顶出风式空调室外机的制作方法

1.本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及顶出风式空调室外机。


背景技术：

2.空调器是人们日常生活中常用的家用电器，空调器分为壁挂式空调器和柜式空调器。其中，空调器通常包括室内机和室外机，室内机安装在室内侧，而室外机安装在室外侧。而室外机根据出风方式，又分为侧出风室外机和顶出风室外机。其中，顶出风室外机通常应用于中央空调。
3.现有技术中的顶出风室外机通常包括外壳、以及安装在外壳中的压缩机、换热器、室外风机和电控盒等部件。而在工作过程中，室外机将与外界空气换热，换热后的空气从顶部输出。同时，电控盒中的电路板则需要满足给室外机供电和控制相关部件运行的功能，通常情况下，电路板上配置有变频驱动模块和风机驱动模块，同时，配合室外风机形成的气流来对变频驱动模块和风机驱动模块进行散热。
4.但是，由于变频驱动模块和风机驱动模块在运行过程中的发热量不同。变频驱动模块产生的热量较多。在环境温度过高的情况下，变频驱动模块无法快速有效的散热，导致变频驱动模块温度过高而出现停机甚至烧坏的情况下发生，进而使得室外机的使用可靠性较低。鉴于此，如何设计一种对室外机电控盒进行快速降温以提高室外机运行可靠性的空调器技术是本发明所要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提出一种顶出风式空调室外机，实现电路板能够快速散热，提高电路板的使用可靠性，以提高顶出风式空调室外机的运行可靠性。
6.在本技术的一些实施例中，顶出风式空调室外机，其用于连接空调器器的室内机，包括：外壳，所述外壳的顶部设置有顶部出风口；压缩机，所述压缩机设置在所述外壳中并用于压缩冷媒；室外换热器，所述室外换热器设置在所述外壳中并供冷媒流动换热；室外风机，所述室外风机设置在所述外壳中并用于驱动空气与所述室外换热器热交换；电控盒，所述电控盒中设置有电路板，所述电路板用于控制所述压缩机和所述室外风机运行，所述电路板上至少形成有第一散热区和第二散热区；风冷散热组件，所述风冷散热组件用于利用所述室外风机产生的气流吸收所述第一散热区的热量；冷媒散热组件，所述冷媒散热组件用于利用冷媒直接吸收所述第二散热区的热量。
7.通过在外壳中设置风冷散热组件和冷媒散热组件，风冷散热组件能够依靠气流将吸收的热量带走，而冷媒散热组件能够利用冷媒来直接吸收并带走电路板释放的热量，对
于电路板产生热量较少的第一散热区，则利用风冷散热组件来吸热并散热，而对于电路板产生热量较多的第二散热区，第二散热区释放的热量被冷媒散热组件中流经的冷媒快速吸收并带走，以满足对电路板不同快速散热的要求，而电路板的温度能够被控制在合理的温度范围内，能够减轻电路板因高温发生老化的程度，进而提高电路板的使用可靠性，以提高顶出风式空调室外机的运行可靠性。
8.本技术一些实施例中，所述电路板竖向布置，所述风冷散热组件位于所述第一散热区的背部，所述冷媒散热组件位于所述第二散热区的背部。
9.本技术一些实施例中，所述风冷散热组件位于所述冷媒散热组件的上方。
10.本技术一些实施例中，所述冷媒散热组件包括：导热板，所述导热板用于传导热量；冷媒散热部件，所述冷媒散热部件中形成有用于供冷媒流动的冷媒流道；其中，所述导热板夹在所述冷媒散热部件和所述电路板之间，并且，所述导热板分别与所述冷媒散热部件和所述电路板热传导连接。所述导热板可以采用铝或铜等导热性能优良的材料制成。
11.本技术一些实施例中，所述冷媒散热部件包括：导热块，所述导热块用于传导热量；冷媒管，所述冷媒管用于传输冷媒；其中，所述冷媒管设置在所述导热块上，所述导热块设置在所述导热板上。
12.本技术一些实施例中，冷媒管串联在空调器的制冷回路中，导热块也可以采用铝或铜等导热性能优良的材料制成。
13.本技术一些实施例中，所述电控盒上设置有安装口，所述导热板设置在所述安装口中。
14.本技术一些实施例中，所述导热板和所述冷媒散热部件之间还设置有导热垫片。
15.本技术一些实施例中，所述导热板上还设置有卡槽，所述冷媒散热组件卡装在所述卡槽中。
16.本技术一些实施例中，所述导热板上设置有两个导向部，所述导向部突出于所述导热板，两个所述导向部之间形成所述卡槽。
17.本技术一些实施例中，两个所述导向部相对背离倾斜布置。
18.本技术一些实施例中，所述电路板上开设有安装孔，所述导热板上设置有螺纹孔；所述冷媒散热组件还包括导向罩，所述导向罩插在所述安装孔中，螺钉穿过所述导向罩并螺纹连接在所述螺纹孔中。
