空调机的室外机、用于此的冷却单元以及冷却单元的制造方法与流程

本发明涉及一种直接接触到发热部而冷却发热部的空调机的室外机、用于此的冷却单元以及冷却单元的制造方法。

背景技术：

空调机是一种利用制冷循环而调节成适于人类活动的温度、湿度等的同时，去除空气中的灰尘等的装置。空调机包括：蒸发器，使制冷剂蒸发而冷却周围的大气；压缩机，将通过蒸发器而出来的气态制冷剂压缩至高温高压；冷凝器，将通过压缩机被压缩的气态制冷剂冷凝成常温的液态；膨胀装置，用于将通过冷凝器出来的液态的高压制冷剂减压。

空调机可以被分为分离型和一体型，其中，分离型空调机由室内机和室外机构成。所述室内机设置在室内而吸入室内空气而使其与制冷剂进行热交换，并将热交换的空气再次排出到室内；所述室外机使从室内流入的制冷剂与外部空气进行热交换而成为能够再次与室内空气进行热交换的状态，并供应至室内机。通常，在室外机设置有压缩机和冷凝器。

室外机在内部设置有控制盒，所述控制盒包括用于控制室外机的电气部件。电气部件可能因自身的驱动而发热，这种发热会影响电气部件的性能。因此，在室外机的内部设置有冷却装置以冷却发热的电气部件。

技术实现要素：

技术问题

本发明的一方面提供一种具有改善的结构而能够有效地冷却发热部的空调机的室外机以及用于此的冷却单元。

提供一种具有改善的结构而能够通过增加用于冷却发热部的散热部件与制冷剂管的接触面积而提高热交换效率的空调机的室外机以及用于此的冷却单元。

提供一种在插入有制冷剂管的状态下制造散热部件的情况下，能够防止制冷剂管的损伤的冷却单元的制造方法。

技术方案

根据本发明的思想空调机的室外机包括：压缩机，用于压缩制冷剂；冷凝器，用于冷凝从所述压缩机排出的所述制冷剂；控制盒，包括用于控制空调机的室外机的电气部件；冷却单元，接触到所述电气部件的发热部而冷却所述发热部，其中，所述冷却单元包括：散热部件，一侧与所述发热部接触；制冷剂管，贯通所述散热部件而延伸，并使制冷剂在内部移动。

从所述冷凝器出来的所述制冷剂可以通过所述制冷剂管的内部。

所述控制盒还可以包括：外壳，在内侧形成有用于布置所述电气部件的空间，所述散热部件可以包括：主体部，位于所述外壳的外侧；接触部，配备于所述主体部的一侧，并贯通所述外壳而与所述发热部接触。

在所述主体部和所述制冷剂管可以以被涂装的状态提供。

所述制冷剂管可以贯通所述主体部而延伸。

还可以包括：膨胀装置，用于使在所述冷凝器中冷凝的所述制冷剂膨胀，从所述膨胀装置出来的所述制冷剂可以通过所述制冷剂管的内部。

所述散热部件可以包含铝。

根据本发明的思想的冷却单元用于冷却位于空调机的室外机内部的发热部，其包括：散热部件，一侧与所述发热部接触；制冷剂管，与所述散热部件结合，并使制冷剂在内部移动，其中，所述制冷剂管贯通所述散热部件的内侧而延伸。

所述发热部可以包括：电气部件的发热部，位于控制所述空调机的室外机的控制盒外壳的内部，所述散热部件可以包括：主体部，位于所述外壳的外侧；接触部，配备于所述主体部的一侧，贯通所述外壳而与所述散热部接触。

所述制冷剂管可以贯通所述主体部而延伸。

所述冷却单元可以可分离地结合于所述外壳。

根据本发明的思想的冷却单元的制造方法用于制造包括散热部件的冷却单元，所述散热部件插入有制冷剂管的全部或一部分，该方法包括以下步骤：在模具的内部布置制冷剂管；将用于防止所述制冷剂管的形状变形的引导销结合到所述制冷剂管；向所述模具的内部注入熔融金属。

