空調(diào)機組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷領(lǐng)域，特別涉及空調(diào)系統(tǒng)中電子元器件的冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，對于變頻制冷空調(diào)機組，機組變頻器中的整流器、逆變器、IPM模塊、電抗器等功率器件在使用中會產(chǎn)生大量熱量，需要有效的冷卻方式保證功率器件工作在可靠溫度區(qū)間，目前常用的有風(fēng)冷、水冷、冷媒冷卻等方式。
[0003]風(fēng)冷技術(shù)存在下述問題:
[0004]1.風(fēng)冷散熱能力差，若冷卻負(fù)荷需求大，要求風(fēng)量大，造成風(fēng)機體積大；
[0005]2.大風(fēng)量造成風(fēng)機噪聲偏大；
[0006]3.風(fēng)冷的積塵問題對電子元器件的可靠性或安全運行產(chǎn)生影響；
[0007]4.冷卻風(fēng)機調(diào)節(jié)性差，能耗高，不節(jié)能；
[0008]5.風(fēng)機排風(fēng)導(dǎo)致機組安裝環(huán)境溫度升高，需要對機房增加相應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)。
[0009]水冷技術(shù)存在下述問題:
[0010]1、需要外接給排水系統(tǒng)；
[0011]2、水易結(jié)垢，導(dǎo)致長期使用后冷卻效果變差；
[0012]3、非純水的導(dǎo)電率高，一旦管路發(fā)生泄漏，將會造成電路短路，造成機組損壞。
[0013]對于現(xiàn)有采用制冷系統(tǒng)冷媒冷卻的技術(shù)，為從冷凝器引出高壓冷媒進行冷卻。機組運行過程中，來自冷凝器的高壓液態(tài)冷媒經(jīng)過節(jié)流后用于冷卻電子元器件，吸熱蒸發(fā)之后的冷媒回氣流入蒸發(fā)器。對于這種冷卻方式存在如下問題，從冷凝器引出的冷媒需要用節(jié)流元件節(jié)流，成本高，且冷卻所消耗的制冷劑量大，降低了機組的能效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種空調(diào)機組，以解決現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)機組中的電子元器件冷卻效果差、成本高的問題。
[0015]一種空調(diào)機組，包括制冷系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、閃發(fā)器和節(jié)流元件，電控系統(tǒng)包括若干電子元器件，空調(diào)機組還包括連接于閃發(fā)器與蒸發(fā)器或壓縮機之間的冷卻支路，冷卻支路包括冷卻器，冷卻器與電子元器件中的至少一個配置為熱傳遞關(guān)系，使該電子元器件降溫。
[0016]進一步地，包括多條冷卻支路，每條冷卻支路上至少設(shè)有一個冷卻器。
[0017]進一步地，冷卻器為多個，多個冷卻器之間串聯(lián)、并聯(lián)或者混聯(lián)。
[0018]進一步地，冷卻支路還包括用于調(diào)節(jié)冷媒流量的調(diào)節(jié)閥。
[0019]進一步地,調(diào)節(jié)閥為電磁閥和/或節(jié)流閥。
[0020]進一步地，節(jié)流閥為電子膨脹閥、熱力膨脹閥、毛細(xì)管或節(jié)流孔板。
[0021]進一步地，還包括用于檢測冷卻器和/或變頻驅(qū)動單元的溫度的溫度傳感器。
[0022]進一步地，還包括用于根據(jù)溫度傳感器所檢測的溫度值控制調(diào)節(jié)閥開度的控制器。
[0023]進一步地，所述電子元器件包括整流器、逆變器、變頻器、電抗器、功率模塊、處理器中的至少一個。
[0024]進一步地,冷卻支路還包括截止閥。
[0025]進一步地，冷卻支路還包括用于過濾閃發(fā)器輸出的冷媒的過濾器。
[0026]進一步地，空調(diào)機組為離心式冷水機組。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:相對于風(fēng)冷和水冷，冷媒冷卻的冷卻效果好，冷卻效率高；省去風(fēng)冷系統(tǒng)，使設(shè)備體積小，噪聲降低；利用空調(diào)機組的冷媒完成制冷循環(huán)，使電子元器件可處于密閉環(huán)境，避免塵埃影響，內(nèi)部潔凈，運行壽命長；相對于從冷凝器引出冷媒的冷卻方式，可以省去節(jié)流閥，降低成本。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實施例一的空調(diào)機組結(jié)構(gòu)框架示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例二的帶有多路冷卻支路的空調(diào)機組結(jié)構(gòu)框架示意圖；
