CN107850323B - 空调机的室外机以及空调机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供即使在没有制冷剂的循环的情况下也能有效果地冷却功率元件等冷却对象部件且能抑制因发热而引起的冷却对象部件的破坏的空调机的室外机及空调机。空调机的室外机及空调机具备：箱体；使在内部流动的制冷剂与空气进行热交换的换热器；吸入上述箱体外的空气并使之通过上述换热器的送风风扇；具有基板及被冷却部件的电气部件箱；以及与上述被冷却部件热连接并利用在内部流动的制冷剂对上述被冷却部件进行冷却的冷却部件，上述冷却部件设于成为上述送风风扇的送风路径的上述电气部件箱的外壁。

Description

空调机的室外机以及空调机

技术领域

本发明涉及空调机的室外机以及空调机。

背景技术

在制冷剂循环来进行蒸气压缩式的冷冻循环的空调机中，为了控制压缩机的运转状态，而搭载逆变电路等电路。一般而言，逆变电路使用产生高热的功率元件，在现有的空调机中设有对功率元件进行冷却的机构，以便该功率元件的温度不会变得比能够进行动作的温度高。作为这样的冷却机构的一个例子，在专利文献1中公开了利用冷冻循环所使用的制冷剂对功率元件进行冷却的构造。在专利文献1的空调机中，在制冷剂套管(专利文献1中为散热片)安装制冷冻循环所使用的制冷剂流动的制冷剂通路，在该制冷剂套管固定功率元件，并且将制冷剂套管收纳在电气部件箱内。另外，在专利文献2中公开了如下构造：在制造时、修理时等，由于从服务用开口部识别确认制冷剂套管与功率元件的连接状态，所以在室外机外壳的外表面设置服务用开口部，制冷剂套管与服务用开口部对置，并且当从服务用开口部观察时制冷剂套管配置为比功率元件更靠近前侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-69066

专利文献2：日本特开2009-299975

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献2所公开的构造、即当从服务用开口部观察时制冷剂套管配置为比功率元件更靠近前侧的情况下，若冷冻循环的制冷剂的循环停止，则无法冷却功率元件，从而有功率元件破坏的可能性。

鉴于上述那样的课题，本发明的目的在于提供如下空调机的室外机以及空调机：即使在没有制冷剂的循环的情况下，也能够有效果地冷却功率元件等被冷却部件(冷却对象部件)，从而能够抑制因发热而引起的被冷却部件的破坏。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的空调机的室外机，具备：箱体；换热器，其使在内部流动的制冷剂与空气进行热交换；送风风扇，其吸入上述箱体外的空气并使之通过上述换热器；电气部件箱，其具有基板及被冷却部件；以及冷却部件，其与上述被冷却部件热连接并利用在内部流动的制冷剂对上述被冷却部件进行冷却，其中，上述冷却部件设于成为上述送风风扇的送风路径的上述电气部件箱的外壁面。

发明的效果

根据本发明，能够提供如下空调机的室外机以及空调机：即使在没有制冷剂的循环的情况下，也能够有效果地冷却功率元件等冷却对象部件，从而能够抑制因发热而引起的冷却对象部件的破坏。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的空调机的室外机的侧视图。

图2是本发明的第一实施例的空调机的室外机的主视图。

图3是本发明的第一实施例的电气部件箱的主视图。

图4是本发明的第一实施例的逆变器基板的主视图。

图5是本发明的第一实施例的功率元件和制冷剂套管的主视图。

图6是本发明的第一实施例的逆变器基板、电气部件箱、以及制冷剂套管的侧视图。

图7是本发明的第一实施例的制造方法的侧视图。

图8是本发明的第二实施例的逆变器基板、电气部件箱、以及制冷剂套管的侧视图。

图9是本发明的第二实施例的制造方法的侧视图。

图10是本发明的第三实施例的逆变器基板、电气部件箱、以及制冷剂套管的侧视图。

图11是本发明的第四实施例的逆变器基板、电气部件箱、以及制冷剂套管的侧视图。

图12是本发明的第五实施例的逆变器基板的主视图。

图13是本发明的第五实施例的逆变器基板、电气部件箱、以及制冷剂套管的侧视图。

图14是本发明的第五实施例的电气部件箱的主视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。

实施例1

参照图1至图6对本发明的实施例1进行说明。图1示出室外机的侧视图，图2示出图1(室外机)的主视图，图3示出电气部件箱的主视图，图4示出逆变器基板的主视图，图5示出功率元件和制冷剂套管的主视图，图6示出逆变器基板和制冷剂套管的侧视图。

