CN117759522A - 一种压缩机组件及暖通系统 - Google Patents

Abstract

一种压缩机组件及暖通系统。压缩机组件包括：压缩机主体，包括压缩机本体和盖体，盖体设于压缩机本体、并与压缩机本体合围成密封腔，压缩机主体具有第一冷却流道和第二冷却流道；第一冷却装置，设于密封腔内、并具有第三冷却流道，第一冷却流道、第三冷却流道和第二冷却流道依次连通；第一发热模块，位于密封腔内、并设于第一冷却装置，第一发热模块包括变频模块和/或整流模块，第一冷却装置设置成对第一发热模块进行冷却降温。将第一冷却装置和第一发热模块集成在了压缩机本体上，相对于第一冷却装置和第一发热模块同压缩机本体分开设置的技术方案，该压缩机组件的体积更紧凑、占用空间更小，因此具有该压缩机组件的暖通系统的占用空间更小。

Description

一种压缩机组件及暖通系统

技术领域

本发明属于暖通设备领域，更具体地，涉及一种压缩机组件及暖通系统。

背景技术

一种暖通系统，包括压缩机、蒸发器、电子膨胀阀、冷凝器和电控装置。电控装置包括变频模块和整流模块等部件。压缩机、蒸发器、电子膨胀阀和冷凝器依次连接形成制冷剂流路。

该暖通系统占用空间比较大，如何减小暖通系统的占用空间，一直是本领域技术人员致力于解决的技术难题。

发明内容

本发明实施例提供了一种压缩机组件，应用于暖通系统，能够减小暖通系统的占用空间。

本发明实施例还提供了一种暖通系统。

本发明实施例提供的压缩机组件，包括：压缩机主体，包括压缩机本体和盖体，所述盖体位于所述压缩机本体外、并设于所述压缩机本体，且所述盖体与所述压缩机本体合围成密封腔，所述压缩机主体具有第一冷却流道和第二冷却流道；第一冷却装置，设于所述密封腔内、并具有第三冷却流道，所述第一冷却流道、所述第三冷却流道和所述第二冷却流道依次连通；和第一发热模块，位于所述密封腔内、并设于所述第一冷却装置，所述第一发热模块包括变频模块和整流模块中的至少之一，所述第一冷却装置设置成对所述第一发热模块进行冷却降温。

在一些示例性实施例中，所述第一冷却装置包括依次设置的第一连接流道、冷却板和第二连接流道，所述冷却板具有并联设置的多个过流流道，所述第一冷却流道、所述第一连接流道、多个所述过流流道、所述第二连接流道和所述第二冷却流道依次连通，所述第三冷却流道包括所述第一连接流道、多个所述过流流道和所述第二连接流道。

在一些示例性实施例中，所述第一连接流道和所述第二连接流道中之一包括集流管以及安装在所述集流管端部的封头，所述第一连接流道和所述第二连接流道中另一包括分流管以及安装在所述分流管端部的封头。

在一些示例性实施例中，所述压缩机组件还包括：相变冷却装置，位于所述密封腔内，所述相变冷却装置的蒸发段与所述第一冷却装置相间隔、冷凝段设于所述第一冷却装置，所述相变冷却装置设置成将所述密封腔内部的热量转移至所述第一冷却装置。

在一些示例性实施例中，所述相变冷却装置包括：相变管，其蒸发段与所述第一冷却装置相间隔、冷凝段设于所述第一冷却装置；翅片，设于所述相变管的蒸发段；和基板，设于所述第一冷却装置，所述相变管的冷凝段设于所述基板。

在一些示例性实施例中，所述第一发热模块包括所述变频模块和所述整流模块，且所述变频模块和所述整流模块位于所述相变冷却装置的两侧。

在一些示例性实施例中，所述压缩机组件还包括：第二发热模块，设于所述密封腔内。

在一些示例性实施例中，所述第二发热模块包括交流电源模块和直流电源模块，所述交流电源模块和所述直流电源模块位于所述第一冷却装置的两侧。

在一些示例性实施例中，所述密封腔的防护等级不低于IP67级。

在一些示例性实施例中，所述压缩机本体具有第四冷却流道，所述第四冷却流道设置成对所述压缩机本体的电机进行冷却降温。

在一些示例性实施例中，所述压缩机本体为磁悬浮压缩机本体。

在一些示例性实施例中，所述第一冷却流道和所述第二冷却流道中的之一位于所述盖体、另一位于所述压缩机本体，所述第四冷却流道的入口和所述第一冷却流道的出口相连通。

本发明实施例提出的暖通系统，包括第一换热器、节流部件、第二换热器和上述任一实施例所述的压缩机组件，所述第一换热器、所述节流部件、所述第二换热器和所述压缩机本体依次连接形成制冷剂流路，所述第一冷却流道和所述第二冷却流道中的之一同所述第一换热器的出口相连通、另一同所述第二换热器的入口相连通。

