空調(diào)和空調(diào)功率元器件冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空調(diào)和空調(diào)變頻器冷卻方法。該空調(diào)包括散熱器，用于為空調(diào)的功率元器件散熱；位于室外機(jī)換熱器和室內(nèi)機(jī)換熱器之間的制冷劑管道，制冷劑管道經(jīng)過散熱器；節(jié)流裝置，位于制冷劑管道上，用于控制制冷劑管道中的制冷劑使得制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器。本發(fā)明可以防止位于空調(diào)室外機(jī)處的散熱器凝露或結(jié)霜。
【專利說明】空調(diào)和空調(diào)功率元器件冷卻方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域，特別地，涉及一種空調(diào)和空調(diào)功率元器件冷卻方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 變頻空調(diào)功率元器件發(fā)熱量非常大，因此需要設(shè)計(jì)較大的散熱器以對(duì)變頻空調(diào)的 功率元器件進(jìn)行散熱。尤其是，變頻空調(diào)中的變頻模塊在整個(gè)變頻器中起到一個(gè)功率轉(zhuǎn)換 和放大的作用，其中的開關(guān)損耗和模塊本身的電阻在工作過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如不 及時(shí)將這些熱量散出，將會(huì)嚴(yán)重影響變頻模塊的性能甚至燒毀變頻模塊。
[0003] 但是，在很多情況下，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間的限制和散熱器材料成本過高，導(dǎo)致無法 將功率元器件的溫度降低至安全可靠的范圍，為此提出了利用制冷劑冷卻散熱器的方案。
[0004] 由于變頻模塊處于空調(diào)室外機(jī)的電器盒內(nèi)，在利用散熱器對(duì)其進(jìn)行散熱的過程 中，如果不能很好地控制制冷劑的溫度將導(dǎo)致散熱器出現(xiàn)凝露或結(jié)霜等問題，這將嚴(yán)重危 害功率元器件的可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明鑒于以上問題中的至少一個(gè)提出了新的技術(shù)方案。
[0006] 本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種用于防止空調(diào)功率元器件散熱器凝露 或結(jié)霜的技術(shù)方案。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種空調(diào)，包括：
[0008] 散熱器，用于為空調(diào)的功率元器件散熱；
[0009] 位于室外機(jī)換熱器和室內(nèi)機(jī)換熱器之間的制冷劑管道，制冷劑管道經(jīng)過散熱器；
[0010] 節(jié)流裝置，位于制冷劑管道上，用于控制制冷劑管道中的制冷劑使得制冷劑以兩 相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器。
[0011] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，節(jié)流裝置包括第一節(jié)流裝置，第一節(jié)流裝置位于室外 機(jī)換熱器和散熱器之間的制冷劑管道上；
[0012] 空調(diào)還包括：
[0013] 設(shè)置在室外機(jī)換熱器上的第一溫度傳感器；
[0014] 其中，第一節(jié)流裝置用于根據(jù)制冷過程中第一溫度傳感器檢測(cè)出的外管溫調(diào)節(jié)其 開度。
[0015] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，節(jié)流裝置還包括第二節(jié)流裝置，第二節(jié)流裝置位于室 內(nèi)機(jī)換熱器和散熱器之間的制冷劑管道上；
[0016] 空調(diào)還包括：
[0017] 設(shè)置在室內(nèi)機(jī)換熱器上的第二溫度傳感器；
[0018]其中，
[0019] 第二節(jié)流裝置用于根據(jù)制熱過程中第二溫度傳感器檢測(cè)出的內(nèi)管溫調(diào)節(jié)其開度。
[0020] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，節(jié)流裝置包括第二節(jié)流裝置，第二節(jié)流裝置位于室內(nèi) 機(jī)換熱器和散熱器之間的制冷劑管道上；
[0021] 空調(diào)還包括：
[0022] 設(shè)置在室內(nèi)機(jī)換熱器上的第二溫度傳感器；
[0023] 其中，
