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。其中变频空调器的制冷系统包括：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；冷却支路，其入口与冷凝器连接，用于引入冷凝器排出的部分制冷剂；控制阀，设置于冷却支路，用于调节冷却支路内制冷剂的流量；散热板，用于设置在电控板的高温区域处，并且冷却支路通入散热板，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。减小了散热器件的成本。减小了散热器件的成本。

【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解决散热板的温度不稳定的技术问题。
[0008]本专利技术另一个进一步的目的是要解决冷却支路内的制冷剂进入压缩机前气化不完全的技术问题。
[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，包括：
[0010]压缩机，用于在电控板的驱动下提供制冷剂循环的动力；
[0011]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；
[0012]冷却支路，其入口与所述冷凝器连接，用于引入所述冷凝器排出的部分制冷剂；
[0013]控制阀，设置于所述冷却支路，用于调节所述冷却支路内制冷剂的流量；
[0014]散热板，用于设置在所述电控板的高温区域处，并且所述冷却支路通入所述散热板，以利用所述其内流动的制冷剂带走部分所述散热板的热量。
[0015]可选地，变频空调器的制冷系统还包括：
[0016]蒸发器，连接于所述压缩机的回气口，用于使流经的制冷剂蒸发，以实现冷量释放；
[0017]主路，连接于所述蒸发器与所述冷凝器之间，以供其内的制冷剂从所述冷凝器流向所述蒸发器；
[0018]主节流装置，设置于所述主路，以节流所述主路的制冷剂。
[0019]可选地，所述控制阀包括：
[0020]电子膨胀阀，用于自动调整所述冷却支路的流量以使所述散热板稳定在设定的温度范围内。
[0021]可选地，所述电子膨胀阀与所述散热板电连接，并用于获取所述散热板的温度，根据所述散热板的温度调整所述冷却支路的流量。
[0022]可选地，所述电子膨胀阀连接于所述散热板的上游，所述电子膨胀阀与所述冷却支路的出口电连接，用于获取所述冷却支路的出口处的制冷剂温度；
[0023]且所述电子膨胀阀用于获取所述电子膨胀阀出口处的制冷剂温度；并用于根据所述冷却支路的出口处的制冷剂温度和所述膨胀阀出口处的制冷剂的温度调节所述电子膨胀阀的开度。
[0024]可选地，所述冷却支路的出口连接至所述蒸发器或所述压缩机的补气口。
[0025]可选地，变频空调器的制冷系统还包括：
[0026]回热器，所述回热器包括：第一热交换管路和第二热交换管路；
[0027]所述第一热交换管路串接于所述主路上且位于所述冷凝器与所述主节流装置之间；
[0028]所述第二热交换管路串接于所述冷却支路上且位于所述散热板与所述压缩机之间；所述回热器用于使所述冷却支路内的制冷剂与所述主路内的制冷剂进行热交换。
[0029]可选地，所述控制阀包括：
[0030]机械膨胀阀，用于使所述冷却支路内制冷剂的流量占所述主路内制冷剂的流量的0.5％至10％；所述冷却支路的出口连接至所述蒸发器。
[0031]可选地，所述散热板设置有与所述冷却支路配合的管槽，所述管槽均匀布置在所述散热板内，至少部分所述冷却支路穿设于所述管槽内，并且所述冷却支路的延伸构造与所述管槽的布置形状相适配；管槽与冷却支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，第一接触面积是第二接触面积的1至6倍。
[0032]可选地，散热板包括：
[0033]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；
[0034]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。
[0035]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。
[0036]本专利技术的变频空调器的制冷系统，该系统包括冷却支路，该冷却支路通入散热板以利用其内流动的制冷剂带走部分散热板的热量，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。
[0037]进一步地，本专利技术的变频空调器的制冷系统，利用电子膨胀阀与所述散热板电连接，并用于获取所述散热板的温度，根据所述散热板的温度调整所述冷却支路的流量，达到确保散热板处于设定温度范围内的技术效果。
[0038]更进一步地，本专利技术的变频空调器的制冷系统还包括：回热器，所述回热器包括：第一热交换管路和第二热交换管路；所述第一热交换管路串接于所述主路上且位于所述冷凝器与所述主节流装置之间；所述第二热交换管路串接于所述冷却支路上且位于所述散热板与所述压缩机之间；所述回热器用于使所述冷却支路内的制冷剂与所述主路内的制冷剂进行热交换。利用回热器确保冷却支路内的制冷剂进入压缩机前处于完全气化的状态。
[0039]更进一步地，所述电子膨胀阀连接于所述散热板的上游，所述电子膨胀阀与所述冷却支路的出口电连接，用于获取所述冷却支路的出口处的制冷剂温度；且所述电子膨胀阀用于获取所述电子膨胀阀出口处的制冷剂温度；并用于根据所述冷却支路的出口处的制冷剂温度和所述膨胀阀出口处的制冷剂的温度调节所述电子膨胀阀的开度。达到确保散热板处于设定温度范围内的技术效果。
[0040]根据下文结合附图对本专利技术具体本文档来自技高网...

【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：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；冷却支路，其入口与所述冷凝器连接，用于引入所述冷凝器排出的部分制冷剂；控制阀，设置于所述冷却支路，用于调节所述冷却支路内制冷剂的流量；散热板，用于设置在所述电控板的高温区域处，并且所述冷却支路通入所述散热板，以利用所述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：蒸发器，连接于所述压缩机的回气口，用于使流经的制冷剂蒸发，以实现冷量释放；主路，连接于所述蒸发器与所述冷凝器之间，以供其内的制冷剂从所述冷凝器流向所述蒸发器；主节流装置，设置于所述主路，以节流所述主路的制冷剂。3.根据权利要求2所述的变频空调器的制冷系统，其中所述控制阀包括：电子膨胀阀，用于自动调整所述冷却支路的流量以使所述散热板稳定在设定的温度范围内。4.根据权利要求3所述的变频空调器的制冷系统，其中所述电子膨胀阀与所述散热板电连接，并用于获取所述散热板的温度，根据所述散热板的温度调整所述冷却支路的流量。5.根据权利要求3所述的变频空调器的制冷系统，其中所述电子膨胀阀连接于所述散热板的上游，且与所述冷却支路的出口电连接，用于获取所述冷却支路的出口处的制冷剂温度；且所述电子膨胀阀用于获取所述电子膨胀阀出口处的制冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷纪强，俞国新，王飞，许文明，李靖，朱万朋，
申请(专利权)人：海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：