本发明实施例提供的压缩机组件，将第一冷却装置和第一发热模块集成在了压缩机本体上，相对于第一冷却装置和第一发热模块同压缩机本体分开设置的技术方案，该压缩机组件的体积更紧凑、占用空间更小，因此该压缩机组件应用于暖通系统，能够减小暖通系统的占用空间；再者，通过第一冷却装置对第一发热模块进行冷却降温，避免第一发热模块在密封腔内因热量无法快速向外界散失而过热损坏。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为一些实施例提供的暖通系统的结构示意框图；

图2为图1中压缩机主体的立体结构示意图；

图3为图2所示压缩机主体去除盖体之后的立体结构示意图；

图4为图2所示压缩机主体去除盖体和相变冷却装置之后的立体结构示意图；

图5为图3中第一冷却装置、相变冷却装置、变频模块和整流模块相组装后的立体结构示意图；

图6为图5中第一冷却装置和相变冷却装置相组装后的立体结构示意图；

图7为图6中第一冷却装置的分解结构示意图；

图8为图7中冷却板的主视结构示意图；

图9为图6中相变冷却装置的立体结构示意图；

图10为图1中压缩机组件一示例的剖视结构示意图，压缩机本体内部的结构未示出。

附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100第一换热器，200节流部件，300第二换热器，400压缩机组件，410压缩机本体，411第二冷却流道，412第四冷却流道，413汇流流道，420盖体，421第一冷却流道，430第一冷却装置，431冷却板，4311过流流道，432集流管，433分流管，434封头，435封头，441变频模块，442整流模块，450相变冷却装置，451相变管，452翅片，453基板，461交流电源模块，462直流电源模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

本发明实施例提出的暖通系统，如图1所示，包括第一换热器100、节流部件200、第二换热器300和压缩机组件400。如图1至图6所示，压缩机组件400包括：压缩机主体，压缩机主体包括压缩机本体410和盖体420，盖体420位于压缩机本体410外、并安装在压缩机本体410上，且盖体420与压缩机本体410合围成密封腔，压缩机主体具有第一冷却流道421(如图10所示)和第二冷却流道411(如图10所示)；第一冷却装置430，第一冷却装置430设于密封腔内、并具有第三冷却流道，第一冷却流道421、第三冷却流道和第二冷却流道411依次连通；和第一发热模块，第一发热模块位于密封腔内、并设于第一冷却装置430，第一发热模块包括变频模块441和整流模块442中的至少之一，第一冷却装置430设置成对第一发热模块进行冷却降温。第一换热器100、节流部件200、第二换热器300和压缩机本体410依次连接形成制冷剂流路，第一冷却流道421和第二冷却流道411中的之一同第一换热器100的出口相连通、另一同第二换热器300的入口相连通。

该暖通系统，将第一冷却装置430和第一发热模块集成在了压缩机本体410上，相对于第一冷却装置430和第一发热模块同压缩机本体410分开设置的技术方案，该暖通系统的体积更紧凑、占用空间更小；再者，冷媒经过第一冷却装置430对第一发热模块进行冷却降温，避免第一发热模块在密封腔内因热量无法快速向外界散失而过热损坏。

为了更好地理解本发明，下面以第一换热器100为冷凝器，第二换热器300为蒸发器，第一冷却流道421的入口同冷凝器的出口相连通，第二冷却流道411的出口同蒸发器的入口相连通为例进行详细说明。

在一实施例中，如图2至图5所示，第一发热模块包括变频模块441和整流模块442，由于变频模块441和整流模块442都是高功率第一发热模块，且变频模块441和整流模块442均设置在密封腔内，可以将密封腔的防护等级设置成不低于IP67级，这样第一冷却装置430的冷却温度可以设置的更低，能够更高效地对变频模块441和整流模块442进行散热降温，且对变频模块441和整流模块442进行散热降温的过程中，因密封腔的防护等级不低于IP67级，这样密封腔的内部并不会产生冷凝水。

可以是，第一冷却流道421的入口和冷凝器的出口之间不设置节流部件，这样可以至少省去一个节流部件的成本；或者可以是，第一冷却流道421的入口和冷凝器的出口之间设置毛细管，毛细管的成本低于电子膨胀阀成本，这样可以降低暖通系统的生产成本；或者可以是，第一冷却流道421的入口和冷凝器的出口之间设置电子膨胀阀等；以上均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

其中，IP67防护等级的定义是“完全防止灰尘的进入，耐水深度为1米，持续时间为30分钟”，也就是说，IP67防护等级表示的是产品可以在1米的水深中持续30分钟，而不会有任何水渗透现象发生。

