空調機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷技術領域,特別涉及空調機組電子元器件的冷卻。
【背景技術】
[0002]當前,對于制冷空調機組,機組的整流器、逆變器等功率器件在使用中隨功率增加產生大量熱量,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,目前常用的有風冷、水冷、冷媒冷卻等方式。
[0003]風冷技術存在下述問題:
[0004]1.風冷散熱能力差,若冷卻負荷需求大,要求風量大,造成風機體積大;
[0005]2.大風量造成風機噪聲偏大;
[0006]3.風冷的積塵問題對電子元器件的可靠性或安全運行產生影響;
[0007]4.冷卻風機調節(jié)性差,能耗高,不節(jié)能;
[0008]5.風機排風導致機組安裝環(huán)境溫度升高,需要對機房增加相應空調系統(tǒng)。
[0009]水冷技術存在下述問題:
[0010]1、需要外接給排水系統(tǒng);
[0011]2、水易結垢,導致長期使用后冷卻效果變差;
[0012]3、非純水的導電率高,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,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)明內容】
[0014]為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種空調機組,以解決現(xiàn)有技術中空調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,空調機組還包括冷卻回路,冷卻回路包括依次連通的虹吸管和冷卻器,虹吸管的進口與所述閃發(fā)器的液態(tài)空間連通,冷卻器的出口與所述閃發(fā)器的氣態(tài)空間連通,冷卻器與所述電子元器件中的至少一個配置為熱傳遞關系,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節(jié)冷媒流量的調節(jié)閥。
[0019]進一步地,調節(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、毛細管或節(jié)流孔板。
[0021]進一步地,還包括用于檢測冷卻器和/或電子元器件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節(jié)閥開度的控制器。
[0023]進一步地,冷卻支路還包括截止閥。
[0024]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。
[0025]進一步地,電子元器件包括整流器、逆變器、變頻器、電抗器、智能功率模塊、處理器中的至少一個。
[0026]進一步地,空調機組為離心式冷水機組。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:相對于風冷和水冷,冷媒冷卻的冷卻效果好,冷卻效率高;省去風冷系統(tǒng),使設備體積小,噪聲降低;利用空調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)明實施例一的空調機組結構框架示意圖;
[0029]圖2為本發(fā)明實施例一的帶有多路冷卻回路的電子元器件冷卻系統(tǒng)結構框架示意圖;
【具體實施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,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。
[0031]實施例一
[0032]如圖1所示,本實施例的空調機組包括構成制冷系統(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,空調機組為冷水機組,進一步地,為離心式冷水機組。
[0033]空調機組的電控系統(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。
[0034]為了冷卻需要冷卻的電子元器件,空調機組包括冷卻回路,該冷卻回路包括依次連接的冷卻器60和虹吸管70,冷卻器60為內部具有冷媒流通通道的換熱器,虹吸管70的入口端與閃發(fā)器40的液態(tài)空間連通,冷卻器60的出口端與閃發(fā)器40的氣態(tài)空間連通。冷卻器60接觸或靠近電子元器件形成熱傳遞關系,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,為了能實現(xiàn)虹吸現(xiàn)象,需要將冷卻器60的安裝高度低于虹吸管70和閃發(fā)器40的連接處。
[0035]空調機組啟動后,使閃發(fā)器40輸出過冷狀態(tài)的液態(tài)制冷劑,經虹吸管進入到冷卻器60。在此處冷媒吸收電子元器件的熱量蒸發(fā),形成氣態(tài)冷媒通過連接管路進入到閃發(fā)器40上部的氣態(tài)空間,再次回到空調機組的制冷循環(huán)系統(tǒng)中。通過虹吸作用,無需外部動力,冷媒即可在閃發(fā)器40、虹吸管70和冷卻器60之間循環(huán)流動,不斷的吸收電子元器件散發(fā)的熱量,為其降溫。當機組停機后,閃發(fā)器中不在存有液態(tài)冷媒,虹吸停止,冷卻器60中無冷媒通過,則對電子元器件的冷卻液停止。
[0036]由于閃發(fā)器40中的液態(tài)冷媒已經處于過冷狀態(tài),可以利用該冷媒直接冷卻電子元器件,冷卻回路中可以不設置節(jié)流閥,降低空調機組的成本。
[0037]為了加強對冷卻器60的冷量輸出的控制,使電子元器件處于合適的溫度范圍內,在該冷卻回路中還設有用于調節(jié)冷媒流量的調節(jié)閥70。調節(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。當調節(jié)閥70為電磁閥時,電磁閥可以設置冷卻回路的任意位置上;當調節(jié)閥70為節(jié)流閥時,節(jié)流閥設于閃發(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回路中冷媒的控制,也可以既設置電磁閥又設置節(jié)流閥。
[0038]優(yōu)選的,在節(jié)流閥之前的取液管路上還設有過濾器,保持節(jié)流閥運行的安全性。
[0039]優(yōu)選的,在冷卻回路的入口端和/或出口端設有截止閥,便于緊急情況下控制冷卻回路的開通或關斷,以及便于冷卻回路中配件的更換和維護。
[0040]空調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,該溫度傳感器貼于變頻驅動裝電子元器件面,或者嵌入變頻驅動裝電子元器件??照{機組的控制器根據(jù)檢測到溫度來調節(jié)電磁閥和/或節(jié)流閥的開度,以使變頻驅動裝電子元器件溫度范圍內。除避免溫度過高外,還要防止溫度過低,溫度過低會使電子元器件的應力承受能力下降,則受沖擊、振動易故障或損壞,而且低溫還會使器件表面形成凝露,凝