[0024] 第二節(jié)流裝置用于根據(jù)制熱過程中第二溫度傳感器檢測(cè)出的內(nèi)管溫調(diào)節(jié)其開度。
[0025] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如果在制熱過程中第二溫度傳感器檢測(cè)到的內(nèi)管溫低 于30攝氏度，則第二節(jié)流裝置處于全開狀態(tài)。
[0026] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一溫度傳感器設(shè)置在室外機(jī)換熱器中制冷劑在制冷 狀態(tài)剛進(jìn)入兩相區(qū)域處。
[0027] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第二溫度傳感器設(shè)置在室內(nèi)機(jī)換熱器中制冷劑在制熱 運(yùn)行時(shí)排氣高壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度±3攝氏度之間的位置。
[0028] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，節(jié)流裝置為電子膨脹閥或短管節(jié)流裝置。
[0029] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，空調(diào)為變頻空調(diào)，空調(diào)的功率元器件為空調(diào)變頻器。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種空調(diào)功率元器件冷卻方法，包括：
[0031] 制冷劑經(jīng)過室外機(jī)換熱器與室內(nèi)機(jī)換熱器之間的制冷劑管道，期間經(jīng)過空調(diào)功率 兀器件的散熱器；
[0032] 控制節(jié)流裝置使得制冷劑管道中的制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器，其中，節(jié)流 裝置位于制冷劑管道上。
[0033] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，方法還包括：
[0034] 在制冷過程中接收自室外機(jī)換熱器上檢測(cè)到的外管溫；
[0035] 控制節(jié)流裝置使得制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器的步驟包括：
[0036] 根據(jù)接收到的外管溫和預(yù)先設(shè)置的外管溫與節(jié)流開度之間的映射關(guān)系調(diào)節(jié)第一 節(jié)流裝置的開度。
[0037] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，外管溫檢測(cè)自所述室外機(jī)換熱器中制冷劑在制冷狀態(tài) 剛進(jìn)入兩相區(qū)域處。
[0038] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，方法還包括：
[0039] 在制熱過程中接收自室內(nèi)機(jī)換熱器上檢測(cè)到的內(nèi)管溫；
[0040] 控制節(jié)流裝置使得制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器的步驟包括：
[0041] 根據(jù)接收到的內(nèi)管溫和預(yù)先設(shè)置的內(nèi)管溫與節(jié)流開度之間的映射關(guān)系調(diào)節(jié)第二 節(jié)流裝置的開度。
[0042] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在制熱過程中，如果檢測(cè)到的內(nèi)管溫低于30攝氏度， 則第二節(jié)流裝置處于全開狀態(tài)。
[0043] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，內(nèi)管溫檢測(cè)自室內(nèi)機(jī)換熱器中制冷劑在制熱運(yùn)行時(shí)排 氣高壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度±3攝氏度之間的位置。
[0044] 在本發(fā)明的技術(shù)方案中，由于通過節(jié)流裝置控制制冷劑管道中的制冷劑以氣液兩 相流狀態(tài)經(jīng)過與空調(diào)功率元器件相接觸的散熱器，能有效防止位于室外的散熱器發(fā)生凝露 或結(jié)霜現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分。在附 圖中：