在一实施例中，如图3至图5所示，变频模块441包括晶体管，晶体管如绝缘栅双极型晶体管；整流模块442包括整流器，整流器如可控硅整流器。

在一些示例中，如图6至图8所示，第一冷却装置430包括依次设盖体420置的第一连接流道、冷却板431和第二连接流道，冷却板431具有并联设置的多个过流流道4311，第一冷却流道421、第一连接流道、多个过流流道4311、第二连接流道和第二冷却流道411依次连通，第三冷却流道包括第一连接流道、多个过流流道4311和第二连接流道。

其中，第一冷却流道421的入口和冷凝器的出口之间不设置节流部件，每个过流流道4311的直径设置为3～4mm，多个过流流道4311的数量设置为20～40个。进行制冷运行时，自冷凝器的出口流出的中温高压冷媒中的一部分经第一冷却流道421、第一连接流道、多个过流流道4311、第二连接流道和第二冷却流道411后，自蒸发器的入口流入蒸发器内。自冷凝器的出口流出的中温高压冷媒中的一部分在经过冷却板431的过程中，吸收变频模块441和整流模块442产生的热量，实现对变频模块441和整流模块442进行冷却降温。进行制冷运行时，自冷凝器的出口流出的中温高压冷媒中的另一部分经节流部件200流向蒸发器。

在一实施例中，如图7所示，第二连接流道包括集流管432以及安装在集流管432端部的封头434，该封头434连通集流管432和第二冷却流道411；第一连接流道包括分流管433以及安装在分流管433端部的封头435，该封头435连通分流管433和第一冷却流道421；多个过流流道4311并联设置、并连通分流管433和集流管432。当然也可以是，多个过流流道4311串联设置，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，也应属于本申请的保护范围内。

其中，如图5至图8所示，多个过流流道4311的一部分对应于变频模块441进行设置，多个过流流道4311的另一部分对应于整流模块442进行设置，这样变频模块441和整流模块442的冷却降温效果更好。

在一些示例中，如图3、图5、图6和图9所示，压缩机组件400还包括：相变冷却装置450(相变冷却装置450为第二冷却装置)，相变冷却装置450位于密封腔内，相变冷却装置450的蒸发段与冷却板431相间隔、相变冷却装置450的冷凝段设于冷却板431，相变冷却装置450设置成将密封腔内部的热量转移至冷却板431。

密封腔内部的空气的温度比较高，相变冷却装置450的蒸发段吸收密封腔内部的空气的热量，相变冷却装置450的冷凝段将相变冷却装置450的蒸发段吸收的热量传递给冷却板431，通过冷却板431内流通的冷媒吸收并带走，实现对密封腔内部的空气进行散热降温。

在一实施例中，如图6和图9所示，相变冷却装置450包括：相变管451，相变管451的蒸发段与冷却板431相间隔、相变管451的冷凝段设于冷却板431上；翅片452，翅片452设于相变管451的蒸发段，翅片452吸收密封腔内部的空气的热量、并传递给相变管451的蒸发段；和基板453，基板453设于第一冷却装置430，相变管451的冷凝段设于基板453，相变管451的冷凝段将相变管451的蒸发段吸收的热量传递给基板453，冷却板431内流通的冷媒再通过冷却板431吸收基板453上的热量，然后冷却板431内流通的冷媒再流向蒸发器，实现对冷却腔内部的空气进行冷却降温。

在一实施例中，如图3和图5所示，变频模块441和整流模块442位于基板453的两侧。压缩机组件400还包括：第二发热模块，如图3和图4所示，第二发热模块包括交流电源模块461和直流电源模块462，交流电源模块461和直流电源模块462均设于密封腔内、并处于冷却板431的两侧，即冷却板431位于交流电源模块461和直流电源模块462之间。交流电源模块461和直流电源模块462为低功率第一发热模块，交流电源模块461和直流电源模块462产生的热量传递给密封腔内部的空气，最终这部分热量会通过相变冷却装置450传递给冷却板431，由冷却板431内流通的冷媒带走、并流向蒸发器。

在一些示例中，如图10所示压缩机本体410具有第四冷却流道412，第四冷却流道412设置成对压缩机本体410的电机进行冷却降温。其中，第一冷却流道421位于盖体420，第二冷却流道411位于压缩机本体410。可以是，第一冷却流道421的出口同第三冷却流道的入口和第四冷却流道412的入口相连通，第一冷却流道421供给的冷媒一部分流向第三冷却流道、另一部分流向第四冷却流道412，自第二冷却流道411流出的冷媒和自第四冷却流道412流出的冷媒再流向蒸发器。

