CN210579892U

CN210579892U - 冷媒冷却装置及变频空调

Info

Publication number: CN210579892U
Application number: CN202020333539.XU
Authority: CN
Inventors: 崔扬; 王鹏; 雷诺凡; 宋培
Original assignee: Ruking Emerson Climate Technologies Shanghai Co Ltd
Current assignee: Shanghai Rujing Intelligent Control Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2030-03-17

Abstract

本实用新型提供一种冷媒冷却装置及变频空调；冷媒冷却装置包括冷媒散热器、平板散热器和罩壳；冷媒散热器包括金属盖板、冷媒铜管和金属基板；罩壳内设置有印刷电路板，印刷电路板上设置有功率器件，罩壳上对应功率器件的位置设置有空心槽；本实用新型通过空调系统自身的冷媒流通带走多余热量，提高了冷媒的利用率，具有良好的散热效果；将印刷电路板的功率器件集中摆放且贴合于平板散热器，并将冷媒铜管设置在冷媒散热器内部，缩小了散热器体积的同时满足了发热功率器件的散热目标，使得散热材料利用率更高，并且有助于空调系统结构的优化调整；可拆卸组装特性，在一定程度上解决了空调系统结构的局限，灵活性更高。

Description

冷媒冷却装置及变频空调

技术领域

本实用新型属于散热技术领域，特别是涉及一种冷媒冷却装置及变频空调。

背景技术

由于能源和环境问题，变频空调系统不断普及开来，变频空调系统用于替代传统定频空调系统，能源利用率更高，更加节省电力资源。

现有的空调系统通常采用风冷散热和冷媒冷却散热，风冷散热是将控制驱动的功率器件所在的金属基板加齿片通过风扇带走热量实现空气对流散热，散热效率低，为了增加散热效率，风冷散热器主要采用两种优化方式，一是增大金属散热器面积，二是增加或增大散热风扇，前者浪费材料增加成本，后者系统占用空间大，浪费电力；冷媒冷却散热是将冷媒散热器放置在电路板正面，需要弯折冷媒铜管管路取下电路板驱动，不便于维护维修操作，会给用户的使用带来不便，而且可能带来风险。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种冷媒冷却装置及变频空调，用于解决现有技术中风冷散热器散热效率低、尺寸大、占用空间；冷媒散热器维护维修不便的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种冷媒冷却装置，包括：冷媒散热器、平板散热器和罩壳；所述冷媒散热器包括金属盖板、冷媒铜管和金属基板；所述冷媒铜管设置在所述金属盖板与所述金属基板之间；所述金属基板远离所述冷媒铜管的一端面与所述平板散热器的一端面连接；所述罩壳内设置有印刷电路板，所述印刷电路板上设置有功率器件，所述罩壳上对应所述功率器件的位置设置有空心槽，所述平板散热器的另一端面通过所述空心槽与所述功率器件连接。

于本实用新型的一实施例中，所述平板散热器的另一端面嵌入所述空心槽内与所述功率器件连接。

于本实用新型的一实施例中，所述平板散热器为“凸”型结构，且所述平板散热器的凸起部分嵌入所述空心槽内与所述功率器件连接。

于本实用新型的一实施例中，所述罩壳内壁上设置有支柱，所述印刷电路板用来设置所述功率器件的一端面设置在所述支柱上。

于本实用新型的一实施例中，所述冷媒铜管与所述金属盖板、所述金属基板之间均设置有导热涂层。

于本实用新型的一实施例中，所述冷媒铜管为“U”型结构，所述冷媒铜管的两端分别为进液口和出液口，所述进液口和所述出液口均与冷媒系统连接。

于本实用新型的一实施例中，所述金属盖板上设置有沉孔，所述沉孔内设置有沉头螺钉，所述金属盖板与所述金属基板通过所述沉头螺钉将所述冷媒铜管锁定在所述金属盖板与所述金属基板之间。