[0046] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)功率元器件冷卻方法的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面將參照附圖描述本發(fā)明。要注意的是，以下的描述在本質(zhì)上僅是解釋性和示 例性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。除非另外特別說明，否則，在實(shí)施 例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置以及數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值并不限制本發(fā)明的范圍。另外， 本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和裝置可能不被詳細(xì)討論，但在適當(dāng)?shù)那闆r下意在成為 說明書的一部分。
[0050] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051] 如圖1所示，該實(shí)施例中的空調(diào)10可以包括散熱器102、制冷劑管道104和節(jié)流裝 置106。其中，散熱器102,用于為空調(diào)的功率元器件散熱；制冷劑管道104,位于室外機(jī)換 熱器和室內(nèi)機(jī)換熱器之間，并經(jīng)過散熱器102 ;節(jié)流裝置106,位于制冷劑管道104上，用于 控制制冷劑管道104中的制冷劑使得制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器102。
[0052] 需要指出的是，該用于控制制冷劑狀態(tài)的節(jié)流裝置106可以位于室外機(jī)換熱器與 散熱器之間，也可以位于室內(nèi)機(jī)換熱器與散熱器之間，或者在室外機(jī)換熱器與散熱器之間 和室內(nèi)機(jī)換熱器與散熱器之間均設(shè)置節(jié)流裝置106。
[0053] 在該實(shí)施例中，由于通過節(jié)流裝置控制制冷劑管道中的制冷劑以氣液兩相流狀態(tài) 經(jīng)過與空調(diào)功率元器件相接觸的散熱器，因此能有效防止位于室外的散熱器發(fā)生凝露或結(jié) 霜現(xiàn)象。
[0054] 在一個(gè)實(shí)例中，空調(diào)可以包括空調(diào)室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)和連接于室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)之間 的制冷劑管道。其中，室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)機(jī)換熱器，室外機(jī)包括壓縮機(jī)、室外機(jī)換熱器、電器盒 和四通換向閥（簡(jiǎn)稱：四通閥）。四通換向閥通過制冷劑管道分別與室外機(jī)換熱器與室內(nèi) 機(jī)換熱器相連，其選擇壓縮機(jī)排出高溫高壓液態(tài)制冷劑的流動(dòng)方向。電器盒內(nèi)設(shè)有控制空 調(diào)室外機(jī)運(yùn)行的控制器，控制器上設(shè)置有功率元器件。室外機(jī)還設(shè)有對(duì)功率元器件進(jìn)行散 熱的散熱器；散熱器與空調(diào)制冷劑管道連通，利用空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑進(jìn)行散熱。室外機(jī)還包 括用于控制進(jìn)入散熱器的制冷劑處于兩相流狀態(tài)的節(jié)流裝置。因?yàn)樘幱趦上嗔鳡顟B(tài)的制冷 劑溫度高于露點(diǎn)溫度且低于功率元器件發(fā)熱的溫度，因此，既可以帶走功率元器件的熱量， 也不至于使功率元器件溫度低至露點(diǎn)溫度而產(chǎn)生凝露。
[0055] 圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056] 如圖2所示，該實(shí)施例中的空調(diào)可以包括空調(diào)室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)和連接于室內(nèi)機(jī)和 室外機(jī)之間的制冷劑管道。其中，室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)機(jī)換熱器，室外機(jī)包括壓縮機(jī)、室外機(jī)換 熱器、第二節(jié)流裝置、電器盒和四通換向閥。第二節(jié)流裝置的控制與常規(guī)變頻空調(diào)控制模式 相同；電器盒內(nèi)設(shè)有控制空調(diào)室外機(jī)運(yùn)行的控制器，控制器上設(shè)置有功率元器件；室外機(jī) 還設(shè)有對(duì)功率元件進(jìn)行散熱的散熱器；散熱器與空調(diào)制冷劑管道連通，利用空調(diào)系統(tǒng)的制 冷劑進(jìn)行散熱；室外機(jī)還包括設(shè)置在室內(nèi)機(jī)換熱器與散熱器之間用于控制制冷劑管道中的 制冷劑使得制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器的第一節(jié)流裝置；其中，壓縮機(jī)、四通換向閥、 室外機(jī)換熱器、第一節(jié)流裝置、散熱器、第二節(jié)流裝置和室內(nèi)機(jī)換熱器依次連接在制冷劑管 道上。當(dāng)該空調(diào)工作于制冷模式時(shí)，在對(duì)空調(diào)的功率元器件進(jìn)行散熱時(shí)，不會(huì)在散熱器上出 現(xiàn)凝露現(xiàn)象。
