热管与压缩制冷复合系统及空调设备技术方案

本实用新型专利技术提供了一种热管与压缩制冷复合系统及空调设备，涉及空调技术领域，解决了现有技术中存在的氟泵循环与压缩制冷循环复合系统中，缺少用以控制流经功率模块散热器组件的制冷剂流量的技术问题。该复合系统包括监控装置和用以对功率模块进行散热的散热器组件，其中，监控装置设置在散热器组件的进液管道上，监控装置用以监控流经散热器组件冷媒的温度且能调节流入散热器组件冷媒的流量。本实用新型专利技术用于防止智能功率模块的工作温度出现大幅度的波动，防止功率模块因冷却过大造成凝露或者因散热不良导致温度超限烧毁芯片的情况。

【技术实现步骤摘要】
热管与压缩制冷复合系统及空调设备
本技术涉及空调
，尤其是涉及一种热管与压缩制冷复合系统及空调设备。
技术介绍
随着4G的大量应用以及5G的逐渐普及，各种数据处理设备的发热量越来越大，数据中心对空调设备的制冷量和节能性要求也越来越高。采用过渡季节和寒冷冬季的室外自然冷源对数据中心进行冷却，能大幅度降低空调设备的运行费用，常见的是采用氟泵空调，在冬季启用氟泵模式，停止压缩机的运行利用氟泵驱动制冷剂实现热管制冷运行，极大地降低了设备的运行费用。分体式空调设备通常采用机械驱动的分离式热管，比如采用液泵或者气泵等氟泵驱动热管。热管系统与热泵系统又有两种结合方式：1)热管与热泵共用系统时，通常采用节流元件与电磁阀并联设计的方式。热泵运行时关闭电磁阀，制冷剂通过节流元件降压运行；热管运行时，打开电磁阀，制冷剂主要通过低阻力的电磁阀，以免节流元件的大阻力消耗掉大部分的重力作用或者大部分氟泵的机械扬程。2)热管与热泵采用独立系统布置。两套独立的系统的优化和控制就比较简单，也能相互配合实现更灵活的负荷匹配，但整个设备的零部件就相对较多。由于数据中心热负荷的变化以及室外环境温度的变化，导致数据中心机房空调的制冷能力输出需要进行相应的智能调节控制，以便适应数据中心对空气调节恒温恒湿的要求，目前主流的变能力输出制冷系统多数都是采用变频控制。复合了氟泵循环的变频压缩制冷循环系统，通常有一个发热量比较大的IPM智能功率模块。随着智能功率模块的发热量越来越大，对其散热系统的要求也越来越高，市面上的智能功率模块的横向热扩散性能差，热容量小，智能功率模块在瞬间开始工作的时候，功率芯片(如IGBT芯片、FRD芯片或MOS芯片等)会产生较大的热量，会导致IGBT芯片、FRD芯片或MOS芯片的温度骤增而损坏功率芯片。智能功率模块的发热量经常发生变化，但很多时候在设计时没有对冷却流体进行精准的控制，导致智能功率模块的工作温度波动比较大，容易出现超温或者表面温度低于露点温度。氟泵循环因为用电功率比压缩制冷循环的用电功率要小得多，因此功率模块的发热量也比较小，相应地功率模块的冷却流体的流量可以小得多。综上所述，氟泵循环与压缩制冷循环复合系统的智能功率模块的散热控制需要进行精准的控制，防止出现控温失效问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种热管与压缩制冷复合系统及空调设备，解决了现有技术中存在的氟泵循环与压缩制冷循环复合系统中，缺少用以控制流经功率模块散热器组件的制冷剂流量的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：本技术提供的一种热管与压缩制冷复合系统，包括蒸发压缩制冷循环系统和热管系统，还包括功率模块降温管路，其中，所述蒸发压缩制冷循环系统以及所述热管系统均与所述功率模块降温管路相连接；所述功率模块降温管路上设置有监控装置和用以对功率模块进行散热的散热器组件，所述监控装置用以监控流经所述散热器组件冷媒的温度且能调节流入所述散热器组件冷媒的流量。进一步地，所述监控装置为热力膨胀阀，所述监控装置设置在所述散热器组件的进液管道上。进一步地，所述监控装置的感温包位于在所述散热器组件的出液管道上。进一步地，所述散热器组件与所述功率模块的散热板相连接，所述散热器组件呈板块状结构且平行于所述散热板设置。进一步地，所述散热器组件与所述散热板之间填充有导热硅胶材质。进一步地，所述散热器组件包括散热器主体部以及封头部，所述散热器主体部的内部平行间隔设置有流水通道，所述流水通道为盲孔结构，所述流水通道内部端彼此之间相互连通；所述封头部设置在所述流水通道开口端的一侧，所述封头部内存在有进水通道和出水通道，存在与所述进水通道相连通的所述流水通道且该所述流水通道为进水流水通道，其余所述流水通道为出水流水通道且与所述出水通道相连通，制冷剂能通过所述流水通道进入并能依次经过所述进水流水通道和所述出水流水通道后从所述出水通道排出。进一步地，所述封头部包括上封头部和下封头部，所述上封头部和所述下封头部均设置在所述散热器主体部同一侧，所述上封头部设置在所述下封头部的上方且两者相接触，所述上封头部和所述下封头部两者其中之一上形成有进水通道、另一上形成有所述出水通道。