錢澍濃

摘要：室外機變頻驅(qū)動散熱是設(shè)計中需要注重考慮的問題，其對空調(diào)的整體運行情況存在直接的影響。同時，現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步發(fā)展，空調(diào)行業(yè)市場競爭壓力逐漸增加，生產(chǎn)企業(yè)為在競爭激烈的市場環(huán)境中占據(jù)一席之地，需要不斷研發(fā)完善空調(diào)性能，加強散熱性能，提升空調(diào)使用年限。

關(guān)鍵詞：直流變頻空調(diào);室外機;驅(qū)動板

引言

本文以直流變頻空調(diào)室外機變頻驅(qū)動板散熱分析為主題展開討論，首先簡要闡述技術(shù)背景，然后分析技術(shù)方案，以約克直流變頻空調(diào)室外機的變頻驅(qū)動板散熱為案例分析，直流機組應(yīng)用冷板冷卻進行變頻驅(qū)動，相比于傳統(tǒng)風(fēng)冷新品，冷板冷卻方式具有更高的散熱效果，同時相比于散熱芯片其造價更低。在變頻驅(qū)動器中應(yīng)用冷板冷卻方式較為理想。綜上應(yīng)用該方式不僅可以有效節(jié)省成本，并且能夠獲得良好散熱效果，滿足空調(diào)領(lǐng)域未來發(fā)展需求，保證品質(zhì)，降低成本。促使空調(diào)生產(chǎn)行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

1空調(diào)室外機驅(qū)動板散熱研究

1.1技術(shù)背景

現(xiàn)階段，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，空調(diào)制造企業(yè)為滿足消費者需求，加強研發(fā)提升空調(diào)運行性能，市場中空調(diào)型號、款式不斷增加，特別是變頻空調(diào)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用逐漸普及。例如風(fēng)冷冷風(fēng)、風(fēng)冷冷水、水冷冷水等系統(tǒng)。而變頻空調(diào)普遍存在驅(qū)動期間散熱問題，溫升問題將對空調(diào)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性、可靠性產(chǎn)生極大的影響。其中，風(fēng)冷散熱的應(yīng)用具有經(jīng)濟性，借助鋁散熱器、風(fēng)扇冷卻驅(qū)動模塊，但是適用范圍受到限制，多用于小型的室外機與部分商用的室外機。水冷散熱則是將驅(qū)動模板安裝于鋁散熱器，在密閉散熱器內(nèi)通入冷卻水進行降溫，多用于水冷冷水、風(fēng)冷冷水等空調(diào)系統(tǒng)，但是也存在一定缺陷，例如容易出現(xiàn)水垢堵塞，在冬天容易受溫度的影響出現(xiàn)凍結(jié)堵塞情況，增加成本[1]。冷卻風(fēng)扇也可以起到一定的降溫效果，但是容易產(chǎn)生噪聲，并且風(fēng)扇使用年限較短。因此，需要加強研究，有效降溫，避免空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障。

1.2技術(shù)特征

該驅(qū)動板散熱方式特征包括以下幾點：首先，檢測空調(diào)中壓縮機相對應(yīng)驅(qū)動板溫度，并對驅(qū)動板溫度情況進行收集，分析溫度和所處環(huán)境露點溫度差異值，結(jié)合判斷結(jié)果將冷媒傳遞至驅(qū)動板。對于驅(qū)動板溫度高于或者低于所處環(huán)境露點溫度前，對驅(qū)動板所處環(huán)境濕度，溫度進行檢測，收集數(shù)據(jù)進行準確散熱降溫，將使用溫度檢測設(shè)備，對至少一個驅(qū)動板的溫度進行檢測，并將溫度檢測設(shè)備和控制器連接，負責(zé)判斷驅(qū)動板的溫度，將第二檢測設(shè)備和控制器互相連接。電磁閥和驅(qū)動板連接，用于控制冷媒的開啟和關(guān)閉，電磁閥和膨脹閥連接，控制冷媒量。設(shè)置有存儲介質(zhì)，對驅(qū)動板的散熱方式進行控制。

1.3工作原理

對空調(diào)室外機壓縮機相對應(yīng)驅(qū)動板溫度進行檢測，對驅(qū)動板當(dāng)前運行溫度和所處環(huán)境露點溫度進行對比，對檢測結(jié)果進行判斷，檢測壓縮機處于運行情況，則控制開啟和壓縮機對應(yīng)驅(qū)動板相連接膨脹閥、電磁閥。若壓縮機處于停機狀態(tài)，則控制關(guān)閉和壓縮機對應(yīng)驅(qū)動板相連接膨脹閥、電磁閥?？刂乞?qū)動板傳輸冷媒量。另外，若驅(qū)動板溫度≤露點溫度，控制膨脹閥開度值處于第一開度。若驅(qū)動板溫度>露點溫度，控制膨脹閥開度值處于第二開度。對驅(qū)動板的溫度進行檢測，如果驅(qū)動板溫度>設(shè)定溫度，對膨脹閥開度值進行抑制，避免自動調(diào)小。

