CN207585022U - 变频空调器的室内机和变频空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变频空调器的室内机，包括：电控主板(1)，该电控主板(1)上安装有变频电控功率元件；以及散热元件，该散热元件连接至所述电控主板(1)，并且设置在所述室内机的送风通道中。本实用新型还公开了一种变频空调器，包括上述的变频空调器的室内机。本实用新型能够对变频空调器的电控功率元器件进行有效的降温，并且不会在散热元件上形成凝露水。

Description

变频空调器的室内机和变频空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器领域，具体地涉及变频空调器的室内机和变频空调器。

背景技术

变频空调器工作时其室外机的变频电控功率元器件会在局部狭小的空间内产生大量热量，如果无法有效散热，只能通过不断减低压缩机频率来减少热量的产生，这样会大大影响空调的使用效果。更恶劣情况下，热量不能得到及时散走会导致变频模块烧毁，进而整机无法运行。

现有技术中冷却方法有两种：1)利用系统低温冷媒通过散热板组件对变频电控主要功率元器件进行直接冷却，从而降低各功率元器件的温度，保证变频电控功率元器件的安全。该方法的缺陷在于不同工况下若低压冷媒温度控制不合适，会在散热板组件上形成凝露水，而凝露水的产生会对变频空调器带来巨大的安全隐患；2)利用室外换热器经过换热后的空气通过散热板组件对变频电控功率元器件进行散热。该方法的缺点有两个方面，一方面由于散热板所处位置狭小，空气不能形成有效对流，因此散热片必须做的很大，这样不仅会增加整机成本，而且也很影响空调室外机的维修；另一方面，由于用来冷却的空气是经过室外换热器加热之后的空气，空气温度相对较高，在恶劣工况下，由于冷却空气和电控功率元器件之间的温差很小，冷却能力大大降低，导致压缩机必须以极低的频率运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供变频空调器的室内机，该变频空调器的室内机能够对变频空调器的电控功率元器件进行有效的降温，并且不会在散热元件上形成凝露水。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种变频空调器的室内机，包括：电控主板，该电控主板上安装有变频电控功率元件；以及散热元件，该散热元件连接至所述电控主板，并且设置在所述室内机的送风通道中。

优选地，所述室内机包括分隔板，用以将所述变频电控功率元件分隔在所述送风通道的外部。

优选地，所述变频电控功率元件安装在所述电控主板的一侧，所述散热元件连接在所述电控主板的另一侧，并且所述分隔板环绕并且密封所述散热元件和所述电控主板的连接部位。

优选地，所述送风通道中设置有室内换热器和设置在所述室内换热器下游的送风风机，所述散热元件设置在所述送风风机的入风口和出风口之间的区域。

优选地，所述送风风机的所述入风口为朝向所述室内换热器设置的敞口，所述散热元件朝向所述入风口的背侧设置。

优选地，所述散热元件包括与所述电控主板相连接的肋基，和与所述肋基相连接并且朝向所述送风风机凸起的多个肋片。

优选地，所述多个肋片沿着从所述送风风机的入风口到所述送风风机的出风口的方向彼此平行地相间隔地设置。

优选地，所述多个肋片等间隔地设置。

优选地，所述多个肋片的凸起高度相同。

本实用新型另一方面还提供一种变频空调器，包括上述的变频空调器的室内机。

通过上述技术方案，本实用新型提供的变频空调器的室内机包括安装有变频电控功率元件的电控主板，还包括连接至电控主板并且设置在室内机的送风通道中的散热元件。也就是说，本实用新型将变频电控功率元件的电控主板设置在了室内机中，并且将用于冷却电控主板的散热元件设置在了室内机的送风通道中。这样，利用室内机的送风通道中较大的空间来容纳电控主板，并且利用室内机的经过冷媒降温的送风来对散热元件进行冷却，可以对电控主板上的变频功率元件进行有效降温。并且由于冷却介质是经过室内换热器降温的室内送风气流，因此冷却介质的温度始终低于电控主板的温度，可以避免凝露水的产生。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是根据本实用新型的变频空调器的室内机的结构示意图；

