CN104638880B - 变流器冷却系统及具有该变流器冷却系统的空调机组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种变流器冷却系统及具有该变流器冷却系统的空调机组。该变流器冷却系统包括变流器冷却装置、压缩机、冷凝器以及温度调节器，其中，变流器冷却装置、压缩机以及冷凝器设置在同一回路上，且温度调节器与变流器冷却装置并联，并对变流器冷却装置的温度进调节。根据本发明的变流器冷却系统及具有该变流器冷却系统的空调机组，能够提高对变流器的冷却效果。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种变流器冷却系统及具有该变流器冷却系统的空调机组。
背景技术
随着新能源技术的兴起与节能减排的需要，目前已出现了利用光伏发电供电的家用空调甚至商用空调，如专利CN201210218407.2就公开了一种光伏空调系统。空调机组通过太阳能电池阵列供电或通过市电与太阳能电池联合供电，在空调机组不需要供电时，太阳能电池阵列通过整流逆变并网模块（变流器）进行并网发电。
当前，对于带有光伏系统的制冷空调机组，变流器的逆变、整流模块和电抗器等重要元器件通常引用制冷系统本身的冷媒冷却或者采用水冷/风冷。常用的采用制冷系统冷媒冷却的循环示意图。空调机组运行过程中，来自冷凝器的高压液态冷媒经过节流后分别用于冷却变流器的逆变、整流模块和电抗器，吸热蒸发之后的冷媒回气流入蒸发器，与制冷空调器的制冷系统循环主路合并。在这种结构中，制冷空调机组正常运行时可以保证光伏变流器的正常冷却。但是，当制冷空调机组关闭而光伏发电系统正常运行时，光伏变流器由于工作发热而无冷却，导致光伏变流器运行不良。
变流器的逆变、整流模块和电抗器等重要元器件通常采用水冷或风冷。风冷技术主要存在以下问题：冷却负荷需求大，要求风量大，造成风机体积大，整个变流器整体体积偏大，大风量造成风机噪声偏大；积尘问题对电器元器件的可靠性产生影响；风机排风导致机组安装环境温度升高，需要对机房增加相应空调系统。水冷技术主要存在下述问题：需要外接水系统；水易结垢，导致换热效果变差；水的导电率高，一旦管路发生泄漏，将会造成电路短路，导致电子元器件的损坏。因此水冷或风冷的冷却效果并不理想。
发明内容
本发明旨在提供一种变流器冷却系统及具有该变流器冷却系统的空调机组，以解决现有技术中变流器冷却系统的冷却效果差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种变流器冷却系统，该变流器冷却系统包括变流器冷却装置、压缩机、冷凝器以及温度调节器，其中，变流器冷却装置、压缩机以及冷凝器设置在同一回路上，且温度调节器与变流器冷却装置并联，并对变流器冷却装置的温度进行调节。
进一步地，温度调节器的第一端设置有对温度调节器流出的流体的量进行调节的第一调节阀。
进一步地，变流器冷却装置包括逆变模块冷却器、整流模块冷却器以及电抗器冷却器，逆变模块冷却器、整流模块冷却器以及电抗器冷却器串联。
进一步地，逆变模块冷却器、整流模块冷却器以及电抗器冷却器串联形成组件，组件的第一端设置有对进入组件的流体的量进行调节的第二调节阀。
进一步地，变流器冷却装置包括逆变模块冷却器、整流模块冷却器以及电抗器冷却器，逆变模块冷却器、整流模块冷却器以及电抗器冷却器并联。
进一步地，逆变模块冷却器、整流模块冷却器以及电抗器冷却器的第一端均设置有第三调节阀。
进一步地，变流器冷却装置上设置有温度传感器。
进一步地，逆变模块冷却器和整流模块冷却器均为冷板，电抗器冷却器为缠绕在变流器电抗器外周的冷却管。
进一步地，温度调节器为蒸发器。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调机组，该空调机组包括空调器和变流器冷却系统，变流器冷却系统为上述的变流器冷却系统，变流器冷却系统独立于空调器的制冷循环系统。
