CN216114765U - 一种使用冷媒散热的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种使用冷媒散热的制冷系统，包括蒸发器、压缩机、气液分离器、翅片式冷凝器、四通换向阀和冷媒散热器，气液分离器的出口与压缩机的吸气口连接，气液分离器的入口与四通换向阀的第一阀口连接，且压缩机的排气口与四通换向阀的第二阀口连接，冷媒散热器的进口通过左三通换向阀与翅片式冷凝器的第二端口连通，冷媒散热器的出口通过右三通换向阀与蒸发器的出气口端连通，四通换向阀的第三阀口与蒸发器的吸气口连通且四通换向阀的第四阀口与翅片式冷凝器的第一端口连通。本实用新型能实时监测并控制驱动芯片处的散热，节能效果好，可靠性高。

Description

一种使用冷媒散热的制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别是一种使用冷媒散热的制冷系统。

背景技术

随着社会发展的需要，冷凝机组的节能要求越来越高。光伏变频冷凝机组成为制冷发展的前沿阵地。但是随着光伏技术和变频技术的使用，对主板驱动芯片的散热性能提出了新的挑战。目前市场上普遍采用冷媒散热和风冷散热的两种冷却模式，其中冷媒散热的冷却效果更加直接有效，但是冷媒散热模块的温度受冷媒温度影响波动较大，容易导致主板驱动芯片受损。

传统冷凝机组的冷媒散热系统可靠性低，如果流入冷媒散热器中的冷媒温度过高，那么散热效果将会受到影响；但是流入散热装置中的冷媒是温度过低，一方面容易产生冷凝水，导致主板烧毁，另一方面则会影响主板上不发热元器件的工作状态，影响机组性能。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种使用冷媒散热的制冷系统，通过调节系统，保证机组无论是在制冷状态还是在制热状态下，流入散热系统的冷媒的温度都合适，不会出现温度过高烧毁芯片的情况，也不会存在温度过低，产生冷凝水的情况。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种使用冷媒散热的制冷系统，包括蒸发器、压缩机、气液分离器、翅片式冷凝器、四通换向阀和冷媒散热器，其中，所述气液分离器的出口与所述压缩机的吸气口连接，所述气液分离器的入口与所述四通换向阀的第一阀口连接，且压缩机的排气口与所述四通换向阀的第二阀口连接，所述冷媒散热器的进口通过左三通换向阀与所述翅片式冷凝器的第二端口连通，所述冷媒散热器的出口通过右三通换向阀与所述蒸发器的出气口端连通，所述四通换向阀的第三阀口与蒸发器的吸气口连通且所述四通换向阀的第四阀口与翅片式冷凝器的第一端口连通。

作为本实用新型的进一步改进：所述左三通换向阀的第一阀口与所述翅片式冷凝器的第二端口连通，所述左三通换向阀的第二阀口与所述右三通换向阀的第二阀口连通且之间设有电子膨胀阀，所述左三通换向阀的第三阀口与所述冷媒散热器的进口连通。所述翅片式冷凝器的第二端口与所述左三通换向阀之间设有干燥过滤器。

作为本实用新型的进一步改进：所述右三通换向阀的第一阀口与所述蒸发器的出气口连通，所述右三通换向阀的第三阀口与所述冷媒散热器的出口连接。所述右三通换向阀的第一阀口与所述蒸发器之间设有供液截止阀。

作为本实用新型的进一步改进：所述左三通换向阀的第二阀口与所述右三通换向阀的第三阀口设有第一截止阀。

作为本实用新型的进一步改进：所述左三通换向阀的第三阀口与所述右三通换向阀的第二阀口之间设置有第二截止阀。

作为本实用新型的进一步改进：冷媒散热器的散热管相对于主板驱动芯片处设置有第一散热感温包。

作为本实用新型的进一步改进：冷媒器散热管相对于主板上其他不发热元器件处设有第二散热感温包。

作为本实用新型的进一步改进：所述气液分离器的出口与所述压缩机的排气口之间设置有卸载电磁阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型通过在位于主板处的冷媒散热器上设置第一散热感温包和第二散热感温包，实时监测主板驱动芯片处冷媒散热器的温度和主板上不发热元器件处冷媒散热器的温度，可靠性高，避免主板驱动芯片的工作温度过高烧毁或者温度过低产生冷凝水，从而影响芯片的工作状态和机组的性能；

2)在翅片式冷凝器与冷媒散热器、蒸发器与冷媒散热器之间设置三通换向阀，通过三通换向阀和截止阀的配合，实现有效的冷媒散热过程，保证机组无论是在制冷状态下还是制热状态下，流入冷媒散热器中的冷媒温度都合适，节能效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为机组制冷模式的工作原理图。

图3为机组制热模式的工作原理图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：

如图1至图3所示，本实用新型提供一种带有冷媒冷却装置的制冷系统，包括蒸发器1、压缩机2、气液分离器3、冷凝器、四通换向阀5和冷媒散热器 6，其中所述冷凝器为翅片式冷凝器4。