1.4技術(shù)方案

將變頻驅(qū)動板設(shè)置于散熱器的表面，散熱器的下表面是弧面，設(shè)置安裝槽口，將散熱器安裝在分離器上，安裝槽口設(shè)置于圓柱形分離器和聯(lián)接凸臺。為確保驅(qū)動板和散熱器的表面充分吻合，散熱均勻，需要在驅(qū)動板和散熱器結(jié)合面涂抹導(dǎo)熱硅脂層。實際應(yīng)用效果為借助空調(diào)系統(tǒng)中分離器低溫降溫，在空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置分離器，冷媒流回至壓縮機前，不管是制熱、制冷，通常表面溫度能夠保持在-5℃至20℃，低溫最低≥-5℃，溫度傳遞速度極快，能夠確保功率模塊的部分熱量可以及時傳遞，在不同運行模式中，功率模塊運行溫度為10℃至70℃，滿足驅(qū)動板散熱要求。

該設(shè)計方案對散熱器面積的要求較低，僅需要保證和分離器的表面緊密吻合。省去散熱風(fēng)扇，降低成本，提升可靠性，實現(xiàn)無噪音污染。占用空間比較小，結(jié)構(gòu)緊湊，為室外機的安裝提供良好條件。發(fā)明對系統(tǒng)電路不存在明確要求和互相關(guān)聯(lián)性，便于操作。

2約克直流變頻空調(diào)室外機變頻驅(qū)動板散熱分析

直流變頻空調(diào)室外機處于惡劣工況運行時，變頻驅(qū)動板的散熱很容易受到影響，室外機的溫度容易反復(fù)達到設(shè)定值上限，導(dǎo)致機組隨之出現(xiàn)頻繁限頻情況，降頻或者保護自動停機，對機組運行效果產(chǎn)生影響。為對該問題加以有效地解決，通常情況下廠家選擇jang散熱芯片和驅(qū)動板緊貼設(shè)置，散熱芯片采用風(fēng)冷方式進行散熱，將變頻驅(qū)動板熱量帶走，降低溫度。但是該降溫方式很容易受到環(huán)境工況影響，存在較大的波動[2]，處于惡劣環(huán)境工況時，對降溫效果存在一定的影響，為確保變頻驅(qū)動板保持良好的降溫效果，并不會受到環(huán)境工況的影響，通過實驗分析提出相應(yīng)觀點：第一，借助冷板冷卻方式冷卻降溫變頻驅(qū)動板，可以有效提升降溫效果，并保持較大的余量。第二，相比于散熱芯片，應(yīng)用冷板冷卻方式可以有效降低造價成本。

進行機組實驗，模擬機組的運行條件為：頻率為90Hz，90%的額定電壓，高壓為3.5MPa至3.6MPa，應(yīng)用散熱芯片進行冷卻可以使變頻驅(qū)動板的溫度降低至93℃，通常，驅(qū)動板的限頻與降頻限值為96℃，余量約3℃，應(yīng)用冷板冷卻能夠使變頻驅(qū)動板的溫度降低至76℃，余量約20℃。冷板組件的結(jié)構(gòu)原理為：將換熱銅管和冷板進行壓合連接，構(gòu)成冷板組件，冷凝器的出液管和銅管端進行焊接連接，形成循環(huán)回路，機組的變頻冷卻板和冷板應(yīng)用螺釘進行固定連接，在連接件之間要涂抹硅脂層僅僅黏合，確保換熱效果。工作原理為，由冷凝管流出制冷劑液體流至換熱銅管，吸收和銅管互相連接的冷板的熱量，降低冷板的溫度，冷板應(yīng)用熱硅脂和室外機變頻驅(qū)動板牢固黏連，同時吸收驅(qū)動板熱量，達到降溫效果。變頻驅(qū)動板熱量被系統(tǒng)制冷劑吸收，達到散熱作用[3]。

通過對表格數(shù)據(jù)進行分析，直流機組應(yīng)用冷板冷卻進行變頻驅(qū)動，相比于傳統(tǒng)風(fēng)冷新品，冷板冷卻方式具有更高的散熱效果，同時相比于散熱芯片其造價更低。在變頻驅(qū)動器中應(yīng)用冷板冷卻方式較為理想。綜上應(yīng)用該方式不僅可以有效節(jié)省成本，并且能夠獲得良好散熱效果，滿足空調(diào)領(lǐng)域未來發(fā)展需求，保證品質(zhì)，降低成本。

總結(jié)

綜上所述，室外機驅(qū)動板溫升情況將對空調(diào)整體運行穩(wěn)定性、可靠性產(chǎn)生直接的影響，因此，需要對導(dǎo)致室外機溫升因素進行全面分析，并采取相應(yīng)措施加以處理。本文對驅(qū)動板的設(shè)置進行分析，將變頻驅(qū)動板設(shè)置于散熱器的表面，散熱器的下表面是弧面，設(shè)置安裝槽口，將散熱器安裝在分離器上，安裝槽口設(shè)置于圓柱形分離器和聯(lián)接凸臺。節(jié)省空間，并省去散熱風(fēng)扇降低成本，以約克直流變頻空調(diào)室外機變頻驅(qū)動板散熱方案設(shè)計為案例分析冷板冷卻方式應(yīng)用效果。

參考文獻

[1]周春泉. 一例佳力圖9AD16機房空調(diào)驅(qū)動板故障處理[J]. 通信電源技術(shù)， 2019（S1）：2.

[2]林銳源， 周冰， 焦華超. 控制空調(diào)驅(qū)動板散熱的方法，裝置和系統(tǒng)：， CN107270487A[P]. 2017.