[0030]蒸發(fā)器10、壓縮機20、冷凝器30、閃發(fā)器40、第一節(jié)流元件51、第二節(jié)流元件52、冷卻器60、調(diào)節(jié)閥70、第一支路調(diào)節(jié)閥70a、第二支路調(diào)節(jié)閥70b、第三支路調(diào)節(jié)閥70c
【具體實施方式】
[0031]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0032]實施例一
[0033]如圖1所示，本實施例的空調(diào)機組包括構(gòu)成制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器10、壓縮機20、冷凝器30、閃發(fā)器40和節(jié)流元件，節(jié)流元件包括連接于蒸發(fā)器10與閃發(fā)器40之間的第一節(jié)流元件51和連接于冷凝器30與閃發(fā)器40之間的第二節(jié)流元件52。壓縮機20為雙級或多級壓縮機，優(yōu)選的為離心式壓縮機，壓縮機20的次級壓縮吸氣口與閃發(fā)器40連通。優(yōu)選的，空調(diào)機組為冷水機組，進一步地，為離心式冷水機組。
[0034]空調(diào)機組的電控系統(tǒng)中包括若干電子元器件，其中部分電子元器件，特別是半導(dǎo)體功率器件和信息處理芯片在工作時發(fā)熱量較大需要冷卻，如整流器、逆變器、IPM模塊(智能功率模塊)、斬波電路、電抗器以及一些CPU。
[0035]為了冷卻需要冷卻的電子元器件，空調(diào)機組還包括冷卻支路，該冷卻支路連接于閃發(fā)器40與蒸發(fā)器10之間或閃發(fā)器40與壓縮機20之間。該冷卻支路包括冷卻器60，冷卻器60接觸或靠近變頻驅(qū)動單元形成熱傳遞關(guān)系，通過冷卻器60中流通的低溫冷媒帶走電子元器件工作時散發(fā)的熱量，為電子元器件降溫。
[0036]空調(diào)機組啟動后，利用閃發(fā)器40與蒸發(fā)器10之間的壓力差，使閃發(fā)器40輸出過冷狀態(tài)的液態(tài)制冷劑，經(jīng)連接管路進入到冷卻器60。在此處冷媒吸收變頻驅(qū)動單元的熱量蒸發(fā)，形成氣態(tài)冷媒進入到蒸發(fā)器10或壓縮機20中，再次回到空調(diào)機組的制冷循環(huán)系統(tǒng)中。
[0037]由于閃發(fā)器40中的液態(tài)冷媒已經(jīng)處于過冷狀態(tài)，可以利用該冷媒直接冷卻變頻驅(qū)動單元，冷卻支路中可以不設(shè)置節(jié)流閥，使空調(diào)機組的成本降低，由于不設(shè)置節(jié)流閥，冷媒的流通阻力小，冷卻支路中的冷媒流動速度更快，冷卻支路中冷媒循環(huán)的周期短，單位時間內(nèi)通過冷卻器60的冷媒量更大，吸熱能力更強，冷卻效率更高。但冷卻器60的冷量輸出不宜控制，會出現(xiàn)過度冷卻的現(xiàn)象。
[0038]為了加強對冷卻器60的冷量輸出的控制，使變頻驅(qū)動單元處于合適的溫度范圍內(nèi)，在該冷卻支路中還設(shè)有用于調(diào)節(jié)冷媒流量的調(diào)節(jié)閥70。調(diào)節(jié)閥70可以為電磁閥，或具有節(jié)流作用的節(jié)流閥，如電子膨脹閥、熱力膨脹閥、毛細(xì)管或節(jié)流孔板以及其中兩種或兩種以上節(jié)流器件的組合。當(dāng)調(diào)節(jié)閥70為電磁閥時，電磁閥可以設(shè)置冷卻支路的任意位置上；當(dāng)調(diào)節(jié)閥70為節(jié)流閥時，節(jié)流閥設(shè)于閃發(fā)器40與冷卻器60之間，以對閃發(fā)器輸出的液態(tài)冷媒節(jié)流。為了進一步加強對冷卻支路中冷媒的控制，也可以既設(shè)置電磁閥又設(shè)置節(jié)流閥。在冷卻支路中設(shè)置節(jié)流閥后，會進一步降低進入冷卻器60的冷媒的溫度，則可以減少冷卻變頻驅(qū)動單元所需的冷媒量。
[0039]優(yōu)選的，在節(jié)流閥之前的取液管路上還設(shè)有過濾器，保持節(jié)流閥運行的安全性。
[0040]優(yōu)選的，在冷卻支路的入口端和/或出口端設(shè)有截止閥，便于緊急情況下控制冷卻支路的開通或關(guān)斷，以及便于冷卻支路中配件的更換和維護。
[0041]空調(diào)機組還包括用于檢測電子元器件溫度或冷卻器溫度的溫度傳感器，該溫度傳感器貼于電子元器件或冷卻器表面，或者嵌入電子元器件或冷卻器中?？照{(diào)機組的控制器根據(jù)檢測到溫度來調(diào)節(jié)電磁閥和/或節(jié)流閥的開度，以使電子元器件處于合適的溫度范圍內(nèi)。除避免溫度過高外，還要防止溫度過低，溫度