制冷设备的制作方法

文档序号:13202006阅读:208来源:国知局

本实用新型涉及制冷设备领域,更具体而言,涉及一种制冷设备。



背景技术:

空调器在高温环境中运行时,压缩机的排气温度会升高,且空调器的压力也会升高,而空调器的压力和排气温度升的过高会降低系统的安全性。同时,空调器在高温环境下运行时,会降低能效,减小制冷量,因此,需要通过升高压缩机频率来提升制冷量,而高频情况下压缩机的排气温度会进一步升高,且空调器内的智能功率模块(IPM)的温度也升高较快,而目前智能功率模块的散热能力较差,因而高频转动会使得智能功率模块很容易达到智能功率模块的极限温度,因此,非常容易烧坏智能功率模块。

因此,如何设计出一种散热能力较好,以使智能功率模块在压缩机高频转动时不易烧坏的空调器成为目前亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本实用新型正是基于上述问题,提供了一种制冷设备。

为实现上述目的,本实用新型第一方面实施例提供了一种制冷设备,所述制冷设备包括:待冷却件;压缩机;室外换热器,与所述压缩机的出口连接;室内换热器,连接在所述压缩机的入口和所述室外换热器之间;冷却系统,所述冷却系统包括蓄冷装置和与所述蓄冷装置连接的冷却装置,所述蓄冷装置对应所述室内换热器设置,所述蓄冷装置内设置有冷却剂,所述冷却剂能够通过所述室内换热器进行蓄冷,所述冷却装置用于对所述待冷却件进行冷却降温。

根据本实用新型的实施例提供的制冷设备,包括首尾依次连接压缩机、室外换热器和室内换热器,其中,压缩机、室外换热器和室内换热器能够组成制冷循环系统,以实现制冷设备的制冷功能,而通过设置冷却系统,能够在空调器等制冷设备在低温环境下运行时,通过室内换热器吸收蓄冷装置内的冷却剂的热量,以使冷却剂能够冷凝,进而储存冷量,同时,可在空调器等制冷设备在高温环境下运行时,将蓄冷装置内的冷却剂储存的冷量释放出来,以冷却空调器等制冷设备的智能功率模块、压缩机的排气管等需要冷却降温的部件。该种设置空调器在低温工况下正常运行时,能够通过冷却剂将冷量预先储存在蓄冷装置内,从而空调器在高温工况下运行时,便能够通过蓄冷装置来释放冷量,以对智能功率模块、压缩机的排气管等温度极易升高的部件进行冷却降温,进而能够在环境温度超高时降低压缩机排气温度和智能功率模块的温度,以防止智能功率模块、压缩机的排气管等在高温工况下运行时温度升高,进而能够在环境温度超高时确保空调器等制冷设备能够正常运行,因而即可确保产品的安全性,以提高空调器在高温工况下运行时的能效,制冷量等。

另外,根据本实用新型上述实施例提供的制冷设备还具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,优选地,所述待冷却件包括智能功率模块和与所述压缩机连接的排气管。

在该技术方案中,可优选通过蓄冷装置来冷却压缩机的智能功率模块和压缩机的排气管,因为空调器等制冷设备在高温工况下运行时,智能功率模块会产生大量的热量,因而温度极易升高,且极易达到温度的极限值,而压缩机的排气管会因为压缩机的频率增大,因而需要排出更多的废气,因而温度也极易升高,即空调器等制冷设备在高温工况下运行时,智能功率模块和压缩机的排气管为主要温度易升高的部件,因此,对二者进行冷却降温,便能够在环境温度超高时有效地降低空调器等制冷设备内的压力和温度,从而能够在环境温度超高时有效防止空调器等制冷设备内的温度和压力过高,进而能够提高空调器制冷设备的安全性、提高产品的能效和制冷量,以从整体上提高制冷设备的品质,进而提高产品的市场竞争力。

在上述任一技术方案中,优选地,所述冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置,所述第一冷却装置对应所述排气管设置,用于冷却所述排气管,所述第二冷却装置对应所述智能功率模块设置,用于冷却所述智能功率模块。

在该些技术方案中,可对应智能功率模块和排气管各设置一冷却装置,即第一冷却装置和第二冷却装置,从而能够利用冷却系统同时对智能功率模块和排气管进行冷却降温,因而能够提高产品的冷却效率。此外,由于能够对空调器等制冷设备中的两个主要温度升高部件,即智能功率模块和排气管进行同时冷却降温,因而能够在环境温度超高时明显地降低空调器等制冷设备内的压力和温度,从而能够明显地提高空调器制冷设备的安全性、提高产品的能效和制冷量,以从整体上明显地提高制冷设备的品质,进而能够明显地提高产品的市场竞争力。

