본 논문은 인버터 히트펌프 유닛 시스템 특성과 냉각 사이클의 열전달 원리를 바탕으로 인버터 에어컨 전기 제어 박스의 냉각 모듈을 설계하였다. 해당 냉각 모듈의 U자형 방열 장치는 냉매 배관과 3/4 원호 구조로 접촉하며, 접촉점은 45° 경사각의 접선 방향으로 배치되어 에어컨 시스템 내 액체 저장기 출구와 전자 팽창 밸브 입구 사이의 배관 부분에 설치된다. 냉매가 방열 장치를 통과하는 온도는 40~50℃의 최적 온도 범위에 속한다. 주변 온도 43℃, 출수 온도 15℃인 냉각 조건에서 실험을 통해 방열 장치 추가 및 자연 냉각 두 가지 상태에서 시스템 성능을 분석 및 검증하였다. 결과는 가동 중 인버터 전력 소자에서 발생하는 열이 냉매 방열 장치를 통해 제거될 수 있어 냉각 효과가 뚜렷함을 보여준다. 또한 이론 계산과 실험 테스트를 통해 인버터 전력 발열 부품 온도와 냉매 유입 온도 간의 온도 차 변화를 비교하여 냉매 방열 장치 설치 효과를 검증하였다.

인버터 히트펌프 유닛; 냉매 방열 장치; 전력 모듈 냉각