热交换设备及空调器的制作方法

文档序号:15433504发布日期:2018-09-14 21:54阅读:142来源:国知局

本实用新型涉及一种热交换设备及空调器。



背景技术:

热交换设备的电控箱部分一般由钣金件组成,印刷电路板(PRINTED CIRCUIT BOARD,简称PCB板)安装在钣金件的侧壁上。如图1所示,为现有的热交换设备中电控箱内部的安装结构示意图。在图1中,钣金件构成了电控箱侧板a4,其与热交换设备中的换热器a1进行固定连接。PCB板3安装在远离换热器a1的一侧电控箱侧板a4上。在电控箱侧板a4所围空间内还设有压缩机a2。

电控箱侧板a4在进行钣金件折弯加工时,容易发生回弹现象,导致加工精度不高。当钣金件与热交换设备中的换热器a1进行装配时,还需要对换热器a1进行二次加工,导致安装过程非常繁琐,增加加工成本。另一方面,钣金件上不容易直接加工出散热翅片,安装在电控箱侧板a4的PCB板a3如果存在发热量较大的情形时,则存在散热困难的问题。如果要在该结构下解决散热问题,就需要额外加装散热器,也会导致成本增加。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提出一种热交换设备及空调器,能够提高装配效率。

为实现上述目的,本实用新型提供了一种热交换设备,包括:

换热器;

电控箱,设置于所述换热器的一侧,形成有容纳电气控制元器件的腔室;

所述换热器的壳体和所述电控箱一体成型。

进一步地,所述换热器的壳体和所述电控箱通过挤压一体成型。

进一步地,所述换热器的壳体包括:

换热室侧壁,所述换热室侧壁沿上下方向延伸并形成换热室;

换热管体,所述换热管体包括设置于所述换热室内并沿上下方向并行延伸的多个直管段;和

多个翅片,设置于所述换热室内并沿上下方向延伸,所述翅片连接于不同的所述直管段之间或连接于所述直管段和所述换热室侧壁之间,所述换热室侧壁、所述多个直管段和所述多个翅片一体成型。

进一步地,所述电控箱包括至少一个侧板,所述至少一个侧板与所述换热器围成具有侧向开口的所述腔室。

进一步地,所述腔室的横截面呈“C”字形,且沿上下方向敞开。

进一步地,在所述侧板的外侧表面设置有第一散热翅片,所述第一散热翅片和所述侧板一体成型。

进一步地,还包括第一印刷电路板,所述第一印刷电路板设置在所述侧板的内侧表面,用于承载所述电气控制元器件。

进一步地,还包括第一安装架,所述第一安装架设置在所述侧板的内侧表面,所述第一印刷电路板安装在所述第一安装架上。

进一步地,所述第一安装架设有向所述腔室内侧凹陷的凹入结构,在所述凹入结构的底部设有安装所述第一印刷电路板的通孔。

进一步地,还包括第二安装架和第二印刷电路板,所述第二安装架设置在各个所述第一安装架之间,并在上下方向将所述腔室分隔成至少两个子腔室,所述第二印刷电路板设置在所述第二安装架的上表面。

进一步地,所述腔室还用于容纳压缩机,且所述压缩机与所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板分别设置在不同的子腔室。

进一步地,所述压缩机所在的子腔室位于所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板所在的子腔室的下方。

进一步地,还包括门板,所述门板可拆卸地设置在所述侧向开口,用于封闭所述腔室。

进一步地,所述门板的外侧表面设置有第二散热翅片,所述第二散热翅片和所述门板一体成型。

进一步地,所述换热器为冷凝器或蒸发器。

为实现上述目的,本实用新型还提供了一种空调器,包括前述的热交换设备。

基于上述技术方案,本实用新型通过将换热器的壳体与电控箱一体成型,无需对换热器的壳体进行二次加工来实现与电控箱之间的装配,使得安装过程更加简单,从而提高了装配效率,也降低了加工成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为现有的热交换设备中电控箱内部的安装结构示意图。

图2为本实用新型热交换设备的一实施例的结构示意图。

图3为本实用新型热交换设备实施例除去门板后的侧面结构示意图。

图4为本实用新型热交换设备实施例中用于安装PCB板的安装架的组合结构示意图。

图5为本实用新型热交换设备实施例中第一安装架的结构示意图。

图6为图5的俯视角度示意图。

图7为本实用新型热交换设备实施例的装配立体示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图2所示,为本实用新型热交换设备的一实施例的结构示意图。结合图3-图7,本实施例的热交换设备包括:换热器1和电控箱2。电控箱2设置于所述换热器1的一侧,形成有容纳电气控制元器件的腔室。换热器1的壳体和电控箱2一体成型。