于本实用新型的一实施例中，所述沉孔内壁上设置有固化层。

于本实用新型的一实施例中，所述罩壳上设置有开槽。

本实用新型提供一种变频空调，包括上述的冷媒冷却装置和冷媒系统；所述冷媒冷却装置与所述冷媒系统连接。

如上所述，本实用新型所述的冷媒冷却装置及变频空调，具有以下有益效果：

(1)相对于传统的风冷散热器利用空气对流进行散热，该冷媒冷却装置将空调系统自身的冷媒循环利用起来，通过冷媒流通带走多余热量，提高了冷媒的利用率，具有良好的散热效果，在同等制冷工况下，可以让空调系统运行更高的能力；

(2)将散热器结构与印刷电路板布局相结合，将功率器件集中摆放且贴合于平板散热器，并将冷媒铜管设置在冷媒散热器内部，通过冷媒流动实现冷却降温，缩小了散热器体积的同时满足了发热功率器件的散热目标，使得散热材料利用率更高，并且有助于空调系统结构的优化调整；

(3)该冷媒冷却装置的可拆卸组装特性，方便操作者正面拆卸安装功率器件，而无需改变整机系统的管路，大大提高了可维护性，也在一定程度上解决了空调系统结构的局限，灵活性更高。

附图说明

图1显示为本实用新型的冷媒冷却装置于一实施例中的结构示意图。

图2显示为本实用新型的冷媒冷却装置于一实施例中的爆炸图。

图3显示为本实用新型的金属盖板于一实施例中的结构示意图。

图4显示为本实用新型的冷媒铜管于一实施例中的结构示意图。

图5显示为本实用新型的金属基板于一实施例中的结构示意图。

图6显示为本实用新型的平板散热器于一实施例中的结构示意图。

图7显示为本实用新型的罩壳于一实施例中的内部结构示意图。

标号说明

1 金属盖板

2 冷媒铜管

3 金属基板

4 凹槽

5 凹槽

6 进液口

7 出液口

8 沉孔

9 平板散热器

10 螺纹孔

11 螺纹孔

12 罩壳

13 空心槽

14 支柱

15 开槽

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型的目的在于提供一种冷媒冷却装置及变频空调，用于解决现有技术中的风冷散热器散热效率低、尺寸大、占用空间等问题。以下将详细阐述本实用新型的一种冷媒冷却装置及变频空调的原理及实施方式，使得本领域的技术人员可以不需要创造性的劳动即可理解本实用新型的冷媒冷却装置及变频空调。

本实用新型的冷媒冷却装置及变频空调，相比较现有技术，相对于传统的风冷散热器利用空气对流进行散热，该冷媒冷却装置将空调系统自身的冷媒循环利用起来，通过冷媒流通带走多余热量，提高了冷媒的利用率，具有良好的散热效果，在同等制冷工况下，可以让空调系统运行更高的能力；将散热器结构与印刷电路板布局相结合，将功率器件集中摆放且贴合于平板散热器，并将冷媒铜管设置在冷媒散热器内部，通过冷媒流动实现冷却降温，缩小了散热器体积的同时满足了发热功率器件的散热目标，使得散热材料利用率更高，并且有助于空调系统结构的优化调整；该冷媒冷却装置的可拆卸组装特性，方便操作者正面拆卸安装功率器件，而无需改变整机系统的管路，大大提高了可维护性，也在一定程度上解决了空调系统结构的局限，灵活性更高。

如图1至图7所示，于一实施例中，本实用新型的冷媒冷却装置包括冷媒散热器、平板散热器9和罩壳12。

所述冷媒散热器包括金属盖板1、冷媒铜管2和金属基板3；所述冷媒铜管2设置在所述金属盖板1与所述金属基板3之间；所述金属基板3远离所述冷媒铜管2的一端面与所述平板散热器9的一端面连接；所述罩壳12内设置有印刷电路板，所述印刷电路板上设置有功率器件，所述罩壳12上对应所述功率器件的位置设置有空心槽13，所述平板散热器9的另一端面通过所述空心槽13与所述功率器件连接。

具体地，金属盖板1凹陷形成凹槽4，金属基板3凹陷形成凹槽5，凹槽4与凹槽5形成的空腔用于容纳冷媒铜管2；平板散热器9设置在金属基板3与功率器件之间，且功率器件集中布局在平板散热器9上，便于集中进行散热处理。

