调节第二阀件132的阀开度对供向压缩机110的补气量进行控制)。
本实施例的变频空调器的制冷***还包括:节流装置150,设置于排液支路142上,用于对气液分离器140的排液口排出的制冷剂进行节流;蒸发器160,连接于节流装置150与压缩机110之间,使得流经的制冷剂蒸发,以实现冷量释放。制冷剂最终通过蒸发器160返回压缩机110,完成整个制冷循环。
本实施例的方案,通过在排液支路142上设置节流装置150,对排液支路142上的制冷剂进行二次节流,使得流入蒸发器160的制冷剂的温度进一步降低,从而提高了蒸发器160的换热效率。
本实施例的方案中,排气支路141被设置为流经散热板210,排气支路141内的制冷剂在流经散热板210后,流向第二阀件132。
本实施例的方案,设置排气支路141流经散热板210,利用排气支路141内的气态制冷剂带走部分散热板210的热量,一方面降低了散热板210的温度,另一方面提高了制冷剂的温度,进一步保障了补入压缩机110内的制冷剂为气态制冷剂,避免了压缩机110发生液击。
在第二阀件132关闭的情况下,第一阀件131配置为:将自身开度调节至最大,以使得第一阀件131排出的制冷剂充满气液分离器140,使得气液分离器140起制冷剂缓冲作用。
本实施例的方案中,第二阀件132控制压缩机110的补气工况的开闭。第二阀件132关闭后,排气支路141关闭,压缩机110的补气工况关闭,制冷剂全部通过气液分离器140的排液支路142流入蒸发器160。通过将第一阀件131配置为全开,使得制冷剂充满气液分离器140,然后流经节流装置150进入蒸发器160。
在本实施例的制冷***中,压缩机110压缩排出的高温高压制冷剂经冷凝器120冷却后,经过气液分离器140分为排气支路141和排液支路142。排气支路141上的气态制冷剂通过散热板210,与散热板210换热,对电控板230(特别是IPM模块等功率器件所在的区域)进行冷热,降低其温度。气态制冷剂流过散热板210后,通入压缩机110对压缩机110进行补气,进而提高制冷***的能效。排液支路142上的液态制冷剂通向节流装置150,经过节流后进入蒸发器160进行换热。液态制冷剂经过节流装置150后,温度进一步降低,进而提高了蒸发器160的换热效率。
图2是根据本发明另一实施例的变频空调器的制冷***的示意图。与图1所示的实施例所不同的是,在该实施例中,排液支路142被设置为流经散热板210,排液支路142内的制冷剂在流经散热板210后,流向节流装置150。
制冷剂在流经气液分离器140后,温度较高的气态制冷剂通过气液分离器140的排气口流入排气支路141,温度较低的液态制冷剂通过气液分离器140的排液口流入液态支路。
该实施例的方案,通过设置排液支路142流经散热板210,利用温度较低的排液支路142内的液态制冷剂带走散热板210的热量,进一步提高了散热板210的散热效率。
制冷剂在流经散热板210后,温度有所提升。通过在排液支路142上设置节流装置150,使得制冷剂在流经散热板210后,通过节流装置150进行节流降温,从而保证了流入蒸发器160的制冷剂维持在较低的温度,进而保障了蒸发器160的换热效率。
进一步地,该实施例的方案中,在第二阀件132关闭的情况下,第一阀件131配置为:根据电控板230的温度对其自身开度进行调节,以使得第一阀件131排出的制冷剂充满气液分离器140,使得气液分离器140起制冷剂缓冲作用。
该实施例的方案中,第一阀件131可以通过调节自身阀开度对流经其的制冷剂起节流降温作用。在第二阀件132关闭的情况下(即压缩机110的补气工况关闭时),根据电控板230的温度对第一阀件131的开度进行调节,可以使得流经第一阀件131的制冷剂充满气液分离器140,从而使得气液分离器140起制冷剂缓冲作用。此时,节流装置150的节流程度大于第一阀件131的节流程度。
在另一些实施例中,在第二阀件132关闭的情况下,第一阀件131还可以配置为:根据第一阀件131节流后的制冷剂的温度或散热板210的温度对第一阀件131的开度进行调节。
在该实施例的制冷***中,压缩机110压缩排出的高温高压制冷剂经冷凝器120冷却后,经过气液分离器140分为排气支路141和排液支路142。排气支路141上的气态制冷剂通向压缩机110的补气口,对压缩机110进行补气,进而提高制冷***的能效。排液支路142上的液态制冷剂通过散热板210,与散热板210换热,对电控板230(特别是IPM模块等功率器件所在的区域)进行冷热,降低其温度。排液支路142上的液态制冷剂通过散热板210后,通向节流装置150,经过节流后进入蒸发器160进行换热。液态制冷剂经过节流装置150后,温度进一步降低,从而降低了散热板210的热量对制冷剂造成的影响,进而保障了蒸发器160的换热效率。
