共冷媒冷卻式冰水機系統用大馬力驅動器開發.pdfVIP

第 十屆海峽兩岸冷凍空調學術曁技術交流會 共冷媒冷卻式冰水機系統用大馬力驅動器開發 Co-Refrigeration Cooling Scheme for High Power Driver of the Refrigeration Systems 洪財旺 洪國書 王柏欽 江旭政 (工業技術研究院 綠能與環境研究所) 摘要 本文主要是 針對大型冰水機系統來設計一個高效率 以冷媒為媒介的壓縮機驅動器 ，利用冰水機 系 統本身的冰水做為冷卻源 ，在驅動器內部完成電力元件散熱過程後 ，再導回冰水機 系統內循環，期能 以更小的體積及更高的冷卻效率 ，取代現 今強制風冷 式散 熱片 ，使驅動器能達到體積小、重量輕及效 率高的目的 。 In this paper mainly aims design a high efficiency compressor drive system for large-scale refrigeration system, delivers using system itself the Co-refrigeration cooling the heat sinks. Comparing with the driver of the heat sinks by forced air cooling, the driver of the heat sinks by Co-refrigeration cooling has the result the volume small, the weight is light and the efficiency high goal 。 關鍵字： 絕緣柵雙極電晶體 (IGBT) 、電壓源變頻器 (Voltage Source Inverter) 、整流二極體 (DIODE) 一、前言： 系統。 在倡導綠色環保、節能減碳的今天 ，各種產 業為降低生產成本，自行配合當地政府進行有效 的節能 措施 。在現有 市場上 ，用於大坪數以及大 型冷凍冷藏庫等，幾乎普遍為較大馬力的交 流定 頻壓縮機 。面對一波接一波的能源危機，節能要 求亦越來越急迫。隨著國內 交流變頻驅動 技術日 趨穩健，在400馬力以下的變頻驅動器產品，已 逐漸的替代國外品 牌，被應用在空調及泵浦等大 圖一、 冰水機系統用市售汎用變頻器架構圖 型耗電設備 上 。 目前許多空調的系統商，直接將現有 市售變 頻器安置於空調系統上圖一( ) ，進行降轉速操 作，使壓縮機或泵浦有更廣泛的運轉範圍，達到 節能的效果。但在冰水機系統中，如果能活用原 有冰水機內的『冷媒』或『冰水 』圖二( )[1] ， 來冷卻變頻器內的電力電子元件(IGBT DIODE) ，不但可提高變頻器的效率 ，延 長變頻器 的使用年限，也能降低變頻器的體積 、重量 與強 圖二、 冰水機系統使用 共冷媒冷卻式變頻器 化變頻器的結構 ，使變頻器更容易安置於冰水機 架構圖 一 第 十屆海峽兩岸冷凍空調學術曁技術交流會 二、變頻器的散熱 結構說明 熱方式，雖能 將變頻器內部的熱送 出到變頻器外 一般市售泛用型變頻器 (電壓源變頻器 部 ，但也造成變頻器周遭環境溫度的升高並增加 (VSI)) 、它的架構及功能如圖三 ： 變頻器的耗能。圖 五用來說明變頻器內固定 IGBT 1.利用電力電子 元件二極體(DIODE)的特性，將 及 DIODE 等電力元件的散熱片的架構，為了提高 外部的交流電源 單相或三相( 整流成直流電) 散熱能力，它會隨電力元件種類及數量的不同、 壓 。