CN115750290A - 一种防凝露结构、集成式压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防凝露结构、集成式压缩机和制冷设备，涉及制冷设备技术领域，解决了现有发热器件腔体内温度显著高于环境温度时易在器件表面产生凝露水影响器件可靠性的问题。该结构包括导流罩、除湿散热器和气流驱动导流机构，除湿散热器设置在导流罩内部，导流罩上设有进气口和排气口，气流驱动导流机构驱动腔体内气流经进气口进入导流罩内使气流流经除湿散热器进行冷凝再由排气口排出并驱动冷却气流在腔体内循环。本发明使腔体内气流集中从导流罩进气口进入经除湿散热器冷凝后由排气口排出，将腔体内的热量集中在除湿散热器进行冷凝，定点控制冷凝水的位置，同时驱动冷却气流在腔体内循环均衡各器件的温度，避免了在器件上产生凝露的问题。

Description

一种防凝露结构、集成式压缩机及制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，尤其是涉及一种防凝露结构、集成式压缩机及制冷设备。

背景技术

集成式离心压缩机是将压缩机和变频器集成为一个整体，将变频器控制模块分布于压缩机上。相较于传统压缩机，一体化集成式离心压缩机具有结构紧凑、节能低耗、便于安装维修等众多优点。在一些对压缩机尺寸有明显限制的场所，例如数据机房以及冷站等场所，其结构优势更加明显，因此在互联网高速发展的当今社会，一体化集成式离心压缩机必将凭借其显著特点有着广阔的应用场景。

变频器组件包括整流模块、滤波模块和逆变模块，在集成式离心压缩机中，变频器组件依次排布于压缩机的顶部，将压缩机和变频器的关键部件整流模块、逆变模块以及滤波模块等发热器件进行高度集成，形成一体化集成式离心压缩机。然而，由于多数一体化集成压缩机经常存在由于变频器器件密集分布，热量难以得到有效耗散，而致变频器壳盖内温度显著高于环境温度，而压缩机壳体表面温度又较低的情况，这样极易引起控制板以及相关控制器元件出现凝露的情况，轻则凝露水会导致带电器件产生故障，更有甚者对于凝露严重情况甚至会引起火灾等安全事故。但是如果降低压缩机冷却控制效果，通过控制冷却介质节流位置，人为提高压缩机表面温度，以防控制器件表面温度过低而引起凝露，此时又极易出现变频器器件冷却不足发热严重所致的变频器以及压缩机效率衰减的问题。

发明内容

本发明的其中一个目的在于提供一种防凝露结构，以解决现有技术中存在的当发热器件腔体内温度显著高于环境温度时容易在器件表面产生凝露水，影响器件可靠性的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种防凝露结构，包括导流罩、除湿散热器和气流驱动导流机构，其中，所述除湿散热器设置在所述导流罩内部，所述导流罩上分别设有进气口和排气口，所述气流驱动导流机构能够驱动腔体内的气流经所述进气口进入所述导流罩内，使气流流经所述除湿散热器进行冷凝再由所述排气口排出，并驱动冷却气流在腔体内循环。

根据一个优选实施方式，所述除湿散热器包括制冷端和散热端，其中，所述除湿散热器的制冷端置于所述导流罩内，所述除湿散热器的散热端固定在腔体的待安装表面，以使进入所述导流罩的气流能够流经所述除湿散热器的制冷端进行冷凝。

根据一个优选实施方式，所述气流驱动导流机构包括第一导流风扇，所述第一导流风扇设置在所述导流罩内，且位于所述导流罩的排气口位置，所述第一导流风扇与所述除湿散热器的制冷端相间隔设置，用以驱动腔体内的气流经所述进气口进入所述导流罩内，并使气流流经所述除湿散热器的制冷端进行冷凝后再由所述排气口排出。

根据一个优选实施方式，所述第一导流风扇的进风口与所述除湿散热器的制冷端之间的距离为20～30mm。

根据一个优选实施方式，所述气流驱动导流机构还包括至少一个第二导流风扇，至少一个所述第二导流风扇设置在腔体内，且与所述第一导流风扇在轴向上错开布置，用以驱动冷却气流在腔体内循环。

根据一个优选实施方式，还包括冷凝水储水槽，所述冷凝水储水槽设置在靠近所述除湿散热器的散热端的腔体待安装表面上，在所述冷凝水储水槽内连通有冷凝水排出口，所述冷凝水排出口的一端与所述冷凝水储水槽相连通，另一端延伸至腔体外侧。