进一步地，所述散热器主体部上设置有连通孔，所述连通孔为盲孔，所述连通孔连通所有所述流水通道的位于所述散热器主体部的内部端，所述连通孔上设置有用以封堵所述连通孔的堵头。进一步地，所述复合系统中的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成所述蒸发压缩制冷循环系统；所述压缩机的两端并联有氟泵和单向阀；所述膨胀阀的两端并联有电磁阀；所述冷凝器的出液管路与所述蒸发器的出液管路之间连接有所述功率模块降温管路，所述功率模块降温管路上设置有所述散热器组件。一种空调设备，包括所述的热管与压缩制冷复合系统。本技术通过制冷剂支路引出冷却流体经过散热器组件时对智能功率模块进行降温冷却，支路上采用监控装置实现对流经散热器组件的冷却流体(制冷剂)的流量进行控制，防止智能功率模块的工作温度出现大幅度的波动，以尽量做到冷却负荷与智能功率模块热负荷的精准匹配，防止功率模块因冷却过大造成凝露或者因散热不良导致温度超限烧毁芯片的情况。本技术优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：本技术所涉及的散热器组件，仅需要3种物料通过焊接方式即可实现组装生产，零部件少，生产简单，物料通用性高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的热管与压缩制冷复合系统连接的结构简图；图2是本技术实施例提供的散热器组件的主视示意图；图3是本技术实施例提供的散热器组件的左视示意图；图4是本技术实施例提供的散热器主体部的主视示意图；图5是本技术实施例提供的散热器主体部的右视示意图；图6是本技术实施例提供的散热器主体部的左视示意图；图7是本技术实施例提供的散热器主体部的俯视示意图；图8是本技术实施例提供的上封头部的主视示意图；图9是本技术实施例提供的上封头部的左视图的剖视图；图10是本技术实施例提供的上封头部的俯视示意图；图11是本技术实施例提供的堵头的主视示意图；图12是本技术实施例提供的堵头的俯视示意图。图中1-功率模块；2-散热器组件；21-散热器主体部；211-流水通道；22-上封头部；23-下封头部；24-连通孔；25-堵头；3-监控装置；31-感温包；4-压缩机；5-冷凝器；6-膨胀阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热管与压缩制冷复合系统，包括蒸发压缩制冷循环系统和热管系统，其特征在于，还包括功率模块降温管路，其中，/n所述蒸发压缩制冷循环系统以及所述热管系统均与所述功率模块降温管路相连接；/n所述功率模块降温管路上设置有监控装置(3)和用以对功率模块(1)进行散热的散热器组件(2)，所述监控装置(3)用以监控流经所述散热器组件(2)冷媒的温度且能调节流入所述散热器组件(2)冷媒的流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种热管与压缩制冷复合系统，包括蒸发压缩制冷循环系统和热管系统，其特征在于，还包括功率模块降温管路，其中，
所述蒸发压缩制冷循环系统以及所述热管系统均与所述功率模块降温管路相连接；
所述功率模块降温管路上设置有监控装置(3)和用以对功率模块(1)进行散热的散热器组件(2)，所述监控装置(3)用以监控流经所述散热器组件(2)冷媒的温度且能调节流入所述散热器组件(2)冷媒的流量。


2.根据权利要求1所述的热管与压缩制冷复合系统，其特征在于，所述监控装置(3)为热力膨胀阀，所述监控装置(3)设置在所述散热器组件(2)的进液管道上。


3.根据权利要求2所述的热管与压缩制冷复合系统，其特征在于，所述监控装置(3)的感温包(31)位于在所述散热器组件(2)的出液管道上。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的热管与压缩制冷复合系统，其特征在于，所述散热器组件(2)与所述功率模块(1)的散热板相连接，所述散热器组件(2)呈板块状结构且平行于所述散热板设置。


5.根据权利要求4所述的热管与压缩制冷复合系统，其特征在于，所述散热器组件(2)与所述散热板之间填充有导热硅胶材质。


6.根据权利要求4所述的热管与压缩制冷复合系统，其特征在于，所述散热器组件(2)包括散热器主体部(21)以及封头部，所述散热器主体部(21)的内部平行间隔设置有流水通道(211)，所述流水通道(211)为盲孔结构，所述流水通道(211)内部端彼此之间相互连通；
所述封头部设置在所述流水通道(211)开口端的一侧，所述封头部内存在有进水通道和出水通道，存在与所述进水通道相连通的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉优，吴永和，桂涛，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44