散热装置、空调系统和空调器制造方法及图纸

技术编号:12678782 阅读:68 留言:0更新日期:2016-01-08 15:32
本实用新型专利技术提供了一种散热装置、空调系统及空调器,其中,散热装置与压缩机、室外换热器和室内换热器串接形成空调系统回路,并包括:导热基座,空调系统的电控元件安装在导热基座上;冷媒管,串接在室外换热器与室内换热器之间,且冷媒管穿过导热基座;第一节流装置和第二节流装置,设置在冷媒管上,并位于导热基座的两侧;本实用新型专利技术提供的散热装置,利用冷媒对电控元件降温,其降温效率远高于现有的风冷降温,从而提高了电控元件的可靠性;此外,本方案中冷媒经任一节流装置降压后,以两相状态在第一节流装置与第二节流装置间的冷媒管流动,并对电控元件降温,这可避免导热基座和电控元件上出现凝露或结霜问题,从而保证空调系统的电路安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空调
,具体而言,涉及一种散热装置、具有该散热装置的空调系统和具有该空调系统的空调器。
技术介绍
目前,现有空调室外机的电控元件的降温方式是,通过金属散热器与空气对流来带走电控元件的热量,然而,在外界温度较高,且电控元件发热量较大时,金属散热器与外界高温空气之间的热量交换难以满足对电控元件的降温要求,而电控元件长期在高温条件下工作容易发生老化或电路故障等问题,从而降低了其使用可靠性;为解决这一技术问题,现有技术中采用降低压缩机频率的方式以降低电控元件的发热量,但是,压缩机的频率降低,直接导致空调的制冷效果下降,从而产品的使用舒适度。
技术实现思路
为解决上述技术问题至少之一,本技术的一个目的在于提供一种结构简单、散热效率高,且使用可靠的散热装置。本技术的另一个目的在于提供一种具有上述散热装置的空调系统。本技术的又一个目的在于提供一种具有上述空调系统的空调器。为了实现上述目的,本技术第一方面的实施例提供了一种散热装置,用于对空调系统的电控元件降温,所述空调系统包括依次串接并形成回路的压缩机、室外换热器和室内换热器,及用于控制冷媒流向的换向元件,其特征在于,所述散热装置包括:导热基座,所述电控元件安装在所述导热基座上;冷媒管,串接在所述室外换热器与所述室内换热器之间,且所述冷媒管穿过所述导热基座,使冷媒通过所述冷媒管与所述导热基座热交换;第一节流装置和第二节流装置,分别设置在所述冷媒管上,并分别位于所述导热基座的两侧。本技术第一方面的实施例提供的散热装置,利用冷媒对电控元件降温,该方式的降温效率远高于现有的风冷降温方式,从而有效提高了电控元件的可靠性;此外,本方案将导热基座设置在第一节流装置与第二节流装置之间,流经冷媒管的冷媒经任一节流装置降压后,以两相状态在第一节流装置与第二节流装置之间的冷媒管内流动,并对电控元件降温,这可有效地避免导热基座和电控元件上出现凝露或结霜问题,从而保证空调系统的电路安全。具体而言,本方案中电控元件与导热基座接触,并通过热传导方式将热量传递到导热基座上,在冷媒流经与导热基座相配合的冷媒管段时,冷媒吸收导热基座上的热量,从而实现利用冷媒与电控元件之间的温度差单向推动热量从电控元件到冷媒的传递过程,该方式的热传递效率远高于风冷方式,且几乎不受环境温度的制约,更利于提高了电控元件的可靠性。另外,本方案对冷媒进行两级降压,此处以制冷工况进行说明,通过预设第一节流装置开度或节流长度,使流经冷媒管的冷媒经第一节流装置降压后,以两相状态在第一节流装置与第二节流装置之间的冷媒管内流动,并对电控元件降温,由于两相状态下的冷媒温度与露点温度接近,这可有效地避免导热基座和电控元件上出现凝露问题,从而保证空调系统的电路安全;随后,冷媒进入第二节流装置进行第二次降压,通过预设第二节流装置开度或节流长度,使冷媒以气相状态流出第二节流装置,并进入室内换热器制冷;制热工况与制冷工况中冷媒的流向相逆,此处不再赘述。另外,本技术提供的上述实施例中的散热装置还可以具有如下附加技术特征:根据本技术的一个实施例,所述导热基座包括:固定板,开设有第一凹槽;和导热板,所述导热板的一板面上安装有所述电控元件,所述导热板的另一板面上设置有第二凹槽,所述固定板与所述导热板对接,且所述第二凹槽与所述第一凹槽围成用于容纳所述冷媒管的容纳空间。该结构的设置便于冷媒管与导热基座的配合安装,即使冷媒管位于第一凹槽或第二凹槽中,并使导热板与固定板扣合即可;此外,本方案中优选固定板为导热效率相对较低的塑料板,而导热板可为导热效率高的铝板或铜板,以控制冷媒与导热基座上的热传递过程主要向导热板所在的一侧进行,以减少冷媒的冷量损失。