[0057] 該空調(diào)還包括設(shè)置在室外機(jī)換熱器上的第一溫度傳感器，其位置位于制冷時(shí)室外 排氣高壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度±3°C之間的管處，S卩，制冷劑在制冷狀態(tài)剛進(jìn)入兩相區(qū)域處，此 處溫度最接近于制冷循環(huán)的冷凝溫度；其中，第一節(jié)流裝置用于根據(jù)制冷過程中第一溫度 傳感器檢測(cè)出的室外機(jī)換熱器的管溫調(diào)節(jié)其開度，以控制經(jīng)過散熱器的制冷劑的狀態(tài)。
[0058] 需要指出的是，當(dāng)空調(diào)工作于制冷模式時(shí)，室外機(jī)換熱器的管溫與第一節(jié)流裝置 的開度之間的關(guān)系是：管溫溫度越高，自室外機(jī)換熱器出來的制冷劑的干度越高，因此，需 要調(diào)小第一節(jié)流裝置的開度，降低進(jìn)入散熱器的制冷劑的干度，以保持在合適的干度。例 如，調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的開度，將其控制在50 %?80%，使得進(jìn)入散熱器的干度在0. 3? 〇. 5之間，進(jìn)而可以保證進(jìn)入散熱器的制冷劑為兩相流狀態(tài)。
[0059] 該空調(diào)的工作原理是：當(dāng)空調(diào)運(yùn)行于制冷模式時(shí)，進(jìn)入到室外機(jī)換熱器內(nèi)的為高 溫高壓液態(tài)制冷劑，此時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)制冷效果，室外機(jī)換熱器發(fā)揮冷凝器的作用，制冷劑冷 凝放熱變?yōu)槌馗邏阂簯B(tài)制冷劑，在經(jīng)過處于節(jié)流狀態(tài)的第一節(jié)流裝置后，制冷劑管道中 的制冷劑溫度再次下降同時(shí)壓力也會(huì)下降，此時(shí)，由于壓力下降會(huì)導(dǎo)致部分液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn) 換為氣態(tài)，進(jìn)而使得經(jīng)過散熱器的制冷劑形成氣液兩相流狀態(tài)。因?yàn)樘幱趦上嗔鳡顟B(tài)的制 冷劑的溫度高于露點(diǎn)溫度且低于功率元器件的發(fā)熱溫度，因此在經(jīng)過散熱器的制冷劑處于 氣液兩相流狀態(tài)時(shí)可以有效地防止制冷過程中的散熱器發(fā)生凝露現(xiàn)象。
[0060] 再參見圖2,在一個(gè)實(shí)例中，空調(diào)可以包括空調(diào)室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)和連接于室內(nèi)機(jī)和 室外機(jī)之間的制冷劑管道。其中，室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)機(jī)換熱器，室外機(jī)包括壓縮機(jī)、室外機(jī)換 熱器、第一節(jié)流裝置、電器盒和四通換向閥。第一節(jié)流裝置的控制與常規(guī)變頻空調(diào)控制模式 相同；電器盒內(nèi)設(shè)有控制空調(diào)室外機(jī)運(yùn)行的控制器，控制器上設(shè)置有功率元器件；室外機(jī) 還設(shè)有對(duì)功率元器件進(jìn)行散熱的散熱器；散熱器與空調(diào)制冷劑管道連通，利用空調(diào)系統(tǒng)的 制冷劑進(jìn)行散熱。室外機(jī)還包括設(shè)置在室內(nèi)機(jī)換熱器與散熱器之間用于控制制冷劑管道 中的制冷劑使得制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器的第二節(jié)流裝置；其中，壓縮機(jī)、四通換向 閥、室外機(jī)換熱器、第一節(jié)流裝置、散熱器、第二節(jié)流裝置和室內(nèi)機(jī)換熱器依次連接在制冷 劑管道上。當(dāng)該空調(diào)工作于制熱模式時(shí)，在對(duì)空調(diào)的功率元器件進(jìn)行散熱時(shí)，不會(huì)在散熱器 上出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。