根据一个优选实施方式，所述导流罩罩设在所述除湿散热器和所述第一导流风扇的上方，并在所述导流罩相对的两个侧面上分别形成所述进气口和排气口。

本发明的防凝露结构至少具有如下技术效果：

本发明的防凝露结构包括导流罩、除湿散热器和气流驱动导流机构，其中，除湿散热器设置在导流罩内部，导流罩上分别设有进气口和排气口，气流驱动导流机构能够驱动腔体内的气流经进气口进入导流罩内，使气流流经除湿散热器进行冷凝再由排气口排出，并驱动冷却气流在腔体内循环。因此，通过气流驱动导流机构和导流罩的设置可以使得发热器件腔体内的气流集中从导流罩的进气口进入经过除湿散热器进行冷凝后由排气口排出，将腔体内的热量集中在除湿散热器进行冷凝，定点控制冷凝水的位置，避免了在电子器件上产生凝露。同时气流驱动导流机构能够驱动冷却气流在密封腔体内循环，均衡密封腔体内器件的温度，进一步避免了腔体内的器件上产生凝露的问题，提高了器件可靠性。

本发明的第二目的是提供一种集成式压缩机。

本发明的一种集成式压缩机，包括压缩机本体、变频器组件和所述的防凝露结构，所述变频器组件设置在所述压缩机本体的顶部，所述防凝露结构布置在所述变频器组件的腔体内。

根据一个优选实施方式，所述变频器组件包括整流模块、逆变模块和滤波模块，其中，

所述防凝露结构的导流罩和除湿散热器设置在所述整流模块和所述逆变模块的侧边并靠近所述整流模块和所述逆变模块固定在压缩机壳体上，第一导流风扇设置在所述导流罩内且相对于所述除湿散热器以更靠近所述整流模块和所述逆变模块的方式设置，

所述第二导流风扇设置在所述逆变模块和所述滤波模块之间，且第二导流风扇在轴向上与所述第一导流风扇错开设置。

根据一个优选实施方式，所述除湿散热器为半导体除湿散热器。

根据一个优选实施方式，所述防凝露结构的冷凝水储水槽设置在靠近除湿散热器的散热端的压缩机壳体表面上，所述防凝露结构的冷凝水排出口的一端与所述冷凝水储水槽相连通，另一端延伸至所述压缩机壳体的侧壁上。

本发明提供的集成式压缩机至少具有如下技术效果：

本发明提供的集成式压缩机包括压缩机本体、变频器组件和防凝露结构，变频器组件设置在压缩机本体的顶部，防凝露结构布置在变频器组件的腔体内。通过在变频器组件的腔体内设置防凝露结构，从而使得腔体内的热量集中通过防凝露结构的除湿散热器进行定点控制冷凝水，从而避免了压缩机内变频器模块位置易产生凝露水的问题，提高了集成式压缩机运行的可靠性。

另一方面，本发明实施例提供的集成式压缩机通过将防凝露结构的导流罩和除湿散热器设置在整流模块和逆变模块的侧边并靠近整流模块和逆变模块固定在压缩机壳体上，第一导流风扇设置在导流罩内且相对于除湿散热器以更靠近整流模块和逆变模块的方式设置，以便在第一导流风扇的驱动下使得变频器腔体内的气流集中进入导流罩内并经过除湿散热器的制冷端进行冷凝后排出，从而起到定点凝露的作用。第二导流风扇设置在逆变模块和滤波模块之间，且第二导流风扇在轴向上与第一导流风扇错开设置。第二导流风扇和第一导流风扇的对流循环可以使得变频器腔体内气体循环流动，以均衡变频器腔体内各器件的温度，降低因冷热不均而产生凝露的问题，同时第二导流风扇能够将温度较低的整流模块和逆变模块周边较冷环境循环起来，运转至温度较高的滤波模块附近，以降低滤波模块周边环境温度，有利于延长滤波模块的使用寿命。

本发明的第三目的是提供一种制冷设备。

本发明的一种制冷设备，包括所述的集成式压缩机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种优选实施方式的防凝露结构安装在集成式压缩机上的示意图；