图1的空调机的室外机由风扇保护件1、送风风扇3、风扇马达4、电气部件箱5、压缩机6、存储器7、以及换热器8构成。在室外机箱体的正面2具有服务开口部15。压缩机6吸入制冷剂并对其进行压缩，之后喷出压缩了的制冷剂。压缩机6能够采用涡旋压缩机等各种压缩机。换热器8是用于使制冷剂与外部空气进行热交换的空气换热器，能够采用交叉翅片型翅片管式换热器等。送风风扇3是螺旋桨式风扇，设于室外机的上部且设于中央部，朝向上方输送在换热器8通过后的外部空气。存储器7对流入的制冷剂进行气液分离，并将分离出的气体制冷剂输送至压缩机6。电气部件箱5在由金属板形成的箱体内收纳有电气部件，设于室外机箱体的侧面，且配置于室外机箱体内的送风风扇3的送风路径。在下文中说明详细内容，为了对电气部件中需要冷却的被冷却部件进行冷却，而在电气部件箱5固定制冷剂套管20以及制冷剂配管14。

图2示出图1的主视图。若打开空调机的室外机正面的服务开口部15，则电气部件箱5配置于正面。图3示出图2所记载的电气部件箱5的详细主视图。构成电气部件箱5的主要部件是逆变器基板9、噪声过滤器基板10、以及控制基板11，逆变器基板9供给驱动压缩机6的电力，噪声过滤器基板10抑制逆变器基板9所产生的电气噪声。控制基板11对空调机的室外机与室内机之间的信号进行传输。图4示出逆变器基板9的主视图，功率元件12配置于逆变器基板9的背面。图5示出功率元件12和制冷剂套管13。

功率元件12是向压缩机6供给电力的逆变器基板9的逆变电路的开关元件，是在压缩机6的运转时发热的发热部件。也就是说，若并未充分地对需要冷却的被冷却部件之一的功率元件12进行冷却，则功率元件12有超过能够动作的温度的可能性。制冷剂套管13例如将铝等金属形成为扁平的长方体状来形成，对与换热器8连接的制冷剂配管14的一部分进行覆盖并与制冷剂配管14热连接。制冷剂配管14在制冷剂套管13通过之后呈U字状地折回，并再次在制冷剂套管13通过。也就是说，由制冷剂套管13和制冷剂配管14来构成冷却部件，冷冻循环所使用的制冷剂在内部流通，从而对功率元件12进行冷却。

图6示出逆变器基板26、电气部件箱金属板21、以及制冷剂套管20的侧视图。将制冷剂套管20安装于电气部件箱金属板21，制冷剂套管20对安装于逆变器基板26的功率元件25进行冷却。制冷剂套管20利用制冷剂套管安装螺纹件22而固定于电气部件箱21。逆变器基板26利用基板安装螺纹件23而固定于电气部件箱21。功率元件25利用功率元件安装螺纹件24而固定于制冷剂套管20。

通过从服务开口部15(正面)侧起安装制冷剂套管安装螺纹件22、基板安装螺纹件23、功率元件安装螺纹件24，能够提高维护性。在电气部件箱金属板21的一部分具有开口部，能够经由该开口部而直接连接制冷剂套管20和功率元件25。功率元件25的热量向制冷剂套管20传导，并向流通于制冷剂配管的制冷剂散热。

