CN202520562U - 旋转式压缩机的冷却结构 - Google Patents
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Abstract
一种旋转式压缩机的冷却结构,包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流部件构成的空调制冷装置,压缩机的旁侧设有与之相连的储液罐,空调制冷装置上的低温部件设置有驱动控制器;该低温部件为储液罐,驱动控制器与储液罐密封固定连接。本实用新型中设置储液罐用于控制压缩机驱动控制器,储液罐一般为低温状态,其工作温度约为-20℃至30℃,形成一降温工具,利用储液器的低温环境对驱动控制器进行散热,是驱动控制器非常好的散热源,减少散热器的设置,同时降低空调室外机的功耗,并且降低空调制冷装置成本及提高空调制冷装置的整体性能;其具有结构简单合理、成本低廉、散热效果好和适用范围广的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种旋转式压缩机的冷却结构。
背景技术
变频空调中包括变频压缩机和驱动压缩机运转的驱动控制器,驱动控制器在工作过程中会产生热量,需要对驱动控制器进行降温,保证其可靠性及使用寿命。传统的散热方式是通过外接散热器的方法,然后通过室外机风扇进行金属散热器散热。这种方式需要增加风扇的功率,而且散热器本身需要较高的成本。
中国专利文献号CN1570382Y于2005年1月26号公开了一种压缩机用散热器,其特征在于:它包括真空换热内、外桶,在真空换热桶放置压缩机,压缩机与真空换热内桶之间的空间充填换热介质,真空换热内桶置于真空换热外桶中,据称,其具有换热效果好、压缩机噪音小、使用寿命长的优点,但是,该结构较为复杂,且额外增加了真空换热内桶及外桶,使压缩机的成本上升,不利于批量生产。因此,有必要作进一步改进和完善。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、成本低廉、能效比高和散热效果好的旋转式压缩机的冷却结构,以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种旋转式压缩机的冷却结构,包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流部件构成的空调制冷装置,压缩机的旁侧设有与之相连的储液罐,其结构特征是所述空调制冷装置上的低温部件设置有驱动控制器;该低温部件为储液罐,驱动控制器与储液罐密封固定连接。
所述驱动控制器包括设置于驱动模块IPM上的控制芯片,通信电路和P-N接口;连接于通信电路上的通信线接收空调制冷装置上控制板的指令,驱动控制器控制压缩机的工作状态及转速;驱动控制器上设置有第一对接口、第二对接口和第三对接口,该第一对接口及第二对接口的一端与控制板相连接,第一对接口的另一端与P-N接口相连,控制板的直流电源提供给驱动模块IPM。
所述第二接口的另一端与通信电路相连,通信电路通过控制芯片与驱动模块IPM相连;第三对接口的一端与驱动模块IPM相连,第三对接口的另一端连接于压缩机上。
所述压缩机上分别设置有高温连接部和低温连接部,冷凝器的一端与高温连接部相连,高温连接部与冷凝器之间的温度值为大于或等于70℃。
所述冷凝器的另一端通过节流部件与蒸发器的一端相连,冷凝器与蒸发器之间的温度值为50℃至5℃,该节流部件为毛细管;蒸发器的另一端与压缩机上的低温连接部相连,蒸发器与低温连接部之间的温度值为小于或等于15℃,共同构成一制冷剂循环回路。
本实用新型中设置储液罐用于控制压缩机驱动控制器,储液罐一般为低温状态,其工作温度约为-20℃至30℃,形成一降温工具,利用储液器的低温环境对驱动控制器进行散热,是驱动控制器非常好的散热源,减少散热器的设置,同时降低空调室外机的功耗,并且降低空调制冷装置成本及提高空调制冷装置的整体性能;其具有结构简单合理、成本低廉、散热效果好和适用范围广的特点。
附图说明
图1为本实用新型中空调制冷装置的工作原理示意图。
图2为图1空调制冷装置中储液器的温度图。
图3为驱动控制器的接线图。
图4为驱动控制器与储液罐装配示意图。
图中:1为冷凝器,2为节流部件,3为蒸发器,4为压缩机,5为储液罐,6为驱动控制器,6.1为第一对接口,6.2为第二对接口,6.3为第三对接口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图1-图4,本旋转式压缩机的冷却结构,包括蒸发器3、压缩机4、冷凝器1和节流部件2构成的空调制冷装置,压缩机4的旁侧设有与之相连的储液罐5,压缩机4上分别设置有高温连接部和低温连接部,冷凝器1的一端与高温连接部相连,制冷剂在压缩机4中被压缩成高温高压的过热蒸气,并进入冷凝器1中冷却,制冷剂的由高温高压的过热蒸气冷凝为高压中温的液体,高温连接部与冷凝器1之间的温度值为大于或等于70℃。
冷凝器1的另一端通过节流部件2与蒸发器3的一端相连,该节流部件2为毛细管。冷凝后的制冷剂液体进入毛细管中节流减压,为在蒸发器3中进行蒸发汽化创造条件。在蒸发器3中液态的制冷剂全部汽化为低压的气体,同时从外界吸热,冷凝器1与蒸发器3之间的温度值为50℃至5℃。蒸发器3的另一端与压缩机4上的低温连接部相连,蒸发器3中的制冷剂先是气体、液体共存,后变为饱和蒸气,最后变为低压过热的蒸气,共同构成一制冷剂循环回路。蒸发器3与低温连接部之间的温度值为小于或等于15℃,蒸发器3温度必低于环境温度,在被吸回压缩机4的过程中,吸气管内的制冷剂蒸气温度仍然低于环境温度,因此压缩机4的吸气管和储液器也是低于环境温度的,用手触摸感到有些凉。