应用本发明的技术方案，变流器冷却系统包括变流器冷却装置、压缩机、冷凝器以及温度调节器，其中，变流器冷却装置、压缩机以及冷凝器设置在同一回路上，且温度调节器与变流器冷却装置并联，并对变流器冷却装置的温度进调节。在本发明中，由于变流器冷却装置、压缩机以及冷凝器连接形成一个回路，当回路中通入冷媒后，压缩机和冷凝器能够对管路中的冷媒进行冷却处理，当处理之后的冷媒流经变流器冷却装置时，可以对设置在变流器冷却装置上的变流器进行冷却处理，与此同时，与变流器冷却装置并联的温度调节器可以对变流器冷却装置的温度进行调节，提高系统对变流器的冷却效果。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本发明的变流器冷却系统的连接关系图。
附图标记说明：
10、变流器冷却装置；11、逆变模块冷却器；12、整流模块冷却器；13、电抗器冷却器；20、压缩机；30、冷凝器；40、温度调节器；50、第一调节阀；60、第三调节阀。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1所示，根据本发明的实施例，变流器冷却系统包括变流器冷却装置10、压缩机20、冷凝器30以及温度调节器40，其中，变流器冷却装置10、压缩机20以及冷凝器30设置在同一回路上，且温度调节器40与变流器冷却装置10并联，并对变流器冷却装置10的温度进调节。在本实施例中，由于变流器冷却装置10、压缩机20以及冷凝器30连接形成一个回路，当回路中通入冷媒后，压缩机20和冷凝器30能够对管路中的冷媒进行冷却处理，当处理之后的冷媒流经变流器冷却装置10时，可以对设置在变流器冷却装置10上的变流器进行冷却处理，与此同时，与变流器冷却装置10并联的温度调节器40可以对变流器冷却装置10的温度进行调节，提高系统对变流器的冷却效果。
优选地，本实施例中的温度调节器40为蒸发器，结构简单，易于实现对冷媒温度的调节。
优选地，温度调节器40的第一端设置有对温度调节器40流出的流体的量进行调节的第一调节阀50，当变流器冷却装置10的温度过高或过低时，调节第一调节阀50的开度，可以对回路中的冷媒流量进行控制，从而对变流器冷却装置10的冷却温度进行精准的控制。
再次参见图1所示，本实施例中的变流器冷却装置10包括逆变模块冷却器11、整流模块冷却器12以及电抗器冷却器13，并且逆变模块冷却器11、整流模块冷却器12以及电抗器冷却器13并联，回路中的冷媒分三路对变流器冷却装置10进行冷却，提高了冷却系统的冷却速度。优选地，逆变模块冷却器11、整流模块冷却器12以及电抗器冷却器13的第一端均设置有第三调节阀60，能够根据变流器冷却装置10的温度对进入变流器冷却装置10的冷媒的量进行调节和控制。
在其他实施例中，变流器冷却装置10包括逆变模块冷却器11、整流模块冷却器12以及电抗器冷却器13，逆变模块冷却器11、整流模块冷却器12以及电抗器冷却器13串联。优选地，逆变模块冷却器11、整流模块冷却器12以及电抗器冷却器13串联形成组件，该组件的第一端设置有对进入该组件的流体的量进行调节的第二调节阀（图中未示出），对进入变流器冷却装置10的冷媒的量进行控制。
优选地，变流器冷却装置10上设置有温度传感器（图中未示出），温度传感器可以对变流器冷却装置10的温度进行实时测控，便于上述的各调节阀调节管路中的冷媒的流量，实现对冷却系统的精确控制。实际应用中，还可以将温度传感器设置在变流器上，精确地控制变流器冷却系统对变流器的冷却效果。本发明中各调节阀可采用不同形式的节流阀，如毛细管、节流孔板（固定的或可变的）、热力膨胀阀、电子膨胀阀等。其中，第一调节阀50与第二调节阀和第三调节阀60的调节方式相反，共同对变流器冷却装置10的冷却温度进行精确控制。
