空調(diào)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種空調(diào)。其中在空調(diào)中包括：散熱器，用于為空調(diào)的功率元器件散熱；設(shè)置在散熱器上的散熱管；其中散熱管的第一端口與室外機(jī)換熱器連通，以便室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)，室外機(jī)換熱器中處于兩相區(qū)的制冷劑通過散熱管，對(duì)散熱器進(jìn)行散熱。通過利用處于兩相區(qū)的制冷劑對(duì)散熱器進(jìn)行散熱，可在實(shí)現(xiàn)冷卻的同時(shí)有效避免散熱器出現(xiàn)凝露或結(jié)霜的情況發(fā)生，從而提升了功率元器件的運(yùn)行可靠性。
【專利說明】空調(diào)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種空調(diào)。

【背景技術(shù)】
[0002]變頻空調(diào)功率元器件發(fā)熱量非常大，因此需要設(shè)計(jì)較大的散熱器對(duì)變頻功率器件散熱。但是很多情況下，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間的限制和散熱器材料成本過高，導(dǎo)致無法將功率元器件的溫度降低至安全可靠的范圍，為了解決這一問題，在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了利用制冷劑冷卻散熱器的方案。但是經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，這種方案存在因制冷劑溫度過低而導(dǎo)致凝露甚至結(jié)霜的情況，從而嚴(yán)重危害功率元器件的可靠性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種空調(diào)。通過利用處于兩相區(qū)的制冷劑對(duì)散熱器進(jìn)行散熱，可在實(shí)現(xiàn)冷卻的同時(shí)有效避免散熱器出現(xiàn)凝露或結(jié)霜的情況發(fā)生，從而提升了功率元器件的運(yùn)行可靠性。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種空調(diào)，包括:
[0005]散熱器，用于為空調(diào)的功率元器件散熱；
[0006]設(shè)置在散熱器上的散熱管；
[0007]其中散熱管的第一端口與室外機(jī)換熱器連通，以便室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)，室外機(jī)換熱器中處于兩相區(qū)的制冷劑通過散熱管，對(duì)散熱器進(jìn)行散熱。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，散熱管的第二端口與室外機(jī)換熱器連通，以便室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)，通過散熱管的制冷劑與室外機(jī)換熱器中處于過冷區(qū)的制冷劑匯合。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，散熱管的第二端口與處于室外機(jī)換熱器和節(jié)流裝置之間的制冷劑管道連通，以便室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)，通過散熱管的制冷劑與制冷劑管道中的制冷劑匯合。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，空調(diào)還包括通斷裝置，其中:
[0011]通斷裝置設(shè)置在散熱器和第二端口之間的散熱管上，其中通斷裝置在室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)開啟，使散熱管處于導(dǎo)通狀態(tài)，通斷裝置在室外機(jī)換熱器作為蒸發(fā)器時(shí)關(guān)閉，使散熱管處于截止?fàn)顟B(tài)。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，通斷裝置為單向閥，單向閥的導(dǎo)通方向?yàn)閺牡谝欢丝谥恋诙恕酢?br> [0013]在一個(gè)實(shí)施例中，空調(diào)的室外機(jī)設(shè)有被密封的電器盒，功率兀器件和散熱器設(shè)置在電器盒內(nèi)。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，空調(diào)為變頻空調(diào)，功率元器件包括變頻模塊。