制冷剂套管20在制冷运转时流动由室外换热器8凝缩而温度比功率元件25的温度低的制冷剂，并在制热运转时流动由室内机的换热器凝缩而温度比功率元件25的温度低的制冷剂。流动于制冷剂套管20的制冷剂的温度根据运转条件、外部空气条件等的不同而不同，但在制冷运转时例如成为40～45℃左右，从而搭载于逆变器基板26的功率元件25所产生的热量向制冷剂套管20传导，并向流动在制冷剂套管20的制冷剂配管14中的制冷剂散热。由此，功率元件25维持能够动作的温度。

如图6所示，在作为送风风扇3的送风路径的电气部件箱5的外壁面设置制冷剂套管20，从而即使在没有制冷剂的循环的情况下，也能够利用送风风扇3的送风来有效果地冷却功率元件25，从而能够抑制因发热而引起的功率元件25的破坏。

尤其是，通过在与送风路径中风量较多的室外机内的中央空间相对的电气部件箱5的背面侧设置制冷剂套管20，能够进一步提高冷却性能。并且，即使在制冷剂正循环的情况下，除了产生基于制冷剂的冷却之外还产生基于送风的冷却作用，从而能够提高冷却性能。并且，与现今使用的空冷用的铝翅片比较，制冷剂冷却用的制冷剂套管20的形状能够更薄，从而不会阻碍利用送风风扇3进行的送风，能够提高送风效率，进而能够提高作为空调机的制热效率或者制冷效率。

另外，通过在背面侧设置制冷剂套管20，在打开服务开口部15后，能够以从服务开口部15侧面向逆变器基板26、功率元件25等需要维护的部件的方式将它们配置于近前侧，从而能够提高维护性。并且，通过使逆变器基板26、功率元件25等部件不暴露至送风路径，能够提高部件的可靠性。

图7示出实施例1的制造方法。(a)将制冷剂配管14安装于制冷剂套管20。(b)利用制冷剂套管安装螺纹件22将制冷剂套管20固定于电气部件箱金属板21。(c)经由隔离物27将安装有功率元件25的逆变器基板26安装于电气部件箱金属板21。(d)利用基板安装螺纹件23将逆变器基板26固定于电气部件箱金属板21。(e)利用功率元件安装螺纹件24将功率元件25固定于电气部件箱金属板21。

通过(a)～(e)的顺序，能够一体地固定制冷剂套管20以及电气部件箱金属板21、功率元件25、逆变器基板26。并且，将固定时的制冷剂套管安装螺纹件22以及基板安装螺纹件23、功率元件安装螺纹件24的安装方向构成为从一方进行，尤其是，由于能够从服务开口部15侧拆装所有的螺纹件，所以能够大幅度地提高作业性。并且，由于功率元件25位于逆变器基板26的焊锡面(背面)侧，所以不会占用逆变器基板26的部件表面(前面)，从而能够采用更小型的逆变器基板26，并能够实现成本减少。

实施例2

参照图8对本发明的实施例2进行说明。图8示出逆变器基板26、电气部件箱金属板21、制冷剂套管20的侧视图。图8与实施例1的图6的不同点在于，功率元件25经由电气部件箱金属板21而与制冷剂套管20接触。图8中，将制冷剂套管20安装于电气部件箱金属板21，制冷剂套管20对安装于逆变器基板26的功率元件25进行冷却。利用制冷剂套管安装螺纹件22将制冷剂套管20固定于电气部件箱金属板21。利用基板安装螺纹件23将逆变器基板26固定于电气部件箱金属板21。利用功率元件安装螺纹件24将功率元件25安装于电气部件箱金属板21。功率元件25的热量经由电气部件箱金属板21向制冷剂套管20传导，从而向流通于制冷剂配管14的制冷剂散热。

在本实施例中，也在成为送风风扇3的送风路径的电气部件箱5的背面设置制冷剂套管20，从而即使在没有制冷剂的循环的情况下，也能够利用送风风扇3的送风对功率元件25进行冷却，进而能够避免因发热而引起的功率元件25的破坏。另外，由于经由电气部件箱金属板21将功率元件25安装于制冷剂套管20，所以不需要在电气部件箱金属板21设置开口部的加工，从而能够减少加工成本。并且，由于也同时冷却电气部件箱金属板21，所以也能够冷却电气部件箱25内的其它部件(例如电容器、电抗器等)，从而能够提高其它部件的寿命。