在本实施例中，逆变模块冷却器11和整流模块冷却器12均为冷板，冷板为内部设有冷媒流通管道的金属板，电抗器冷却器13为缠绕在变流器电抗器外周的冷却管。使用过程中，将变流器的逆变模块和整流模块贴设在冷板上，此时回路上的管路穿过冷板，便于对逆变模块和整流模块进行冷却，而变流器电抗器受到其本身结构的限制，无法贴设在冷板上，因此将电抗器冷却器13设置为缠绕在变流器电抗器外周的冷却管，当管道中有冷媒流动时，采用冷媒对电抗器进行冷却。
根据本发明的另一实施例，提供了一种空调机组，该空调机组包括空调器和变流器冷却系统，该变流器冷却系统为上述的变流器冷却系统，变流器冷却系统独立于空调器的制冷循环系统。当空调器停机时，变流器冷却系统的工作状态不会受到任何影响。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
（1）变流器省去风冷系统，变流器的体积小，噪声低。
（2）利用制冷压缩机、冷凝器、管路以及变流器等管路形成的冷媒制冷循环，变流器为密闭环境，内部洁净，运行寿命长。
（3）蒸发器的设置提高了系统的调节能力，可以更加精确的变流器的温度。特别是对于外置的定频压缩机，能力无法调节，而对于变流器，其负荷变化非常大，增加一个蒸发器可以最大限度的提升调节能力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种变流器冷却系统，其特征在于，包括变流器冷却装置(10)、压缩机(20)、冷凝器(30)以及温度调节器(40)，其中，所述变流器冷却装置(10)、所述压缩机(20)以及所述冷凝器(30)连接形成一个回路，所述回路中通入冷媒，且所述温度调节器(40)与所述变流器冷却装置(10)并联，并对所述变流器冷却装置(10)的温度进行调节；所述温度调节器(40)为蒸发器，以对所述变流器冷却装置(10)的温度进行调节。
2.根据权利要求1所述的变流器冷却系统，其特征在于，所述温度调节器(40)的第一端设置有对所述温度调节器(40)流出的流体的量进行调节的第一调节阀(50)。
3.根据权利要求1所述的变流器冷却系统，其特征在于，所述变流器冷却装置(10)包括逆变模块冷却器(11)、整流模块冷却器(12)以及电抗器冷却器(13)，所述逆变模块冷却器(11)、所述整流模块冷却器(12)以及所述电抗器冷却器(13)串联。
4.根据权利要求3所述的变流器冷却系统，其特征在于，所述逆变模块冷却器(11)、所述整流模块冷却器(12)以及所述电抗器冷却器(13)串联形成组件，所述组件的第一端设置有对进入所述组件的流体的量进行调节的第二调节阀。
5.根据权利要求1所述的变流器冷却系统，其特征在于，所述变流器冷却装置(10)包括逆变模块冷却器(11)、整流模块冷却器(12)以及电抗器冷却器(13)，所述逆变模块冷却器(11)、所述整流模块冷却器(12)以及所述电抗器冷却器(13)并联。
6.根据权利要求5所述的变流器冷却系统，其特征在于，所述逆变模块冷却器(11)、所述整流模块冷却器(12)以及所述电抗器冷却器(13)的第一端均设置有第三调节阀(60)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的变流器冷却系统，其特征在于，所述变流器冷却装置(10)上设置有温度传感器。
8.根据权利要求3或5所述的变流器冷却系统，其特征在于，所述逆变模块冷却器(11)和所述整流模块冷却器(12)均为冷板，所述电抗器冷却器(13)为缠绕在变流器电抗器外周的冷却管。
9.一种空调机组，包括空调器和变流器冷却系统，其特征在于，所述变流器冷却系统为权利要求1至8中任一项所述的变流器冷却系统，所述变流器冷却系统独立于所述空调器的制冷循环系统。
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