[0015]本實(shí)用新型通過將設(shè)置在散熱器上的散熱管的第一端口與室外機(jī)換熱器連通，以便室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)，室外機(jī)換熱器中處于兩相區(qū)的制冷劑通過散熱管，對(duì)散熱器進(jìn)行散熱。通過利用處于兩相區(qū)的制冷劑對(duì)散熱器進(jìn)行散熱，可在實(shí)現(xiàn)冷卻的同時(shí)有效避免散熱器出現(xiàn)凝露或結(jié)霜的情況發(fā)生，從而提升了功率元器件的運(yùn)行可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型空調(diào)一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型空調(diào)另一實(shí)施例的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0021]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
[0022]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0023]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0024]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0025]圖1為本實(shí)用新型空調(diào)一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖1所示，空調(diào)包括儲(chǔ)液罐1、壓縮機(jī)2、四通閥3、室外機(jī)換熱器4、節(jié)流裝置5、室內(nèi)機(jī)換熱器6和散熱器7。其中散熱器7用于為空調(diào)的功率元器件散熱。空調(diào)還包括設(shè)置在散熱器7上的散熱管8，其中散熱管8的第一端口 81與室外機(jī)換熱器4連通，以便室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)，室外機(jī)換熱器4中處于兩相區(qū)的制冷劑通過散熱管，對(duì)散熱器進(jìn)行散熱。
[0026]在空調(diào)制冷時(shí)，室外機(jī)換熱器4作為冷凝器，從制冷劑入口端向制冷劑出口端方向，一般可以分為過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū)。其中過熱區(qū)制冷劑為高溫高壓氣體；兩相區(qū)制冷劑相比過熱區(qū)制冷劑溫度較低，壓力小于過熱區(qū)壓力，為氣液兩相流動(dòng)狀態(tài)；過冷區(qū)氣體干度為0.2至0.3，主要以液態(tài)為主，溫度低于此時(shí)液態(tài)制冷劑對(duì)于應(yīng)的飽和溫度。在實(shí)際循環(huán)中，由于冷卻及管路阻力的作用，導(dǎo)致過熱區(qū)壓力>兩相區(qū)壓力>過冷區(qū)壓力。由于經(jīng)過過熱區(qū)到達(dá)兩相區(qū)的制冷劑，從高溫高壓氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅庖簝上酄顟B(tài)，制冷劑溫度要比變頻器溫度低很多。因此通過將第一端口 81選取在兩相區(qū)，可確保經(jīng)過散熱器的處于兩相狀態(tài)的制冷劑能夠與變頻器間具有較高的換熱系數(shù)，帶走變頻器的熱量。
[0027]基于本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供的空調(diào)，通過利用處于兩相區(qū)的制冷劑對(duì)散熱器進(jìn)行散熱，可在實(shí)現(xiàn)冷卻的同時(shí)有效避免散熱器出現(xiàn)凝露或結(jié)霜的情況發(fā)生，從而提升了功率元器件的運(yùn)行可靠性。
[0028]散熱管8的第二端口 82可與制冷劑循環(huán)系統(tǒng)連通，以便使得通過散熱管8的制冷劑返回到制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)利用。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，散熱管8的第二端口 82與室外機(jī)換熱器4連通，以便室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)，通過散熱管8的制冷劑與室外機(jī)換熱器4中處于過冷區(qū)的制冷劑匯合。從而，可通過散熱管8中的制冷劑對(duì)散熱器7冷卻。
[0029]在另一實(shí)施例中，如圖2所不，散熱管8的第二端口 82與處于室外機(jī)換熱器4和節(jié)流裝置5之間的制冷劑管道9連通，以便室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)，通過散熱管8的制冷劑與制冷劑管道9中的制冷劑匯合。
[0030]相比于這兩個(gè)實(shí)施例，第二端口 82位于過冷區(qū)效果較好，這是由于制冷劑帶走了散熱器的熱量能后溫度會(huì)升高，第二端口 82與室外機(jī)換熱器的過冷區(qū)連通，溫度會(huì)有一定的降低，這樣制冷劑總體溫度會(huì)有所降低，制冷量衰減很小。而如圖2所示的實(shí)施例，第二端口 82與制冷劑管道9連通，可能會(huì)對(duì)總制冷量影響稍大。
[0031]優(yōu)選的，空調(diào)中還可包括通斷裝置10，通斷裝置10設(shè)置在散熱器7和第二端口 82之間的散熱管8上。通斷裝置10在室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)開啟，使散熱管8處于導(dǎo)通狀態(tài)。通斷裝置10在室外機(jī)換熱器4作為蒸發(fā)器時(shí)關(guān)閉，使散熱管8處于截止?fàn)顟B(tài)。例如，可通過觸發(fā)控制的方式控制通斷裝置10的開啟和關(guān)閉。
