專利名稱：安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組。
技術(shù)背景隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，變頻調(diào) 速系統(tǒng)趨向數(shù)字化和高集成度方向發(fā)展。傳統(tǒng)的分立元器件逐漸被高可靠性的集成 元器件所代替。這樣， 一方面可以減少設(shè)計電路的元器件的數(shù)量、提高設(shè)計效率和 縮短開發(fā)周期，而另一方面可以大大提高系統(tǒng)的可靠性。因此，集成元器件的應(yīng)用 越來越廣泛。在變頻調(diào)速系統(tǒng)(例如，工業(yè)洗衣機、變頻家電)的控制系統(tǒng)中，功率驅(qū)動器 件是必不可少的。智能功率模塊(IPM)就是一個典型的高度集成的功率驅(qū)動器件， 由于其體積小、集成功能多、成本低廉、可靠性高及使用方便等諸多優(yōu)點，在中、 小功率交流變頻調(diào)速器中已經(jīng)大量使用。由于變頻空調(diào)機組的壓縮機需要靠智能功率模塊進行驅(qū)動，該智能功率模塊在 運行中會產(chǎn)生較大的熱量，導(dǎo)致模塊自身溫度升高。在通常情況下，IGBT或IGCT 模塊的PN結(jié)不能超過125'C，而封裝外殼不能超過85"C。有研究表明，當(dāng)元器件 溫度波動超過士2(TC，其失效率會增大8倍。因此，功率器件的散熱設(shè)計關(guān)乎整個 設(shè)備的運行安全。圖la和lb示出了一種傳統(tǒng)的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組。在該種空調(diào)機 組中，通常將智能功率模塊4安裝在風(fēng)道3中。在實際運行過程中，外界空氣由進 風(fēng)口 5進入，并在經(jīng)過冷凝或蒸發(fā)盤管后流經(jīng)安裝在風(fēng)道3內(nèi)的智能功率模塊4， 最后通過風(fēng)機2從出風(fēng)口 l排出。這樣，外界空氣在流經(jīng)風(fēng)道3的同時，也起到了 對智能功率模塊4進行冷卻的目的。但是，上述風(fēng)冷式安裝結(jié)構(gòu)存在以下缺點在空調(diào)機組制冷運行時，若其外界氣溫達(dá)到諸如48。C的高溫，由于外界空氣在經(jīng)過冷凝盤管后的溫度依然會很高(例如，在極端情況可達(dá)到45°C)，智能功 率模塊的冷凝效果將會變得非常差。此時，空調(diào)機組將不得不采用降低壓縮機頻率， 并由此降低智能功率模塊的發(fā)熱量的方式維持運行。這樣，在極端情況下將會引起 空調(diào)機組的停機事故，從而嚴(yán)重影響空調(diào)機組的制冷效果及智能功率模塊的使用壽 命。因此，目前急需提供一種能解決智能功率模塊的發(fā)熱問題并保證其穩(wěn)定可靠運 行的空調(diào)機組。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能解決智能功率模塊的發(fā)熱問題并保證其穩(wěn) 定可靠運行的空調(diào)機組。本實用新型的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組，包括壓縮機、冷凝器、熱交 換器和汽液分離器，其中，智能功率模塊安裝在汽液分離器上。與傳統(tǒng)的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組相比，本實用新型的空調(diào)機組具有以 下優(yōu)點(1) 采用汽液分離器中的冷媒間隔冷卻，可以使智能功率模塊的溫度降低， 且不影響其使用壽命；(2) 即使在外界高溫的場合下，也無需降低壓縮機的頻率，因而可以根據(jù)實 際負(fù)荷需求提高壓縮機的輸出功率，從而解決傳統(tǒng)變頻空調(diào)的外界溫度越高其輸出 越低的問題；(3) 可以將智能功率模塊應(yīng)用于無風(fēng)道冷卻的變頻機組，增加了其使用靈活性。此外，還可以在智能功率模塊與汽液分離器之間或附近設(shè)置散熱器，并用一對 固定板對散熱器進行固定，從而進一步降低智能功率模塊的溫度。更佳的是，智能功率模塊的一側(cè)安裝在空調(diào)機組的風(fēng)機蓋板上，另一側(cè)安裝在 汽液分離器上，在智能功率模塊與汽液分離器之間填充有散熱器。