在分体式变频空调器中,压缩机110及其电控板230、散热板210、冷凝器120、均设置于室外机20上。一般而言,电控板230一般布置在一电控盒220内,而电控盒220整体设置在压缩机110的上方。图3是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***中电控盒220的示意图,图4是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***中电控板230的示意图;图5是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***中散热板210的示意图;图6是根据本发明一个实施例的变频空调器的制冷***中散热板210的分解图。其中,为了更好地示出排气支路141以及排液支路142中的一条支路与散热板210的配合关系,在图3-6所示的实施例中,流经散热板210的支路被设置为排气支路141。在另一些实施例中,流经散热板210的支路也可以被设置为排液支路142。
电控盒220整体呈长方体盒状,一般布置在室外机20中压缩机110所在区域的顶部。电控板230布置在电控盒220内部。排气支路141以及排液支路142中的一条支路从电控盒220与冷凝器120所在区域相对的一侧进入电控盒220,并最终接入散热板210。电控板230上的大功率电控器件一般集中布置。散热板210的布置位置以及覆盖区域根据电控板230上的大功率电控器件的布置状态进行设置。
散热板210内设置有与排气支路141以及排液支路142中的一条支路相配合的管槽,管槽均匀布置在散热板210内,并且排气支路141以及排液支路142中的一条支路的延伸构造与管槽的布置形状相适配。管槽的分布情况可以根据散热板210的尺寸以及结构进行配置。例如对于图4-6所示的长度方向明显大于宽度方向的散热板210,管槽可为平行于长度方向的多条。排气支路141以及排液支路142中的一条支路可以嵌入在管槽内,并在通入方向的另一侧形成U形连接段143。
管槽与排气支路141以及排液支路142中的一条支路的接触面积为第一接触面积,电控板230与散热板210的接触面积为第二接触面积,第一接触面积被设置为第二接触面积的1至6倍。
在一些优选的实施例中,通过将第一接触面积设置为二接触面积的1至6倍,从而确保排气支路141以及排液支路142中的一条支路的有效散热面积为合理值,避免电控板230过度冷却以及欠冷,保证电控板230散热效果的同时节省耗材。
散热板210可以包括:第一板体211和第二板体212。第一板体211的第一侧用于覆盖压缩机110的电控板230的高温区域,其第二侧上开设有第一凹槽213。在一些实施例上第一板体211可以通过紧固件或者胶粘方式贴靠于电控板230的发热器件上。
第二板体212设置于第一板体211的第二侧,并且在其与第一板体211相对的板面上开设有与第一凹槽213对应的第二凹槽214,以使得第一凹槽213与第二凹槽214共同限定出供排气支路141以及排液支路142中的一条支路通过的管槽。第一板体211和第二板体212可以通过紧固件或者胶粘方式进行连接,保证两者可靠结合以便于顺利传热。也就是说,第一板体211和第二板体212相对的板面上分别形成凹槽213、214,在第一板体211和第二板体212扣合后,相对的凹槽213、214共同限定出管槽。
管槽的截面形状也可以与排气支路141以及排液支路142中的一条支路的形状相适配,例如可以设置为圆形、椭圆形、方形、长方形等。为了提高传热效率,在本实施例中,可以优选地设置排气支路141以及排液支路142中的一条支路为圆形,并设置圆形界面的管槽。为了保证换热效率更高,排气支路141以及排液支路142中的一条支路与管槽内壁之间可以涂覆导热硅胶等导热介质。
散热板210采用板体的结合的方式形成管槽,可以便于制备和维修,另外也便于与变频板进行连接。散热板210可以使用铝制材料制成,提高散热效率。
本实施例还提供了一种变频空调器。该变频空调器具有上述任一实施例的变频空调器的制冷***。图7是根据本发明一个实施例的变频空调器的示意框图。图7省略了节流装置。图8是根据本发明一个实施例的变频空调器的示意图。图9是根据本发明另一实施例的变频空调器的示意框图。图10是根据本发明另一实施例的变频空调器的示意图。
