频率转换器的冷却装置、包含所述冷却装置的转换器总成及包含所述转换器总成的制冷 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种频率转换器的冷却装置，涉及包含所述冷却装置的转换器总成和包含所述转换器总成的制冷或调节设备。
【背景技术】
[0002]频率转换器，更多地被称为“逆变器”，用于调节用于制冷及空调行业的制冷设备中压缩机的容量或流量。
[0003]频率转换器连接于压缩机，以调节压缩机中电动机的供能并改变压缩机速度。
[0004]压缩机速度的可变性至关重要，因为这可以在设备的需要小于最大制冷量时减少消耗。事实上，制冷或调节设备只在短期内需要最大功率。
[0005]除了节省能源，压缩机速度的可调节性还能优化温度控制，从而消除热冲击。
[0006]通常应用于制冷设备中的频率转换器需要冷却装置，多为空气冷却装置，构造成用于冷却频率转换器中的电子元件。
[0007]然而，频率转换器中的元件受控于可变的加热模式和时间。
[0008]已知类别的冷却装置构造成均匀并不间断地冷却频率转换器的元件。根据频率转换器的运行状态，这种解决方案会导致出现过冷或欠冷情况。
[0009]这将不可避免地使频率转换器内产生冷凝物，给频率转换器的可靠性带来明显的风险;或者出现高温，使系统为安全停止运行。
[0010]文献W02011/117829描述了一种已知解决方案，提出将热交换器与风扇相关联，该风扇构造成使包含热交换器和频率转换器的壳体内的温度均匀分布。然而，这种方案会导致在制冷或调节设备的压缩机入口处有恒量的制冷流体渗出，即使当频率转换器的冷却需求减少。这会导致设备内可用制冷流体的流量减少，进而导致设备制冷效率的整体降低。
[0011]另一个解决方案提出使用能够吸收频率转换器内多余水分的海绵。然而，这种解决方案不能充分确保频率转换器内元件的整体性和可靠性。
【发明内容】
[0012]因此，本发明的一个任务是制作用于制冷或调节设备的频率转换器的冷却装置，其避免上述提及的缺陷。特别是，本发明的一个任务是提供一种冷却装置，能够避免在频率转换器内形成冷凝物，同时优化制冷设备的效率。
[0013]根据上述任务，本发明涉及依据权利要求1所述的一种用于制冷或调节设备内频率转换器的冷却装置。
[0014]本发明的另一个任务是提供用于制冷或调节装备的转换器总成，能够避免在频率转换器内形成冷凝物，并优化制冷设备的效率。
[0015]根据上述任务，本发明涉及如权利要求18所要求的制冷或调节设备的转换器总成。
[0016]本发明最后一个任务是提供制冷或调节装备，相对现有技术的设备具有优化的制冷效率。
[0017]根据上述任务，本发明涉及如权利要求18所要求的制冷或调节设备。
【附图说明】
[0018]参照附图，根据以下对非限制性实施例的描述，本发明进一步的特征和优势更加明显，其中:
[0019]图1是根据本发明的制冷或调节设备的图解描述。
[0020]图2是根据本发明的冷却装置细节的透视图，为使图示更为清晰，部分剖切和部分被省去。
[0021]图3是根据本发明的转换器总成细节的透视图，为使图示更加清晰，省去了部分部件。
【具体实施方式】
[0022]图1中数字1表示制冷设备，制冷流体在其内循环。
[0023]制冷流体作为制冷物质，会根据受到的压力和温度状况在设备1中呈现液态或气
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[0024]制冷流体可以从以下组选择:含氢氯氟烃(HCFC)、氢氟烃(HFC)、碳氢化合物(HC)、二氧化碳(C02)和氢氟稀经(HF0)。
[0025]设备1包含压缩机2、冷凝器3、膨胀阀4、蒸发器5和转换器总成6。
[0026]压缩机2构造成用于压缩制冷流体并通过高压输送管线将制冷流体供应至冷凝器
3。特别是，供应至冷凝器3内的制冷流体呈蒸汽形态。
[0027]蒸汽形态的制冷流体在冷凝器3中转化成液态。
[0028]高压输送管线8将冷凝器3输出的制冷流体供应至膨胀阀4，液态的制冷流体在膨胀阀4内降压以降低蒸发温度。
[0029]低压输送管线9将膨胀阀4输出的制冷流体供应至蒸发器5，在蒸发器5中排出热量，因此制冷流体在恒定压力下蒸发。
[0030]低压吸入管线10将蒸气形态的低压制冷流体供应至压缩机2。