所述四通换向阀5包括第一阀口51、第二阀口52、第三阀口53和第四阀口54，四通换向阀5的四个阀门可以两两相通，即当第一阀口51与第三阀口53 连通时第二阀口52与第四阀口54连通，当第一阀口51与第四阀口54连通时第二阀口52与第三阀口53连通，四通换向阀5在制冷系统中起到转换制冷模式和制热模式的作用。

具体地，所述气液分离器的出口与所述压缩机的吸气口连接，所述压缩机吸气口端设有贮液器；所述气液分离器的入口与所述四通换向阀5的第一阀口连接，且压缩机的排气口与所述四通换向阀5的第二阀口连接，所述气液分离器的出口与所述压缩机的排气口之间设置有卸载电磁阀；用于压缩机工作温度过高时，自动跳闸，冷却后复位，对压缩机起到保护作用。

所述气液分离器3的出口31与所述压缩机2的贮液器之间设有低压开关和吸气感温包，所述低压开关与所述吸气感温包连接，所述吸气感温包用于检测所述压缩机2吸气口21的温度；另外所述压缩器2的排气口22与所述四通换向阀5之间设有高压开关，所述压缩器2的排气口22端设有排气感温包，所述高压开关与所述排气感温包连接，所述排气感温包用来感受压缩机2排气口的温度，并把温度信息转换成压力信息，传给所述高压开关，从而起到调节流量的作用。

所述翅片式冷凝器4、所述冷媒散热器6和所述蒸发器1依次相连，具体地，所述翅片式冷凝器4、所述冷媒散热器6和所述蒸发器1均分别具有两个端口，所述冷媒散热器6的进口61通过左三通换向阀7与所述翅片式冷凝4的第二端口42连通，所述冷媒散热器6的出口62通过右三通换向阀8与所述蒸发器 1的出气口12端连通。

具体地，所述四通换向阀5的第三阀口53与蒸发器的吸气口51之间通过管路相连通且所述四通换向阀5的第四阀口54与翅片式冷凝器4的第一端口 41之间通过管路相连通。

所述左三通换向阀7和所述右三通换向阀8均分别设有第一阀口、第三阀口和第四阀口，所述左三通换向阀7的第一阀口71与所述翅片式冷凝器4的第二端口42连通，所述左三通换向阀7的第二阀口72与所述右三通换向阀8的第二阀口82连通且之间设有电子膨胀阀，所述左三通换向阀7的第三阀口73 与所述冷媒散热器的进口61连通；

所述右三通换向阀8的第一阀口81与所述蒸发器1的出气口12连通，所述右三通换向阀8的第三阀口83与所述冷媒散热器6的出口62连接；

所述左三通换向阀7的第二阀口72与所述右三通换向阀8的第三阀口83 设有第一截止阀14，所述左三通换向阀7的第三阀口73与所述右三通换向阀8 的第二阀口82之间设置有第二截止阀15，所述第一截止阀14与所述第二截止阀15用于控制制冷模式和制热模式下冷媒的流向，达到有效散热的效果。

更具体的，所述主板驱动芯片处的冷媒散热器6的散热管上设置有第一散热感温包9，所述主板上其他不发热元器件处的冷媒散热管上设有第二散热感温包10，通过第一散热感温包9和第二散热感温包10实时监测主板处冷媒散热器 6的温度，并配合左三通换向阀7、右三通换向阀8、第一截止阀14和第二截止阀15，实现主板驱动芯片的冷却散热。

具体地，所述左三通换向阀7的第一阀口71与所述翅片式冷凝器4的第二端口42管道之间设置有干燥过滤器，所述右三通换向阀8的第一阀口81与所述蒸发器1的出气口12之间设置有供液截止阀。

所述四通换向阀5的第三阀口53与所述蒸发器1的吸气口11之间设置有吸气过滤器和吸气截止阀，具体地，所述吸气过滤器为双向的。

所述翅片式冷凝器4的第一端口41处设有环境感温包和第二端口处42设有冷凝温度感温包。

本实用新型的工作原理：变频机组元器件选型完成后，就可以通过压缩机确定驱动芯片，则可以知道驱动芯片工作温度为TQ；第一散热感温包处读数为T1；同理主板上不发热元器件工作温度为Tq；第二散热感温包处允许的读数为 T2；每次温度检测时间间隔为S。

1、机组制冷运行，每隔时间S读取一次第一散热感温包与第二散热感温包的数值；令△T1＝TQ-T1，△T2＝Tq-T2，其中△T1>△T2，标准工况下15℃ <Ta<Tc<Tb<22.8℃；

当△T1>Tb时，则判定此时冷媒散热器表面达到露点温度，冷媒散热器上开始产生凝露，此时左三通换向阀的第二阀口和第一阀口连通，同时关闭第一截止阀和第二截止阀，右三通换向阀的第二阀口和所述第一阀口连通，停止进行冷媒散热。

当△T1<Ta时，则判定此时冷媒散热器温度过高，无法进行有效散热。此时左三通换向阀的第二阀口与第一阀口连通，同时关闭第一截止阀，开启第二截止阀，右三通换向阀的第三阀口和第一阀口连通，散热器中的冷媒为节流后冷媒，温度更低，散热效果好。