需要说明的是，罩壳12是用来保护印刷电路板的，且功率器件的布局需保证其也处于罩壳12保护之中；在实际应用中，罩壳12可选用耐高温高绝缘材料。

进一步地，平板散热器9通过螺丝与冷媒散热器进行锁附，并可通过印刷电路板的正面进行拆卸；具体地，如图6所示，平板散热器9上设置有螺纹孔10，如图5所示，金属基板3上设置有螺纹孔11，通过螺丝穿过螺纹孔10和螺纹孔11实现平板散热器9与金属基板3之间的固定连接。

需要说明的是，适度增大平板散热器9的背面面积(与金属基板接触的端面)，使平板散热器9与冷媒散热器的接触面积增加，增大热传导效率。

进一步地，在平板散热器9与金属基板3之间涂覆导热涂层，增强散热；优选地，该导热涂层采用导热硅脂。

需要说明的是，在实际应用中，金属盖板1和金属基板3均可根据散热需求及系统空间调整厚度和尺寸大小；冷媒铜管2也可根据散热需求进行管径等规格的调整；凹槽4和凹槽5内表面均光滑，无毛刺。

如图4所示，于一实施例中，所述冷媒铜管2为“U”型结构，所述冷媒铜管2的两端分别为进液口6和出液口7，所述进液口6和所述出液口7均与冷媒系统连接。

需要说明的是，通过将空调系统自身的冷媒循环利用在该冷媒冷却装置；具体地，冷媒系统的冷媒通过进液口6流入冷媒铜管2中，并通过出液口7流回冷媒系统中；通过冷媒的流动带走多余的热量，从而达到冷却散热的功效。

在实际应用中，进液口6和出液口7可根据系统管路进行选择，两者可以调换选择；冷媒铜管2的放置不受限于冷媒散热器水平或竖直放置，均不会影响冷媒在冷媒铜管2内流通的散热效果。

需要说明的是，凹槽4和凹槽5形成的空腔与冷媒铜管2尺寸一致；“U”型结构，可有效避免冷媒铜管2从空腔中脱落，减少冷媒在冷媒铜管2中流通受到的阻碍。

于一实施例中，所述冷媒铜管2与所述金属盖板1、所述金属基板3之间均设置有导热涂层。

具体地，在冷媒铜管2与金属盖板1之间、冷媒铜管2与金属基板3之间均匀涂抹导热涂层，一方面可使得冷媒铜管2分别与金属盖板1、金属基板3紧密贴合；另一方面，起到了更好地导热、散热的效果。

进一步地，该导热涂层可采用导热硅脂。

如图3所示，于一实施例中，所述金属盖板1上设置有沉孔8，所述沉孔8内设置有沉头螺钉，所述金属盖板1与所述金属基板3通过所述沉头螺钉将所述冷媒铜管2锁定在所述金属盖板1与所述金属基板3之间。

需要说明的是，将沉头螺钉隐藏在沉孔8内，可保证金属盖板1的平整性，避免碰撞及额外地占用空间；通过沉头螺钉将金属盖板1与金属基板3锁紧。

进一步地，将印刷电路板方便操作，便于接线的一面定义为正面，另一面为背面，在保证原理设计和电气安全距离的前提下，将高发热的功率器件集中布局在印刷电路板的背面。

于一实施例中，所述沉孔8内壁上设置有固化层。

具体地，在沉孔8内壁上均匀涂抹一层固化层，待将沉头螺钉在沉孔8内锁紧后固化，可避免由于外界震动造成脱落。

进一步地，该固化层可采用硅脂。

于一实施例中，所述平板散热器9的另一端面嵌入所述空心槽13内与所述功率器件连接。

进一步地，所述平板散热器9为“凸”型结构，且所述平板散热器9的凸起部分嵌入所述空心槽13内与所述功率器件连接，从而使得平板散热器9具有高稳定结构，且避免了功率器件暴露在罩壳12外部受到碰撞的风险及功率器件受应力影响而损坏。