空调制冷装置的低温部件设置有驱动控制器6;该低温部件为储液罐5。工作时,储液罐5一般为低温状态,其工作温度约为-20℃至30℃,形成一降温工具,因此在储液罐5上设置有驱动控制器6,驱动控制器6与储液罐5密封固定连接。利用储液罐5对驱动控制器6降温,节约散热器成本,同时降低空调室外机的功耗。
对于变频压缩机4来说,变频控制模块是个发热体,一般情况是通过配置风扇进行散热。现在我们可以利用压缩机4储液器侧的低温环境进行散热。表1为各种工况中储液器温度表,表中Ts为储液器的在制冷循环各种工况的温度。
从上表可以看出压缩机4的温度通常在-20℃至30℃,而驱动模块IPM要求的结温要低于125℃,而驱动控制器6的工作的环境温度0至50℃,也远低于驱动模块IPM的结温,因此在温度方面也是完全可行,是驱动模块IPM非常好的散热源,其中Q/R条件是国标暖房评价中的条件,结温为半导体行业专业术语。
驱动控制器6包括与驱动模块IPM相连的控制芯片、P-N接口和通信电路,连接于通信电路上的通信线接收空调制冷装置上控制板的指令,驱动控制器6控制压缩机4的工作状态及转速;驱动控制器上设置有第一对接口6.1、第二对接口6.2和第三对接口6.3,该第一对接口6.1及第二对接口6.2一端与控制板相连接,第一对接口的另一端与P-N接口相连,控制板的直流电源提供给驱动模块IPM。
第二接口6.2的另一端与通信电路相连,通信电路通过控制芯片与驱动模块IPM相连,将控制板的各种信号发送的驱动板,驱动板根据控制发过来的信号指令,对压缩机进行实时控制。第三对接口6.3的一端与驱动模块IPM相连,第三对接口的另一端连接于压缩机4上,输出电压给压缩机,使压缩机正常运行。工作时,控制芯片接收控制板的指令,根据控制板对压缩机4的控制指令通过通信电路发送到压缩机4驱动器的控制芯片。控制芯片则控制驱动模块IPM的开关和压缩机4的转速,同时控制芯片采样压缩机4的电流和位置信号,实现控制芯片对压缩机4的闭环控制。控制板为压缩机4驱动器提供直流电源P-N,或者控制板也可以提供交流电源给压缩机4驱动器,驱动控制器6上还设有整流桥模块,驱动模块IPM根据控制芯片的PWM开关指令将母线转化电机需要的电压,控制压缩机4的运行。
同时驱动模块IPM和变频控制技术的成熟,为两者结合创造了条件,解决了驱动模块IPM需要的散热面积过大,压缩机4的振动问题,储液罐5有水分问题和模块的安装问题。
驱动模块IPM的小型化,降低其内部功耗的降低,需要的散热面积就相应减小,使压缩机4储液罐5不必留很大的面积为驱动模块IPM进行散热。现在矢量控制技术已经完善,力矩补偿功能,可以大大的降低了压缩机4的振动,同时,双缸压缩机的应用,也进一步减少了压缩机4的振动。
驱动模块IPM要求散热器的平整度为-150um至100um,而压缩机4的加工工艺在上述的区间值内,满足驱动模块IPM的平整度的要求。当储液罐5工作在较低温度时,会有冷凝空气中的水蒸气,结成水珠甚至结冰,所以驱动控制器6必须要做好防水工作,而电控的防水技术比较成熟,可以参照洗衣机电控的防水技术提供了参考,将整个驱动控制器6进行模块化,进行完全密封,通信线进行外部对接的模式,提高产品的安全性及稳定性,延长其使用寿命。
Claims (5)
1.一种旋转式压缩机的冷却结构,包括蒸发器(3)、压缩机(4)、冷凝器(1)和节流部件(2)构成的空调制冷装置,压缩机(4)的旁侧设有与之相连的储液罐(5),其特征是所述空调制冷装置上的低温部件设置有驱动控制器(6);该低温部件为储液罐(5),驱动控制器(6)与储液罐(5)密封固定连接。
2.根据权利要求1所述旋转式压缩机的冷却结构,其特征是所述驱动控制器(6)包括与驱动模块IPM相连的控制芯片、P-N接口和通信电路,连接于通信电路上的通信线接收空调制冷装置上控制板的指令,驱动控制器(6)控制压缩机(4)的工作状态及转速;驱动控制器上设置有第一对接口(6.1)、第二对接口(6.2)和第三对接口(6.3),该第一对接口(6.1)及第二对接口(6.2)的一端与控制板相连接,第一对接口的另一端与P-N接口相连,控制板的直流电源提供给驱动模块IPM。
3.根据权利要求2所述旋转式压缩机的冷却结构,其特征是所述第二接口(6.2)的另一端与通信电路相连,通信电路通过控制芯片与驱动模块IPM相连;第三对接口(6.3)的一端与驱动模块IPM相连,第三对接口的另一端连接于压缩机(4)上。
4.根据权利要求3所述旋转式压缩机的冷却结构,其特征是所述压缩机(4)上分别设置有高温连接部和低温连接部,冷凝器(1)的一端与高温连接部相连,高温连接部与冷凝器(1)之间的温度值为大于或等于70℃。
5.根据权利要求1至4任一所述旋转式压缩机的冷却结构,其特征是所述冷凝器(1)的另一端通过节流部件(2)与蒸发器(3)的一端相连,冷凝器(1)与蒸发器(3)之间的温度值为50℃至5℃,该节流部件(2)为毛细管;蒸发器(3)的另一端与压缩机(4)上的低温连接部相连,蒸发器(3)与低温连接部之间的温度值为小于或等于15℃,共同构成一制冷剂循环回路。
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CN103256225A (zh) * | 2012-02-16 | 2013-08-21 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机的冷却结构 |
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