CN113531713A - 换热系统的散热结构、换热系统及空调 - Google Patents

换热系统的散热结构、换热系统及空调 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种换热系统的散热结构、换热系统及空调，包括：散热模块，设置在室外换热器与室内换热器之间的冷媒管路上，通过冷媒管路的冷媒给发热部件降温；旁通支路，其一端连接散热模块与室内换热器之间的冷媒管路，另一端连接压缩机的排气侧，所述旁通支路上设有第一调节阀。本发明通过增加排气侧旁通支路，在旁通支路上设置电子膨胀阀，并将驱动控制模块的温度与室外环境温度进行对比，当驱动控制模块的温度与室外环境温度的差值低于设定差值范围时，旁通支路连通。压缩机排气侧的高温高压制冷剂蒸汽通过旁通支路的电子膨胀阀后对液体冷媒进行温度提升，防止驱动模块温度低于空气露点温度，避免凝露水的产生。

Description

换热系统的散热结构、换热系统及空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种换热系统的散热结构、换热系统及空调。
背景技术
在变频空调系统中，通过驱动控制模块控制压缩机及电机的运转。在系统运行过程中，驱动控制模块会产生热量，热量集聚在电器盒中使温度持续上升，当温度超过一定范围，会导致主板、驱动板等元器件损坏，所以需要对驱动控制模块进行散热。
传统的散热方式采用散热器进行散热，但是散热效果差，尤其在高温环境下，驱动控制模块温度会长时间处于高温状态。目前采用较多的是液体冷媒散热的方式对驱动控制模块进行散热，但这种方法也存在局限性，例如当模块的发热量小于散热量时，驱动控制模块的温度可能会低于露点温度，从而产生凝露水，会导致主板或驱动板短路。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中发热部件凝露的技术问题，提出一种换热系统的散热结构、换热系统及空调。
本发明采用的技术方案是：
本发明提出了一种换热系统的散热结构，包括：
散热模块，设置在室外换热器与室内换热器之间的冷媒管路上，所述散热模块通过冷媒管路的冷媒给发热部件降温；
旁通支路，其一端连接散热模块与室内换热器之间的冷媒管路，另一端连接压缩机的排气侧，所述旁通支路上设有第一调节阀。
进一步的，所述旁通支路的另一端连接在所述压缩机排气侧至四通阀之间的冷媒管路上。
本发明还包括：
检测发热部件温度的发热部件感温包，检测环境温度的环境温度感温包，设置在所述旁通支路的所述其一端连接冷媒管路的连接点与所述散热模块之间的冷媒管路上用于检测冷媒温度的冷媒温度感温包。
控制器，当所述发热部件温度与环境温度的差值大于第一预设差值时，所述控制器关闭第一调节阀。当所述发热部件温度与环境温度的差值小于第一预设差值时，所述控制器开启第一调节阀。
进一步的，所述散热模块与室外换热器之间的冷媒管路上还设有第二调节阀，当所述第一调节阀开启时，所述控制器根据发热部件温度与冷媒温度的实际差值与第二预设差值的对比结果调整第二调节阀的开度。
进一步的，当所述压缩机的排气温度大于预设排气温度时，所述控制器开启第一调节阀泄压。
优选地，所述第一调节阀为电子膨胀阀。
本发明还提出一种换热系统，使用上述的散热结构。
本发明还提出一种空调，使用上述的换热系统。
与现有技术比较，本发明通过增加排气侧旁通支路，在旁通支路上设置电子膨胀阀，并将驱动控制模块的温度与室外环境温度进行对比，当驱动控制模块的温度与室外环境温度的差值低于设定差值范围时，旁通支路连通。压缩机排气侧的高温高压制冷剂蒸汽通过旁通支路的电子膨胀阀后对液体冷媒进行温度提升，防止驱动模块温度低于空气露点温度，避免凝露水的产生。
压缩机距离发热模块的距离相比室内机距离发热模块的距离更近，旁通支路直接从压缩机排气侧连接到散热模块附近，高温冷媒的流通距离更短，对冷媒的升温效果更好更显著，而且设置旁通支路的成本更低。
当压缩机排气侧的排气温度过高时，也可以开启旁通支路进行泄压。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的结构简图。
11、压缩机；12、四通阀；13、室外换热器；14、室内换热器；15、第二调节阀；
21、旁通支路；22、第一调节阀；23、散热模块；24、发热部件；