在上述任一技术方案中,优选地,所述冷却系统还包括:水泵,所述水泵设置在所述蓄冷装置和所述第一冷却装置之间,所述第二冷却装置设置在所述第一冷却装置和所述蓄冷装置之间;其中,所述冷却剂在所述水泵的作用下能够在所述蓄冷装置、所述水泵、所述第一冷却装置和所述第二冷却装置之间循环流通。

在该些技术方案中,蓄冷装置、水泵、第一冷却装置和第二冷却装置能够组成一冷却循环系统,进而蓄冷装置内的冷量能够通过冷却剂的循环流通将冷量分散到第一冷却装置和第二冷却装置,以便能够利用第一冷却装置和第二冷却装置对智能功率模块和排气管等进行冷却降温,从而便能够降低压缩机的排气温度和智能功率模块的温度。该种设置,空调器等制冷设备在低温工况下运行、压缩机频率正常时,可开启蓄冷组件,使得室内换热器内的制冷剂能够将蓄冷装置内的冷却剂的热量吸收掉,以使冷却剂能够储存冷量,而空调器等制冷设备在高温工况下运行、压缩机频率较高、排气温度上升、智能功率模块温度过高时,便可开启水泵,以使冷却剂能够在水泵的作用下在蓄冷装置、水泵、第一冷却装置和第二冷却装置之间循环流通,进而便能够在高温工况下,将预先储存的冷量分散给第一冷却装置和第二冷却装置,从而便能够利用第一冷却装置和第二冷却装置对智能功率模块和排气管等进行冷却降温,以确保产品能够在高温工况下正常运行。此后,当环境温度回归到制冷设备可正常运行的温度时,可关闭水泵,以使冷却剂能够在蓄冷装置内蓄冷。

在上述任一技术方案中,优选地,所述水泵的入口与所述蓄冷装置的出口连接,所述第一冷却装置与所述水泵的出口连接,所述第二冷却装置与所述第一冷却装置的出口连接,所述第二冷却装置的出口连接至所述蓄冷装置的入口。

在该些技术方案中,第一冷却装置与水泵的出口连接,第二冷却装置与第一冷却装置的出口连接,即是说,冷却剂在水泵的作用下先通过第一冷却装置,以冷却排气管,而后在通过第二冷却装置以冷却智能功率模块。而蓄冷装置内的冷却剂由于蓄积了大量的冷量,因此,其温度较低,因此,若先利用蓄冷装置内的冷却剂直接冷却智能功率模块,则势必会导致智能功率模块的温度较低,因此,智能功率模块周围的水分子会吸附在智能功率模块上,而形成冷凝水,而这些冷凝水若浸入到智能功率模块内部,则势必会损坏其内部的电子器件,而冷却剂先冷却排气管,会吸收部分排气管内的气体的热量,从而在冷却完排气管后冷却剂的温度会升高一些,因此,此后在利用温度升高一些的冷却剂冷却智能功率模块时,可防止温度过低的冷却剂直接冷却智能功劳模块,而使智能功劳模块产生冷凝水而危及智能功劳模块的安全的情况发生。

在上述任一技术方案中,优选地,所述第一换热装置为套管。

在该些技术方案中,第一冷却装置为套管,从而能够直接将套管套设在排气管上,以冷却排气管。其中,优选地,套管包括两个可拆卸地安装在一起的弧形套管,该种设置在需要冷却排气管时,可将两个弧形套管贴在排气管的两侧,然后通过螺钉等将两个弧形套管连成一体,而在不需要冷却时,可将其直接拆卸掉。

在上述任一技术方案中,优选地,所述第二冷却装置为冷却管道。

在该些技术方案中,可优选将第二冷却装置设置成冷却管道,以便能够直接将冷却管道插入到或缠绕至智能功率模块,以对智能功率模块进行冷却。当然,在不需要冷却智能功率模块时,也可直接将第二冷却装置拆卸掉。