图2是根据本实用新型的变频空调器的室内机的散热元件的结构示意图；

图3是根据本实用新型的计算肋片高度方法的流程图。

附图标记说明

1电控主板 2分隔板 3室内换热器

5送风室 51送风口

6送风风机 71肋基 72肋片

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参考图1，本实用新型提供一种变频空调器的室内机。该室内机包括电控主板1，和连接至该电控主板1的散热元件。电控主板1上安装有变频电控功率元件，用以实现变频电控。散热元件设置在室内机的送风通道中，用以对电控主板1进行冷却降温。空调器属于内外机处于同一个箱体内的一体化机组，利用室内机中的较大空间来安装电控主板1，比现有技术中将电控主板1安装在室外机的狭小空间更有利于电控主板1的散热。将散热元件设置在室内机的送风通道中，使得电控主板1的冷却介质由现有技术中的经过室外换热器加热之后的空气变为经过室内换热器3降温除湿的室内送风气流，因此与现有技术相比具有更好的冷却效果。另外，压缩机及变频电控仅在制冷模式下运行，制热模式下，空调器是利用燃气换热管对空气进行加热，此时变频电控处于停止运行状态。也就是说，对于变频空调器而言，变频电控的功率元件仅在制冷模式下需要冷却。这样，就可以保证经过室内换热器3降温的室内送风气流的温度始终低于电控主板1的温度，可以避免凝露水的产生。

根据本实用新型的实施方式，室内机的送风通道中设置有室内换热器3，用以对室内空气进行冷却和除湿。室内换热器3的下游设置有送风风机6，该送风风机6一方面将室内空气引导至室内换热器3处进行冷却除湿，另一方面将经过冷却除湿的气流引导至室内机的送风室5，并且使气流从送风口51吹入室内空间。根据本实用新型的实施方式，散热元件设置在送风风机6的入风口和出风口之间的区域。经过冷却除湿的气流可以以一定的流速掠过散热单元，从而实现对散热单元的冷却，进而实现对电控主板1的冷却。

根据本实用新型的实施方式，室内机包括分隔板2，用以将变频电控功率元件分隔在送风通道的外部。也就是说，在本实用新型的优选实施方式中，电控主板1上的变频电控功率元件并不处于室内机的送风通道中。这样，电控主板1只通过散热元件进行冷却，用于冷却散热元件的冷却介质不会直接吹到变频电控功率元件上。藉此可以准确地控制冷却温度，更有效地防止产生凝露水。

优选地，变频电控功率元件安装在电控主板1的一侧，散热元件连接在电控主板1的另一侧，并且分隔板2环绕并且密封散热元件和电控主板1的连接部位。也就是说，通过分隔板2将散热元件和电控主板1的连接部位密封起来，防止在变频电控功率元件和散热元件之间发生窜风，也就是防止电控主板1的发热侧和冷却侧之间发生空气流动。这样，散热元件和变频电控功率元件之间只能通过散热元件和电控主板1的连接部位的热传导进行热交换，从而可以如上所述准确地控制冷却温度，更有效地防止产生凝露水。对于分隔板2处的密封连接，可以有多种形式实现。例如但不限于，可以在分隔板2上开口使得散热元件或者电控主板1的一部分厚度从该开口处贯穿，并且在开口处进行密封处理，从而将散热元件和电控主板1的连接部位密封起来。密封处理可以采用诸如密封材料填充的方式。

根据本实用新型的实施方式，送风风机6的入风口为朝向室内换热器3设置的敞口，散热元件朝向入风口的背侧设置。如图1中所示，空气流过室内换热器3后，在送风风机6抽吸力的引导下，从送风风机6的入风口被抽吸到送风室5中。由于送风风机6的入风口不易实现覆盖整个室内换热器3的输出端面，因此将送风风机6的入风口设置为敞口形式，与室内换热器3的输出端面保持一定的间距。在抽吸力的作用下，大部分的经过室内换热器3降温除湿的室内送风气流会直接被抽吸到送风风机6的入风口中，另一部分经过室内换热器3降温除湿的室内送风气流在送风通道中回旋之后被抽吸到送风风机6的入风口中。本实用新型将散热元件朝向送风风机6的入风口的背侧设置，也就是如图1中所示的那样，散热元件和室内换热器3相对设置，送风风机6设置在散热元件和室内换热器3之间，送风风机6的入风口朝向室内换热器3设置，从而散热元件朝向送风风机6的入风口的背侧设置。这样，在送风通道中回旋的那部分经过室内换热器3降温除湿的室内送风气流必然会掠过散热元件，并且对散热元件进行有效降温。

继续参考图1，根据本实用新型的实施方式，散热元件包括与电控主板1相连接的肋基71，和与肋基71相连接并且朝向送风风机6凸起的多个肋片72。肋基71形成散热元件与电控主板1相连接的部位，也是两者进行热交换的部位；肋片72形成散热元件与经过室内换热器3降温除湿的室内送风气流进行热交换的部位。由于如前所述本实用新型与现有技术相比安装空间和冷却介质都发生变化，因此安装在室内机中的散热元件就不会像现有技术将散热器安装在室外机中那样空间局促且需要很大的散热面积。也就是说，由于本实用新型的散热单元的肋片72设置在较大的空间中并且冷却介质的温度较低，因此本实用新型的肋片72可以通过计算按照最优的凸起高度来设置。