31、发热部件感温包；32、冷媒感温包；33、环境温度感温包。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
如图1所示，本发明提出了一种换热系统的散热结构，该换热系统具体可以为空调或变频空调，也可以为其他同时具有可切换制冷和制热功能的换热系统。
以空调为例，空调具体包括：压缩机11、室内换热器14、室外换热器13、四通阀12、电子膨胀阀15和发热部件24，电子膨胀阀15即为后续的第二调节阀15，发热部件24具体可以为空调发热量大的驱动控制模块，也可以是空调的其他发热模块。同时各个部件的冷媒管路的连接为现有空调的连接方式，不具体赘述，该空调通过四通阀可以切换制冷模式和制热模式。
散热结构具体包括：散热模块23、旁通支路21和第一调节阀22，散热模块23设置在室外换热器13与室内换热器14之间直连的冷媒管路上，使该冷媒管路内的冷媒能够流经散热模块23给发热部件24（驱动控制模块）降温，散热模块23为设置在驱动控制模块内或者与驱动控制模块贴合的冷媒散热管，使散热模块23可以通过冷媒管路内的冷媒给驱动控制模块散热。旁通支路21的一端连接散热模块23与室内换热器14之间的冷媒管路（即附图中连接点a），另一端连接在压缩机11排气侧至四通阀12之间的冷媒管路上（即附图中连接点b）。第一调节阀22安装在旁通支路21上用于控制旁通支路21的开断或流量，当驱动控制模块通过冷媒散热导致温度过低时，可以开启旁通支路21给冷媒升温，避免发生凝露。通过在旁通支路21上设置第一调节阀22，方便调节旁通支路的冷媒流量，从而做到精准升温或降温，提高防凝露或泄压的效果。
因为压缩机11距离的距离散热模块23相比室内换热器14距离散热模块23的距离更近，旁通支路21直接从压缩机11排气侧连接到散热模块附近，高温冷媒的流通距离更短，对冷媒的升温效果更好更显著，而且设置旁通支路的成本更低。
散热模块至室外换热器之间的冷媒管路的长度要小于散热模块至室内换热器之间的冷媒管路的长度，且第二调节阀设置在散热模块与室外换热器之间，防止制冷模式时流经散热模块的冷媒温度过低。
为了控制第一调节阀22防止凝露，该散热结构还包括：检测发热部件24温度的发热部件感温包31，检测环境温度的环境温度感温包33，设置在旁通支路21一端的连接点与散热模块23之间的冷媒管路上的冷媒温度感温包32以及控制器。第一调节阀22为电子膨胀阀，其具体控制包括：
当发热部件温度与环境温度的差值大于第一预设差值T0时，控制器关闭第一调节阀22，此时发热部件24的发热量大，不需要旁通支路21来增加冷媒温度防止冷凝。当发热部件温度与环境温度的差值小于第一预设差值T0时，此时发热部件24的发热量小，为了防止发热部件24被冷媒进一步降温后温度低于空气露点温度，控制器开启第一调节阀22，使流经散热模块23的冷媒升温。
当发热部件温度与环境温度的差值小于第一预设差值T0，旁通支路21连通时，控制器根据发热部件温度与冷媒温度的实际差值与第二预设差值T1的对比结果调整第二调节阀15的开度。具体的，当发热部件温度与冷媒温度的实际差值大于第二预设差值T1时，说明冷媒流量不够，需要增大第二调节阀的开度。当发热部件温度与冷媒温度的实际差值小于第二预设差值T1时，说明冷媒流量足够能满足换热需求，可以维持第二调节阀15的开度或调小第二调节阀15的开度。
需要说明的是，上述温度以及温度差值的单位都为℃。
以下为具体原理结合上述控制的说明：
当空调运行制冷循环时，此时因为室外环境温度高，经过室外换热器13后的冷媒（制冷剂）温度较高，发热部件24需要的散热量也多，因此不会出现发热部件24的温度低于空调露点温度的现场，不会出现凝露，此时旁通支路21可以作为泄压支路，即当排气温度高于预设排气温度，以及排气压力过高时，可以连通旁通支路21对压缩机11的排气侧进行泄压。
运行制冷循环时冷媒的具体流动过程为：制冷剂从压缩机11流出后通过四通阀12进入室外换热器13，在室外换热器13冷凝散热后，流经散热模块23的冷媒散热管，然后进入室内换热器14蒸发吸热，从室内换热器14回来的制冷剂通过四通阀12回到压缩机11，如此实现循环。当排气压力过高时，可开启旁通支路的第一调节阀进行卸压。
当空调运行制热循环时，此时室外环境温度较低，从室内换热器14流至散热模块23的冷媒温度较低，此时容易出现发热量小于散热量的状况，有凝露的风险，可以根据温度控制第一调节阀22开启旁通支路21，使压缩机11排气侧的部分冷媒与从室内换热器14流出的冷媒汇合后流向散热模块23。将进入散热模块23的液态冷媒升温，防止驱动控制模块的温度低于空气露点温度，避免凝露水的产生。