图9示出实施例2的制造方法。(a)将制冷剂配管14安装于制冷剂套管20。(b)利用制冷剂套管安装螺纹件22将制冷剂套管20固定于电气部件箱金属板21。(c)经由隔离物27将安装有功率元件25的逆变器基板26安装于电气部件箱金属板21。(d)利用基板安装螺纹件23将逆变器基板26固定于电气部件箱金属板21，并利用功率元件安装螺纹件24将功率元件25固定于电气部件箱金属板21。

实施例3

参照图10对本发明的实施例3进行说明。图10示出逆变器基板26、电气部件箱金属板21、制冷剂配管14的侧视图。图10与实施例1的图6的不同点在于，电气部件箱金属板21与制冷剂配管14直接接触，且未设置制冷剂套管20。利用基板安装螺纹件23将逆变器基板26固定于电气部件箱金属板21。利用功率元件安装螺纹件24将功率元件25固定于电气部件箱金属板21。功率元件25的热量向制冷剂配管14传导，从而向流通于制冷剂配管14的制冷剂散热。

在本实施例中，也在成为送风风扇3的送风路径的电气部件箱5的背面设置制冷剂配管14，从而即使在没有制冷剂的循环的情况下，也能够利用送风风扇3的送风对功率元件25进行冷却，进而能够避免因发热而引起的功率元件25的破坏。另外，由于不需要制冷剂套管20，所以能够实现成本减少并能够实现功率元件25的冷却构造。

实施例4

参照图11对本发明的实施例4进行说明。图11示出逆变器基板26、电气部件箱金属板21、制冷剂套管20的侧视图。图11与实施例1的图6的不同点在于，制冷剂套管安装螺纹件22比基板安装螺纹件23更接近逆变器基板26的中心。通过将制冷剂套管安装螺纹件22安装于比基板安装螺纹件23更接近功率元件25的位置，能够在功率元件25的附近固定制冷剂套管20。图11中，将制冷剂套管20安装于电气部件箱金属板21，对安装于逆变器基板26的功率元件25进行冷却。利用制冷剂套管安装螺纹件22将制冷剂套管20固定于电气部件箱金属板21。利用基板安装螺纹件23将逆变器基板26固定于电气部件箱21。利用功率元件安装螺纹件24将功率元件25固定于制冷剂套管20。功率元件25的热量向制冷剂套管20传导，从而向流通于制冷剂配管14制冷剂散热。

在本实施例中，也在成为送风风扇3的送风路径的电气部件箱5的背面设置制冷剂套管20，从而即使在没有制冷剂的循环的情况下，也能够利用送风风扇3的送风对功率元件25进行冷却，进而能够避免因发热而引起的功率元件25的破坏。

实施例5

参照图12至图14对本发明的实施例5进行说明。图12示出逆变器基板9的主视图。图12与图4的不同点在于，在逆变器基板9安装有第一功率元件12和第二功率元件30等多个功率元件。图13示出图12的侧视图。图12与实施例1的图6的不同点在于，安装有多个功率元件。图12中，将制冷剂套管20安装于电气部件箱金属板21，对安装于逆变器基板26的第一功率元件25和第二功率元件31进行冷却。利用制冷剂套管安装螺纹件22将制冷剂套管20固定于电气部件箱金属板21。利用基板安装螺纹件23将逆变器基板26固定于电气部件箱21。利用功率元件安装螺纹件24将第一功率元件25和第二功率元件31安装于制冷剂套管20。第一功率元件25和第二功率元件31的热量向制冷剂套管20传导，从而向流通于制冷剂配管14的制冷剂散热。

图14中，在电气部件箱5搭载有第一逆变器基板9和第二逆变器基板32。第一逆变器基板9和第二逆变器基板32分别驱动不同的压缩机，或者第一逆变器基板9驱动压缩机6且第二逆变器基板32驱动风扇马达4。在第一逆变器基板9和第二逆变器基板32安装功率元件25，如图13所示地利用一体地构成的一个制冷剂套管20对多个功率元件进行冷却。