可以以使所述熔融金属包裹所述制冷剂管的全部或一部分的方式向所述模具的内部注入所述熔融金属。

可以将所述引导销插入到所述制冷剂管的内侧。

在所述引导销插入到所述制冷剂管的内侧的状态下，可以将所述熔融金属注入到所述模具内部。

有益效果

本发明可以通过提高热交换效率而有效地冷却发热部。

可以增加用于冷却发热部的散热部件和制冷剂管的接触面积，因此可以提高散热部件和制冷剂管的热交换效率。据此，可以提高冷却单元的冷却效率。

可以通过简化冷却单元的制造工艺而减少成本。

可以在制造冷却单元的过程中，防止插入到散热部件的制冷剂管的损伤。

附图说明

图1a是示出根据本发明的一实施例的包括冷却单元的空调机的制冷循环的图。

图1b是示出改变图1a的冷却单元的位置后的空调机的制冷循环的图。

图2是示出根据本发明的一实施例的控制盒的立体图。

图3是示出根据本发明的一实施例的设置有冷却单元的控制盒的立体图。

图4是示出根据本发明的一实施例的设置有冷却单元的控制盒的分解立体图。

图5是示出根据本发明的一实施例的设置有冷却单元的控制盒的剖面的局部剖视图。

图6是示出从图3的线A-A’观察的设置有冷却单元的控制盒的剖面的图。

图7是简略地示出根据本发明的一实施例的冷却单元的制造方法的流程图。

图8至图13是示出制造根据本发明的一实施例的冷却单元的过程的图。

具体实施方式

以下，参照附图对根据本发明的实施例进行详细的说明。

图1a是示出根据本发明的一实施例的包括冷却单元的空调机的制冷循环的图，图1b是示出改变图1a的冷却单元的位置后的空调机的制冷循环的图。

参照图1a，形成空调机1的制冷循环包括：压缩机10、冷凝器20、膨胀装置30、蒸发器40。制冷循环将由压缩-冷凝-膨胀-蒸发形成的一系列的过程循环，并使高温的空气与低温的制冷剂进行热交换后，将低温的空气供应至室内。

压缩机10将制冷剂气体70压缩成高温高压的状态后排出，被排出的制冷剂气体70流入冷凝器20。冷凝器20将压缩的制冷剂冷凝成液态，并通过冷凝过程而向周围释放热。通过上述过程，制冷剂在冷凝器20被冷凝的同时温度得到降低。

膨胀装置30令在冷凝器20中冷凝的高温高压状态的液态制冷剂75膨胀成低压状态的液态制冷剂77。蒸发器40使在膨胀装置30中被膨胀的制冷剂蒸发。蒸发器40可以利用制冷剂的蒸发潜热而通过与被冷却物体的热交换而实现制冷效果，并使低温低压状态的制冷剂气体回到压缩机10。可以将通过上述循环而得到调节的空气供应至室内。

空调机的室外机2可以包括制冷循环中的压缩机10和冷凝器20。膨胀装置30可以位于室内机或室外机2中的某一处，蒸发器40可以位于室内机。

冷却单元60可以设置成，使在冷凝器20和膨胀装置30之间通过冷凝器20的制冷剂75流入。与此不同地，如图1b所示，冷却单元60可以设置成，使在膨胀装置30和蒸发器40之间通过膨胀装置30的制冷剂77流入。

图2是示出根据本发明的一实施例的控制盒的立体图。

参照图2，空调机的室外机2还可以包括控制盒50。控制盒50可以控制空调机的室外机2的操作。

控制盒50可以包括：外壳51和电气部件53。

外壳51可以位于空调机的室外机2的内部一侧。外壳51可以在空调机的室外机2中隔离出布置电气部件53的空间。

电气部件53可以设置在外壳51的内部。根据一示例，电气部件53可以配备于外壳51内部的一侧壁上。

电气部件53可以是贴装有电路元件的印刷电路基板。电气部件53可以包括：变频控制器、EMI、电抗器(Reator)等。变频控制器可以控制为根据设置有空调机1的室内的条件或者用户的操作而使压缩机10高速运转或低速运转。

电气部件53在工作时可能发热。最近，随着技术的发展，电气部件53起到越来越多的作用。因此，电气部件53消耗的电力逐渐增加，所以电气部件53的发热量也会逐渐增加。

电气部件53可能因产生的热而发生无法操作或误操作的现象。并且，电气部件53因由产生的热引起的温度上升而可能导致其寿命缩短，且可能导致性能降低。为了防止上述问题，可以配备有用于冷却电气部件53的冷却单元60。

以下，对根据本发明的一实施例的冷却单元60进行详细的说明。

图3是示出根据本发明的一实施例的设置有冷却单元的控制盒的立体图，图4是示出根据本发明的一实施例的设置有冷却单元的控制盒的分解立体图，图5是示出根据本发明的一实施例的设置有冷却单元的控制盒的剖面的局部剖视图，图6是示出从图3的线A-A’观察的设置有冷却单元的控制盒的剖面的图。