[0061] 該空調(diào)還包括設(shè)置在室內(nèi)機(jī)換熱器上的第二溫度傳感器；其位置處于制熱運(yùn)行時(shí) 排氣高壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度±3°c之間的管處，其中，第二節(jié)流裝置用于根據(jù)制熱過程中第 二溫度傳感器檢測(cè)出的室內(nèi)機(jī)換熱器的管溫調(diào)節(jié)其開度，以控制經(jīng)過散熱器的制冷劑的狀 態(tài)，在經(jīng)過散熱器的制冷劑處于氣液兩相流狀態(tài)時(shí)，既可以對(duì)空調(diào)的功率元器件進(jìn)行散熱， 同時(shí)也能防止經(jīng)過散熱器的制冷劑溫度過低而使得散熱器表面的溫度降至露點(diǎn)溫度以下， 導(dǎo)致散熱器周圍空氣中的水分凝結(jié)到散熱器上而形成凝露甚至結(jié)霜的現(xiàn)象。
[0062] 需要指出的是，如果第二溫度傳感器檢測(cè)到的溫度過低時(shí)，例如，檢測(cè)到的室內(nèi)機(jī) 換熱器的管溫低于30°C時(shí)，第二節(jié)流裝置全開，不產(chǎn)生節(jié)流作用，使得第二節(jié)流裝置不再對(duì) 制冷劑進(jìn)行再次降溫，防止由于制冷劑溫度的再次降低而引起散熱器結(jié)霜。此外，如果在制 熱過程中第二溫度傳感器檢測(cè)到的管溫大于30攝氏度，則第二節(jié)流裝置需調(diào)節(jié)其開度以 控制經(jīng)過散熱器的制冷劑的狀態(tài)。例如，如果檢測(cè)出的內(nèi)管溫溫度較高，則可以適當(dāng)調(diào)小第 二節(jié)流裝置的開度，這樣既可以降低經(jīng)過散熱器的制冷劑的溫度，又可以讓部分液態(tài)制冷 劑轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，進(jìn)行形成氣液兩相流狀態(tài)。
[0063] 此外，在制熱狀態(tài)下，如果室外溫度較低，散熱情況良好，進(jìn)入散熱器的制冷劑的 狀態(tài)可以保持為氣態(tài)，而不需要通過節(jié)流將制冷劑控制為兩相狀態(tài)。
[0064] 該空調(diào)的工作原理是：當(dāng)空調(diào)運(yùn)行于制熱模式時(shí)，進(jìn)入到室內(nèi)機(jī)換熱器內(nèi)的為高 溫高壓液態(tài)制冷劑，此時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)制熱效果，室內(nèi)機(jī)換熱器發(fā)揮冷凝器的作用，流經(jīng)室內(nèi) 機(jī)換熱器的制冷劑冷凝放熱變成常溫高壓液態(tài)制冷劑，在經(jīng)過處于節(jié)流狀態(tài)的第二節(jié)流裝 置后，制冷劑管道中的制冷劑溫度再次下降同時(shí)壓力也會(huì)下降，此時(shí)，由于壓力下降會(huì)導(dǎo)致 部分液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，進(jìn)而使得經(jīng)過散熱器的制冷劑形成氣液兩相流狀態(tài)。
[0065] 此外，在對(duì)室外機(jī)換熱器進(jìn)行化霜的過程中，第一節(jié)流裝置與第二節(jié)流裝置的節(jié) 流方式與上述描述的制冷運(yùn)行時(shí)的節(jié)流方式相同，通過第二節(jié)流裝置的制冷劑的溫度為 40°C左右可以帶走功率元器件80°C左右的熱量。
[0066] 在另一實(shí)例中，空調(diào)還可以包括：設(shè)置在室外機(jī)換熱器上的第一溫度傳感器；設(shè) 置在室內(nèi)機(jī)換熱器上的第二溫度傳感器；其中，第一節(jié)流裝置用于根據(jù)制冷過程中第一溫 度傳感器檢測(cè)出的外管溫調(diào)節(jié)其開度，以使經(jīng)過散熱器的制冷劑處于氣液兩相流狀態(tài)；第 二節(jié)流裝置用于根據(jù)制熱過程中第二溫度傳感器檢測(cè)出的內(nèi)管溫調(diào)節(jié)其開度，以使經(jīng)過散 熱器的制冷劑處于氣液兩相流狀態(tài)。
[0067] 其中，第一溫度傳感器可以設(shè)置在室外機(jī)換熱器中制冷劑在制冷狀態(tài)剛進(jìn)入兩相 區(qū)域處。
[0068] 第二溫度傳感器可以設(shè)置在室內(nèi)機(jī)換熱器中制冷劑在制熱運(yùn)行時(shí)排氣高壓對(duì)應(yīng) 的飽和溫度±3攝氏度之間的位置。
[0069] 該實(shí)施例通過制冷劑可以將為功率元器件散熱的散熱器的溫度控制在可靠的溫 度范圍內(nèi)；由于設(shè)置了第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置，因此在利用制冷劑冷卻散熱器時(shí)不 會(huì)產(chǎn)生凝露和結(jié)霜問題；相對(duì)于傳統(tǒng)空調(diào)元器件散熱器能夠減小散熱材料的使用；散熱效 果更佳；能夠保證各個(gè)控制器元器件的工作溫度在60?70攝氏度之間，有效提升了元器件 的運(yùn)行可靠性。