如图7所示，于一实施例中，所述罩壳12内壁上设置有支柱14，所述印刷电路板用来设置所述功率器件的一端面设置在所述支柱14上。

具体地，通过支柱14将印刷电路板架设在罩壳12内，避免印刷电路板与罩壳12内壁直接接触，充分利用了空气流通的特点，避免了印刷电路板上热量的堆积。

如图7所示，于一实施例中，所述罩壳12上设置有开槽15。

具体地，在罩壳12的侧边设置开槽15；一方面，开槽15保证了罩壳12内部的空气流通；另一方面，可避免罩壳12内部积水，便于及时将罩壳内的积水排出。

进一步地，为了使该冷媒冷却装置散热效果更优，可以选择导热性好的金属材料，优选地选用性价比高的铝合金材料。

本实用新型的变频空调包括上述的冷媒冷却装置和冷媒系统；所述冷媒冷却装置与所述冷媒系统连接。

具体地，将该冷媒冷却装置与变频空调的冷媒系统连接，利用冷媒系统中的冷媒实现散热冷却的目的；在实际应用中，将冷媒铜管的进液口和出液口与冷媒系统的冷媒管路焊接在一起保证密封性，保证冷媒在冷媒铜管内安全稳定地流通。

需要说明的是，该冷媒冷却装置除应用在变频空调领域外，还可广泛地应用在暖通领域；具体的工作原理同其应用在变频空调领域，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型的冷媒冷却装置及变频空调，相对于传统的风冷散热器利用空气对流进行散热，该冷媒冷却装置将空调系统自身的冷媒循环利用起来，通过冷媒流通带走多余热量，提高了冷媒的利用率，具有良好的散热效果，在同等制冷工况下，可以让空调系统运行更高的能力；将散热器结构与印刷电路板布局相结合，将功率器件集中摆放且贴合于平板散热器，并将冷媒铜管设置在冷媒散热器内部，通过冷媒流动实现冷却降温，缩小了散热器体积的同时满足了发热功率器件的散热目标，使得散热材料利用率更高，并且有助于空调系统结构的优化调整；该冷媒冷却装置的可拆卸组装特性，方便操作者正面拆卸安装功率器件，而无需改变整机系统的管路，大大提高了可维护性，也在一定程度上解决了空调系统结构的局限，灵活性更高；所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种冷媒冷却装置，其特征在于，包括：冷媒散热器、平板散热器和罩壳；

所述冷媒散热器包括金属盖板、冷媒铜管和金属基板；所述冷媒铜管设置在所述金属盖板与所述金属基板之间；所述金属基板远离所述冷媒铜管的一端面与所述平板散热器的一端面连接；

所述罩壳内设置有印刷电路板，所述印刷电路板上设置有功率器件，所述罩壳上对应所述功率器件的位置设置有空心槽，所述平板散热器的另一端面通过所述空心槽与所述功率器件连接。

2.根据权利要求1所述的冷媒冷却装置，其特征在于，所述平板散热器的另一端面嵌入所述空心槽内与所述功率器件连接。

3.根据权利要求1所述的冷媒冷却装置，其特征在于，所述平板散热器为“凸”型结构，且所述平板散热器的凸起部分嵌入所述空心槽内与所述功率器件连接。

4.根据权利要求1所述的冷媒冷却装置，其特征在于，所述罩壳内壁上设置有支柱，所述印刷电路板用来设置所述功率器件的一端面设置在所述支柱上。

5.根据权利要求1所述的冷媒冷却装置，其特征在于，所述冷媒铜管与所述金属盖板、所述金属基板之间均设置有导热涂层。

6.根据权利要求1所述的冷媒冷却装置，其特征在于，所述冷媒铜管为“U”型结构，所述冷媒铜管的两端分别为进液口和出液口，所述进液口和所述出液口均与冷媒系统连接。

7.根据权利要求1所述的冷媒冷却装置，其特征在于，所述金属盖板上设置有沉孔，所述沉孔内设置有沉头螺钉，所述金属盖板与所述金属基板通过所述沉头螺钉将所述冷媒铜管锁定在所述金属盖板与所述金属基板之间。

8.根据权利要求7所述的冷媒冷却装置，其特征在于，所述沉孔内壁上设置有固化层。

9.根据权利要求1所述的冷媒冷却装置，其特征在于，所述罩壳上设置有开槽。

10.一种变频空调，其特征在于，包括权利要求1至9中任一所述的冷媒冷却装置和冷媒系统；所述冷媒冷却装置与所述冷媒系统连接。