图2是本发明的一种优选实施方式的防凝露结构中导流罩与除湿散热器的结构示意图；

图3是本发明的一种优选实施方式的防凝露结构中导流罩与除湿散热器另一视角的结构示意图；

图4是本发明的一种优选实施方式的防凝露结构中导流罩内部气流路径示意图；

图5是图1中A处放大图；

图6是本发明的一种优选实施方式的防凝露结构安装在集成式压缩机上的另一视角的示意图；

图7是本发明的防凝露结构中一种优选实施方式的除湿散热器的结构示意图；

图8是本发明的集成式压缩机的结构示意图。

图中：11-导流罩；12-除湿散热器；13-第一导流风扇；14-进气口；15-排气口；16-第二导流风扇；17-冷凝水储水槽；18-冷凝水排出口；20-压缩机本体；21-整流模块；22-逆变模块；23-滤波模块；24-变频器密封顶盖；121-制冷端；122-散热端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种防凝露结构，如图1至图3所示，包括导流罩11、除湿散热器12和气流驱动导流机构。其中，除湿散热器12设置在导流罩11内部，导流罩11上分别设有进气口14和排气口15，气流驱动导流机构能够驱动腔体内的气流经进气口14进入导流罩11内，使气流流经除湿散热器12进行冷凝再由排气口15排出，并驱动冷却气流在腔体内循环。进而通过气流驱动导流机构和导流罩的设置可以使得发热器件腔体内的气流集中从导流罩的进气口进入经过除湿散热器进行冷凝后由排气口排出，将腔体内的热量集中在除湿散热器进行冷凝，定点控制冷凝水的位置，避免了在器件上产生凝露。同时气流驱动导流机构能够驱动冷却气流在密封腔体内循环，均衡密封腔体内器件的温度，进一步避免了腔体内的器件上产生凝露的问题，提高了器件的可靠性。

进一步优选地，除湿散热器12包括制冷端121和散热端122。其中，除湿散热器12的制冷端121置于导流罩11内，除湿散热器12的散热端固定在腔体的待安装表面，以使进入导流罩11的气流能够流经除湿散热器12的制冷端进行冷凝。除湿散热器的制冷端需暴露于腔体环境空气中，而散热端紧贴腔体待安装表面设置，从而将热量传递至腔体壳体表面进行耗散。优选地，除湿散热器12的制冷端121的工作温度显著低于周围器件的温度，可以使得在除湿散热器上优先于其他位置进行凝露，从而降低腔体内空气中的含水量，极大降低了腔体内其他位置凝露的可能性。优选地，如图7所示，除湿散热器12为半导体除湿散热器。半导体除湿散热器的制冷速度快、制冷效果显著且功耗较低。

进一步优选地，如图1所示，气流驱动导流机构包括第一导流风扇13，第一导流风扇13设置在导流罩11内，且位于导流罩11的排气口15位置，如图2中所示的第一导流风扇镶嵌安装位置。第一导流风扇13与除湿散热器12的制冷端相间隔设置，用以驱动腔体内的气流经进气口14进入导流罩11内，使气流流经除湿散热器12的制冷端进行冷凝后再由排气口15排出。如图1示出了第一导流风扇所导流的气流循环方向，腔体内的气流在第一导流风扇的作用下进入导流罩并经除湿散热器进行冷凝后经排气口排出导流罩再进入腔体内。优选地，第一导流风扇13的进风口与除湿散热器12的制冷端121之间的距离为20～30mm。以便控制第一导流风扇的进风口与除湿散热器制冷段之间的距离，避免影响导流风扇的风量。

进一步优选地，导流罩11罩设在除湿散热器12和第一导流风扇13的上方，并在导流罩11相对的两个侧面上分别形成进气口14和排气口15。如图2和图3所示，进气口14靠近导流罩11的底部敞口设置，排气口15在进气口14的对侧且靠近导流罩11的顶部敞口设置。如图4示出了气流在导流罩内部的流动路径，如图4所示，气流经导流罩的进气口进入除湿散热器，在导流罩内部流经除湿散热器的制冷端进行冷凝，再经排气口排出。导流罩的作用可强制使进入第一导流风扇参与循环的腔体环境空气强行通过除湿散热器的制冷端，从而起到定点凝露的作用。

进一步优选地，气流驱动导流机构还包括至少一个第二导流风扇16，至少一个第二导流风扇16设置在腔体内，且与第一导流风扇13在轴向上错开布置，用以驱动冷却气流在腔体内循环。以便均衡密封腔体内电子元器件的温度，进一步避免了腔体内的器件上产生凝露的问题。

进一步优选地，如图1、图5和图6所示，本发明的防凝露结构还包括冷凝水储水槽17，冷凝水储水槽17设置在靠近除湿散热器12的散热端122的腔体待安装表面上，在冷凝水储水槽17内连通有冷凝水排出口18，冷凝水排出口18的一端与冷凝水储水槽17相连通，另一端延伸至腔体外侧。冷凝水储水槽17用于收集在除湿散热器进行冷凝的冷凝水，并由冷凝水排出口排出腔体，避免冷凝水流至密封腔体内其他位置而影响器件的可靠性。

