变频空调器及其制冷系统技术方案

本发明专利技术提供了一种变频空调器及其制冷系统，该制冷系统包括：制冷主循环，其包括依次连接压缩机、冷凝器、第一节流装置、以及蒸发器，其中第一节流装置的出口形成第一支路和第二支路，其中第一支路连接至蒸发器；气液分离器设置于第二支路上，其入口用于接收冷凝器流出的部分制冷剂，其第一出口连接至蒸发器，其第二出口连接至压缩机的补气口；散热板设置在压缩机的电控板的高温区域处，并且气液分离器的第一出口通向蒸发器的管路配置成流经散热板，以利用其内流动的制冷剂带走部分散热板的热量。本发明专利技术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。本。本。

【技术实现步骤摘要】
变频空调器及其制冷系统


[0001]本专利技术涉及空调
，具体而言，尤其涉及一种变频空调器及其制冷系统。

技术介绍

[0002]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，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 Bipolar Transistor，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。
[0003]上述大功率电控器件需要安装专门的散热模块，散热模块一般由均温板、散热翅片组成。大功率器件和均温板之间涂有导热硅脂，通过紧固件实现紧密两者的结合；均温板另一侧则安装有散热翅片，散热翅片可布置在空调器室外机的轴流风道里。IPM、IGBT、二极管、整流桥先通过热传导方式将热量经均温板传导给散热翅片，散热翅片再通过对流换热方式将热量散发出去。
[0004]传统的电控板散热方式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。由于冷凝器本身为高温部件，通过冷凝器后的气流温度也会显著升高，从而严重影响电控器件的冷却效果。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。
[0005]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。

技术实现思路

[0006]本专利技术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系统。
[0007]本专利技术一个进一步的目的是要提高电控板散热的可靠性。
[0008]本专利技术另一个进一步的目的是要降低电控板散热的器件成本。
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供了一种变频空调器的制冷系统，该变频空调器的制冷系统包括：
[0010]制冷主循环，其包括依次连接压缩机、冷凝器、第一节流装置、以及蒸发器，其中第一节流装置的出口形成第一支路和第二支路，其中第一支路连接至蒸发器；
[0011]气液分离器，设置于第二支路上，其入口用于接收冷凝器流出的部分制冷剂，其第一出口连接至蒸发器，其第二出口连接至压缩机的补气口；
[0012]散热板，设置在压缩机的电控板的高温区域处，并且气液分离器的第一出口通向蒸发器的管路配置成流经散热板，以利用其内流动的制冷剂带走部分散热板的热量。
[0013]可选地，该变频空调器的制冷系统还包括：补气支路，其一端连接于气液分离器的
第二出口，另一端连接于压缩机的补气口，以将气液分离器内的气态制冷剂导入压缩机内。
[0014]可选地，该变频空调器的制冷系统还包括：补气流量调控装置，设置于补气支路上，用于对补气支路内的制冷剂流量进行调控。
[0015]可选地，变频空调器的制冷系统进入补气工况时，第一节流装置被配置为对冷凝器流出的冷媒进行节流，气液分离器被配置为开启第二出口，以将气液分离器中分离出的气态冷媒经由补气支路进入压缩机中。
[0016]可选地，变频空调器的制冷系统退出补气工况时，第一节流装置被配置为全部开启，气液分离器被配置为关闭第二出口，以使得由冷凝器流出的冷媒部分进入第二支路，在充满气液分离器后进入气液分离器的第一出口通向蒸发器的管路。
[0017]可选地，该变频空调器的制冷系统还包括：
[0018]第二节流装置，设置于第一支路上，用于对第一支路内的制冷剂进行节流。
[0019]第三节流装置，设置于气液分离器的第一出口通向蒸发器的管路上，用于对管路内的制冷剂进行节流。
[0020]可选地，该变频空调器的制冷系统还包括：
[0021]分流装置，设置于第一节流装置下游，用于控制第一支路与第二支路的流量；
[0022]分流装置的第一分流口与第一支路连接，第二分流口与第二支路连接。
[0023]可选地，散热板内设置有管槽，并且与气液分离器的第一出口通向蒸发器的管路的延伸构造与管槽的布置形状相适配；
[0024]管槽与气液分离器的第一出口通向蒸发器的管路的接触面积为第一接触面积，电控板与散热板的接触面积为第二接触面积，第一接触面积是第二接触面积的1至6倍。
[0025]可选地，散热板包括：
[0026]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；
[0027]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管槽。
[0028]根据本专利技术的另一个方面，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系统。
[0029]本专利技术的变频空调器的制冷系统，第一节流装置出口形成第一支路和第二支路。气液分离器设置于第二支路上，其入口用于接收所述冷凝器流出的部分制冷剂，其第一出口连接至所述蒸发器。在压缩机的电控板的高温区域处设置有散热板，并且所述气液分离器的第一出口通向所述蒸发器的管路配置成流经所述散热板，以利用其内流动的制冷剂带走部分所述散热板的热量，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。
[0030]进一步地，本专利技术的变频空调器的制冷系统，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，本专利技术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。
[0031]更进一步地，本专利技术的变频空调器的制冷系统，设置有补气支路，其一端连接于所述气液分离器的第二出口，另一端连接于所述压缩机的补气口，以将所述气液分离器内的气态制冷剂导入所述压缩机内，提高系统能效，提高空调器的调温效果。
[0032]更进一步地，本专利技术的变频空调器的制冷系统，在第一节流装置的下游设置有分流装置，分流装置的第一分流口与第一支路相连，第二分流口与第二分流支路相连，从而可以通过分流装置控制第一支路和第二支路的冷媒流量，从而对散热功能进行控制。
[0033]根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0034]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。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：
[0035]图1是根据本专利技术一个实施例的变频空调器的制冷系统的示意图；
[0036]图2是根据本专利技术一个实施例的变频空调器的制冷系统中室外机电控盒的示意图；
[0037]图3是根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变频空调器的制冷系统，包括：制冷主循环，其包括依次连接压缩机、冷凝器、第一节流装置、以及蒸发器，其中所述第一节流装置的出口形成第一支路和第二支路，其中所述第一支路连接至所述蒸发器；气液分离器，设置于所述第二支路上，其入口用于接收所述冷凝器流出的部分制冷剂，其第一出口连接至所述蒸发器，其第二出口连接至所述压缩机的补气口；散热板，设置在所述压缩机的电控板的高温区域处，并且所述气液分离器的第一出口通向所述蒸发器的管路配置成流经所述散热板，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系统，还包括：补气支路，其一端连接于所述气液分离器的第二出口，另一端连接于所述压缩机的补气口，以将所述气液分离器内的气态制冷剂导入所述压缩机内。3.根据权利要求2所述的变频空调器的制冷系统，还包括：补气流量调控装置，设置于所述补气支路上，用于对所述补气支路内的制冷剂流量进行调控。4.根据权利要求2所述的变频空调器的制冷系统，其中，所述变频空调器的制冷系统进入补气工况时，所述第一节流装置被配置为对所述冷凝器流出的冷媒进行节流，所述气液分离器被配置为开启所述第二出口，以将所述气液分离器中分离出的气态冷媒经由所述补气支路进入所述压缩机中。5.根据权利要求4所述的变频空调器的制冷系统，其中，所述变频空调器的制冷系统退出补气工况时，所述第一节流装置被配置为全部开启，所述气液分离器被配置为关闭所述第二出口，以使得由所述冷凝器流出的冷媒部分进入所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞国新，韩聪，殷纪强，李靖，常云雪，
申请(专利权)人：海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：