如图3至图6所示，空调机的室外机2还可以包括冷却单元60。

冷却单元60可以对位于室外机2的内部的发热部55进行冷却。冷却单元60可以直接与发热部55接触而进行热交换。据此，发热部55的热可以传递至冷却单元60，从而使发热部55得以冷却。根据一示例，发热部55可以包括位于控制盒50内侧的电气部件53的发热部55。以下，对冷却单元60冷却电气部件53的发热部55的示例进行说明。

冷却单元60可以设置在控制盒50的外部。冷却单元60可以贯通控制盒50而接触到电气部件53的发热部55。冷却单元60可以可分离地设置于控制盒50。如图3和图4所示，冷却单元60可以可分离地螺纹结合69到外壳51。

冷却单元60可以包括散热部件61和制冷剂管63。

散热部件61可以以一侧接触到电气部件53的发热部55的方式配备。散热部件61可以设置在控制盒50的外部，且可以贯通控制盒50而接触到控制盒50内部的发热部55。散热部件61可以可分离地结合于控制盒50。散热部件61可以通过螺纹结合69而设置于控制盒50。根据一示例，散热部件61可以包含铝。

散热部件61可以包括主体部61a和接触部61b。散热部件61为包括主体部61a和接触部61b的一个部件，其可以被制造成一体。下文中对散热部件61的制造方法进行详细的说明。

主体部61a可以位于控制盒50的外部。主体部61a可以可分离地结合于控制盒50的外部。主体部61a可以在一侧与控制盒50螺纹结合69而被提供。主体部61a可以在不与接触部61b重叠的区域上与控制盒50螺纹结合69。

主体部61a可以结合有制冷剂管63。主体部61a可以与制冷剂管63接触而进行热交换。根据一示例，主体部61a可以以围绕制冷剂管63的一部分或全部的方式配备。

接触部61b可以配备于主体部61a的一侧面。接触部61b可以从主体部61a延伸到控制盒50的内侧而得到配备。接触部61b可以贯通外壳51而接触到位于控制盒50内侧的发热部55。

如图4所示，接触部61b可以通过位于外壳51一侧的贯通孔51a延伸至外壳51的内部。接触部61b可以具有对应于贯通孔51a的截面以能够插入到贯通孔51a。接触部61b可以具有比主体部61a的截面小的截面。

接触部61b可以接触到位于控制盒50的内侧的发热部55而进行热交换。接触部61b由于与主体部61a接触的制冷剂管63而可以具有比发热部55更低的温度。因此，接触部61b可以从发热部55接收热，并据此冷却发热部55。

制冷剂管63可以与散热部件61接触而进行热交换。根据一示例，制冷剂管63可以贯通散热部件61的内部而延伸。据此，制冷剂管63可以增加与散热部件61接触的面积。因此，制冷剂管63可以提高与散热部件61的热交换效率。制冷剂管63可以包含铜。

制冷剂可以在制冷剂管63的内部移动。制冷剂可以由具有比发热部55更低的温度的流体提供。制冷剂可以以从散热部件61接收热的状态在制冷剂管63中循环移动。因此，可以使散热部件61维持在特定的温度。

如图1a所示，制冷剂管63可以配备为，使在冷凝器20冷凝的液态制冷剂75移动。高温高压状态的制冷剂70在冷凝器20中得到冷凝而温度被降低。通过冷凝器20的低温液态制冷剂75可以移动至冷却单元60。冷却单元60可以利用低温液态制冷剂75冷却发热部55。

并且，如图1b所示，制冷剂管63可以配备为，使在膨胀装置30膨胀的低温低压状态的制冷剂77移动。并且可以构成为，使通过膨胀装置30的低温低压状态的制冷剂77移动至冷却单元60。冷却单元60可以利用低温低压状态的制冷剂77冷却发热部55。

在主体部61a和外壳51之间可以配备有密封部件65。密封部件65可以密封主体部61a和外壳51，从而防止雨水或异物移动到主体部61a和外壳51之间。

冷却单元60可以以涂装后的状态提供。冷却单元60可以以主体部61a被涂装的状态提供。如图5所示，主体部61a可以在外侧形成有涂覆层67。通常，涂覆层67可以包含环氧材料。因此，位于外壳51外部的主体部61a被涂覆而能够防止腐蚀。如图3所示，冷却单元60可以以主体部61a和与主体部61a相邻设置的制冷剂管63的一部分被涂装(图3中示出的阴影部分)的状态提供。