本实施例的防凝露结构可以用于发热器件密封腔体内，定点控制冷凝水位置，能够有效的降低和均衡各器件的温度，避免在器件上产生凝露，从而提高了器件的可靠性。

实施例2：

本实施例提供了一种集成式压缩机，如图1和图6所示，包括压缩机本体20、变频器组件和实施例1所述的防凝露结构，变频器组件设置在压缩机本体20的顶部，防凝露结构布置在变频器组件的腔体内。通过在变频器组件的腔体内设置防凝露结构，从而使得腔体内的热量集中通过防凝露结构的除湿散热器进行定点控制冷凝水，从而避免了压缩机内变频器模块位置易产生凝露水的问题，提高了集成式压缩机运行的可靠性。

进一步优选地，变频器组件包括整流模块21、逆变模块22和滤波模块23，如图1所示，整流模块21、逆变模块22和滤波模块23依次排布在压缩机本体的顶部。本发明的变频器组件的整流模块、逆变模块以及滤波模块的结构以及其在压缩机本体顶部的排布方式均为现有技术，在此不再赘述。

在该实施例中，防凝露结构的导流罩11和除湿散热器12设置在整流模块21和逆变模块22的侧边并靠近整流模块21和逆变模块22固定在压缩机壳体上，第一导流风扇13设置在导流罩11内并位于导流罩11的排气口位置，且相对于除湿散热器12以更靠近整流模块21和逆变模块22的方式设置。第二导流风扇16设置在逆变模块22和滤波模块23之间，且第二导流风扇16在轴向上与第一导流风扇13错开设置。优选地，第二导流风扇16的轴向位置不超过滤波模块的轴向边界线，如图1所示，以便将温度较低的整流模块、逆变模块周边较冷环境空气循环起来，转运至温度较高的滤波模块附近，降低滤波模块周边环境温度，能够延长逆变模块的使用寿命。

在多数的集成式压缩机中，变频器的整流模块和逆变模块下方设置有冷却通道，多数情况下一方面由于冷却介质温度较低，且冷却介质经过节流后会产生相变，进一步吸热，导致整流模块和逆变模块的周围相关模块的温度会显著低于周边环境温度，这极易导致相关变频器的电器元件发生凝露，降低压缩机的可靠性，因此，本申请的集成式压缩机在变频器腔体内部设置导流罩、除湿散热器、第一导流风扇和第二导流风扇，一方面，通过第一导流风扇和第二导流风扇的对流循环，使得变频器腔体内部环境温度更为均匀，降低因冷热不均而产生凝露的问题，同时，第一导流风扇和导流罩可以强制使进入第一导流风扇的变频器腔体内环境空气强行通过导流罩内的半导体除湿散热器的制冷端，起到定点凝露的作用。在集成式压缩机中防凝露结构中除湿散热器优选为半导体除湿散热器，这是因为半导体除湿散热器的制冷速度快，制冷效果显著，且功耗较低，更适合结构紧凑的集成式压缩机，对于降低压缩机整体功耗具有一定优势。

半导体除湿散热器包括制冷端和散热端，其中半导体除湿散热器制冷端设置在导流罩11内且暴露于变频器腔体环境空气中，半导体除湿散热器的散热端紧贴于压缩机壳体表面固定，从而将热量传递至压缩机壳体表面进行耗散。优选地，本发明中所用的半导体除湿散热器制冷端工作温度能够达到0-5℃之间，显著低于整流模块、逆变模块等变频器相关模块温度，从而在半导体除湿散热器上将会优先于变频器腔体其他位置进行凝露，从而降低腔体内部空气中含水量，这将极大降低变频器其余位置凝露的可能性，从而使集成式压缩机工作可靠性显著提升。

进一步优选地，如图6所示，防凝露结构的冷凝水储水槽17设置在靠近除湿散热器12的散热端的压缩机壳体表面上，防凝露结构的冷凝水排出口18的一端与冷凝水储水槽17相连通，另一端延伸至压缩机壳体的侧壁上。从而使得除湿散热器冷凝流下的冷凝水向下流入冷凝水储水槽，并由冷凝水排出口18排出变频器腔体，以防止冷凝水流至变频器腔体内其他位置而影响压缩机的可靠性。

进一步优选地，如图8所示，在集成式压缩机的变频器组件的顶部设有变频器密封顶盖24，以减小变频器腔体内部和环境空气的对流，减小变频器腔体内部空气中水分含量，进一步提升压缩机运行的可靠性。