[0070] 需要指出的是，如果檢測(cè)到的室外機(jī)換熱器的管溫溫度越高，則自室外機(jī)換熱器 出來的制冷劑的干度越高，因此，可以通過調(diào)小第一節(jié)流裝置的開度，降低進(jìn)入散熱器的制 冷劑的干度來使其干度保持在合適的范圍內(nèi)，例如，介于〇. 3與0. 5之間，進(jìn)而使得進(jìn)入散 熱器的制冷劑處于兩相流狀態(tài)。
[0071] 上述實(shí)施例將制冷劑引入散熱器內(nèi)，充分利用制冷劑的單液相流或者氣液兩相流 傳熱系數(shù)大的優(yōu)點(diǎn)，能夠快速帶走元器件所產(chǎn)生的熱量，不僅減少了散熱器的耗材、節(jié)省了 材料，同時(shí)也保證了元器件工作時(shí)溫度不會(huì)過高。由于減少了散熱器的耗材，從而減小了散 熱器對(duì)空調(diào)室外機(jī)風(fēng)道的影響，在一定程度上能夠增大風(fēng)量。
[0072] 利用制冷劑帶走室外控制器元器件所產(chǎn)生的熱量，減小了散熱器空氣強(qiáng)制對(duì)流換 熱，因此電器盒可以小型化、密封化設(shè)計(jì)，特別是在R32等新型冷媒系統(tǒng)中密封電器盒設(shè)計(jì) 更大限度地提升了電器安全可靠性及整機(jī)運(yùn)行的安全性。
[0073] 而且整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)采用兩個(gè)節(jié)流裝置調(diào)節(jié)制冷劑的流量與狀態(tài)，確保制冷、制熱 運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)散熱器凝露或結(jié)霜現(xiàn)象，保證了元器件運(yùn)行的可靠性與安全性。
[0074] 上述的節(jié)流裝置可以為電子膨脹閥或短管節(jié)流裝置，但并不限于此，其可以是任 何對(duì)制冷劑流量進(jìn)行控制的裝置。具體地，第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置可以為上述中的 任一種，并且第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置可以是上述裝置的任意組合。
[0075] 在一個(gè)實(shí)施例中，空調(diào)為變頻空調(diào)，空調(diào)的功率元器件為空調(diào)變頻器。
[0076] 圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)功率元器件冷卻方法的流程示意圖。
[0077] 如圖3所示，該實(shí)施例中的空調(diào)功率元器件冷卻方法可以包括以下步驟：
[0078] S302,制冷劑經(jīng)過室外機(jī)換熱器與室內(nèi)機(jī)換熱器之間的制冷劑管道，期間經(jīng)過空 調(diào)功率元器件的散熱器；
[0079] S304,控制節(jié)流裝置使得制冷劑管道中的制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器，S卩，調(diào) 節(jié)節(jié)流裝置的開度以使制冷劑以氣液兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器，其中，節(jié)流裝置位于制冷劑 管道上。
[0080] 在該實(shí)施例中，由于通過節(jié)流裝置控制制冷劑管道中的制冷劑以氣液兩相流狀態(tài) 經(jīng)過與變頻器相接觸的散熱器，因此使得無論空調(diào)工作于制冷模式還是制熱模式均能有效 防止位于室外的散熱器發(fā)生凝露或結(jié)霜現(xiàn)象。
[0081] 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)空調(diào)工作于制冷模式時(shí)，該方法還可以包括：在制冷過程中接 收自室外機(jī)換熱器上檢測(cè)到的外管溫，其中，外管溫可以檢測(cè)自室外機(jī)換熱器中制冷劑在 制冷狀態(tài)剛進(jìn)入兩相區(qū)域處。
[0082] 控制節(jié)流裝置使得制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器的步驟可以包括：根據(jù)接收 到的外管溫和預(yù)先設(shè)置的外管溫與節(jié)流開度之間的映射關(guān)系調(diào)節(jié)第一節(jié)流裝置的開度，其 中，在經(jīng)過散熱器的制冷劑處于兩相流狀態(tài)情況下，外管溫與節(jié)流開度之間的映射關(guān)系可 以預(yù)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出。