[0031]压缩机2最好是螺杆式制冷压缩机。需要理解的是，压缩机2可以是任何已知类型的压缩机，如活塞式压缩机、离心式压缩机等。
[0032]压缩机2包含电动机(简单起见，未在附图中示出)，电动机供能由转换器总成6调
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[0033]转换器总成6包含频率转换器12，频率转换器12构造成用于调节压缩机2中电动机的供能，并改变压缩机2的速度。转换器总成6还包含冷却装置13，构造成用于冷却频率转换器12。
[0034]频率转换器12和冷却装置13在图1中概略示出，二者优选布置成彼此接触，以促进频率转换器12的冷却传导。
[0035]冷却装置13被供应制冷流体。
[0036]在所述和所示的该非限制性实施例中，供应至冷却装置13的制冷流体同时在制冷或调节设备1中循环。特别是，冷却装置13包含吸入管线14，构造成用于吸取冷凝器3下游的制冷流体;排流管线15，构造成用于排出压缩机2上游的制冷流体;及热交换元件16，与吸入管线14和排流管线15相连。
[0037]参照图2，冷却装置13还包含散热器17，至少部分覆盖在热交换元件16上。
[0038]热交换元件16包含至少一个第一部分18，其在使用中被供应制冷流体的第一流量Q1;还包含至少一个第二部分19，其在使用中被供应制冷流体的第二流量Q2。
[0039]第一部分18构造成用于冷却频率转换器12上对应的第一区域40(图3所示)，第二部分19构造成用于冷却频率转换器12上对应的第二区域41(图3所示)。
[0040]优选地，第一部分18和第二部分19共面，并排布置以分别传导冷却频率转换器12上对应的第一区域40(图3所示)和第二区域41(图3所示)。优选地，第一区域40和第二区域41(图3所示)并排布置，包含带有待处置的不同热输入部件，如绝缘栅门极晶体管(IGBTs)、二极管。
[0041 ] 详细地说，第一部分18包含第一进口通路20、第一膨胀元件21、第一主通路22和第一调节阀23。
[0042]第一进口通路20和第一主通路22通过第一膨胀元件21彼此相连。在所述和所示的该非限制性实施例中，第一膨胀元件21由第一主通路22和第一进口通路20之间的横截面收窄部分限定出。
[0043]第一进口通路20与吸入管线14相连，并被供应从冷凝器3的下游吸入的制冷流体。
[0044]第一膨胀元件21所限定的收窄部分决定第一主通路22中制冷流体的膨胀。
[0045]第一调节阀23构造成用于调节供应至主通路22的制冷流体的第一流量Q1
[0046]第一调节阀23最好为电磁阀，具有主体24和阻挡元件(未在附图中示出)。
[0047]主阀24包含线圈，在线圈内形成一通路。阻挡元件耦合至位于通路内的亚铁核及耦合至位于通路中且贴靠亚铁核的弹簧。阻挡元件这样布置，从而能够选择性地阻挡膨胀元件21的横截面收窄部分。一个实施例的变体提出布置阻挡元件以阻挡主通路22。
[0048]在使用中，当线圈未通电时，弹簧保持阻挡元件处于阻挡收窄部分的状态。
[0049]当线圈通电时，亚铁核受到线圈的吸引力，直至克服弹簧弹力并确定使阻挡元件产生充分运动，打开收窄部分。
[0050]一个实施例的变体(未示出)提供了一种调节阀23，构造成提供供应至第一部分18的制冷流体流量的精调。例如，调节阀23可以是可变调节阀。
[0051 ]优选地，第一主通路22沿第一曲折路径延伸，曲折路径最好表面平坦，其横截面面积沿制冷流体的流动方向渐增。
[0052]因此，制冷流体在第一主通路22中不断膨胀。从制冷流体排除的热量导致制冷流体温度上升。然而，这种温度的上升被制冷流体沿第一主通路22流动时的不断膨胀所抵消。因此，第一主通路22中温度基本保持不变。
[0053]优选地，第一膨胀元件21和第一主通路22全部被散热器17覆盖，而调节阀23的第一进口通路20和主体24位于散热器17之外。
[0054]第二部分19构造基本与第一部分18相同，包含第二进口通路26、第二膨胀元件27、第二主通路28和第二调节阀29。
[0055]第二进口通路26和第二主通路28通过第二膨胀元件27彼此相连。在所述和所示的该非限制性实施例中，第二膨胀元件27由第二主通路28和第二进口通路26之间的横截面收窄部分限定。
[0056]第二进口通路26与吸入管线14相连，并被供应从冷凝器3的下游吸入的制冷流体。
[0057]由第二膨胀元件