專利名稱：空調(diào)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷劑循環(huán)來進行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的空調(diào)機。
背景技術(shù)：
在制冷劑循環(huán)來進行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的空調(diào)機中，安裝有直交流轉(zhuǎn)換電路等 電路，以控制壓縮機的電動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。一般來說，該直交流轉(zhuǎn)換電路中使用了產(chǎn)生高溫 的功率元件，在現(xiàn)有的空調(diào)機中設(shè)置有冷卻功率元件的部件，以防止該功率元件的溫度超 過它的可工作溫度。作為這種冷卻部件的一個示例，可以列舉出利用制冷循環(huán)中所使用的 制冷劑來冷卻功率元件的部件(參照例如專利文獻1)。在專利文獻1所涉及的空調(diào)機中， 將制冷循環(huán)中使用的制冷劑所流經(jīng)的制冷劑通路設(shè)置在制冷劑套(jacket)(在該文獻中 為散熱片)中，將功率元件(在該文獻中為大功率晶體管)固定在該制冷劑套上，并將制冷 劑套收納在電氣部件箱中。專利文獻1 日本公開特許公報特開昭62-69066號公報-發(fā)明所要解決的技術(shù)問題-在空調(diào)機中，具有一種將功率元件布置在印刷電路板上構(gòu)成電路，再將該印刷電 路板固定在開關(guān)箱內(nèi)的空調(diào)機。如上所述，在將功率元件設(shè)置在印刷電路板上的情況下，若像現(xiàn)有空調(diào)機那樣將 制冷劑套安裝在功率元件上，則在運轉(zhuǎn)過程中由于以壓縮機為振動源沿制冷劑管道傳遞而 來的振動，就會使過大的載荷作用在功率元件的導線上，因而認為有可能引起接觸不良或 者導致功率元件破損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問題而發(fā)明出來的，其目的在于在利用制冷劑套中流通的制 冷劑冷卻功率元件的空調(diào)機中，防止過大的載荷作用在功率元件的導線上。-用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案-為了解決上述技術(shù)問題，第一方面的發(fā)明以下述空調(diào)機為對象。該空調(diào)機包括印 刷電路板31和制冷劑套20，在該印刷電路板31上安裝有功率元件33，該制冷劑套20與該 功率元件33相連接，并且制冷循環(huán)中所使用的制冷劑在該制冷劑套20的內(nèi)部流通。該空 調(diào)機利用在該制冷劑套20中流通的制冷劑對該功率元件33進行冷卻。其特征在于所述 印刷電路板31和所述制冷劑套20由共用的支撐部件40連接。由此，印刷電路板31和制冷劑套20由支撐部件40連接起來，在例如制冷劑套20 由于沿著制冷劑管道傳遞來的振動而振動的情況下，印刷電路板31和制冷劑套20進行相 同的動作(振動)。第二方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明所涉及的空調(diào)機中，其特征在于所 述支撐部件40由收納所述印刷電路板31的開關(guān)箱40構(gòu)成。由此，開關(guān)箱40起支撐部件的作用，在例如制冷劑套20由于沿著制冷劑管道傳遞
3來的振動而振動的情況下，印刷電路板31和制冷劑套20進行相同的動作(振動)。第三方面的發(fā)明是這樣的，在第一方面的發(fā)明所涉及的空調(diào)機中，其特征在于所 述功率元件33經(jīng)由傳熱板50安裝在所述制冷劑套20上。由此，能利用傳熱板50確保規(guī)定的熱容量。第四方面的發(fā)明是這樣的，在第三方面的發(fā)明所涉及的空調(diào)機中，其特征在于所 述傳熱板50安裝在所述支撐部件40上。由此，制冷劑套20經(jīng)由傳熱板50間接地固定在支撐部件40上，其結(jié)果是印刷電 路板31和制冷劑套20由支撐部件40連接起來。-發(fā)明的效果-根據(jù)第一方面的發(fā)明或者第二方面的發(fā)明，因為在制冷劑套20被加振的情況下， 印刷電路板31和制冷劑套20進行相同的動作(振動)，所以能夠防止過大的載荷作用在功 率元件33的導線33a上。因此，能夠防止功率元件33破損。根據(jù)第三方面的發(fā)明，因為能利用傳熱板50確保規(guī)定的熱容量，所以在例如制冷 劑流量很少的時候能夠使功率元件33的熱散發(fā)掉。根據(jù)第四方面的發(fā)明，在制冷劑流量很少的時候能夠確保用以使功率元件33的 熱散發(fā)掉的規(guī)定熱容量，同時能夠防止過大的載荷作用在功率元件33的導線33a上。


圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的空調(diào)機中的制冷劑回路的管道系統(tǒng)圖。圖2是表示功率元件、制冷劑套及傳熱板的安裝結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示室外機的橫截面形狀的示意圖，示出壓縮機等主要設(shè)備的布置情況。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，以下實施方式是本質(zhì)上優(yōu)選 的示例，但并沒有意圖對本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用對象或它的用途范圍加以限制。圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的空調(diào)機1中的制冷劑回路10的管道系統(tǒng)圖。該 空調(diào)機1是進行能夠?qū)崿F(xiàn)制冷運轉(zhuǎn)和制熱運轉(zhuǎn)的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的空調(diào)機。如圖1所 示，空調(diào)機1包括設(shè)置在室外的室外機100和設(shè)置在室內(nèi)的室內(nèi)機200。室外機100和室內(nèi) 機200經(jīng)由第一連接管道11及第二連接管道12彼此連接在一起，構(gòu)成制冷劑循環(huán)來進行 蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的制冷劑回路10。〈室內(nèi)機〉在室內(nèi)機200中，設(shè)置有用以使制冷劑與室內(nèi)空氣進行熱交換的室內(nèi)熱交換器 210。能夠用例如橫向肋片(cross fin)型管片式熱交換器等作為該室內(nèi)熱交換器210。還 有，在室內(nèi)熱交換器210附近，設(shè)置有室內(nèi)風扇(省略圖示)。<室外機>在室外機100中，設(shè)置有壓縮機13、油分離器14、室外熱交換器15、室外風扇16、 膨脹閥17、集液器(accumulator) 18、四通換向閥19、制冷劑套20及電路30，并將它們收納 在殼體(下文所述的室外機殼體70)中。壓縮機13從吸入口吸入制冷劑后進行壓縮，將壓縮后的制冷劑從噴出口噴出。能夠用例如渦旋式壓縮機等多種壓縮機作為該壓縮機13。油分離器14將已從壓縮機13噴出的混有潤滑油的制冷劑分離成制冷劑和潤滑油 后，將制冷劑送向四通換向閥19，并使?jié)櫥头祷貕嚎s機13。室外熱交換器15是用以使制冷劑與室外空氣進行熱交換的空氣熱交換器，能夠 采用例如橫向肋片型管片式熱交換器等。在室外熱交換器15附近，設(shè)置有將室外空氣送向 室外熱交換器15的室外風扇16。膨脹閥17與室外熱交換器15和室內(nèi)熱交換器210連接，使已流入的制冷劑膨脹 而減壓至規(guī)定壓力后流出。膨脹閥17能夠由例如開度可變的電子膨脹閥構(gòu)成。集液器18對所流入的制冷劑進行氣液分離，將分離出來的氣態(tài)制冷劑送向壓縮 機13。四通換向閥19設(shè)置有第一閥口至第四閥口這四個閥口，并能夠在第一閥口與第 三閥口連通的同時第二閥口與第四閥口連通的第一狀態(tài)(圖1中用實線表示的狀態(tài))和第 一閥口與第四閥口連通的同時第二閥口與第三閥口連通的第二狀態(tài)(圖1中用虛線表示的 狀態(tài))之間進行切換。在該室外機100中，第一閥口經(jīng)由油分離器14與壓縮機13的噴出 口連接，第二閥口經(jīng)由集液器18與壓縮機13的吸入口連接。還有，第三閥口經(jīng)由室外熱交 換器15及膨脹閥17與第二連接管道12連接，第四閥口與第一連接管道11連接。并且，在 室外機100中，當進行制冷運轉(zhuǎn)時四通換向閥19被切換為第一狀態(tài)，當進行制熱運轉(zhuǎn)時該 四通換向閥19被切換為第二狀態(tài)。制冷劑套20是例如通過使鋁等金屬形成為扁平的長方體形狀而制得的，覆蓋住 將室外熱交換器15和膨脹閥17連接起來的制冷劑管道21的一部分，并與制冷劑管道21 熱連接。具體來說，在該制冷劑套20中，如圖2所示設(shè)置有兩個使制冷劑管道21嵌入其中 的通孔，制冷劑管道21穿過一個通孔后折回形成“U”字形，然后再穿過另一個通孔。也就 是說，可以看作制冷循環(huán)中所使用的制冷劑在制冷劑套20的內(nèi)部流通。電路30對壓縮機13的電動機的轉(zhuǎn)速等進行控制。該電路30形成在印刷電路板 31上，印刷電路板31經(jīng)由墊片32固定在開關(guān)箱40內(nèi)。如圖2所示，利用對導線33a進行 釬焊等的方法將具有導線33a的功率元件33等設(shè)置在該印刷電路板31上。該功率元件33 是例如向壓縮機13的電動機供電的直交流轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)元件，在壓縮機13運轉(zhuǎn)時該功 率元件33便會發(fā)熱，若不預(yù)先冷卻功率元件33，功率元件33的溫度就有可能超過可工作溫 度(例如90°C )。