在上述任一技术方案中,优选地,所述冷却剂为水。

在该些技术方案中,优选在蓄冷装置内装水,以利用水来进行蓄冷和释放冷量,因为水比较常见,且易于获得,因而能够降低成本。同时,水在温度较低时能够冷凝成冰,因而能够蓄积较多的冷量。具体地,可在环境温度相对较低,压缩机频率正常时,在蓄冷装置内装满水,从而通过室内换热器的不断吸热将蓄冷装置内的液态水冷冻成冰,使冷量蓄积在冰中。而当环境温度到达极限温度、压缩机频率较高、排气温度上升、智能功率模块温度过高时,可打开水泵,从而通过水泵使蓄冷装置内的水循环起来以将冰融化释放冷量,从而冰水便能够流通到第一冷却装置,以冷却排水管,以降低压缩机排气温度,在循环流通到第二冷却装置,以冷却智能功率模块,以降低智能功率模块的温度来保证制冷设备正常运行,而当环境温度回归到制冷设备可正常运行温度时,蓄冷装置回归蓄冷状态,以再次蓄冷。

在上述任一技术方案中,优选地,制冷设备还包括:节流部件,设置在所述室外换热器和所述室内换热器之间。

在该些技术方案中,节流部件可用于节流降压,以提高制冷设备的制冷能力。

在上述任一技术方案中,优选地,制冷设备还包括:四通阀,所述四通阀的第一口与所述压缩机的出口连接,所述四通阀的第二口与所述压缩机的入口连接,所述四通阀的第三口与所述室外换热器连接,所述四通阀的第四口与所述室内换热器连接,其中,所述四通阀的第一口能够与所述四通阀的第三口或所述四通阀的第四口连通,且所述四通阀的第一口与所述四通阀的第三口连通时,所述四通阀的第二口与所述四通阀的第四口连通,所述四通阀的第一口与所述四通阀的第四口连通时,所述四通阀的第二口与所述四通阀的第三口连通。

在该些技术方案中,可通过四通阀来进行制冷设备之间的制冷和制热切换,即也能够通过四通阀将制冷设备切换成制热模式,以用于制热。

在上述任一技术方案中,优选地,制冷设备还包括:检测装置,用于检测所述蓄冷装置内的所述冷却剂的状态;其中,所述蓄冷装置内的所述冷却剂在所述检测装置检测的所述冷却剂的状态满足预设状态时停止蓄冷。

在该些技术方案中,可在蓄冷装置内设置一个检测装置,以检测冷却剂,比如水的状态,以在冷却剂的状态满足预设状态后,停止蓄冷,以防止冷却剂被过度冷却后而不能循环流通的情况发生,具体地,比如在冷却剂为水时,可检测蓄冷装置内的蓄冰量,以在蓄冰量大于等于预设的蓄冰量时,停止蓄冰,以停止蓄冷,这样可防止冰块蓄积过多,而导致在环境温度超高而需要释放冷量时,因冰块过多,而导致水不能循环流通的情况发生。

其中,优选地,制冷设备为空调器,当然,制冷设备也可为除空调器之外的其它设备。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本实用新型的实施例提供的制冷设备的结构示意图。

其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1压缩机,2室外换热器,3室内换热器,4蓄冷装置,5第一冷却装置,6第二冷却装置,7水泵,8节流部件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1来描述本实用新型的实施例提供的制冷设备。

如图1所示,本实用新型第一方面实施例提供了一种制冷设备,包括:待冷却件;压缩机1;室外换热器2,与压缩机1的出口连接;室内换热器3,连接在压缩机1的入口和室外换热器2之间;冷却系统,冷却系统包括蓄冷装置4和与蓄冷装置4连接的冷却装置,蓄冷装置4对应室内换热器3设置,蓄冷装置4内设置有冷却剂,冷却剂能够通过室内换热器3进行蓄冷,冷却装置用于对待冷却件进行冷却降温。

根据本实用新型的实施例提供的制冷设备,包括首尾依次连接压缩机1、室外换热器2和室内换热器3,其中,压缩机1、室外换热器2和室内换热器3能够组成制冷循环系统,以实现制冷设备的制冷功能,而通过设置冷却系统,能够在空调器等制冷设备在低温环境下运行时,通过室内换热器3吸收蓄冷装置4内的冷却剂的热量,以使冷却剂能够冷凝,进而储存冷量,同时,可在空调器等制冷设备在高温环境下运行时,将蓄冷装置4内的冷却剂储存的冷量释放出来,以冷却空调器等制冷设备的智能功率模块、压缩机1的排气管等需要冷却降温的部件。该种设置空调器在低温工况下正常运行时,能够通过冷却剂将冷量预先储存在蓄冷装置4内,从而空调器在高温工况下运行时,便能够通过蓄冷装置4来释放冷量,以对智能功率模块、压缩机1的排气管等温度极易升高的部件进行冷却降温,进而能够在环境温度超高时降低压缩机1排气温度和智能功率模块的温度,以防止智能功率模块、压缩机1的排气管等在高温工况下运行时温度升高,进而能够在环境温度超高时确保空调器等制冷设备能够正常运行,因而即可确保产品的安全性,以提高空调器在高温工况下运行时的能效,制冷量等。