在本实施例中,由于换热器的壳体与电控箱采用一体成型的加工方式,因此省去了对换热器的壳体进行二次加工来实现与电控箱之间装配的过程,从而使得热交换设备的安装过程更加简单,进而提高了装配效率,也降低了加工成本。

参考图2,在一些实施例中,换热器1可以为冷凝器或者蒸发器等。而换热器1的壳体可以包括:换热室侧壁11、换热管体13和多个翅片12。其中,换热室侧壁11沿上下方向延伸并形成换热室。换热管体13包括设置于所述换热室内并沿上下方向并行延伸的多个直管段。直管段之间可通过连接管14进一步连通。翅片12设置于所述换热室内并沿上下方向延伸,翅片12连接于不同的所述直管段之间或连接于所述直管段和所述换热室侧壁11之间。

在图2中,换热室侧壁11、换热管体13和多个翅片12可以通过一体成型的方式来形成换热器1的壳体,并作为主体结构实现换热功能。相对于现有的具有多层铝翅片和与铝翅片过盈配合的铜管的换热器,本实施例也无需进行换热管体与翅片的装配过程,也无需换热管体与翅片的组合结构与换热室侧壁的组合过程,因此能够简化制造装配工艺、提高加工效率,并同时还可以降低加工成本。再结合前述电控箱与换热器1的壳体的一体成型,则可以进一步地提高装配效率,降低加工成本。

换热器1的壳体和电控箱2一体成型的方式优选采用挤压一体成型的方式。由于这种一体成型的工艺可通过挤型模具控制加工成型精度,因此加工后得到的成型件相比于现有技术中采用钣金件的电控箱侧板在加工精度上更高。在其他实施例中,换热器1的壳体和电控箱2也可以采用其他一体成型的方式,例如铸造或锻造等。

仍参考图2,在一些实施例中,电控箱2包括至少一个侧板,例如图2中位于上侧和下侧(即图3中的左侧和右侧)的侧板21和22。侧板可以与换热器1围成具有侧向开口的腔室。图3示出了为从侧向开口向腔室内侧看去的电控箱内部结构。由于腔室两侧分别设有侧板21和22,因此腔室的横截面就呈现“C”字形,且沿上下方向敞开。这种横截面形状增加了电控箱2内部的操作空间,工作人员可以从侧向开口或者腔室的上端或下端对电控箱2内的部件进行装卸操作。

为了使电控箱2的腔室内的部件在装配后与外部进行隔离,参考图2和图7,在一些实施例中热交换设备还包括门板51。该门板51可拆卸地设置在所述侧向开口,用于封闭腔室。工作人员在完成电控箱2的腔室内部的部件安装后,可以通过螺钉或者其他连接件将门板51安装在侧向开口。而当工作人员需要进行电控箱2的内部部件的拆卸或维修时,可先将门板51从电控箱2上拆卸下来,以便从侧向开口获得较大的操作空间,从而使拆卸或维修过程更加简便。门板51的轮廓形状及尺寸可与侧向开口的轮廓形状及尺寸相匹配,以便确保门板51的封闭效果。在另一些实施例中,也可以设置单一侧板,并由门板来封闭单一侧板与换热器之间形成的侧向开口。

在现有技术中,需要使用额外加装散热器来给PCB板中的某些在运行时大量发热的元器件进行散热,导致成本增加。因此,参考图2和图3,在本实用新型热交换设备的一些实施例中,侧板21和22的外侧表面设置有第一散热翅片24。第一散热翅片24可与侧板一体成型(例如挤压一体成型),因此相比于现有技术中作为电控箱侧板的钣金件无法直接加工出散热翅片的限制,本实施例的第一散热翅片24可以有效地增加侧板21和22的散热面积,从而促使电控箱2内部的热量更加快速的向外散发。而相比于现有技术,由于可以在侧板上一体形成第一散热翅片,因此无需设置额外的散热器,从而使成本降低。

在电控箱2的内部,还可包括第一PCB板31和32。参考图2和图3,该第一PCB板31和32分别设置在侧板21和22的内侧表面,用于承载电气控制元器件。将第一PCB板设置在电控箱的侧板内侧表面,能够利用侧板外部的热量交换来实现PCB板的散热降温。另外,设置在侧板21和22的第一PCB板31和32还可以在侧板21和22之间的空间里布置直接的走线,从而方便线路布置。而在侧板与第一散热翅片一体成型的实施例中,由于侧板的散热能力更强,因此设置在侧板内侧表面的第一PCB板能够更好地散热降温,以使承载的电气控制元器件保持适合的工作温度。