在本实施例中，也在成为送风风扇3的送风路径的电气部件箱5的背面设置制冷剂套管20，从而即使在没有制冷剂的循环的情况下，也能够利用送风风扇3的送风对功率元件25进行冷却，进而能够抑制因发热而引起的功率元件25的破坏。

通过对以上的实施例1至实施例5的室外机与至少一台室内机进行配管连接来构成空调机，能够成为抑制了功率元件等被冷却部件的破坏且提高了可靠性的空调机。

此外，在本发明的实施例1至实施例5中，示出了送风风扇3安装于空调机的室外机的上部的所谓“纵向吹风形式”，但对于本领域技术人员，清楚送风风扇3安装于空调机的室外机的正面的所谓“横向吹风形式”也能够得到相同的效果。

并且，为了解决本申请的课题，举出几个实施例进行了说明，但并不限定于此。当然，只要没有矛盾，就能够根据权利要求所记载的内容来进行变更实施，例如通过实施例间的组合、实施例中的特征组合等来变更地进行实施。

符号的说明

1—风扇保护件，2—室外机的正面，3—送风风扇，4—风扇马达，5—电气部件箱，6—压缩机，7—存储器，8—换热器，9、26、32—逆变器基板，10—噪声过滤器基板，11—控制基板，12、25、30、31—功率元件(被冷却部件)，13、20—制冷剂套管(冷却部件)，14—制冷剂配管(冷却部件)，15—服务开口部，21—电气部件箱金属板，22—制冷剂套管安装螺纹件，23—基板安装螺纹件，24—功率元件安装螺纹件(被冷却部件安装螺纹件)，27—隔离物。

Claims (10)

1.一种空调机的室外机，具备：

箱体；换热器，其使在内部流动的制冷剂与空气进行热交换；送风风扇，其吸入上述箱体外的空气并使之通过上述换热器；电气部件箱，其具有基板及被冷却部件；以及冷却部件，其与上述被冷却部件热连接并利用在内部流动的制冷剂对上述被冷却部件进行冷却，

上述空调机的室外机的特征在于，

上述冷却部件设于成为上述送风风扇的送风路径的上述电气部件箱的外壁面，

上述电气部件箱设于上述箱体的侧面，

上述冷却部件设于面向上述箱体的中央空间的上述电气部件箱的背面侧，

上述箱体在与上述电气部件箱对应的位置具备能够开闭的服务用开口部，

当打开上述服务用开口部时，上述被冷却部件配置于近前侧，上述冷却部件配置于背面侧。

2.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

上述送风风扇以向上方吹出上述箱体内的空气的方式设于上述箱体的上部。

3.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

从上述服务用开口部侧安装对上述基板进行固定的基板安装螺纹件以及对上述被冷却部件进行固定的被冷却部件安装螺纹件。

4.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

与对上述基板进行固定的基板安装螺纹件相比，对上述冷却部件进行固定的冷却部件安装螺纹件安装于更接近上述被冷却部件的位置。

5.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

上述电气部件箱具有开口部，并经由上述开口部来直接固定上述被冷却部件和上述冷却部件。

6.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

上述冷却部件由供制冷剂在内部流动的制冷剂配管、以及夹设在上述制冷剂配管与上述被冷却部件之间且将上述制冷剂配管和上述被冷却部件热连接的制冷剂套管构成。

7.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

上述冷却部件由供制冷剂在内部流动的制冷剂配管构成，与上述被冷却部件直接接触并热连接。

8.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于，

上述电气部件箱由金属板形成，上述被冷却部件和上述冷却部件经由上述电气部件箱的金属板而热连接。

9.根据权利要求6所述的空调机的室外机，其特征在于，

上述电气部件箱具有多个被冷却部件，

上述多个被冷却部件与一体地构成的单一个上述制冷剂套管热连接。

10.一种空调机，其特征在于，

通过对权利要求1～9任一项中所述的空调机的室外机与至少一台室内机进行配管连接来构成。

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