為了進一步說明本實用新型的結(jié)構(gòu)及其技術(shù)效果，下面將結(jié)合附圖和具體實施 方式對本實用新型進行詳細(xì)說明，其中圖la和圖lb分別是傳統(tǒng)的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組的側(cè)視圖和主視 圖；以及圖2是本實用新型的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合圖2說明本實用新型的最佳實施例，其中相同的標(biāo)號表示相同的部件。眾所周知，空調(diào)機組通常由壓縮機、冷凝器、熱交換器和汽液分離器等部件組 成。在本實用新型的空調(diào)機組中，通過設(shè)置一智能功率模塊4作為該空調(diào)機組的功 率驅(qū)動器件。由于該智能功率模塊在運行中會產(chǎn)生較大的熱量，導(dǎo)致模塊自身溫度 升高，因此可將該智能功率模塊4設(shè)置在位于低壓側(cè)的汽液分離器上。由于低壓側(cè) 的汽液分離器的溫度通常在0'C至2(TC之間，因此可以利用汽液分離器中的冷媒間 接實現(xiàn)對智能功率模塊的冷卻。如圖2所示，可以看到智能功率模塊4安裝在汽液分離器6上，其中冷媒通過 開設(shè)在汽液分離器6上的冷媒入口 6a和冷媒出口 6b進行流動。在智能功率模塊4 和汽液分離器6之間還可以設(shè)置一由固定板8固定的散熱器7，從而輔助汽液分離 器6對智能功率模塊4進行散熱。當(dāng)然，也可以通過固定板8將散熱器7設(shè)置在其 它適當(dāng)?shù)奈恢锰?，例如安裝在智能功率模塊4背對汽液分離器6的一側(cè)。在一個較佳實施例中，智能功率模塊4的一側(cè)安裝在空調(diào)機組的風(fēng)機蓋板9 上，另一側(cè)安裝在汽液分離器6上，在智能功率模塊4與汽液分離器6之間填充有 散熱器7。與傳統(tǒng)的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組相比，本實用新型的空調(diào)機組具有以 下優(yōu)點(1)采用汽液分離器中的冷媒間隔冷卻，可以使智能功率模塊的溫度降 低，且不影響其使用壽命；(2)即使在外界高溫的場合下，也無需降低壓縮機的 頻率，因而可以根據(jù)實際負(fù)荷需求提高壓縮機的輸出功率，從而解決傳統(tǒng)變頻空調(diào) 的外界溫度越高其輸出越低的問題;(3)可以將智能功率模塊應(yīng)用于無風(fēng)道冷卻 的變頻機組，增加了其使用靈活性。雖然以上結(jié)合了較佳實施例對本實用新型的目的、結(jié)構(gòu)和技術(shù)效果作了進一 步說明，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，上述示例僅是用來說明的， 而不能作為對本實用新型的限制。因此，可以在權(quán)利要求書的實質(zhì)精神范圍內(nèi)對本實用新型進行變型，這些變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書所要求的范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組，包括壓縮機、冷凝器、熱交換器和汽液分離器，其特征在于，所述智能功率模塊安裝在汽液分離器上。
2. 如權(quán)利要求1所述的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組，其特征在于，在所 述智能功率模塊與所述汽液分離器之間或附近設(shè)置散熱器。
3. 如權(quán)利要求2所述的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組，其特征在于，所述散熱器通過一對固定板進行固定。
4. 如權(quán)利要求l所述的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組，其特征在于，所述 智能功率模塊的一側(cè)安裝在空調(diào)機組的風(fēng)機蓋板上，另一側(cè)安裝在所述汽液分離器上。
5. 如權(quán)利要求4所述的安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組，其特征在于，在所 述智能功率模塊與所述汽液分離器之間填充有散熱器。
專利摘要本實用新型涉及一種安裝有智能功率模塊的空調(diào)機組，包括壓縮機、冷凝器、熱交換器和汽液分離器，其中，智能功率模塊的一側(cè)安裝在空調(diào)機組的風(fēng)機蓋板上，另一側(cè)安裝在汽液分離器上，在智能功率模塊與汽液分離器之間填充有散熱器。上述空調(diào)機組利用空調(diào)機組本身的固定冷源，解決了智能功率模塊的發(fā)熱問題并保證其穩(wěn)定可靠地運行。
文檔編號F24F11/02GK201121961SQ20072007433
公開日2008年9月24日 申請日期2007年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月3日
發(fā)明者柴國紅, 永 胡, 健 高 申請人:特靈空調(diào)系統(tǒng)(江蘇)有限公司