较好地，如图10所示压缩机本体410的壳体还设有汇流流道413，汇流流道413的出口同蒸发器的入口相连通，汇流流道413的入口同第二冷却流道411的出口和第四冷却流道412的出口连通，自第二冷却流道411流出的冷媒和自第四冷却流道412流出的冷媒流入汇流流道413内进行汇流，然后自汇流流道413的出口流向蒸发器。

在一些实施例中，如图2所示，盖体420为塑胶盖体，通过对冷却腔内部的空气、交流电源模块461、直流电源模块462、变频模块441、整流模块442和电机进行冷却，还可以减小塑胶盖体产生的热应力。

在一些实施例中，压缩机本体410设置为磁悬浮压缩机本体。

综上所述，本发明实施例提供的压缩机组件，将第一冷却装置和第一发热模块集成在了压缩机本体上，相对于第一冷却装置和第一发热模块同压缩机本体分开设置的技术方案，该压缩机组件的体积更紧凑、占用空间更小，因此该压缩机组件应用于暖通系统，能够减小暖通系统的占用空间；再者，通过第一冷却装置对第一发热模块进行冷却降温，避免第一发热模块在密封腔内因热量无法快速向外界散失而过热损坏。

在本发明中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (12)

1.一种压缩机组件，其特征在于，包括：

压缩机主体，包括压缩机本体和盖体，所述盖体位于所述压缩机本体外、并设于所述压缩机本体，且所述盖体与所述压缩机本体合围成密封腔，所述压缩机主体具有第一冷却流道和第二冷却流道；

第一冷却装置，设于所述密封腔内、并具有第三冷却流道，所述第一冷却流道、所述第三冷却流道和所述第二冷却流道依次连通；和

第一发热模块，位于所述密封腔内、并设于所述第一冷却装置，所述第一发热模块包括变频模块和整流模块中的至少之一，所述第一冷却装置设置成对所述第一发热模块进行冷却降温。

2.根据权利要求1所述的压缩机组件，其特征在于，所述第一冷却装置包括依次设置的第一连接流道、冷却板和第二连接流道，所述冷却板具有并联设置的多个过流流道，所述第一冷却流道、所述第一连接流道、多个所述过流流道、所述第二连接流道和所述第二冷却流道依次连通，所述第三冷却流道包括所述第一连接流道、多个所述过流流道和所述第二连接流道。

3.根据权利要求2所述的压缩机组件，其特征在于，所述第一连接流道和所述第二连接流道中之一包括集流管以及安装在所述集流管端部的封头，所述第一连接流道和所述第二连接流道中另一包括分流管以及安装在所述分流管端部的封头。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机组件，其特征在于，还包括：

相变冷却装置，位于所述密封腔内，所述相变冷却装置的蒸发段与所述第一冷却装置相间隔、冷凝段设于所述第一冷却装置，所述相变冷却装置设置成将所述密封腔内部的热量转移至所述第一冷却装置。

5.根据权利要求4所述的压缩机组件，其特征在于，所述相变冷却装置包括：

相变管，其蒸发段与所述第一冷却装置相间隔、冷凝段设于所述第一冷却装置；

翅片，设于所述相变管的蒸发段；和

基板，设于所述第一冷却装置，所述相变管的冷凝段设于所述基板。

6.根据权利要求4所述的压缩机组件，其特征在于，所述第一发热模块包括所述变频模块和所述整流模块，且所述变频模块和所述整流模块位于所述相变冷却装置的两侧。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机组件，其特征在于，还包括：

第二发热模块，设于所述密封腔内。

8.根据权利要求7所述的压缩机组件，其特征在于，所述第二发热模块包括交流电源模块和直流电源模块，所述交流电源模块和所述直流电源模块位于所述第一冷却装置的两侧。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机组件，其特征在于，所述密封腔的防护等级不低于IP67级。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机组件，其特征在于，所述压缩机本体具有第四冷却流道，所述第四冷却流道设置成对所述压缩机本体的电机进行冷却降温。

11.根据权利要求10所述的压缩机组件，其特征在于，所述压缩机本体为磁悬浮压缩机本体，所述第一冷却流道和所述第二冷却流道中的之一位于所述盖体、另一位于所述压缩机本体，所述第四冷却流道的入口和所述第一冷却流道的出口相连通。

12.一种暖通系统，其特征在于，包括第一换热器、节流部件、第二换热器和如权利要求1至11中任一项所述的压缩机组件，所述第一换热器、所述节流部件、所述第二换热器和所述压缩机本体依次连接形成制冷剂流路，所述第一冷却流道和所述第二冷却流道中的之一同所述第一换热器的出口相连通、另一同所述第二换热器的入口相连通。