為此，在空調(diào)機1中，利用在制冷劑套20中流通的制冷劑對功率元件33 進行冷卻。具體來說，在空調(diào)機1中，如圖2所示，將制冷劑套20固定在開關(guān)箱40上，對開關(guān) 箱40內(nèi)的功率元件33進行冷卻。更為具體地說，開關(guān)箱40形成為一面敞開的扁平箱狀， 在與敞開部相向的面上設(shè)置有通孔40a，形成為板狀的傳熱板50由安裝螺釘51固定，以覆 蓋住通孔40a。傳熱板50由鋁等熱電阻較小的材料制成。設(shè)置該傳熱板50的目的在于 確保規(guī)定的熱容量，在制冷劑流量很少的時候使功率元件33的熱散發(fā)掉。因此，在例如制 冷劑套20具有足夠熱容量的情況下，并不是一定要設(shè)置傳熱板50。從開關(guān)箱40的外側(cè)用安裝螺釘51將制冷劑套20固定在該傳熱板50上，從開關(guān) 箱40的內(nèi)側(cè)用安裝螺釘51將功率元件33固定在該傳熱板50上。也就是說，構(gòu)成為印刷 電路板31和制冷劑套20由共用的支撐部件即開關(guān)箱40連接起來。在該結(jié)構(gòu)下，功率元件33的熱便經(jīng)由傳熱板50傳遞給制冷劑套20，而向在制冷劑套20中流通的制冷劑放熱。
圖3是表示室外機100的橫截面形狀的示意圖，示出壓縮機13等主要設(shè)備的布置 情況。如圖3所示，室外機殼體70由隔板60分隔成兩個空間(熱交換室和機械室)。在 熱交換室中，截面形狀形成為“L”字形的室外熱交換器15面向室外機殼體70的側(cè)面及背 面而設(shè)，在該室外熱交換器15附近設(shè)置有室外風扇16。還有，在機械室中，設(shè)置有制冷劑 套20、壓縮機13、開關(guān)箱40等。在該示例中，開關(guān)箱40的開口部朝向室外機殼體70的正 面?zhèn)?，開關(guān)箱40的安裝有傳熱板50的一側(cè)(即，制冷劑套20側(cè))朝向壓縮機13。由此，能 夠從室外機殼體70的正面?zhèn)葘﹄娐?0進行檢查等。
-空調(diào)機1的運轉(zhuǎn)動作-下面，說明空調(diào)機1的運轉(zhuǎn)動作?？照{(diào)機1通過使四通換向閥19在第一狀態(tài)和第 二狀態(tài)之間進行切換，來進行制冷運轉(zhuǎn)和制熱運轉(zhuǎn)。(制冷運轉(zhuǎn))在制冷運轉(zhuǎn)時，四通換向閥19被切換為第一狀態(tài)(圖1中用實線表示的狀態(tài))。 若壓縮機13處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，制冷劑就沿著圖1中實線箭頭所示的方向在制冷劑回路10內(nèi) 循環(huán)。從壓縮機13噴出的制冷劑經(jīng)由油分離器14、四通換向閥19流入室外熱交換器 15，在室外熱交換器15中，朝已由室外風扇16吸入的室外空氣放熱而冷凝。已冷凝的制冷 劑通過制冷劑套20后，經(jīng)膨脹閥17膨脹，然后經(jīng)由第二連接管道12流入室內(nèi)機200。在室內(nèi)機200中，制冷劑被導入室內(nèi)熱交換器210，在室內(nèi)熱交換器210中從室內(nèi) 空氣中吸熱而蒸發(fā)。由此，室內(nèi)空氣被冷卻，得以進行制冷。然后，已蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由四 通換向閥19和集液器18被壓縮機13吸入后進行壓縮。(制熱運轉(zhuǎn))另一方面，在制熱運轉(zhuǎn)時，四通換向閥19被切換為第二狀態(tài)(圖1中用虛線表示 的狀態(tài))。若壓縮機13處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，制冷劑就沿著圖1中虛線箭頭所示的方向在制冷劑 回路10內(nèi)循環(huán)。從壓縮機13噴出的制冷劑經(jīng)由油分離器14、四通換向閥19及第一連接管道11流 入室內(nèi)機200。在室內(nèi)機200中，制冷劑被導入室內(nèi)熱交換器210，在室內(nèi)熱交換器210中 朝室內(nèi)空氣放熱而冷凝。由此，室內(nèi)空氣被加熱，得以進行制熱。然后，已冷凝的制冷劑經(jīng) 由第二連接管道12被導入室外機100。在室外機100中，制冷劑經(jīng)膨脹閥17膨脹后，經(jīng)由制冷劑套20流入室外熱交換器 15。在室外熱交換器15中，制冷劑從已由室外風扇16吸入的室外空氣中吸熱而蒸發(fā)。已 蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由四通換向閥19和集液器18被壓縮機13吸入后進行壓縮。