[0083] 具體地，在空調(diào)處于制冷模式下，當(dāng)經(jīng)過散熱器的制冷劑處于氣液兩相流狀態(tài)并 且經(jīng)過散熱器的制冷劑的干度處于設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，既能對(duì)散熱器進(jìn)行很好地散熱，同時(shí)散 熱器也不會(huì)處于凝露狀態(tài)。例如，該制冷劑的干度的設(shè)定范圍可以是〇. 3?0. 5,進(jìn)而可以 將散熱器內(nèi)制冷劑的干度設(shè)定在此范圍內(nèi)，根據(jù)外管溫可能檢測(cè)到的溫度范圍確定對(duì)應(yīng)的 第一節(jié)流裝置的開度。
[0084] 在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)空調(diào)工作于制熱模式時(shí)，該方法還可以包括：在制熱過程中接 收自室內(nèi)機(jī)換熱器上檢測(cè)到的內(nèi)管溫，其中，內(nèi)管溫可以檢測(cè)自室內(nèi)機(jī)換熱器中制冷劑在 制熱運(yùn)行時(shí)排氣高壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度±3攝氏度之間的位置。
[0085] 控制節(jié)流裝置使得制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過散熱器的步驟可以包括：根據(jù)接收 到的內(nèi)管溫和預(yù)先設(shè)置的內(nèi)管溫與節(jié)流開度之間的映射關(guān)系調(diào)節(jié)第二節(jié)流裝置的開度，其 中，在經(jīng)過散熱器的制冷劑處于兩相流狀態(tài)情況下，內(nèi)管溫與節(jié)流開度之間的映射關(guān)系可 以預(yù)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出。
[0086] 此外，在制熱過程中，如果檢測(cè)到的內(nèi)管溫低于30攝氏度，則第二節(jié)流裝置處于 全開狀態(tài)。
[0087] 本說明書中各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其 他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同和相似的部分可以相互參見。對(duì)于裝置實(shí)施例 而言，由于其與方法實(shí)施例基本相似，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處可以參見方法實(shí)施例 部分的說明。
[0088] 雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于上述的示例性 實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是，可以在不背離本發(fā)明的范圍和精神的條件下修改 上述的示例性實(shí)施例。所附的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋，以包含所有這樣的修 改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1. 一種空調(diào)，其特征在于，包括： 散熱器，用于為所述空調(diào)的功率元器件散熱； 位于室外機(jī)換熱器和室內(nèi)機(jī)換熱器之間的制冷劑管道，所述制冷劑管道經(jīng)過所述散熱 器； 節(jié)流裝置，位于所述制冷劑管道上，用于控制所述制冷劑管道中的制冷劑使得所述制 冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過所述散熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)，其特征在于，所述節(jié)流裝置包括第一節(jié)流裝置，所述第 一節(jié)流裝置位于所述室外機(jī)換熱器和所述散熱器之間的所述制冷劑管道上； 所述空調(diào)還包括： 設(shè)置在所述室外機(jī)換熱器上的第一溫度傳感器； 其中，所述第一節(jié)流裝置用于根據(jù)制冷過程中所述第一溫度傳感器檢測(cè)出的外管溫調(diào) 節(jié)其開度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)，其特征在于，所述節(jié)流裝置還包括第二節(jié)流裝置，所述 第二節(jié)流裝置位于所述室內(nèi)機(jī)換熱器和所述散熱器之間的所述制冷劑管道上； 所述空調(diào)還包括： 設(shè)置在所述室內(nèi)機(jī)換熱器上的第二溫度傳感器； 其中， 