优选地，多个肋片72沿着从送风风机6的入风口到送风风机的出风口的方向彼此平行地相间隔地设置。如图1中所示，多个肋片72设置成类似于暖气片的形状。当经过室内换热器3降温除湿的室内送风气流在室内机的送风通道中回旋时，其方向基本上是与肋片72的换热表面垂直的方向，因此可以获得肋片72的很好的换热效率。

更具体地，参考图2和图3，肋片72的凸起高度可以按照如下方式计算：

对于等截面直肋，肋片72的效率和肋片72的凸起高度之间的关系为公式(一)所示：η_f＝th(mH)/mH；其中，η_f为肋片效率；H为肋片高度；h为肋片表面对流传热系数，λ为散热材质的导热系数，δ为肋片厚度，th为双曲正切函数，对于非等截面直肋，可以将肋片72按照不同的截面划分成不同的分段进行推算。肋片72的厚度一定条件下，初始阶段肋片72的效率会随凸起高度的增加而升高，到达某一数值之后，如果继续增加凸起高度，肋片72的效率开始下降。根据公式(一)，可以在肋片72的效率和肋片72的凸起高度的优选值之间进行不断调整，从而在保持肋片72的较高的效率的情况下，获取肋片72的合适的凸起高度。

通过公式(一)计算出肋片72的凸起高度后，可以通过公式(二)对肋片72的换热效果进行校核：其中，Ф为电控主板1所散发的热量，可以通过计算获知；t_w为肋片表面温度；t_f为冷却介质温度；A_r为肋片之间的肋基面积；A_f为肋片表面积。

如图3中所示，利用公式(一)和公式(二)进行反复推算，在肋片72凸起高度的初始赋值的基础上，不断增加肋片72凸起高度的赋值，直至获得肋片72的最大效率下的最适当的凸起高度。从公式(二)中可以看到，在校核肋片72的换热效果时，保证了t_w＞t_f。也就是说，在推算过程中，始终都以肋片72的表面温度高于冷却介质的温度为条件。因此，本实用新型最终确认的方案不存在凝露的隐患。

参考图1和图2，根据本实用新型的实施方式，多个肋片72等间隔地设置，从而可以获得均匀的换热效果。另外，多个肋片72可以设置成凸起高度相同，从而便于加工，便于布置，换热效率均衡。

本实用新型另一方面还公开一种变频空调器，包括上述的变频空调器的室内机。上述的实施例可以在变频空调器的主题下进行任意组合，都在本实用新型的保护范围内。相同的内容此处不再重复描述。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种变频空调器的室内机，其特征在于，包括：

电控主板(1)，该电控主板(1)上安装有变频电控功率元件；以及

散热元件，该散热元件连接至所述电控主板(1)，并且设置在所述室内机的送风通道中。

2.根据权利要求1所述的变频空调器的室内机，其特征在于，所述室内机包括分隔板(2)，用以将所述变频电控功率元件分隔在所述送风通道的外部。

3.根据权利要求2所述的变频空调器的室内机，其特征在于，所述变频电控功率元件安装在所述电控主板(1)的一侧，所述散热元件连接在所述电控主板(1)的另一侧，并且所述分隔板(2)环绕并且密封所述散热元件和所述电控主板(1)的连接部位。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的变频空调器的室内机，其特征在于，所述送风通道中设置有室内换热器(3)和设置在所述室内换热器(3)下游的送风风机(6)，所述散热元件设置在所述送风风机(6)的入风口和出风口之间的区域。

5.根据权利要求4所述的变频空调器的室内机，其特征在于，所述送风风机(6)的所述入风口为朝向所述室内换热器(3)设置的敞口，所述散热元件朝向所述入风口的背侧设置。

6.根据权利要求5所述的变频空调器的室内机，其特征在于，所述散热元件包括与所述电控主板(1)相连接的肋基(71)，和与所述肋基(71)相连接并且朝向所述送风风机(6)凸起的多个肋片(72)。

7.根据权利要求6所述的变频空调器的室内机，其特征在于，所述多个肋片(72)沿着从所述送风风机(6)的入风口到所述送风风机的出风口的方向彼此平行地相间隔地设置。

8.根据权利要求6所述的变频空调器的室内机，其特征在于，所述多个肋片(72)等间隔地设置。

9.根据权利要求6所述的变频空调器的室内机，其特征在于，所述多个肋片(72)的凸起高度相同。

10.一种变频空调器，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的变频空调器的室内机。