19.本技术一些实施例中，所述导向罩的外壁上设置有卡爪，所述导向罩通过所述卡爪卡在所述安装孔中。
20.本技术一些实施例中，所述导向罩则采用塑料等绝缘材料制成。
21.本技术一些实施例中，所述导向罩位于所述电路板外侧的端部为喇叭口结构。
22.本技术一些实施例中，所述电路板上形成有多个所述第二散热区，所述顶出风式空调室外机包括多个与所述第二散热区匹配的所述冷媒散热组件，多个所述冷媒散热组件中的所述冷媒管串联在一起。
23.本技术一些实施例中，所述风冷散热组件为设置在所述电路板上的散热翅片。
附图说明
24.图1是顶出风式空调室外机一实施例的结构示意图之一；图2是顶出风式空调室外机一实施例的结构示意图之二；图3是图1中电路板的结构示意图；图4是图1中风冷散热组件、冷媒散热组件和电路板的组装图；图5是图1中冷媒散热组件的爆炸图；图6是图1中导热板的结构示意图之一；图7是图1中导热板的结构示意图之二；图8是图1中导向罩的结构示意图；图9是顶出风式空调室外机另一实施例中风冷散热组件、冷媒散热组件和电路板的组装图之一；图10是顶出风式空调室外机另一实施例中风冷散热组件、冷媒散热组件和电路板的组装图之二。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
27.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.本实施例提供的一种空调器器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器器的制冷制热循环。制冷制热循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应冷媒介质。
30.压缩机压缩处于高温高压状态的冷媒气体并排出压缩后的冷媒气体。所排出的冷媒气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的冷媒冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
31.膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒。蒸
发器蒸发在膨胀阀中膨胀的冷媒，并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用冷媒的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器器可以调节室内空间的温度。
32.空调器器的室外机是指制冷循环的包括压缩机、室外换热器和室外风机的部分，空调器器的室内机包括室内换热器和室内风机的部分，并且节流装置（如毛细管或电子膨胀阀）可以提供在室内机或室外机中。
33.室内换热器和室外换热器用作冷凝器或蒸发器。当室内换热器用作冷凝器时，空调器器执行制热模式，当室内换热器用作蒸发器时，空调器器执行制冷模式。
34.其中，室内换热器和室外换热器转换作为冷凝器或蒸发器的方式，一般采用四通阀，具体参考常规空调器器的设置，在此不做赘述。
35.空调器器的制冷工作原理是：压缩机工作使室内换热器（在室内机中，此时为蒸发器）内处于超低压状态，室内换热器内的液态冷媒迅速蒸发吸收热量，室内风机吹出的风经过室内换热器盘管降温后变为冷风吹到室内，蒸发汽化后的冷媒经压缩机加压后，在室外换热器（在室外机中，此时为冷凝器）中的高压环境下凝结为液态，释放出热量，通过室外风机，将热量散发到大气中，如此循环就达到了制冷效果。
36.空调器器的制热工作原理是：气态冷媒被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体冷媒经节流装置减压，进入室外换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷)，成为气态冷媒，再次进入压缩机开始下一个循环。
37.参照图1-图8所示，根据本技术一些实施例，顶出风式空调室外机，其用于连接空调器器的室内机，包括：外壳1、压缩机（未图示）、室外换热器2、室外风机3、电控盒4、风冷散热组件6和冷媒散热组件5。