变频空调器包括设置于换热环境中的室内机30以及设置在室外环境中的室外机20。室外机20和室内机30通过制冷管路以及电气线路彼此相连。其中制冷管路用于将室内机30中的制冷部件与室外机20中的制冷部件连接成制冷剂循环回路。通过制冷剂的循环流动实现室内外的热量交换。
室内机30中包含蒸发器160(或称为室内换热器)、室内风机(图中未示出)等,其可以设置为壁挂式、立式、天花机等各种结构,室内风机用于促使形成流经蒸发器160的气流,对室内环境进行调温。室内风机的风速与蒸发器160温度相配合,可以使得室内环境更加满足调温的需求。
室外机20包括机箱201、冷凝器120(或称为室外换热器)、室外风机202、压缩机110、节流装置150等部件。压缩机110优选采用变频电机拖动的变频压缩机。根据制冷需求,调整其转速。通过提高压缩机110转速提高空调器的制冷能能力。压缩机110用于在电控板230的驱动下提供制冷剂循环的动力,通过电控板230调整供电频率,实现转速的调整。冷凝器120用于冷却压缩机110排出的制冷剂。室外风机202产生用于对冷凝器120散热的散热气流。
机箱201可以为长方体状,其内部由隔板分隔成多个腔室,其中一个腔室用于布置压缩机110及其附属部件,另一腔室布置室外风机202以冷凝器120。室外风机202吸入环境气流使其通过冷凝器120,实现散热。
电控板230用于对室外机20的运行状态进行控制,其中包括对压缩机110进行驱动的变频装置。电控板230驱动压缩机110运转时,其功率元件发热,随着制冷负荷增加以及状态变化频率增加、发热量可能增大。
图7和图8所示的实施例中,流经散热板210的支路被设置为排气支路141。冷凝器120中的制冷剂引入电控板230上的散热板210,带走至少部分热量,然后通过压缩式的补气口,流入压缩机110。
图9和图10所示的实施例中,流经散热板210的支路被设置为排液支路142。冷凝器120中的制冷剂引入电控板230上的散热板210,带走至少部分热量,然后经过节流装置150,进入蒸发器160。
本实施例利用流经的制冷剂带走部分电控板230的热量,避免了单纯依靠空气对流散热效率低、结构复杂的问题。并且由于散热板210的尺寸减小,减小了散热器件的成本。经过对试制样品的测试,在室外机20周围温度达到60℃的极端工况下,电控板230上的最高温度也仅在70℃左右(该温度值远低于保护温度),结果表明冷却效果显著,能够满足电控板230在高温极端运行状态下的散热需求。同时对空调器自身的调温功能基本无不良影响。
需要进一步说明的是,在本实施例的描述中,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。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。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种变频空调器的制冷***,包括:
压缩机,用于在电控板的驱动下提供制冷剂循环的动力;
冷凝器,与所述压缩机的排气口相连,用于冷却所述压缩机排出的制冷剂;
第一阀件,设置于所述冷凝器的下游;
气液分离器,设置于所述第一阀件的下游,用于对所述第一阀件排出的制冷剂进行分流,形成用于流通气态制冷剂的排气支路和用于流通液态制冷剂的排液支路;
散热板,设置在所述压缩机的电控板的高温区域处,并且所述排气支路以及所述排液支路中的一条支路被设置为流经所述散热板,以利用其内流动的制冷剂带走部分所述散热板的热量。
2.根据权利要求1所述的变频空调器的制冷***,其中
所述压缩机上设置有补气口,所述排气支路连接至所述压缩机的补气口,以对所述压缩机进行补气。
3.根据权利要求2所述的变频空调器的制冷***,还包括:
第二阀件,设置于所述排气支路上,用于调节所述排气支路的开闭和/或制冷剂流量。
4.根据权利要求3所述的变频空调器的制冷***,还包括:
节流装置,设置于所述排液支路上,用于对所述气液分离器的排液口排出的制冷剂进行节流;
蒸发器,连接于所述节流装置与所述压缩机之间,使得流经的制冷剂蒸发,以实现冷量释放。
5.根据权利要求3所述的变频空调器的制冷***,其中
所述排气支路被设置为流经所述散热板,所述排气支路内的制冷剂在流经所述散热板后,流向所述第二阀件。
6.根据权利要求5所述的变频空调器的制冷***,其中
在所述第二阀件关闭的情况下,所述第一阀件配置为:
将自身开度调节至最大,以使得所述第一阀件排出的制冷剂充满所述气液分离器,使得所述气液分离器起制冷剂缓冲作用。
7.根据权利要求4所述的变频空调器的制冷***,其中
