一種具有模塊換熱裝置的空調系統及具有其的空調的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有模塊換熱裝置的空調系統及具有其的空調，包括室外換熱器(1)和室內換熱器(10)、及設置在該二者之間的、不具有壓縮機的主冷媒管路(2)上的節流部件(7)，在節流部件(7)與室外換熱器(1)之間或者節流部件(7)與室內換熱器(10)之間還設置有模塊換熱裝置(5)，且還包括控制空調系統在制冷和制熱模式下均能保證冷媒從模塊換熱裝置(5)流向節流部件(7)的閥門支路控制系統。本實用新型能夠使得僅有一個節流部件的熱泵型空調器可以實現模塊散熱在制冷、制熱模式下都可以采用節流前的冷媒對所需散熱的模塊進行散熱降溫，有效地防止了冷媒管與模塊附近溫度低于空氣露點溫度而在模塊附近產生凝露的情況。
【專利說明】
一種具有模塊換熱裝置的空調系統及具有其的空調
技術領域
[0001]本實用新型涉及制冷技術領域，特別是涉及具有模塊換熱裝置的空調系統及具有其的空調。
【背景技術】
[0002]變頻空調在市場上逐漸普及，全直流變頻空調器需要專用的驅動控制器以驅動壓縮機或電機的運行，當壓縮機或電機運行時，驅動控制器的模塊會產生熱量，如果這部分熱量不能及時散掉，會導致模塊溫度持續上升，造成模塊損壞。
[0003]目前變頻空調器驅動模塊多采用風冷散熱，由于散熱效率有限，特別是在T3高溫氣候條件下，散熱效果更差，造成驅動模塊長期處于高溫下工作，對模塊可靠性有較大影響。
[0004]近些年，一些熱栗型多聯機外機驅動模塊采用了冷媒散熱的方式進行散熱，其主要靠室外側冷凝后節流前的冷媒對模塊進行散熱，其散熱效率較高，可靠性也更高。由于多聯機內外機都有用于節流的部件，因此可以實現制冷制熱都用冷凝后節流前的冷媒進行散熱。但是，對于普通的整體式或分體式熱栗型空調器，一般只有一個節流部件進行節流，難以保證冷暖模式下都能以冷凝后節流前的冷媒對模塊進行散熱。
[0005]中國實用新型專利公開號為CN105402961A的文獻，記載了一種空調器及其控制方法，其中，空調器包括由壓縮機、冷凝器、節流元件和蒸發器依次相連接組成的冷媒流路，還包括:電控模塊、散熱模塊和控制模塊，散熱模塊包括串接的冷媒管和第一電子膨脹閥，第一電子膨脹閥與冷媒管的入口端相連接，散熱模塊并行接入冷凝器與蒸發器之間設有節流元件的冷媒流路中，并靠近電控模塊，以利用流經冷媒管的冷媒為電控模塊散熱。
[0006]但是用電子膨脹閥節流后的低溫冷媒對電控模塊進行散熱，由于換熱溫差過大，模塊附近溫度很容易降到露點溫度以下而產生凝露水，如果凝露水附著到驅動模塊上，極易損壞模塊。
【實用新型內容】
[0007]有鑒于此，本實用新型提供一種具有模塊換熱裝置的空調系統，實現在制冷制熱兩種模式下都能采用冷凝后節流前的冷媒對變頻驅動控制器模塊進行散熱，從而解決普通整體式或分體式熱栗型空調器模塊采用冷媒散熱的凝露問題，提高控制器模塊的可靠性。
[0008]為達到上述目的，本實用新型主要提供如下技術方案:
[0009]—種具有模塊換熱裝置的空調系統，包括室外換熱器和室內換熱器、及設置在該二者之間的、不具有壓縮機的主冷媒管路上的節流部件，在所述節流部件與所述室外換熱器之間或者所述節流部件與所述室內換熱器之間還設置有模塊換熱裝置，且還包括控制空調系統在制冷和制熱模式下均能保證冷媒從所述模塊換熱裝置流向所述節流部件的閥門支路控制系統。
[0010]優選地，所述模塊換熱裝置設置在所述主冷媒管路上位于所述節流部件與所述室外換熱器之間的位置。
[0011 ]優選地，所述閥門支路控制系統包括設置在所述主冷媒管路上位于所述模塊換熱裝置與所述室外換熱器之間的第一單向閥、第一液控通斷閥、第一電磁閥或第一四通閥。
[0012]優選地，所述閥門支路控制系統還包括，在所述主冷媒管路上包含所述第一單向閥、所述模塊換熱裝置和所述節流部件的管路段，以并聯的方式設置的第一支路。
[0013]優選地，所述閥門支路控制系統還包括設置在所述第一支路上的第二單向閥、第二液控通斷閥、第二電磁閥或第二四通閥。