本实施例的集成式压缩机通过在压缩机本体顶部的变频器腔体内设置防凝露结构，可使得腔体内部定点控制凝露水位置，避免压缩机表面变频器模块位置易产生凝露水情况，提高集成式压缩机运行可靠性。

实施例3：

本发明还提供了一种制冷设备，包括实施例2所述的集成式压缩机，所述的制冷设备为空调器。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语

“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可

以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是5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，

可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到

变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应0以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种防凝露结构，其特征在于，包括导流罩(11)、除湿散热器(12)和气流驱动导流机构，其中，所述除湿散热器(12)设置在所述导流罩(11)内部，所述导流罩(11)上分别设有进气口(14)和排气口(15)，所述气流驱动导流机构能够驱动腔体内的气流经所述进气口(14)进入所述导流罩(11)内，使气流流经所述除湿散热器(12)进行冷凝再由所述排气口(15)排出，并驱动冷却气流在腔体内循环。

2.根据权利要求1所述的防凝露结构，其特征在于，所述除湿散热器(12)包括制冷端(121)和散热端(122)，其中，所述除湿散热器(12)的制冷端(121)置于所述导流罩(11)内，所述除湿散热器(12)的散热端(122)固定在腔体的待安装表面，以使进入所述导流罩(11)的气流能够流经所述除湿散热器(12)的制冷端进行冷凝。

3.根据权利要求2所述的防凝露结构，其特征在于，所述气流驱动导流机构包括第一导流风扇(13)，所述第一导流风扇(13)设置在所述导流罩(11)内，且位于所述导流罩(11)的排气口(15)位置，所述第一导流风扇(13)与所述除湿散热器(12)的制冷端(122)相间隔设置，用以驱动腔体内的气流经所述进气口(14)进入所述导流罩(11)内，并使气流流经所述除湿散热器(12)的制冷端进行冷凝后再由所述排气口(15)排出。

4.根据权利要求3所述的防凝露结构，其特征在于，所述第一导流风扇(13)的进风口与所述除湿散热器(12)的制冷端(121)之间的距离为20～30mm。

5.根据权利要求3所述的防凝露结构，其特征在于，所述气流驱动导流机构还包括至少一个第二导流风扇(16)，至少一个所述第二导流风扇(16)设置在腔体内，且与所述第一导流风扇(13)在轴向上错开布置，用以驱动冷却气流在腔体内循环。

6.根据权利要求2所述的防凝露结构，其特征在于，还包括冷凝水储水槽(17)，所述冷凝水储水槽(17)设置在靠近所述除湿散热器(12)的散热端(122)的腔体待安装表面上，在所述冷凝水储水槽(17)内连通有冷凝水排出口(18)，所述冷凝水排出口(18)的一端与所述冷凝水储水槽(17)相连通，另一端延伸至腔体外侧。

7.根据权利要求3所述的防凝露结构，其特征在于，所述导流罩(11)罩设在所述除湿散热器(12)和所述第一导流风扇(13)的上方，并在所述导流罩(11)相对的两个侧面上分别形成所述进气口(14)和排气口(15)。

8.一种集成式压缩机，其特征在于，包括压缩机本体(20)、变频器组件和权利要求1至7任一项所述的防凝露结构，所述变频器组件设置在所述压缩机本体(20)的顶部，所述防凝露结构布置在所述变频器组件的腔体内。

9.根据权利要求8所述的集成式压缩机，其特征在于，所述变频器组件包括整流模块(21)、逆变模块(22)和滤波模块(23)，其中，

所述防凝露结构的导流罩(11)和除湿散热器(12)设置在所述整流模块(21)和所述逆变模块(22)的侧边并靠近所述整流模块(21)和所述逆变模块(22)固定在压缩机壳体上，第一导流风扇(13)设置在所述导流罩(11)内且相对于所述除湿散热器(12)以更靠近所述整流模块(21)和所述逆变模块(22)的方式设置，

第二导流风扇(16)设置在所述逆变模块(22)和所述滤波模块(23)之间，且第二导流风扇(16)在轴向上与所述第一导流风扇(13)错开设置。

10.根据权利要求9所述的集成式压缩机，其特征在于，所述除湿散热器(12)为半导体除湿散热器。

11.根据权利要求9所述的集成式压缩机，其特征在于，所述防凝露结构的冷凝水储水槽(17)设置在靠近除湿散热器(12)的散热端的压缩机壳体表面上，所述防凝露结构的冷凝水排出口(18)的一端与所述冷凝水储水槽(17)相连通，另一端延伸至压缩机壳体的侧壁上。

12.一种制冷设备，其特征在于，包括权利要求8至11任一项所述的集成式压缩机。

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