(對功率元件33的冷卻) 如上所述，在制冷運轉(zhuǎn)時，在室外熱交換器15中冷凝后溫度低于功率元件33的 溫度的制冷劑在制冷劑套20中流動；在制熱運轉(zhuǎn)時，在室內(nèi)熱交換器210中冷凝后溫度低 于功率元件33的溫度的制冷劑在制冷劑套20中流動。在上述情況下，在制冷劑套20中 流動的制冷劑的溫度因運轉(zhuǎn)條件和室外空氣條件等的不同而不同，不過該溫度大約為例如 40 45°C。為此，電路30的功率元件33中產(chǎn)生的熱便經(jīng)由傳熱板50傳向制冷劑套20，并 在制冷劑套20中向制冷劑管道21內(nèi)的制冷劑放熱。由此，功率元件33便會維持在可工作溫度上。(作用在功率元件33的導線33a上的載荷)在制冷運轉(zhuǎn)時和制熱運轉(zhuǎn)時，壓縮機13隨著其電動機的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動。該振動沿 著制冷劑管道21傳向制冷劑套20。為此，假設(shè)例如在印刷電路板31已被固定的狀態(tài)下制 冷劑套20振動，過大的載荷便會作用在功率元件33的導線33a上。相對于此，在本實施方式中，因為制冷劑套20和印刷電路板31被固定在開關(guān)箱40 上，所以若例如開關(guān)箱40具有足夠的剛性，則即使振動從制冷劑管道21傳遞過來，制冷劑 套20和印刷電路板31也都不會振動，過大的載荷便不會由于振動而作用在功率元件33的 導線33a上。還有，當開關(guān)箱40的剛性不足時，制冷劑套20由于沿著制冷劑管道21傳遞來的 振動而被加振產(chǎn)生振動，不過因為制冷劑套20和印刷電路板31由開關(guān)箱40連接在一起， 所以制冷劑套20和印刷電路板31進行相同的動作(振動)。因此，在這種情況下過大的載 荷便不會作用在功率元件33的導線33a上。(其它實施方式)此外，就制冷劑套20和印刷電路板31而言，除了像所述示例那樣經(jīng)由傳熱板50 將制冷劑套20間接固定在支撐部件(開關(guān)箱40)上，將印刷電路板31直接連接在支撐部 件上以外，例如也可以將制冷劑套20直接連接在具有規(guī)定剛性的托架(支撐部件)上，經(jīng) 由開關(guān)箱40將印刷電路板31間接固定在該托架上。也就是說，制冷劑套20和印刷電路板 31沒有必要直接連接在支撐部件上，可以將它們間接地固定在支撐部件上?？傊?，在振動加 在制冷劑套20上時，只要制冷劑套20和印刷電路板31被固定在共用的支撐部件上進行相 同的動作(振動)即可。-產(chǎn)業(yè)實用性-本發(fā)明所涉及的空調(diào)機作為制冷劑循環(huán)來進行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的空調(diào)機很有用。-符號說明-1-空調(diào)機；20-制冷劑套；31-印刷電路板；33-功率元件；40-開關(guān)箱(支撐部 件)；50-傳熱板。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機，包括印刷電路板(31)和制冷劑套(20)，在該印刷電路板(31)上安裝 有功率元件(33)，該制冷劑套(20)與該功率元件(3 相連接，并且制冷循環(huán)中所使用的制 冷劑在該制冷劑套00)的內(nèi)部流通，該空調(diào)機利用在該制冷劑套00)中流通的制冷劑對 該功率元件(33)進行冷卻，其特征在于所述印刷電路板(31)和所述制冷劑套00)由共用的支撐部件GO)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機，其特征在于所述支撐部件GO)由收納所述印刷電路板(31)的開關(guān)箱00)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機，其特征在于所述功率元件(33)經(jīng)由傳熱板(50)安裝在所述制冷劑套OO)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)機，其特征在于 所述傳熱板(50)安裝在所述支撐部件GO)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)機。在該空調(diào)機中，設(shè)置安裝有功率元件(33)的印刷電路板(31)和制冷劑套(20)。該制冷劑套(20)與該功率元件(33)相連接，并且制冷循環(huán)中所使用的制冷劑在該制冷劑套(20)的內(nèi)部流通。印刷電路板(31)收納在開關(guān)箱(40)中。經(jīng)由傳熱板(50)將制冷劑套(20)固定在開關(guān)箱(40)上，由開關(guān)箱(40)將制冷劑套(20)和印刷電路板(31)連接起來。
文檔編號F24F5/00GK102066849SQ20098012277
公開日2011年5月18日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者升井友洋, 奧田則之, 竹仲則博 申請人:大金工業(yè)株式會社