所述排液支路被设置为流经所述散热板,所述排液支路内的制冷剂在流经所述散热板后,流向所述节流装置。
8.根据权利要求7所述的变频空调器的制冷***,其中
在所述第二阀件关闭的情况下,所述第一阀件配置为:
根据所述电控板的温度对其自身开度进行调节,以使得所述第一阀件排出的制冷剂充满所述气液分离器,使得所述气液分离器起制冷剂缓冲作用。
9.根据权利要求1所述的变频空调器的制冷***,其中所述散热板包括:
第一板体,其第一侧用于覆盖所述压缩机的电控板的高温区域,其第二侧上开设有第一凹槽;
第二板体,设置于所述第一板体的第二侧,并且在其与所述第一板体相对的板面上开设有与所述第一凹槽对应的第二凹槽,以使得所述第一凹槽与第二凹槽共同限定出供所述排气支路以及所述排液支路中的一条支路通过的管槽。
10.一种变频空调器,包括:
根据权利要求1至9中任一项所述的变频空调器的制冷***。
CN202110710630.8A 2021-06-25 2021-06-25 变频空调器及其制冷*** Pending CN115523683A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110710630.8A CN115523683A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 变频空调器及其制冷***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110710630.8A CN115523683A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 变频空调器及其制冷***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115523683A true CN115523683A (zh) 2022-12-27

Family

ID=84694312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110710630.8A Pending CN115523683A (zh) 2021-06-25 2021-06-25 变频空调器及其制冷***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115523683A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102538100B (zh) 机房用热管复合型空调机组及其控制方法
WO2016155081A1 (zh) 液冷装置和辅助散热装置结合的服务器机柜散热***
WO2015043259A1 (zh) 电力电子器件冷却***及分布式发电***
CN203628875U (zh) 散热器组件、空调器及空调***
CN202231001U (zh) 一种变频空调器控制模块芯片降温装置
CN109282401A (zh) 分离式热管空调及其控制方法
CN104654475A (zh) 散热器组件、空调器及空调***
CN104214854A (zh) 一种一体化机房空调***
CN104633873A (zh) 空调机组
CN105937788B (zh) 整体式空调器及其控制方法
CN203605376U (zh) 一种一体化机房空调***
CN107023905A (zh) 散热器以及空调
CN115523687A (zh) 变频空调器及其制冷***
CN217235882U (zh) 变频空调***
CN217584935U (zh) 制冷装置及供冷***
CN115523683A (zh) 变频空调器及其制冷***
CN215073552U (zh) 一种紧凑型功率器件散热***
CN115523692A (zh) 变频空调器及其制冷***
CN213983805U (zh) 一种室外空调器
CN115523686A (zh) 变频空调器及其制冷***
CN115523688A (zh) 变频空调器及其制冷***
CN104266411B (zh) 一种复合制冷***用组合式风冷换热总成
CN115523685A (zh) 变频空调器及其制冷***
CN115523691A (zh) 变频空调器及其制冷***
CN115523694A (zh) 变频空调器及其制冷***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination