一種具有模塊換熱部件的空調裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型是關于一種具有模塊換熱部件的空調裝置，涉及制冷技術領域。主要采用的技術方案為：一種具有模塊換熱部件的空調裝置，包括室外換熱器(1)和室內換熱器(8)、及設置在該二者之間的、不具有壓縮機的主冷媒管路(9)上的模塊換熱部件(4)，其中在所述主冷媒管路(9)上位于所述模塊換熱部件(4)與所述室外換熱器(1)之間的位置設置有第一節流部件(3)，在所述主冷媒管路(9)上位于所述模塊換熱部件(4)與所述室內換熱器(8)之間的位置還設置有第二節流部件(7)。本實用新型主要用于空調變頻驅動控制器的有效散熱，可適用于制冷和制熱兩種模式，且可避免出現凝露等對控制器造成破壞的情況發生。
【專利說明】
一種具有模塊換熱部件的空調裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及制冷技術領域，特別是涉及一種具有模塊換熱部件的空調裝置。
【背景技術】
[0002]變頻空調在市場上逐漸普及，全直流變頻空調器需要專用的驅動控制器以驅動壓縮機或電機的運行，當壓縮機或電機運行時，驅動控制器的模塊會產生熱量，如果這部分熱量不能及時散掉，會導致模塊溫度持續上升，造成模塊損壞。
[0003]目前變頻空調器驅動模塊多采用風冷散熱，由于散熱效率有限，特別是在T3高溫氣候條件下，散熱效果更差，造成驅動模塊長期處于高溫下工作，對模塊可靠性有較大影響。
[0004]近些年，一些熱栗型多聯機外機驅動模塊采用了冷媒散熱的方式進行散熱，其主要靠室外側冷凝后節流前的冷媒對模塊進行散熱，其散熱效率較高，可靠性也更高。由于多聯機內外機都有用于節流的部件，因此可以實現制冷制熱都用冷凝后節流前的冷媒進行散熱。但是，對于普通的整體式或分體式熱栗型空調器，一般只有一個節流部件進行節流，難以保證冷暖模式下都能以冷凝后節流前的冷媒對模塊進行散熱。
[0005]中國實用新型專利公開號為CN105402961A的文獻，記載了一種空調器及其控制方法，其中，空調器包括由壓縮機、冷凝器、節流元件和蒸發器依次相連接組成的冷媒流路，還包括:電控模塊、散熱模塊和控制模塊，散熱模塊包括串接的冷媒管和第一電子膨脹閥，第一電子膨脹閥與冷媒管的入口端相連接，散熱模塊串聯接入冷凝器與蒸發器之間設有節流元件的冷媒流路中，并靠近電控模塊，以利用流經冷媒管的冷媒為電控模塊散熱。
[0006]但是用電子膨脹閥節流后的低溫冷媒對電控模塊進行散熱，由于換熱溫差過大，模塊附近溫度很容易降到露點溫度以下而產生凝露水，如果凝露水附著到驅動模塊上，極易損壞t吳塊。
[0007]另外，該文獻中使用了電子膨脹閥。目前變頻空調器多采用電子膨脹閥作為節流部件，由于其控制精度高，可調節范圍廣，使其在變頻空調器上的使用越來越廣泛。但是，目前電子膨脹閥可以滿足45KW以下冷量的需求。45KW以上冷量的電子膨脹閥很少，且成本較高，不利于在大冷量機組上推廣。但是，一般制冷模式系統冷媒流量比制熱模式冷媒流量大，當大流量電子膨脹閥滿足制冷需求時，制熱時流量偏大或可調節范圍較小。
【實用新型內容】
[0008]有鑒于此，本實用新型提出一種具有模塊換熱部件的空調裝置，實現在制冷制熱兩種模式下都能采用冷凝后節流前的冷媒對變頻驅動控制器模塊進行散熱，從而解決普通整體式或分體式熱栗型空調器模塊采用冷媒散熱的凝露問題;進一步地，本實用新型還可實現大冷量機組采用小流量電子膨脹閥，并解決制冷，制熱模式流量不同時電子膨脹閥調節范圍小的問題。
[0009]為達到上述目的，本實用新型主要提供如下技術方案:
[0010]—方面，本實用新型提出一種具有模塊換熱部件的空調裝置，包括室外換熱器和室內換熱器、及設置在該二者之間的、不具有壓縮機的主冷媒管路上的模塊換熱部件，其中在所述主冷媒管路上位于所述模塊換熱部件與所述室外換熱器之間的位置設置有第一節流部件，在所述主冷媒管路上位于所述模塊換熱部件與所述室內換熱器之間的位置還設置有第二節流部件。
[0011 ]進一步地，所述第一節流部件為第一電子膨脹閥，和/或，所述第二節流部件為第二電子膨脹閥。
[0012]進一步地，在所述主冷媒管路上包含所述第一節流部件的管路段以并聯的方式設置有第一支路。
[0013]進一步地，在所述第一支路上還設置有單向閥。
[0014]進一步地，在所述主冷媒管路上包含所述第二節流部件的管路段以并聯的方式設置有第二支路。
[0015]進一步地，在所述第二支路上還設置有第三節流部件。
[0016]進一步地，所述第三節流部件為節流毛細管。
[0017]進一步地，在所述第二支路上與所述第三節流部件相串聯的方式還設置有節流毛細管電磁閥。
[0018]進一步地，所述空調裝置還包括用于驅動壓縮機或電機運行的驅動控制器，所述模塊換熱部件用于對所述驅動控制器進行降溫散熱。
[0019]進一步地，所述空調系統為普通整體式熱栗型空調器、或分體式熱栗型空調器、或全直流變頻空調器。
[0020]與現有技術相比，本實用新型的空調裝置至少具有下列有益效果:
[0021]—方面，本實用新型提出具有模塊換熱部件的空調裝置，包括室外換熱器和室內換熱器、及設置在該二者之間的、不具有壓縮機的主冷媒管路上的模塊換熱部件，其中在所述主冷媒管路上位于所述模塊換熱部件與所述室外換熱器之間的位置設置有第一節流部件，在所述主冷媒管路上位于所述模塊換熱部件與所述室內換熱器之間的位置還設置有第二節流部件。本實用新型利用兩個節流部件，通過合理布置和控制，實現驅動模塊在制冷或制熱模式下都能采用冷媒散熱而不會產生凝露水，從而解決普通整體式或分體式熱栗型空調器模塊采用冷媒散熱的凝露問題，使冷媒散熱技術在普通熱栗型空調器上可以使用，大大提尚空調器t旲塊的可靠性。
[0022]優選地，所述節流部件中至少其中之一為電子膨脹閥。電子膨脹閥控制精度高，可調節范圍廣，極為適合本實用新型的多工況和散熱溫度適中的技術要求。
[0023]優選地，在主冷媒管路的指定管路段以并聯的方式設置有冷媒支路。通過該并聯支路，成功解決了大冷量機組采用小流量電子膨脹閥的技術瓶頸。
[0024]優選地，在一冷媒支路中串聯有電磁閥或單向閥。其中，在并聯支路上運用單向閥的單向導通性，簡單而有效地解決了空調兩種工作模式下冷量不同需求的自身調節;而使用電磁閥，可提高系統適用的靈活性。
[0025]優選地，在另一冷媒支路中串聯有毛細管和毛細管電磁閥。并聯支路上運用電磁閥，可根據空調不同工作模式靈活調節，特別是制冷時，通過第二電子膨脹閥的冷量不足的情況下，打開并調節該電磁閥，可以彌補冷量的不足，實現大冷量機組也可以采用小流量電子膨脹閥的效果，解決了制冷、制熱冷媒流量不同造成的電子膨脹閥調節范圍小的問題。
[0026]優選地，空調裝置包括用于驅動壓縮機或電機運行的驅動控制器，本實用新型的模塊換熱部件用于對所述驅動控制器進行降溫散熱。
[0027]優選地，本實用新型的空調裝置是分體式或整體式熱栗式空調，是全直流變頻空調。
[0028]本實用新型雖然不限于，但尤其適合于變頻空調的驅動單元散熱，不論空調工作在制冷和制熱任何一種模式下，驅動單元都可以得到適當的降溫，既不會因為過熱而損壞，也不會因為凝露而損壞。
[0029]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0030]圖1是制冷模式下系統工作原理圖；
[0031 ]圖2是制熱模式下系統工作原理圖；
[0032]其中，I為室外換熱器;2為單向閥；3為第一電子膨脹閥；4為模塊換熱部件;5為節流毛細管電磁閥;6為節流毛細管;7為第二電子膨脹閥;8為室內換熱器;9為主冷媒管路;10為第一支路;11為第二支路；圖中箭頭指示冷媒流動方向，元件之間的粗線表示冷媒在其中流動的管路，細線表示冷媒不在其中流動的管路。
【具體實施方式】
[0033]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型申請的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0034]全直流變頻空調器需要專用的驅動控制器以驅動壓縮機或電機的運行，當壓縮機或電機運行時，驅動控制器的模塊會產生熱量，如果這部分熱量不能及時散掉，會導致模塊溫度持續上升，造成模塊損壞。
[0035]本實用新型通過技術手段，實現制冷制熱模式均采用冷媒散熱的方式對驅動模塊進行散熱。
[0036]實施例1
[0037]如圖1、2所示，本實用新型的空調裝置，具有在冷媒主管路9中依次設置的第一電子膨脹閥3、模塊散熱部件4、第二電子膨脹閥7，根據制冷或制熱模式不同，冷媒在所述冷媒主管路中的流動方向不同，還有控制裝置(圖中未示出)，根據獲取到信號，控制第一、第二電子膨脹閥發揮節流作用，以使得冷媒始終從所述模塊換熱部件流向正起節流作用的電子膨脹閥。在圖1的制冷模式下，第二電子膨脹閥7開度根據系統負荷被控制裝置調節以進行節流，第一電子膨脹閥3則開到最大開度，不進行調節;在圖2所示的制熱模式下，第一電子膨脹閥3在控制裝置控制下，根據負荷調節其開度進行節流，而第二電子膨脹閥7不進行節流，開到最大。
[0038]經室外或室內換熱器冷卻后的冷媒，溫度在模塊附近環境溫度的露點溫度以上，因此不會產生凝露水。如果采用節流后的冷媒進行散熱，節流后的冷媒溫度在模塊附近環境溫度的露點溫度以下，很容易產生凝露水。
[0039]本實用新型利用兩個節流部件，通過合理布置實現驅動模塊在制冷或制熱模式下都能采用冷媒散熱而不會產生凝露水，從而解決普通整體式或分體式熱栗型空調器模塊采用冷媒散熱的凝露問題，使冷媒散熱技術在普通熱栗型空調器上可以使用，大大提高空調器模塊的可靠性。
[0040]電子膨脹閥控制程度高，可調節范圍廣，極為適合本實用新型的多工況和散熱溫度范圍的技術要求。
[0041]本實施例中，電子膨脹閥是較佳選擇，其他公知的節流裝置配以流道通斷裝置，也可達到兩種工作模式下都使用節流前的冷媒對模塊進行散熱降溫的效果。
[0042]實施例2
[0043]作為上一實施例的改進，如圖所示，第一、第二電子膨脹閥兩端都并聯設置有冷媒分支管路。通過該并聯支路，成功解決了大冷量機組采用小流量電子膨脹閥的技術瓶頸。
[0044]實施例3
[0045]作為上一實施例的改進，如圖所示，與第一電子膨脹閥3并聯的分支管路上串聯有單向閥2，單向閥的安裝方向為，允許冷媒流向所述模塊散熱部件4。在并聯支路上運用單向閥的單向導通性，簡單而有效地解決了空調兩種工作模式下，冷量不同需求的自身調節。
[0046]當然也可用電磁閥替換單向閥2，由控制裝置控制根據冷媒流向控制其通斷，也可達到單向閥的效果。
[0047]實施例4
[0048]作為一改進的實施例，如圖所示，與第二電子膨脹閥7的并聯分支管路中，串聯有節流毛細管電磁閥5和毛細管6。在并聯支路上運用電磁閥，可根據空調不同工作模式靈活調節，特別是通過第二電子膨脹閥的冷量不足的情況下，打開并調節該電磁閥5，可以彌補冷量的不足。
[0049]采用在電子膨脹閥上并聯管路中串聯電磁閥和毛細管，實現大冷量機組采用小流量電子膨脹閥。解決制冷，制熱冷媒流量不同造成的電子膨脹閥調節范圍小的問題。該實施例中毛細管承擔減壓功能，電磁閥控制相對簡單。
[0050]實施例5
[0051]在以上各實施例中，冷媒主管路中都還可以設置檢測冷媒流向的裝置。利用流向檢測裝置可以直接獲得控制所需的基本信息，還可以與空調工作模式信息相互驗證，防止信號故障導致的系統故障。
[0052]實施例6
[0053]如圖1所示，制冷模式下，冷媒經室外換熱器I冷卻后，流經單向閥2和第一電子膨脹閥3(邏輯控制開到最大開度，不進行節流)到模塊散熱部件4處對變頻驅動模塊進行散熱，再經節流毛細管電磁閥5、毛細管6和第二電子膨脹閥7(根據系統負荷調節開度進行節流)節流后到室內換熱器8。此時單向閥、節流毛細管電磁閥和毛細管均處于導通狀態，有利于增大系統流量。
[0054]如圖2所示，制熱模式下，冷媒經室內換熱器8冷卻后，流經第二電子膨脹閥7(邏輯控制開到最大開度，不進行節流)到模塊散熱部件4處對模塊進行散熱，再經第一電子膨脹閥3(根據系統負荷調節開度進行節流)進行節流，之后到室外換熱器I。此時單向閥2、節流毛細管電磁閥5和毛細管6均處于不導通狀態，有利于減小系統流量，使電子膨脹閥的可調節范圍更大。
[0055]實施例7
[0056]配合以上實施例，本實施例提出相應的控制裝置，控制裝置中至少具有如下控制邏輯:一.獲取冷媒流向信息；二.根據冷媒流向，調整節流部件，使得冷媒始終從所述模塊換熱部件流向正起節流作用的節流部件。本實用新型的方法與裝置配合使用，可實現驅動模塊在制冷或制熱模式下都能采用冷媒散熱而不會產生凝露水，從而解決普通整體式或分體式熱栗型空調器模塊采用冷媒散熱的凝露問題，使冷媒散熱技術在普通熱栗型空調器上可以使用，大大提高空調器模塊的可靠性。
[0057]在所述第一步驟中，通過讀取空調工作模式設定值，或者通過冷媒流向檢測裝置獲取所述冷媒流向信息。使用空調工作模式信號，可以節約成本，與空調系統匹配性高。使用冷媒流向檢測裝置，可獲得穩定和精準的控制信息。兩者共用可以互相驗證，避免信號誤傳，在其中一個故障時，也可以通過另一個維持系統和本實用新型空調裝置的運行。
[0058]在所述第二步驟中，根據系統負荷調節所述工作中的節流部件的開度。采用可調節的節流部件，例如電子膨脹閥，特別是相對便宜的小冷量電子膨脹閥，可以節約成本，節約能源，不會造成制冷量的浪費。
[0059]實施例8
[0000]與上一實施例相比，還包括第三步驟:當根據系統負荷判斷所述工作中的節流部件提供所需冷量不足時，打開并調節節流毛細管電磁閥5，可以彌補冷量的不足。
[0061]配合使用電子膨脹閥，當滿足制熱模式時，會出現制冷模式冷媒流量的不足，采用并聯支路和毛細管電磁閥，可按照需要打開，獲得需要的冷媒流量，還可靈活適用不同的工作模式。
[0062]實施例9
[0063]在普通熱栗型空調上，具有壓縮機、室外換熱器、室內換熱器、節流裝置和冷媒主管路，根據本實用新型對其中的節流裝置加以改進，可以解決普通整體式或分體式熱栗型空調器模塊采用冷媒散熱的凝露問題，使冷媒散熱技術在普通熱栗型空調器上也可以使用，大大提高空調器模塊的可靠性。采用在電子膨脹閥上并聯管路中設置的毛細管電磁閥和毛細管，實現在大冷量機組采用小流量電子膨脹閥的目標，解決了制冷，制熱冷媒流量不同造成的電子膨脹閥調節范圍小的問題。
[0064]實施例10
[0065]在以上各實施例中，模塊散熱部件與空調變頻驅動單元對應配置，為空調變頻驅動模塊散熱降溫。本實用新型雖然不限于，但尤其適合于變頻空調的驅動模塊散熱，不論空調工作在制冷和制熱任何一種模式下，驅動模塊都可以得到適當的降溫，既不會因為過熱而損壞，也不會因為凝露而損壞。
[0066]綜上，本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0067]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種具有模塊換熱部件的空調裝置，其特征在于:包括室外換熱器(I)和室內換熱器(8)、及設置在該二者之間的、不具有壓縮機的主冷媒管路(9)上的模塊換熱部件(4)，其中在所述主冷媒管路(9)上位于所述模塊換熱部件(4)與所述室外換熱器(I)之間的位置設置有第一節流部件(3)，在所述主冷媒管路(9)上位于所述模塊換熱部件(4)與所述室內換熱器(8)之間的位置還設置有第二節流部件(7)。2.根據權利要求1所述的空調裝置，其特征在于:所述第一節流部件(3)為第一電子膨脹閥，和/或，所述第二節流部件(7)為第二電子膨脹閥。3.根據權利要求1-2之一所述的空調裝置，其特征在于:在所述主冷媒管路(9)上包含所述第一節流部件(3)的管路段以并聯的方式設置有第一支路(10)。4.根據權利要求3所述的空調裝置，其特征在于:在所述第一支路(10)上還設置有單向閥⑵。5.根據權利要求1-2之一所述的空調裝置，其特征在于:在所述主冷媒管路(9)上包含所述第二節流部件(7)的管路段以并聯的方式設置有第二支路(11)。6.根據權利要求5所述的空調裝置，其特征在于:在所述第二支路(11)上還設置有第三節流部件(6)。7.根據權利要求6所述的空調裝置，其特征在于:所述第三節流部件(6)為節流毛細管。8.根據權利要求6-7之一所述的空調裝置，其特征在于:在所述第二支路(11)上與所述第三節流部件(6)相串聯的方式還設置有節流毛細管電磁閥(5)。9.根據權利要求1-2，4，6-7之一所述的空調裝置，其特征在于:所述空調裝置還包括用于驅動壓縮機或電機運行的驅動控制器，所述模塊換熱部件(4)用于對所述驅動控制器進行降溫散熱。10.根據權利要求1-2，4，6-7之一所述的空調裝置，其特征在于:所述空調系統為普通整體式熱栗型空調器、或分體式熱栗型空調器、或全直流變頻空調器。
【文檔編號】F24F1/32GK205690555SQ201620507637
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620507637.4, CN 201620507637, CN 205690555 U, CN 205690555U, CN-U-205690555, CN201620507637, CN201620507637.4, CN205690555 U, CN205690555U
【發明人】李志強
【申請人】珠海格力電器股份有限公司