系统中制冷剂（冷媒）通过压缩机11压缩后，流经四通阀12进入室内换热器14进行冷凝散热，换热后的制冷剂进入散热模块23，液态冷媒流经散热模块23对驱动控制模块进行冷却，换热后经过第二调节阀15（制热电子膨胀阀）节流降压后进入室外换热器13，冷媒在室外换热器13中蒸发吸热后通过四通阀12回到压缩机11，如此实现循环。当发热部件温度与环境温度的差值小于第一预设差值时，第一调节阀22开启使旁通支路21连通，压缩机11排气侧的部分冷媒与从室内换热器14流出的冷媒汇合后流向散热模块23。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热系统的散热结构，其特征在于，包括：
散热模块，设置在室外换热器与室内换热器之间的冷媒管路上，所述散热模块通过冷媒管路的冷媒给发热部件降温；
旁通支路，其一端连接散热模块与室内换热器之间的冷媒管路，另一端连接压缩机的排气侧。
2.如权利要求1所述的换热系统的散热结构，其特征在于，所述旁通支路上设有第一调节阀。
3.如权利要求1所述的换热系统的散热结构，其特征在于，所述旁通支路的另一端连接在所述压缩机排气侧至四通阀之间的冷媒管路上。
4.如权利要求2所述的换热系统的散热结构，其特征在于，还包括：检测所述发热部件温度的发热部件感温包，检测环境温度的环境温度感温包，设置在所述旁通支路的所述其一端连接冷媒管路的连接点与所述散热模块之间的冷媒管路上用于检测冷媒温度的冷媒温度感温包。
5.如权利要求4所述的换热系统的散热结构，其特征在于，还包括：控制器，当所述发热部件温度与环境温度的差值小于第一预设差值时，所述控制器开启所述第一调节阀连通所述旁通支路。
6.如权利要求5所述的换热系统的散热结构，其特征在于，当所述发热部件温度与环境温度的差值大于第一预设差值时，所述控制器关闭所述第一调节阀断开所述旁通支路。
7.如权利要求5所述的换热系统的散热结构，其特征在于，所述散热模块与所述室外换热器之间的冷媒管路上设有第二调节阀，当所述第一调节阀开启时，所述控制器根据发热部件温度与冷媒温度的实际差值与第二预设差值的对比结果调节所述第二调节阀的开度。
8.如权利要求5所述的换热系统的散热结构，其特征在于，当所述压缩机的排气温度大于预设排气温度时，所述控制器开启所述第一调节阀泄压。
9.一种换热系统，其特征在于，使用权利要求1至8任一项所述的散热结构。
10.一种空调，其特征在于，包括权利要求9所述的换热系统。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113993361A (zh) * 2021-12-31 2022-01-28 天津飞旋科技股份有限公司 一种冷水机组变频器冷媒散热系统
CN115493210A (zh) * 2022-09-15 2022-12-20 珠海格力电器股份有限公司 用于空调控制器主板的散热组件、空调器及其控制方法
CN116045385A (zh) * 2023-02-13 2023-05-02 珠海格力电器股份有限公司 冷媒换热系统、空调器及其换热方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113993361A (zh) * 2021-12-31 2022-01-28 天津飞旋科技股份有限公司 一种冷水机组变频器冷媒散热系统
CN113993361B (zh) * 2021-12-31 2022-04-22 天津飞旋科技股份有限公司 一种冷水机组变频器冷媒散热系统
WO2023126025A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 天津飞旋科技股份有限公司 冷水机组变频器冷媒散热系统
CN115493210A (zh) * 2022-09-15 2022-12-20 珠海格力电器股份有限公司 用于空调控制器主板的散热组件、空调器及其控制方法
CN116045385A (zh) * 2023-02-13 2023-05-02 珠海格力电器股份有限公司 冷媒换热系统、空调器及其换热方法

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