所述第二節(jié)流裝置用于根據(jù)制熱過程中所述第二溫度傳感器檢測(cè)出的內(nèi)管溫調(diào)節(jié)其 開度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)，其特征在于，所述節(jié)流裝置包括第二節(jié)流裝置，所述第 二節(jié)流裝置位于所述室內(nèi)機(jī)換熱器和所述散熱器之間的所述制冷劑管道上； 所述空調(diào)還包括： 設(shè)置在所述室內(nèi)機(jī)換熱器上的第二溫度傳感器； 其中， 所述第二節(jié)流裝置用于根據(jù)制熱過程中所述第二溫度傳感器檢測(cè)出的內(nèi)管溫調(diào)節(jié)其 開度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的空調(diào)，其特征在于，如果在制熱過程中所述第二溫度傳感 器檢測(cè)到的內(nèi)管溫低于30攝氏度，則所述第二節(jié)流裝置處于全開狀態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空調(diào)，其特征在于，所述第一溫度傳感器設(shè)置在所述室外 機(jī)換熱器中制冷劑在制冷狀態(tài)剛進(jìn)入兩相區(qū)域處。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的空調(diào)，其特征在于，所述第二溫度傳感器設(shè)置在所述室內(nèi) 機(jī)換熱器中制冷劑在制熱運(yùn)行時(shí)排氣高壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度±3攝氏度之間的位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)，其特征在于，所述節(jié)流裝置為電子膨脹閥或短管節(jié)流 裝直。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)，其特征在于，所述空調(diào)為變頻空調(diào)，所述空調(diào)的功率元 器件為空調(diào)變頻器。
10. -種空調(diào)功率元器件冷卻方法，其特征在于，包括： 制冷劑經(jīng)過室外機(jī)換熱器與室內(nèi)機(jī)換熱器之間的制冷劑管道，期間經(jīng)過所述空調(diào)功率 元器件的散熱器； 控制節(jié)流裝置使得所述制冷劑管道中的制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過所述散熱器，其中， 所述節(jié)流裝置位于所述制冷劑管道上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于， 所述方法還包括： 在制冷過程中接收自所述室外機(jī)換熱器上檢測(cè)到的外管溫； 所述控制節(jié)流裝置使得所述制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過所述散熱器的步驟包括： 根據(jù)接收到的外管溫和預(yù)先設(shè)置的外管溫與節(jié)流開度之間的映射關(guān)系調(diào)節(jié)所述第一 節(jié)流裝置的開度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，外管溫檢測(cè)自所述室外機(jī)換熱器中制 冷劑在制冷狀態(tài)剛進(jìn)入兩相區(qū)域處。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于， 所述方法還包括： 在制熱過程中接收自所述室內(nèi)機(jī)換熱器上檢測(cè)到的內(nèi)管溫； 所述控制節(jié)流裝置使得所述制冷劑以兩相流狀態(tài)經(jīng)過所述散熱器的步驟包括： 根據(jù)接收到的內(nèi)管溫和預(yù)先設(shè)置的內(nèi)管溫與節(jié)流開度之間的映射關(guān)系調(diào)節(jié)所述第二 節(jié)流裝置的開度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在制熱過程中，如果檢測(cè)到的內(nèi)管溫低 于30攝氏度，則所述第二節(jié)流裝置處于全開狀態(tài)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，內(nèi)管溫檢測(cè)自所述室內(nèi)機(jī)換熱器中制 冷劑在制熱運(yùn)行時(shí)排氣高壓對(duì)應(yīng)的飽和溫度±3攝氏度之間的位置。
【文檔編號(hào)】F24F1/24GK104089346SQ201410321382
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】熊軍, 梁博, 張輝 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司