[0014]優選地，所述閥門支路控制系統還包括設置在所述主冷媒管路上位于所述節流部件與所述室內換熱器之間位置處的第三單向閥、第三液控通斷閥、第三電磁閥或第三四通閥。
[0015]優選地，所述閥門支路控制系統還包括，在所述主冷媒管路上包含所述第三單向閥、所述節流部件和所述模塊換熱裝置的管路段，以并聯的方式設置的第二支路。
[0016]優選地，所述閥門支路控制系統還包括設置在所述第二支路上的第四單向閥、第四液控通斷閥、第四電磁閥或第四四通閥。
[0017]優選地，所述空調系統還包括用于驅動壓縮機或電機運行的驅動控制器，所述模塊換熱裝置用于對所述驅動控制器進行降溫散熱。
[0018]本實用新型還提供一種空調，其應用了前述的空調系統，且所述空調為普通整體式熱栗型空調、或分體式熱栗型空調、或全直流變頻空調。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的散熱裝置以及裝有該散熱裝置的空調裝置至少具有下列有益效果:
[0020]本實用新型提出一種具有模塊換熱裝置的空調系統，包括室外換熱器和室內換熱器、及設置在該二者之間的、不具有壓縮機的主冷媒管路上的節流部件，在所述節流部件與所述室外換熱器之間或者所述節流部件與所述室內換熱器之間還設置有模塊換熱裝置，且還包括控制空調系統在制冷和制熱模式下均能保證冷媒從所述模塊換熱裝置流向所述節流部件的閥門支路控制系統。冷暖空調在兩種模式下冷媒流向相反，通過閥門支路控制系統的調整，使得流經換熱裝置和節流部件的冷媒方向不變，這樣就保證使用節流前的冷媒對控制模塊進行散熱降溫，不會由于節流作用導致冷媒吸熱量大使控制模塊附近溫度降到露點溫度以下。
[0021]采用本實用新型可以解決僅有一個節流部件的普通整體式或分體式熱栗型空調器模塊采用冷媒散熱的凝露問題，使冷媒散熱技術在普通熱栗型空調器上可以使用，大大提尚空調器t旲塊的可靠性。
[0022]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】

[0023]圖1是第一種實施方式的空調系統(模塊換熱裝置設置在主冷媒管路的節流部件與所述室外換熱器之間)在制冷模式下工作原理圖；
[0024]圖2是第一種實施方式的空調系統(模塊換熱裝置設置在主冷媒管路的節流部件與所述室外換熱器之間)在制熱模式下工作原理圖；
[0025]圖3是第二種實施方式空調系統(模塊換熱裝置設置在主冷媒管路的節流部件與所述室內換熱器之間)在制冷模式下工作原理圖；
[0026]圖4是第二種實施方式的空調系統(模塊換熱裝置設置在主冷媒管路的節流部件與所述室內換熱器之間)在制熱模式下工作原理圖。
[0027]其中，I為室外換熱器;2為主冷媒管路;3為第一單向閥；4為第二單向閥；5為模塊換熱裝置;6為第四單向閥；7為節流部件;8為第三單向閥；9為第二支路；10為室內換熱器；11為第一支路；圖中箭頭指示冷媒流動方向，元件之間的粗線表示冷媒在其中流動的管路，細線表示冷媒不在其中流動的管路。
【具體實施方式】
[0028]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型申請的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0029]全直流變頻空調器需要專用的驅動控制器以驅動壓縮機或電機的運行，當壓縮機或電機運行時，驅動控制器的模塊會產生熱量，如果這部分熱量不能及時散掉，會導致模塊溫度持續上升，造成模塊損壞。
[0030]本實用新型通過技術手段，實現制冷制熱模式均采用冷媒散熱的方式對驅動模塊進行散熱。
[0031]實施例1
[0032]如圖1、2所示，本實用新型提出一種具有模塊換熱裝置的空調系統，包括室外換熱器I和室內換熱器10、及設置在該二者之間的、不具有壓縮機的主冷媒管路2上的節流部件7，在所述節流部件7與所述室外換熱器I之間，且還包括控制空調系統在制冷和制熱模式下均能保證冷媒從所述模塊換熱裝置5流向所述節流部件7的閥門支路控制系統。冷暖空調在兩種模式下冷媒流向相反，通過閥門支路控制系統的調整，使得流經換熱裝置和節流部件的冷媒方向不變，這樣就保證使用節流前的冷媒對控制模塊進行散熱降溫，不會由于節流作用導致冷媒吸熱量大而使控制模塊附近溫度降到露點溫度以下。