[0032]通過設(shè)置通斷裝置10，可確保在空調(diào)制冷時(shí)，室外機(jī)換熱器4作為冷凝器，此時(shí)由于通斷裝置10開啟，處于兩相區(qū)的制冷劑可通過散熱管8對(duì)散熱器7進(jìn)行冷卻，并最終返回到室外機(jī)換熱器4的過冷區(qū)或制冷劑管道9中。例如，在制冷運(yùn)行時(shí)，兩相流的溫度在40°C左右，而功率元器件的發(fā)熱溫度在80°C以上，制冷劑帶走熱量，同時(shí)避免了散熱器表面產(chǎn)生凝露水的問題。
[0033]而當(dāng)空調(diào)制熱時(shí)，室外機(jī)換熱器4作為蒸發(fā)器。由于空調(diào)制熱通常是在外界環(huán)境溫度較低時(shí)進(jìn)行，因此若此時(shí)還利用制冷劑對(duì)散熱器7進(jìn)行冷卻，此時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致在散熱器7上形成凝露甚至結(jié)霜的情況。為了避免這一情況，通過設(shè)置通斷裝置10，使得當(dāng)室外機(jī)換熱器4作為蒸發(fā)器時(shí)，由于通斷裝置10關(guān)閉，制冷劑不進(jìn)入散熱管8，僅通過環(huán)境溫差即可實(shí)現(xiàn)散熱。
[0034]在一個(gè)實(shí)施例中，通斷裝置10可以為單向閥10。其中單向閥10的導(dǎo)通方向?yàn)閺牡谝欢丝?81至第二端口 82。從而在室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)，散熱管8在從第一端口81至第二端口 82的方向上導(dǎo)通，室外機(jī)換熱器4中處于兩相區(qū)的制冷劑可由第一端口 81進(jìn)入散熱管8。而在室外機(jī)換熱器4作為蒸發(fā)器時(shí)，散熱管8在從第二端口 82至第一端口81的方向上截止，從而阻止制冷劑進(jìn)入散熱管8。
[0035]這里還需要說明的是，由于單向閥10無需觸發(fā)控制，因此相對(duì)于需要觸發(fā)控制的其它通斷裝置，可簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，空調(diào)的室外機(jī)設(shè)有被密封的電器盒，功率兀器件和散熱器設(shè)置在電器盒內(nèi)。
[0037]這里需要說明的是，由于諸如R32的制冷劑具有易燃易爆的特性，而空調(diào)室外機(jī)中的電器盒在工作過程中可能會(huì)出現(xiàn)打火現(xiàn)象，因此會(huì)帶來安全隱患。通過采用本實(shí)用新型所提出的冷卻方案，由于不需要像傳統(tǒng)散熱器一樣需要通風(fēng)散熱，所以可以將功率元器件與散熱器7設(shè)置在電器盒內(nèi)，并將電器盒密封，從而確保在諸如R32的制冷劑中安全使用，保證了整機(jī)的可靠性。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中，上述空調(diào)可為變頻空調(diào)，或其它類型的空調(diào)設(shè)備，功率元器件包括變頻模塊。
[0039]下面對(duì)本實(shí)用新型涉及的方案具體進(jìn)行說明。
[0040]當(dāng)空調(diào)制冷時(shí)，將室外機(jī)換熱器作為冷凝器。室外機(jī)換熱器中處于兩相區(qū)的制冷劑通過設(shè)置在散熱器上的散熱管，對(duì)散熱器進(jìn)行散熱。其中散熱器為空調(diào)功率元器件散熱。
[0041]例如，如圖1和圖2所示，散熱管8的第一端口 81與室外機(jī)換熱器4連通，以便室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)，室外機(jī)換熱器4中處于兩相區(qū)的制冷劑通過散熱管，對(duì)散熱器進(jìn)行散熱。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，散熱管8的第二端口 82與室外機(jī)換熱器4連通，以便室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)，通過散熱管8的制冷劑與室外機(jī)換熱器4中處于過冷區(qū)的制冷劑匯合。從而，可通過散熱管8中的制冷劑對(duì)散熱器7冷卻。
[0043]在另一實(shí)施例中，如圖2所不，散熱管8的第二端口 82與處于室外機(jī)換熱器4和節(jié)流裝置5之間的制冷劑管道9連通，以便室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)，通過散熱管8的制冷劑與制冷劑管道9中的制冷劑匯合。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，通過在散熱管8中設(shè)置通斷裝置10，通斷裝置10設(shè)置在散熱器7和第二端口 82之間的散熱管8上。通斷裝置10在室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)開啟，使散熱管8處于導(dǎo)通狀態(tài)。通斷裝置10在室外機(jī)換熱器4作為蒸發(fā)器時(shí)關(guān)閉，使散熱管8處于截止?fàn)顟B(tài)。