当Ta<△T1<Tb时，则计算△T2，若△T2<Tc，判定此时冷媒散热器温度过高，无法进行有效散热。此时左三通换向阀的第二阀口和第一阀口连通，同时关闭第一截止阀，开启第二截止阀，右三通换向阀的第三阀口和第一阀口连通，散热器中的冷媒为节流后冷媒，温度更低，散热效果好；若△T2>Tc，则判定温度适宜，此时左三通换向阀的第一阀口和第三阀口连通，同时开启第一截止阀，关闭第二截止阀，右三通换向阀的第一阀口和第二阀口连通，此时冷媒散热器中的冷媒为节流前冷媒，温度适宜且散热效果好。

2、机组制热运行时，原理相同。每隔时间S读取一次第一散热感温包与第二散热感温包的数值；令△T1＝TQ-T1，△T2＝Tq-T2，其中△T1>△T2，标准工况下15℃<Ta<Tc<Tb<22.8℃。

当△T1>Tb时，则判定此时冷媒散热器表面达到露点温度，冷媒散热器上开始产生凝露，此时左三通换向阀的第二阀口和第一阀口连通，同时关闭第一截止阀和第二截止阀，右三通换向阀的第二阀口和所述第一阀口连通，停止进行冷媒散热。

当△T1<Ta时，则判定此时冷媒散热器温度过高，无法进行有效散热。此时左三通换向阀的第一阀口和第三阀口连通，同时开启第一截止阀，关闭第二截止阀，右三通换向阀的第一阀口和第二阀口连通，此时散热器中的冷媒为节流后冷媒，温度更低，散热效果好。

当Ta<△T1<Tb时，则计算△T2，若△T2<Tc，判定此时冷媒散热器温度过高，无法进行有效散热。此时，左三通换向阀的第一阀口和第三阀口连通，同时开启第一截止阀，关闭第二截止阀，右三通换向阀的第一阀口和第二阀口连通，此时散热器中的冷媒为节流后冷媒，温度更低，散热效果好。若△T2>Tc，则判定温度适宜，此时左三通换向阀的第一阀口和第二阀口连通，同时关闭第一截止阀，开启第二截止阀，右三通换向阀的第一阀口和第三阀口连通，此时散热器中的冷媒为节流前冷媒，温度适宜且散热效果好。

本实用新型的主要功能：本实用新型使冷凝器流出的冷媒流经主板驱动芯片处的冷媒散热器，从而实现冷却主板驱动芯片的效果，同时通过在冷媒散热器上设置散热感温包，实现实时监测和控制主板驱动芯片和冷媒散热器上的温度，并通过三通换向阀和截止阀配合实现主板驱动芯片的冷却散热，具有可靠性高，实时检测和控制驱动芯片的散热，节能效果好。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (8)

1.一种使用冷媒散热的制冷系统，包括蒸发器、压缩机、气液分离器、翅片式冷凝器、四通换向阀和冷媒散热器，其特征在于：所述气液分离器的出口与所述压缩机的吸气口连接，所述气液分离器的入口与所述四通换向阀的第一阀口连接，且压缩机的排气口与所述四通换向阀的第二阀口连接，所述冷媒散热器的进口通过左三通换向阀与所述翅片式冷凝器的第二端口连通，所述冷媒散热器的出口通过右三通换向阀与所述蒸发器的出气口端连通，所述四通换向阀的第三阀口与蒸发器的吸气口连通且所述四通换向阀的第四阀口与翅片式冷凝器的第一端口连通。

2.根据权利要求1所述的一种使用冷媒散热的制冷系统，其特征在于：所述左三通换向阀的第一阀口与所述翅片式冷凝器的第二端口连通，所述左三通换向阀的第二阀口与所述右三通换向阀的第二阀口连通且之间设有电子膨胀阀，所述左三通换向阀的第三阀口与所述冷媒散热器的进口连通。

3.根据权利要求1所述的一种使用冷媒散热的制冷系统，其特征在于：所述右三通换向阀的第一阀口与所述蒸发器的出气口连通，所述右三通换向阀的第三阀口与所述冷媒散热器的出口连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种使用冷媒散热的制冷系统，其特征在于：所述左三通换向阀的第二阀口与所述右三通换向阀的第三阀口设有第一截止阀。

5.根据权利要求1所述的一种使用冷媒散热的制冷系统，其特征在于：所述左三通换向阀的第三阀口与所述右三通换向阀的第二阀口之间设置有第二截止阀。

6.根据权利要求1所述的一种使用冷媒散热的制冷系统，其特征在于：冷媒散热器的散热管相对于主板驱动芯片处设置有第一散热感温包。

7.根据权利要求1所述的一种使用冷媒散热的制冷系统，其特征在于：冷媒器散热管相对于主板上其他不发热元器件处设有第二散热感温包。

8.根据权利要求1所述的一种使用冷媒散热的制冷系统，其特征在于：所述气液分离器的出口与所述压缩机的排气口之间设置有卸载电磁阀。

Images