CN201121961Y - 安装有智能功率模块的空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种安装有智能功率模块的空调机组，包括：压缩机、冷凝器、热交换器和汽液分离器，其中，智能功率模块的一侧安装在空调机组的风机盖板上，另一侧安装在汽液分离器上，在智能功率模块与汽液分离器之间填充有散热器。上述空调机组利用空调机组本身的固定冷源，解决了智能功率模块的发热问题并保证其稳定可靠地运行。

Description

安装有智能功率模块的空调机组

技术领域

本实用新型涉及一种安装有智能功率模块的空调机组。

背景技术

随着电力电子技术、计算机技术和超大规模集成电路技术的快速发展，变频调速系统趋向数字化和高集成度方向发展。传统的分立元器件逐渐被高可靠性的集成元器件所代替。这样，一方面可以减少设计电路的元器件的数量、提高设计效率和缩短开发周期，而另一方面可以大大提高系统的可靠性。因此，集成元器件的应用越来越广泛。

在变频调速系统(例如，工业洗衣机、变频家电)的控制系统中，功率驱动器件是必不可少的。智能功率模块(IPM)就是一个典型的高度集成的功率驱动器件，由于其体积小、集成功能多、成本低廉、可靠性高及使用方便等诸多优点，在中、小功率交流变频调速器中已经大量使用。

由于变频空调机组的压缩机需要靠智能功率模块进行驱动，该智能功率模块在运行中会产生较大的热量，导致模块自身温度升高。在通常情况下，IGBT或IGCT模块的PN结不能超过125℃，而封装外壳不能超过85℃。有研究表明，当元器件温度波动超过±20℃，其失效率会增大8倍。因此，功率器件的散热设计关乎整个设备的运行安全。

图1a和1b示出了一种传统的安装有智能功率模块的空调机组。在该种空调机组中，通常将智能功率模块4安装在风道3中。在实际运行过程中，外界空气由进风口5进入，并在经过冷凝或蒸发盘管后流经安装在风道3内的智能功率模块4，最后通过风机2从出风口1排出。这样，外界空气在流经风道3的同时，也起到了对智能功率模块4进行冷却的目的。

但是，上述风冷式安装结构存在以下缺点：

在空调机组制冷运行时，若其外界气温达到诸如48℃的高温，由于外界空气在经过冷凝盘管后的温度依然会很高(例如，在极端情况可达到45℃)，智能功率模块的冷凝效果将会变得非常差。此时，空调机组将不得不采用降低压缩机频率，并由此降低智能功率模块的发热量的方式维持运行。这样，在极端情况下将会引起空调机组的停机事故，从而严重影响空调机组的制冷效果及智能功率模块的使用寿命。

因此，目前急需提供一种能解决智能功率模块的发热问题并保证其稳定可靠运行的空调机组。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能解决智能功率模块的发热问题并保证其稳定可靠运行的空调机组。

本实用新型的安装有智能功率模块的空调机组，包括：压缩机、冷凝器、热交换器和汽液分离器，其中，智能功率模块安装在汽液分离器上。

与传统的安装有智能功率模块的空调机组相比，本实用新型的空调机组具有以下优点：

(1)采用汽液分离器中的冷媒间隔冷却，可以使智能功率模块的温度降低，且不影响其使用寿命；

(2)即使在外界高温的场合下，也无需降低压缩机的频率，因而可以根据实际负荷需求提高压缩机的输出功率，从而解决传统变频空调的外界温度越高其输出越低的问题；

(3)可以将智能功率模块应用于无风道冷却的变频机组，增加了其使用灵活性。

此外，还可以在智能功率模块与汽液分离器之间或附近设置散热器，并用一对固定板对散热器进行固定，从而进一步降低智能功率模块的温度。

更佳的是，智能功率模块的一侧安装在空调机组的风机盖板上，另一侧安装在汽液分离器上，在智能功率模块与汽液分离器之间填充有散热器。

附图说明

为了进一步说明本实用新型的结构及其技术效果，下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，其中：

图1a和图1b分别是传统的安装有智能功率模块的空调机组的侧视图和主视图；以及

图2是本实用新型的安装有智能功率模块的空调机组的局部结构示意图。

具体实施方式

以下将结合图2说明本实用新型的最佳实施例，其中相同的标号表示相同的部件。

众所周知，空调机组通常由压缩机、冷凝器、热交换器和汽液分离器等部件组成。在本实用新型的空调机组中，通过设置一智能功率模块4作为该空调机组的功率驱动器件。由于该智能功率模块在运行中会产生较大的热量，导致模块自身温度升高，因此可将该智能功率模块4设置在位于低压侧的汽液分离器上。由于低压侧的汽液分离器的温度通常在0℃至20℃之间，因此可以利用汽液分离器中的冷媒间接实现对智能功率模块的冷却。

如图2所示，可以看到智能功率模块4安装在汽液分离器6上，其中冷媒通过开设在汽液分离器6上的冷媒入口6a和冷媒出口6b进行流动。在智能功率模块4和汽液分离器6之间还可以设置一由固定板8固定的散热器7，从而辅助汽液分离器6对智能功率模块4进行散热。当然，也可以通过固定板8将散热器7设置在其它适当的位置处，例如安装在智能功率模块4背对汽液分离器6的一侧。

在一个较佳实施例中，智能功率模块4的一侧安装在空调机组的风机盖板9上，另一侧安装在汽液分离器6上，在智能功率模块4与汽液分离器6之间填充有散热器7。

与传统的安装有智能功率模块的空调机组相比，本实用新型的空调机组具有以下优点：(1)采用汽液分离器中的冷媒间隔冷却，可以使智能功率模块的温度降低，且不影响其使用寿命；(2)即使在外界高温的场合下，也无需降低压缩机的频率，因而可以根据实际负荷需求提高压缩机的输出功率，从而解决传统变频空调的外界温度越高其输出越低的问题；(3)可以将智能功率模块应用于无风道冷却的变频机组，增加了其使用灵活性。

虽然以上结合了较佳实施例对本实用新型的目的、结构和技术效果作了进一步说明，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本实用新型的限制。因此，可以在权利要求书的实质精神范围内对本实用新型进行变型，这些变型都将落在本实用新型的权利要求书所要求的范围之内。

Claims (5)

1.一种安装有智能功率模块的空调机组，包括：压缩机、冷凝器、热交换器和汽液分离器，其特征在于，所述智能功率模块安装在汽液分离器上。

2.如权利要求1所述的安装有智能功率模块的空调机组，其特征在于，在所述智能功率模块与所述汽液分离器之间或附近设置散热器。

3.如权利要求2所述的安装有智能功率模块的空调机组，其特征在于，所述散热器通过一对固定板进行固定。

4.如权利要求1所述的安装有智能功率模块的空调机组，其特征在于，所述智能功率模块的一侧安装在空调机组的风机盖板上，另一侧安装在所述汽液分离器上。

5.如权利要求4所述的安装有智能功率模块的空调机组，其特征在于，在所述智能功率模块与所述汽液分离器之间填充有散热器。

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