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會附著在靠近熱傳導件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，用于空調機的冷卻裝置包括配管和熱傳導件，空調機的制冷劑在配管中流過，熱傳導件的一側附連到配管的外壁，熱傳導件的另一側附連空調機中的電氣功率元件，其中配管具有使制冷劑作螺旋狀運動的螺旋狀結構。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，使制冷劑作螺旋狀運動的螺旋狀結構包括在配管的內壁上設置的螺旋狀溝槽，螺旋狀溝槽由在配管的內壁上向內突出的一個或多個螺旋狀溝槽壁形成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，溝槽壁的螺旋角為20° -50°。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，溝槽壁的高度為配管的內部直徑的10-30%。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，配管嵌入熱傳導件。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，使制冷劑作螺旋狀運動的螺旋狀結構包括螺旋狀盤繞的配管段。
[0015]根據(jù)本發(fā)明第七個方面，在第六個方面的基礎上，配管段的至少一部分嵌入熱傳導件。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第八個方面，在第七個方面的基礎上，螺旋狀盤繞的配管段中嵌入熱傳導件的配管部分為直線形。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第九個方面，螺旋狀盤繞的配管段的螺旋角為20° -50°。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第十個方面，熱傳導件由金屬制成。
[0019]采用根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置，兩相制冷劑能夠在配管內作螺旋狀運動，使制冷劑中的氣泡朝著配管的螺旋狀結構的中心匯集，減少熱傳導件附近制冷劑中的氣泡量，從而提高冷卻裝置的導熱效率，改進冷卻效果。
【附圖說明】
[0020]圖1A和圖1B示意性地示出了現(xiàn)有技術中的用于室調機的冷卻裝置。
[0021]圖2A為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置的示意圖，其中示出了兩相制冷劑中氣泡的匯集狀態(tài)。
[0022]圖2B為沿圖2A中A向觀察到的本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置的示意圖，其中示出了兩相制冷劑中氣泡的匯集狀態(tài)。
[0023]圖3A和圖3B為本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置中的配管的示意圖，其中分別示出了配管內壁上的溝槽壁的高度和角度。
[0024]圖4A和圖4B為本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置的示意圖，其中配管的壁被部分地剖切開。
[0025]圖5A為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的冷卻裝置的示意圖。
[0026]圖5B為沿圖5A中A’向觀察到的本發(fā)明第二實施例的冷卻裝置的示意圖。
[0027]圖6A、圖6B和圖6C分別為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的一種變化形式的冷卻裝置的立體圖、側視圖和俯視圖。
【具體實施方式】
[0028]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。
[0029]第一實施例
[0030]以下，參照圖2A、2B、3A、3B、4A和4B說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置。圖2A為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置的示意圖，圖2B為沿圖2A中A向觀察到的本發(fā)明第一實施例的冷卻裝置的示意圖，為清楚示出氣泡位置，圖中省略了溝槽壁。圖3A和圖3B為冷卻裝置中的配管10的示意圖，其中分別示出了配管10內壁上的溝槽壁11的高度和角度。圖4A和圖4B示出了配管的壁被部分剖切開的冷卻裝置的立體圖和側視圖。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，用于空調機的冷卻裝置包括基本圓筒形的配管10和熱傳導件20。冷卻裝置的熱傳導件20大致呈平板狀，其一側附連到配管10的外壁，而相反的另一側熱傳導地配合空調機內的電氣功率元件30。熱傳導件20由導熱性能良好的材料制成，例如可由金屬制成，具體可以采用鋁制的板材制成?？照{機的制冷循環(huán)中的制冷劑被引導通過冷卻裝置的配管10,配管10具有使制冷劑作螺旋狀運動的螺旋狀結構。
[0032]如圖3A、圖3B、圖4A和圖4B所示，第一實施例的配管10具有的螺旋狀結構包括在配管10的內壁上設置的螺旋狀溝槽，制冷劑可以沿螺旋狀溝槽流動。更具體地，螺旋裝溝槽可由配管10的內壁上的向內突出的至少一條螺旋狀溝槽壁11形成。溝槽壁11的數(shù)量不僅限于一條，也可以更多。例如，圖3A示出了配管10的橫截面，從中可以看到配管10內壁向內突出設置三條螺旋形的溝槽壁11，三條溝槽壁11是均勻分布的，但也可有其他變化形式,如非均布