冷却单元60可以被提供多个。冷却单元60可以根据位于室外机2的发热部的种类、个数和位置等而被提供多个。

以下，对制造冷却单元60的方法进行详细的说明。

图7是简略地示出根据本发明的一实施例的冷却单元的制造方法的流程图。

参照图7，冷却单元的制造方法可以包括以下步骤：将制冷剂管布置在模具内部(S10)；将引导销结合到制冷剂管的内部(S20)；将熔融金属注入到模具内部(S30)；从制冷剂管去除引导销(S40)。

根据本发明的一实施例的冷却单元60可以通过使制冷剂管63的全部或一部分插入到散热部件61内部而得到配备。冷却单元60可以通过如下的压铸(die casting)方式制造：将制冷剂管63布置到模具91(参照图8)的内部，并将熔融金属99(参照图11)注入模具91内部的铸造空间94(参照图9)。

图8至图13是示出制造根据本发明的一实施例的冷却单元的过程的图。

如图8和图9所示，可以在模具的内部布置制冷剂管(S10)。模具91可以包括上部模具92和下部模具93。上部模具92和下部模具93可以彼此结合而在模具91的内部形成铸造空间94。上部模具92和下部模具93可以如图8所示地分离，也可以如图9所示地结合而形成铸造空间94。

在模具91的内部形成的铸造空间94可以布置制冷剂管63的至少一部分。可以通过将制冷剂管63布置在形成于模具91内部的铸造空间94，从而以围绕制冷剂管63的至少一部分的形态向铸造空间94注入熔融金属99(参照图11)。

如图9和图10所示，可以将引导销结合到制冷剂管的内部(S20)。在将引导销结合到制冷剂管的内部(S20)时，可以在将熔融金属99(参照图11)注入到铸造空间94之前，将引导销95结合到制冷剂管63。根据一示例，可以将引导销95插入结合到形成于制冷剂管63内部的内部流路63a。据此，可以防止制冷剂管63由于注入到铸造空间94的高温的熔融金属99(参照图11)而发生变形和损伤。

引导销95可以由金属材质形成。引导销95可以由具有比由铜(Cu)形成的制冷剂管63更高的熔点的金属形成。

引导销95可以以能够插入到制冷剂管63的内部流路63a的方式配备。引导销95的截面可以形成为与制冷剂管63的内部流路63a的截面相同。据此，引导销95可以插入到制冷剂管63的内部流路63a而在制冷剂管63的内侧起到防止制冷剂管63变形的作用。

如图11所示，在将引导销95结合到制冷剂管63的内部后，可以将熔融金属注入到模具内部(S30)。可以将熔融金属99注入到形成于模具91内部的铸造空间94(参照图10)。

注入到铸造空间94的高温的熔融金属99可以在600至700℃的温度下被提供。熔融金属99可以是铝。如果600至700℃温度的熔融金属99被注入到铸造空间94，则包含铜的制冷剂管63可能因为熔融金属99的温度以及注入的压力而使制冷剂管63的形状变形或受损。

因此，根据本发明的一实施例的冷却单元的制造方法，将引导销95插入到制冷剂管63的内部，从而即便注入高温的熔融金属99，也能够防止制冷剂管63的形状变形或者受损。

如图12所示，在熔融金属被注入到模具内部后，可以从制冷剂管去除引导销(S40)。在熔融金属99都被注入到铸造空间94后，可以从制冷剂管63去除引导销95。在制冷剂管63不会因注入到铸造空间94的熔融金属99而而发生变形或受损的状态下，可将引导销95从制冷剂管63去除。

如图13所示，在从制冷剂管63去除引导销95后，可以从模具91分离出所制造的冷却单元60。冷却单元60可以制造成如下的形状：制冷剂管63被插入到熔融金属99凝固后形成的散热部件61。可以通过上述方法制造根据本发明的一实施例的冷却单元60。

通常，在利用压入等方法而使制冷剂管63结合到散热部件61的情况下，可能在散热部件61和制冷剂管63之间产生微小的空间。如此，如果散热部件61和制冷剂管63无法完整地接触，则会降低散热部件61和制冷剂管63的热交换效率。

但是，如上所述，如果利用在制冷剂管63位于模具91内部的状态下，注入熔融金属95而生成散热部件61的压铸方法，则冷却单元60可以增加散热部件61和制冷剂管63的接触面积。因此，可以提高通过制冷剂管63的制冷剂和散热部件61的热交换效率。并且，可以提高冷却单元60的冷却效率。

以上，以特定的形状为主对本发明进行了说明，但是本领域的从业人员可以对此进行多种变形和变更，并且这种变形和变更应被解释为属于本发明的权利范围内。