根据本技术的一个实施例,所述冷媒管位于所述容纳空间的管段的形状与所述第二凹槽的形状相适配。具体地,本方案中可综合电控元件的换热需求和导热基座安装空间的限制两个因素,在电控元件的换热需求相对较小,且导热基座安装空间相对较大的产品中,设置冷媒管位于容纳空间内管段呈贯穿导热基座的直线形,该结构加工工艺简单,生产成本较低,且对冷媒的流动阻力无影响;在电控元件的换热需求相对较大,且导热基座安装空间相对较小的产品中,设置该管段呈U形,或设置该管段呈迂回状设置在该容纳空间内,以增加冷媒管与导热基座的配合面积,从而在不增加导热基座体积的情况下增加对电控元件的降温效率。针对上述方案,此处设置第二凹槽与冷媒管位于所述容纳空间的管段的形状相适配,即目光垂直导热板板面时,可见第二凹槽呈与该管段形状相同的直线形、U形或迂回状,通过设置该结构以增加冷媒管与导热板的正对面积,从而增加两者之间的传热效率。根据本技术的一个实施例,所述第二凹槽的槽壁与所述管段的外壁面贴合。通过该结构的设置,一方面可提高对冷媒管的固定稳定性,另一方面,可使冷媒管与导热板之间通过热传导方式传递热量,这进一步提高了冷媒管与导热板之间的热传递效率,进而提高对电控元件的降温效率。根据本技术的一个实施例,所述冷媒管位于所述容纳空间内的管段的长度随所述空调系统的额定制冷量的增加而增加。对于额定制冷量大的空调系统而言,其电控元件的发热程度相对较大,本方案中可通过增加冷媒管位于容纳空间内的管段的长度,以增加冷媒管与导热板之间的热传递效率,进而使其满足对电控元件的降温需求。根据本技术的一个实施例,所述冷媒管位于所述容纳空间内的管段的长度为IlOmm ?520mmo根据本技术的一个实施例,所述冷媒管的内径为3.8mm?12.7mm。冷媒管的内径与冷媒的流速和流阻直接相关,若冷媒管的内径过大会降低冷媒的流速,而使得对电控元件降温后的冷媒温升过大,这样会降低整个空调系统的制冷效果,从而降低产品的使用性能;而冷媒管的内径过小会增大冷媒的流阻,从而增加整个空调系统的负荷;本方案通过设置冷媒管内径为3.8mm?12.7mm,以协调本方案中在冷媒处于两相状态下对冷媒流速和冷媒流阻上的控制需求,以使冷媒在空调系统中的流动处于最佳状??τ O根据本技术的一个实施例,所述第一节流装置和所述第二节流装置中至少一个为开度可调的电子膨胀阀或自平衡膨胀阀。具体而言,本方案中设置冷媒需经过两级降压才能完全达到气相状态,即当冷媒单独经第一节流装置或第二节流装置降压后,均无法达到完全气相状态,从而使得第一节流装置和第二节流装置之间的冷媒管内,冷媒主要以两相状态存在;本方案中可设置第一节流装置和第二节流装置中的一个为开度可调的电子膨胀阀或自平衡膨胀阀,另一个为节流长度一定的毛细管,则实现产品的安装后,通过控制电子膨胀阀或自平衡膨胀阀开度实现从经过两级降压后的冷媒完全进入气相状态,以降低冷媒流阻等因素带来的误差影响,使得产品的安装更为灵活、精准。当然,在实现该目的上,本方案中还可设置第一节流装置和第二节流装置均为开度可调的电子膨胀阀或自平衡膨胀阀。本技术第二方面的实施例提供了一种空调系统,包括:压缩机,具有排气口和回气口 ;换向元件,为四通阀,所述四通阀具有D端口、E端口、S端口和C端口,且所述D端口与所述排气口连通,所述S端口与所述回气口连通;室外换热器,所述室外换热器的一端与所述E端口连通;室内换热器,所述室内换热器的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热装置,用于对空调系统的电控元件降温,所述空调系统包括依次串接并形成回路的压缩机、室外换热器和室内换热器,及用于控制冷媒流向的换向元件,其特征在于,所述散热装置包括:导热基座,所述电控元件安装在所述导热基座上;冷媒管,串接在所述室外换热器与所述室内换热器之间,且所述冷媒管穿过所述导热基座,使冷媒通过所述冷媒管与所述导热基座热交换;第一节流装置和第二节流装置,分别设置在所述冷媒管上,并分别位于所述导热基座的两侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孟庆好刘阳
申请(专利权)人:广东美的制冷设备有限公司美的集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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