[0033]實施例2
[0034]在上一實施例基礎上，如圖所示，所述模塊換熱裝置5設置在所述主冷媒管路2上位于所述節流部件7與所述室外換熱器I之間的位置。
[0035]實施例3
[0036]在上一實施例基礎上，如圖所示，所述閥門支路控制系統包括，設置在所述主冷媒管路2上位于所述模塊換熱裝置5與所述室外換熱器I之間的第一單向閥3;設置在所述主冷媒管路2上位于所述節流部件7與所述室內換熱器10之間位置處的第三單向閥8;在所述主冷媒管路2上包含所述第一單向閥3、所述模塊換熱裝置5和所述節流部件7的管路段，以并聯的方式設置第一支路11;在所述第一支路11上設置第二單向閥4;在所述主冷媒管路2上包含所述第三單向閥8、所述節流部件7和所述模塊換熱裝置5的管路段，以并聯的方式設置的第二支路9;在所述第二支路9上設置第四單向閥6。
[0037]本實施例利用單向閥自身的單向導通性，使得本實用新型不需要控制系統的干預，根據自身結構實現冷媒流向的調整，且可靠耐用。
[0038]實施例4
[0039]本實施例與上一實施例的區別在于，將其中的單向閥更換為液控通斷閥(圖中未示)。根據空調工作模式不同，主冷媒管兩端的壓力不同，使用該壓力控制通斷閥，也可實現根據自身結構調整冷媒流向的作用。以上兩種方式都不需要電控裝置，節約了成本。
[0040]實施例5
[0041]本實施例與前兩個實施例的區別在于，使用電磁閥(圖中未示)替換單向閥或液控通斷閥。隨著電控系統的進步，電磁閥被越來越廣泛地使用，電磁閥具有控制靈活，反映迅速的優點，本實用新型中的冷媒流向調整裝置使用電磁閥控制不同管路的通斷，將來自不同方向的冷媒都調整為以同一方向流出的同時，還可以為系統提升功能預留技術儲備。
[0042]實施例6
[0043]本實施例與實施例3-5的區別是，冷媒管中串聯的閥門不是同一類型的，而是混合型的，可以是單向閥、液控通斷閥、電磁閥中的任意兩種或三種的組合形式。
[0044]實施例7
[0045]與前幾個實施例不同，本實施例將支路和多個閥門替換為集成的四通換向閥作為閥門支路控制系統，四通換向閥進、出口分別連接室外換熱器、室內換熱器，四通換向閥兩工作口分別連接模塊換熱裝置的入口端和節流部件的出口端。
[0046]集成換向閥在空調的模式轉換中已經被廣泛使用，在本實施例中使用，由于可能出現冷熱冷媒、液態和氣態同時通過換向閥，需要考慮密封性和能量損失問題，但對本領域普通技術人員來說，這些都不是不能克服的。
[0047]公知的，換向閥具有手動和自動之分，都可以適用于本實用新型，但從操作方便，舒適可靠的考慮，選用電動換向閥是一種較佳的選擇。
[0048]與不同管路和通斷閥的方案相比，使用集成的四通換向閥，使得產品簡潔，占用空間小，裝配方便。
[0049]實施例8
[0050]在實施例5-7中，使用了電磁閥或換向閥，因此需要控制所述電磁閥或四通換向閥的電控系統與之相配。電控系統可以集成在空調總控制中，也可以自成系統。
[0051 ] 實施例9
[0052]本實施例旨在說明在空調系統中配置本實用新型的模塊換熱裝置的一種較佳的實施例，空調系統是熱栗型空調器。
[0053]在制冷模式下，如圖1所示，經壓縮機排出的高溫高壓冷媒經室外換熱器I冷卻后變成低溫高壓的液態冷媒，液態冷媒流經主冷媒管2和第一單向閥3后到模塊換熱裝置5處對模塊進行降溫散熱，再經節流部件7進行節流后流經第三單向閥8到室內換熱器10進行蒸發換熱。
[0054]制熱模式下，如圖2所示，經壓縮機排出的高溫高壓冷媒經室內換熱器10冷卻后變成低溫高壓的液態冷媒，液態冷媒流經第二支路9和第四單向閥6到模塊換熱裝置5處對模塊進行散熱，再經節流部件7進行節流后流經第二單向閥4到室內換熱器I進行蒸發換熱。
[0055]由此可見，本實用新型的空調系統，尤其適用于冷暖式空調器中，保證總是使用經過降溫的液態冷媒為空調的控制裝置進行散熱。
[0056]實施例10