[0045]優(yōu)選的的，通斷裝置10可以為單向閥10，單向閥10的導(dǎo)通方向?yàn)閺牡谝欢丝?81至第二端口 82。通過設(shè)置在散熱管8中的單向閥10，當(dāng)室外機(jī)換熱器4作為冷凝器時(shí)，單向閥10導(dǎo)通，室外機(jī)換熱器中處于兩相區(qū)的制冷劑可由第一端口 81通過散熱管8，以便對(duì)散熱器進(jìn)行散熱。而當(dāng)室外機(jī)換熱器4作為蒸發(fā)器時(shí)，單向閥10截止，單向閥10可阻止制冷劑由第二端口 82通過散熱管8，使散熱管8處于截止?fàn)顟B(tài)。從而可確保在空調(diào)制熱時(shí)散熱管8處于截止?fàn)顟B(tài)，制冷劑不會(huì)進(jìn)入散熱管8對(duì)散熱器7進(jìn)行冷卻，這時(shí)可直接利用環(huán)境溫差實(shí)現(xiàn)散熱。
[0046]在一個(gè)實(shí)施例中，為了確保設(shè)備的安全，可將散熱器與功率元器件設(shè)置在空調(diào)室外機(jī)中的電器盒中，并將電器盒密封。從而可使用諸如R32的制冷劑系統(tǒng)，防止因打火而導(dǎo)致的安全隱患。
[0047]通過實(shí)施本實(shí)用新型，可以得到以下有益效果:
[0048](I)可散熱器溫度控制在功率元器件安全范圍內(nèi)。
[0049](2)解決制冷循環(huán)或制熱循環(huán)流程產(chǎn)生凝露或結(jié)霜的風(fēng)險(xiǎn)。
[0050](3)充分利用制冷循環(huán)制冷劑兩相流傳熱系數(shù)大的優(yōu)點(diǎn)，大幅度減小散熱器材料消耗。
[0051](4)充分利用制冷循環(huán)室外換熱器冷媒干度和壓力分布特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩相態(tài)冷媒的定向流動(dòng)，控制散熱器溫度。
[0052]本實(shí)用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)，其特征在于，包括: 散熱器，用于為所述空調(diào)的功率元器件散熱； 設(shè)置在所述散熱器上的散熱管； 其中所述散熱管的第一端口與室外機(jī)換熱器連通，以便室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)，所述室外機(jī)換熱器中處于兩相區(qū)的制冷劑通過所述散熱管，對(duì)所述散熱器進(jìn)行散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)，其特征在于， 所述散熱管的第二端口與室外機(jī)換熱器連通，以便室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)，通過所述散熱管的制冷劑與所述室外機(jī)換熱器中處于過冷區(qū)的制冷劑匯合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)，其特征在于， 所述散熱管的第二端口與處于所述室外機(jī)換熱器和節(jié)流裝置之間的制冷劑管道連通，以便室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)，通過所述散熱管的制冷劑與所述制冷劑管道中的制冷劑匯合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空調(diào)，其特征在于，還包括通斷裝置，其中: 所述通斷裝置設(shè)置在所述散熱器和所述第二端口之間的所述散熱管上，其中所述通斷裝置在室外機(jī)換熱器作為冷凝器時(shí)開啟，使所述散熱管處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述通斷裝置在室外機(jī)換熱器作為蒸發(fā)器時(shí)關(guān)閉，使所述散熱管處于截止?fàn)顟B(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)，其特征在于，所述通斷裝置為單向閥，單向閥的導(dǎo)通方向?yàn)閺乃龅谝欢丝谥了龅诙丝凇?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的空調(diào)，其特征在于，所述空調(diào)的室外機(jī)設(shè)有被密封的電器盒，所述功率元器件和所述散熱器設(shè)置在所述電器盒內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的空調(diào)，其特征在于， 所述空調(diào)為變頻空調(diào)，所述功率元器件包括變頻模塊。
【文檔編號(hào)】F24F1/24GK204063354SQ201420371583
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】熊軍, 梁博, 張輝 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司