其中,图1中右侧的箭头表示的是制冷剂的循环路线,图1中左侧的箭头表示的是冷却剂的循环路线。

在上述实施例中,优选地,待冷却件包括智能功率模块和与压缩机1连接的排气管。

在该实施例中,可优选通过蓄冷装置4来冷却压缩机1的智能功率模块和压缩机1的排气管,因为空调器等制冷设备在高温工况下运行时,智能功率模块会产生大量的热量,因而温度极易升高,且极易达到温度的极限值,而压缩机1的排气管会因为压缩机1的频率增大,因而需要排出更多的废气,因而温度也极易升高,即空调器等制冷设备在高温工况下运行时,智能功率模块和压缩机1的排气管为主要温度易升高的部件,因此,对二者进行冷却降温,便能够在环境温度超高时有效地降低空调器等制冷设备内的压力和温度,从而能够在环境温度超高时有效防止空调器等制冷设备内的温度和压力过高,进而能够提高空调器制冷设备的安全性、提高产品的能效和制冷量,以从整体上提高制冷设备的品质,进而提高产品的市场竞争力。

在上述任一实施例中,优选地,如图1所示,冷却装置包括第一冷却装置5和第二冷却装置6,第一冷却装置5对应排气管设置,用于冷却排气管,第二冷却装置6对应智能功率模块设置,用于冷却智能功率模块。

在该些实施例中,可对应智能功率模块和排气管各设置一冷却装置,即第一冷却装置5和第二冷却装置6,从而能够利用冷却系统同时对智能功率模块和排气管进行冷却降温,因而能够提高产品的冷却效率。此外,由于能够对空调器等制冷设备中的两个主要温度升高部件,即智能功率模块和排气管进行同时冷却降温,因而能够在环境温度超高时明显地降低空调器等制冷设备内的压力和温度,从而能够明显地提高空调器制冷设备的安全性、提高产品的能效和制冷量,以从整体上明显地提高制冷设备的品质,进而能够明显地提高产品的市场竞争力。

在上述任一实施例中,优选地,如图1所示,冷却系统还包括:水泵7,水泵7设置在蓄冷装置4和第一冷却装置5之间,第二冷却装置6设置在第一冷却装置5和蓄冷装置4之间;其中,冷却剂在水泵7的作用下能够在蓄冷装置4、水泵7、第一冷却装置5和第二冷却装置6之间循环流通。

在该些实施例中,蓄冷装置4、水泵7、第一冷却装置5和第二冷却装置6能够组成一冷却循环系统,进而蓄冷装置4内的冷量能够通过冷却剂的循环流通将冷量分散到第一冷却装置5和第二冷却装置6,以便能够利用第一冷却装置5和第二冷却装置6对智能功率模块和排气管等进行冷却降温,从而便能够降低压缩机1的排气温度和智能功率模块的温度。该种设置,空调器等制冷设备在低温工况下运行、压缩机1频率正常时,可开启蓄冷组件,使得室内换热器3内的制冷剂能够将蓄冷装置4内的冷却剂的热量吸收掉,以使冷却剂能够储存冷量,而空调器等制冷设备在高温工况下运行、压缩机1频率较高、排气温度上升、智能功率模块温度过高时,便可开启水泵7,以使冷却剂能够在水泵7的作用下在蓄冷装置4、水泵7、第一冷却装置5和第二冷却装置6之间循环流通,进而便能够在高温工况下,将预先储存的冷量分散给第一冷却装置5和第二冷却装置6,从而便能够利用第一冷却装置5和第二冷却装置6对智能功率模块和排气管等进行冷却降温,以确保产品能够在高温工况下正常运行。此后,当环境温度回归到制冷设备可正常运行的温度时,可关闭水泵7,以使冷却剂能够在蓄冷装置4内蓄冷。

在上述任一实施例中,优选地,水泵7的入口与蓄冷装置4的出口连接,第一冷却装置5与水泵7的出口连接,第二冷却装置6与第一冷却装置5的出口连接,第二冷却装置6的出口连接至蓄冷装置4的入口。