参考图2和图7,在一些实施例中,在门板51的外侧表面还可以设置第二散热翅片52,第二散热翅片52通过与门板51一体成型(例如挤压一体成型)的方式来形成。在门板51上设置的第二散热翅片可以有效地增加门板51的散热面积,从而促使电控箱2内部的热量更加快速的向外散发。

为了在侧板21和22的内侧表面更加稳定的设置第一PCB板31和32,参考图2-图6,可在电控箱2内的腔室中设置第一安装架41和42。第一安装架41和42分别设置在侧板21和22的内侧表面,第一印刷电路板31和32分别安装在第一安装架41和42上。第一安装架的数量可根据第一PCB板的数量或侧板的数量确定。各个第一安装板可制作成形状和结构相同,从而实现通用。

图5和图6示出了第一安装架的结构例子。参考图6,第一安装架设有向腔室内侧凹陷的凹入结构4e,在凹入结构4e的底部设有安装第一PCB板的通孔4a。第一PCB板可以穿过通孔4a与侧板靠近侧板,或者紧贴侧板来进一步提高第一PCB板的散热效果,而凹入结构4e能够在更靠腔体内侧的位置对第一PCB板进行支撑。凹入结构4e可通过图5中第一安装架的上侧折弯部4b和下侧折弯部4c共同形成。当上侧折弯部4b和下侧折弯部4c分别通过连接件与侧板的内侧表面连接时,上侧折弯部4b和下侧折弯部4c之间的部分就与侧板围成了能够稳定安装第一PCB板的区域。

除了可以在侧板上安装第一印刷电路板,参考图2-图4,再一些实施例中,还包括第二安装架43和第二PCB板33,第二安装架43设置在各个第一安装架(例如设置在第一安装架41和42)之间。第二PCB板33设置在第二安装架43的上表面,这样就增加了电控箱2内的腔室中可设置的PCB板的数量,而且第二PCB板33还可以与第一PCB板31和32在侧板21和22及第二安装架43之间的空间里布置直接的走线,从而方便线路布置。

为了使第二安装架43在腔室内连接更加稳固,可以在第一安装架41和42的下端设置向内延伸的支撑部4d,用于支撑第二安装架43,且支撑部4d在支撑第二安装架43的同时还可通过连接件与第二安装架43进行连接。上述第一安装架及第二安装架均可采用钣金件,第一安装架的折弯部及支撑部可通过钣金工艺形成。

第二安装架43可以在上下方向将电控箱2的腔室分隔成至少两个子腔室。例如图2所示的第二安装架43的上下两个子腔室,其中在上的子腔室设置有第一印刷电路板31、32和第二印刷电路板33,而在下的子腔室设置有压缩机6。也就是说,电控箱2的腔室还用于容纳压缩机6,且压缩机6与第一印刷电路板31,32和第二印刷电路板33分别设置在不同的子腔室。第二安装架43的数量不限于一个,设置更多的第二安装架43可实现更多的第二印刷电路板33的设置。对于电控箱2中在下的子腔室内设置的压缩机6来说,其与换热器1可通过管路进行连接,为了实现第二安装架43与管路的避让,在第二安装架43上还可以设置避让缺口43a。

上述热交换设备的各实施例可用于各类需要实现热量交换的设备,例如空调器。因此本实用新型还提供了一种空调器,包括前述任一种热交换设备的实施例,能够相应地提高装配效率。

下面结合图2-图7所示的热交换设备实施例,介绍一种电控箱的装配过程的实例。首先提供已经一体成型的电控箱2及换热器1(例如冷凝器),将压缩机6安装在电控箱2的腔室的下方。在将压缩机6与换热器1的管路焊接好后,在左侧的侧板21和右侧的侧板22的内壁表面分别进行第一PCB板31和32的安装。在第一PCB板31和32的安装过程中,先将第一PCB板31和32分别与第一安装架41和42装配固定,然后将第一PCB板31和第一安装架41整体安装到左侧的侧板21的内壁表面,将第一PCB板32和第一安装架42整体安装到右侧的侧板22的内壁表面。

在两侧的第一PCB板安装完成后,将第二PCB板33与第二安装架43进行装配,在装配完之后一起推入到电控箱2的腔室中,由第一安装架41和42对第二安装架43进行支撑,并用螺钉锁紧。这样就完成了电控箱2内部的安装,此时腔室上方还留有较大的空间,可用于实现各PCB板之间的直接走线。最后,将门板51安装在腔室的侧向开口上,并通过螺钉进行锁紧固定。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神,其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

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