冷卻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷卻裝置，尤其涉及一種用于空調機的冷卻裝置。
【背景技術】
[0002]空調機通常包括實現(xiàn)空調機運行和控制的電氣功率元件，這些電氣功率元件在空調機運行過程中會產(chǎn)生熱量，為確保電氣功率元件安全可靠運行，需要對這些電氣功率元件進行有效散熱。
[0003]目前，出現(xiàn)了一種通過制冷循環(huán)中液態(tài)制冷劑對電氣功率元件進行散熱的方式。為了提高對電氣功率元件的散熱能力，主要可以通過以下兩種方式:(一)改善散熱效率(即熱傳導率)，(二)降低冷卻用制冷劑的溫度。降低冷卻用制冷劑溫度，可以通過使用過冷卻熱交后的低溫液態(tài)制冷劑實現(xiàn)，但是由于此方法會使液態(tài)制冷劑溫度處于室外環(huán)境溫度的露點(引起結露的溫度)以下，致使冷卻裝置與電氣功率元件產(chǎn)生結露，因此，該方法會導致電氣功率元件絕緣不良，發(fā)生故障，影響產(chǎn)品可靠性。
[0004]為了防止結露，JP特開平03-75424和JP特開2011-112254公開了解決這一問題的方案。具體而言，根據(jù)這兩份現(xiàn)有文獻，可以通過利用制冷循環(huán)中膨脹閥和室外熱交換器之間的液態(tài)制冷劑為電氣功率元件進行散熱，即利用空冷熱交換器出口的液態(tài)制冷劑?？绽錈峤粨Q器是利用空氣的顯熱來冷卻制冷劑的，所以制冷劑的溫度不會降低至空氣的干球溫度以下。另一方面，由于空氣的露點(引起結露的溫度)一定會低于空氣的干球溫度，所以制冷劑的溫度不會下降至露點(引起結露的溫度)以下，由此解決了易結露的問題。
[0005]但是，隨之帶來的是由于受到配管設置處環(huán)境(如溫度、風等)以及內部制冷劑(如流量、流速等)因素的影響，設置在該制冷循環(huán)位置的配管內部會存在氣液兩相的現(xiàn)象，配管內壁處會有氣泡，而眾所周知，氣體的熱傳導性較液體差，由于氣泡的阻隔，大大降低了冷卻裝置的散熱效果。
[0006]圖1A和圖1B示意性地示出了配管I內部存在氣泡5對冷卻裝置散熱影響。圖1A示出的冷卻裝置由通過氣液兩相制冷劑的圓筒形配管I和熱傳導件2構成，電氣功率元件3緊貼在熱傳導件2的與配管I相對的一側上。兩相制冷劑流過配管1，制冷劑中的氣泡5分布在配管I內，其中一部分氣泡5會貼到靠近熱傳導件2的配管I的內壁上。在使用過程中，熱量會沿圖1B中箭頭所示方向傳導，由于氣泡5的熱傳導性較差，因而會降低冷卻裝置整體的冷卻能力。
[0007]因此，仍需對空調機內電氣功率元件的冷卻裝置作出改進，進一步提高散熱效率。

【發(fā)明內容】

[0008]為了克服現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種冷卻裝置，其能減少靠近電氣功率元件側的配管內壁處氣態(tài)制冷劑的聚集，提高散熱效率。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，一種用于空調機的冷卻裝置包括配管段和熱傳導件，空調機的制冷劑在配管段中流過，熱傳導件的一側附連到配管段的外壁，熱傳導件的另一側附連空調機中的電氣功率元件，配管段還設有供制冷劑流入的入口管和供制冷劑流出的出口管，其中，入口管設置在配管段的側壁上并且入口管切向于配管段的橫截面的周邊設置，以使進入配管段的制冷劑形成旋流。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，熱傳導件相距入口管一預定距離H，預定距離H至少大于入口管的直徑d。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，上述預定距離在入口管的直徑的1-2倍的范圍內。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，在上述第一至三個方面中任一方面的基礎上，配管段在空調機中沿重力方向設置，入口管水平設置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，在上述第四個方面的基礎上，入口管設置在配管段的上方，出口管設置在配管段的下方。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，在上述第四個方面的基礎上，入口管設置在配管段的下方，出口管設置在配管段的上方。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第七個方面，配管段嵌入熱傳導件。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第八個方面，熱傳導件由金屬制成。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第九個方面，配管段具有圓形橫截面，入口管的直徑至少小于配管段的圓形橫截面的直徑的一半。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第十個方面，配管段的內壁中具有螺旋狀溝槽，螺旋狀溝槽由在配管段的內壁上向內突出的一個或多個螺旋狀溝槽壁形成。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置特別適于對空調機內的電氣功率元件進行冷卻，當制冷劑流過冷卻裝置的配管段時，從入口管通入的制冷劑作旋流運動，從而旋流運動產(chǎn)生的離心力使兩相制冷劑中的氣泡匯集到配管段的中間部位，因此，熱傳導件附近的制冷劑中基本不會有氣泡，電氣功率元件產(chǎn)生的熱量可以通過熱傳導件快速傳導到導熱性能良好的液態(tài)制冷劑，從而提高散熱效率。此外，當電氣功率元件的熱量傳遞到液態(tài)制冷劑時，容易使液態(tài)制冷劑氣化而在靠近熱傳導件的配管段的內壁處產(chǎn)生氣泡，但在制冷劑的旋流運動的作用下，這些氣泡將能夠很容易地從內壁表面剝離，從而進一步提高冷卻裝置的散熱效率。
【附圖說明】
[0020]圖1A和圖1B為現(xiàn)有技術中的冷卻裝置的示意圖。
[0021]圖2A為示出了根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的冷卻裝置的示意圖。
[0022]圖2B為從圖2A中的A向觀察的根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的冷卻裝置的示意圖。
[0023]圖2C為根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的冷卻裝置的另一示意圖，其中特別示出了配管段中流過的兩相制冷劑中氣泡的流動狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明。在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下根據(jù)實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本發(fā)明的保護范圍。
[0025]參照圖2A、圖2B和圖2C，這些附圖示出了根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的冷卻裝置。如圖所示，用于空調機中電氣功率元件30冷卻的冷卻裝置包括配管段10和熱傳導件20。冷卻裝置的配管段10大致呈圓筒形，它可以是空調機制冷循環(huán)的配管的一部分，或者是連接在制冷循環(huán)中能夠容納并通過制冷劑的一段容器。冷卻裝置中的熱傳導件20大致呈平板狀。熱傳導件20由導熱性能良好的材料制成，一般可用金屬制造，例如鋁板。熱傳導件20的一側附連到大致圓筒形的配管段10的外壁，而熱傳導件20的另一側附連空調機中的電氣功率元件30。配管段10也由導熱性能良好的材料制成，即配管段10通常也由金屬制成。配管段10還設有供制冷劑流入的入口管70和供制冷劑流出的出口管80，入口管70與出口管80相隔一段距離設置在配管段10的側壁上，并且入口管切向于配管段的橫截面的周邊設置，這樣的設置使進入配管段10的制冷劑形成旋流