[0057]本實施例中，將模塊換熱裝置鄰近空調系統的變頻驅動單元設置。變頻空調的驅動模塊工作產生的熱量尤其高，如果處于炎熱高溫氣候條件下，散熱效果差，驅動模塊長期處于高溫下工作，可靠性會受到很大影響。采用冷媒散熱可以有效地為驅動模塊降溫;而本實用新型調整冷媒流向，保證在兩種工作模式導致的冷媒方向相反的情況下，都能利用冷媒節流部件前的冷媒對驅動模塊降溫，有預見性地解決了驅動模塊附近可能由于降溫過度導致產生凝露水的問題。
[0058]概括而言，本實用新型使用不同管路和單向閥的單向導通作用，使空調在制冷、制熱模式下冷媒流經模塊散熱時的狀態都是低溫高壓的液態冷媒，此時冷媒溫度低于模塊溫度且高于空氣的露點溫度，不但可以將模塊的溫度降低，而且又避免了模塊凝露的問題。
[0059]綜上，本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0060]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種具有模塊換熱裝置的空調系統，其特征在于:包括室外換熱器(I)和室內換熱器(10)、及設置在該二者之間的不具有壓縮機的主冷媒管路(2)上的節流部件(7)，在所述節流部件(7)與所述室外換熱器(I)之間或者所述節流部件(7)與所述室內換熱器(10)之間還設置有模塊換熱裝置(5)，且還包括控制空調系統在制冷和制熱模式下均能保證冷媒從所述模塊換熱裝置(5)流向所述節流部件(7)的閥門支路控制系統。2.根據權利要求1所述的空調系統，其特征在于:所述模塊換熱裝置(5)設置在所述主冷媒管路(2)上位于所述節流部件(7)與所述室外換熱器(I)之間的位置。3.根據權利要求2所述的空調系統，其特征在于:所述閥門支路控制系統包括設置在所述主冷媒管路(2)上位于所述模塊換熱裝置(5)與所述室外換熱器(I)之間的第一單向閥(3)、第一液控通斷閥、第一電磁閥或第一四通閥。4.根據權利要求3所述的空調系統，其特征在于:所述閥門支路控制系統還包括，在所述主冷媒管路(2)上包含所述第一單向閥(3)、所述模塊換熱裝置(5)和所述節流部件(7)的管路段，以并聯的方式設置的第一支路(11)。5.根據權利要求4所述的空調系統，其特征在于:所述閥門支路控制系統還包括設置在所述第一支路(11)上的第二單向閥(4)、第二液控通斷閥、第二電磁閥或第二四通閥。6.根據權利要求2-5之一所述的空調系統，其特征在于:所述閥門支路控制系統還包括設置在所述主冷媒管路(2)上位于所述節流部件(7)與所述室內換熱器(10)之間位置處的第三單向閥(8)、第三液控通斷閥、第三電磁閥或第三四通閥。7.根據權利要求6所述的空調系統，其特征在于:所述閥門支路控制系統還包括，在所述主冷媒管路(2)上包含所述第三單向閥(8)、所述節流部件(7)和所述模塊換熱裝置(5)的管路段，以并聯的方式設置的第二支路(9)。8.根據權利要求7所述的空調系統，其特征在于:所述閥門支路控制系統還包括設置在所述第二支路(9)上的第四單向閥(6)、第四液控通斷閥、第四電磁閥或第四四通閥。9.根據權利要求1-5，7-8之一所述的空調系統，其特征在于:所述空調系統還包括用于驅動壓縮機或電機運行的驅動控制器，所述模塊換熱裝置(5)用于對所述驅動控制器進行降溫散熱。10.—種空調，其特征在于:應用了權利要求1-9之一所述的空調系統，且所述空調為普通整體式熱栗型空調、或分體式熱栗型空調、或全直流變頻空調。
【文檔編號】F25D21/04GK205690568SQ201620507652
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620507652.9, CN 201620507652, CN 205690568 U, CN 205690568U, CN-U-205690568, CN201620507652, CN201620507652.9, CN205690568 U, CN205690568U
【發明人】李志強, 汪俊勇, 聶旺輝, 梁俁, 趙亮, 高煜斌
【申請人】珠海格力電器股份有限公司