在该些实施例中,第一冷却装置5与水泵7的出口连接,第二冷却装置6与第一冷却装置5的出口连接,即是说,冷却剂在水泵7的作用下先通过第一冷却装置5,以冷却排气管,而后在通过第二冷却装置6以冷却智能功率模块。而蓄冷装置4内的冷却剂由于蓄积了大量的冷量,因此,其温度较低,因此,若先利用蓄冷装置4内的冷却剂直接冷却智能功率模块,则势必会导致智能功率模块的温度较低,因此,智能功率模块周围的水分子会吸附在智能功率模块上,而形成冷凝水,而这些冷凝水若浸入到智能功率模块内部,则势必会损坏其内部的电子器件,而冷却剂先冷却排气管,会吸收部分排气管内的气体的热量,从而在冷却完排气管后冷却剂的温度会升高一些,因此,此后在利用温度升高一些的冷却剂冷却智能功率模块时,可防止温度过低的冷却剂直接冷却智能功劳模块,而使智能功劳模块产生冷凝水而危及智能功劳模块的安全的情况发生。

在上述任一实施例中,优选地,第一换热装置为套管。

在该些实施例中,第一冷却装置5为套管,从而能够直接将套管套设在排气管上,以冷却排气管。其中,优选地,套管包括两个可拆卸地安装在一起的弧形套管,该种设置在需要冷却排气管时,可将两个弧形套管贴在排气管的两侧,然后通过螺钉等将两个弧形套管连成一体,而在不需要冷却时,可将其直接拆卸掉。

在上述任一实施例中,优选地,第二冷却装置6为冷却管道。

在该些实施例中,可优选将第二冷却装置6设置成冷却管道,以便能够直接将冷却管道插入到或缠绕至智能功率模块,以对智能功率模块进行冷却。当然,在不需要冷却智能功率模块时,也可直接将第二冷却装置6拆卸掉。

在上述任一实施例中,优选地,冷却剂为水。

在该些实施例中,优选在蓄冷装置4内装水,以利用水来进行蓄冷和释放冷量,因为水比较常见,且易于获得,因而能够降低成本。同时,水在温度较低时能够冷凝成冰,因而能够蓄积较多的冷量。具体地,可在环境温度相对较低,压缩机1频率正常时,在蓄冷装置4内装满水,从而通过室内换热器3的不断吸热将蓄冷装置4内的液态水冷冻成冰,使冷量蓄积在冰中。而当环境温度到达极限温度、压缩机1频率较高、排气温度上升、智能功率模块温度过高时,可打开水泵7,从而通过水泵7使蓄冷装置4内的水循环起来以将冰融化释放冷量,从而冰水便能够流通到第一冷却装置5,以冷却排水管,以降低压缩机1排气温度,在循环流通到第二冷却装置6,以冷却智能功率模块,以降低智能功率模块的温度来保证制冷设备正常运行,而当环境温度回归到制冷设备可正常运行温度时,蓄冷装置4回归蓄冷状态,以再次蓄冷。

在上述任一实施例中,优选地,如图1所示,制冷设备还包括:节流部件8,设置在室外换热器2和室内换热器3之间。

在该些实施例中,节流部件8可用于节流降压,以提高制冷设备的制冷能力。

在上述任一实施例中,优选地,制冷设备还包括:四通阀,四通阀的第一口与压缩机1的出口连接,四通阀的第二口与压缩机1的入口连接,四通阀的第三口与室外换热器2连接,四通阀的第四口与室内换热器3连接,其中,四通阀的第一口能够与四通阀的第三口或四通阀的第四口连通,且四通阀的第一口与四通阀的第三口连通时,四通阀的第二口与四通阀的第四口连通,四通阀的第一口与四通阀的第四口连通时,四通阀的第二口与所述四通阀的第三口连通。

在该些实施例中,可通过四通阀来进行制冷设备之间的制冷和制热切换,即也能够通过四通阀将制冷设备切换成制热模式,以用于制热。

在上述任一实施例中,优选地,制冷设备还包括:检测装置,用于检测蓄冷装置4内的冷却剂的状态;其中,蓄冷装置4内的冷却剂在检测装置检测的冷却剂的状态满足预设状态时停止蓄冷。

在该些实施例中,可在蓄冷装置4内设置一个检测装置,以检测冷却剂,比如水的状态,以在冷却剂的状态满足预设状态后,停止蓄冷,以防止冷却剂被过度冷却后而不能循环流通的情况发生,具体地,比如在冷却剂为水时,可检测蓄冷装置4内的蓄冰量,以在蓄冰量大于等于预设的蓄冰量时,停止蓄冰,以停止蓄冷,这样可防止冰块蓄积过多,而导致在环境温度超高而需要释放冷量时,因冰块过多,而导致水不能循环流通的情况发生。

其中,优选地,制冷设备为空调器,当然,制冷设备也可为除空调器之外的其它设备。

在本说明书的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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