38.其中，所述压缩机设置在外壳1中并用于压缩冷媒，外壳1的顶部形成顶部出风口11，室外风机3位于顶部出风口11的下方。而室外换热器2则围绕外壳1的内侧壁分布并供冷媒流动换热。所述压缩机和室外换热器2则与空调器室内机中的室内换热器连接形成供冷媒流动的制冷回路。
39.另外， 电控盒4中设置有电路板41，电路板41用于控制所述压缩机和室外风机3运行。电路板41上至少形成有第一散热区401和第二散热区402，一般情况下，第一散热区401中装配有发热量较少的电器部件。例如：可以在第一散热区401中装配用于控制室外风机3运行的风机驱动模块，而在第二散热区402中装配用于控制压缩机运行的变频驱动模块。
40.而由于风机驱动模块和变频驱动模块运行过程中产生的热量不同。对于第一散热区401中产生热量较少的风机驱动模块而言，则通过风冷散热组件6来对第一散热区401进行散热处理。
41.具体的，风机驱动模块产生的热量在第一散热区401处传递给风冷散热组件6。而风冷散热组件6在外壳1中流动的气流的作用下，利用气流将风冷散热组件6吸收的热量快速带走，以满足第一散热区401风机驱动模块的散热要求。
42.对于第二散热区402中产生热量较多的变频驱动模块而言，则通过冷媒散热组件5来对第二散热区402进行散热处理。
43.具体的，变频驱动模块产生的热量在第二散热区402处传递给冷媒散热组件5。而冷媒散热组件5则利用制冷回路中流动的冷媒直接吸收电路板41第二散热区402释放的热量。循环流动的冷媒能够快速的带走变频驱动模块所释放大量的热量，进而满足电路板41中第二散热区402快速散热的要求。
44.在本技术的另一实施例中，电路板41竖向布置，风冷散热组件6和冷媒散热组件5位于电路板41的背部。具体的，电路板41竖向布置以满足顶出风式空调室外机的安装要求，而将风冷散热组件6和冷媒散热组件5安装在电路板41的背部，可以方便操作人员从外壳1的正面来对电路板41进行维修。
45.其中，风冷散热组件6位于第一散热区401的背部，冷媒散热组件5位于第二散热区402的背部。风冷散热组件6位于冷媒散热组件5的上方，而风冷散热组件6通常采用散热翅片的形式，散热翅片设置在电路板41上以利用流动的空气进行散热。而风冷散热组件6位于冷媒散热组件5的上方，还可以对冷媒散热组件5的上方起到一定的防水作用。
46.在本技术的一些实施例中，为了使得电路板41释放的热量能够直接并高效的被冷媒散热组件5吸热带走，则冷媒散热组件5包括：导热板51和冷媒散热部件52。
47.对于导热板51而言，其用于传导热量。例如：可以采用导热性能良好的材料制成，例如：铝或铜等导热性能优良的材料制成。
48.对于冷媒散热部件52而言，其形成有用于供冷媒流动的冷媒流道；冷媒流道中流入制冷回路中的冷媒，以通过冷媒吸热带走热量。
49.其中，导热板51夹在冷媒散热部件52和电路板41之间，并且，导热板51分别与冷媒散热部件52和电路板41热传导连接。导热板51位于第二散热区402的背部，电路板41上变频驱动模块产生的热量直接被导热板51吸收，利用导热板51优良的导热性能，将热量传递给冷媒散热部件52。由于冷媒散热部件52中有流动的冷媒经过，通过流动的冷媒来吸收导热板51传导的热量，进而实现冷媒直接吸收电路板41的热量，以达到快速散热的目的。
50.本技术另一些实施例中，对于冷媒散热部件52而言，其包括：导热块521和冷媒管522。
51.同样的，导热块521也可以采用铝或铜等导热性能优良的材料制成，其用于传导热量。而对于冷媒管522而言，其用于传输冷媒。冷媒管522设置在导热块521上，导热块521设置在导热板51上。
52.导热板51吸收电路板41产生的热量并传递给冷媒管522，冷媒管522中流动的冷媒吸收热量并快速带走热量。
53.其中，冷媒管522为了增大导热面积，则可以夹在导热块521和导热板51之间，一方面冷媒管522的一侧与导热板51直接接触吸收热量，另一方面导热块521吸收导热板51传导的热量并由冷媒管522的另一侧热传导吸收，进而提高热量的传导效率。
54.另外，为了增大冷媒管522的导热面积，还可以采用导热块521将冷媒管522包裹住，即在导热块521中形成凹槽，冷媒管522则穿过凹槽，以使得冷媒管522的管壁周圈均匀导热块521良好的接触，这样，也可以有效的增大冷媒管522的热传导面积，以提高散热效率。或者，冷媒管522采用内部胀管的方式形成在导热块521中，而冷媒管522胀管形成在导热块521中后，以使得冷媒管522与导热块521之间形成过盈配合，具有更好的传热效率。
55.本技术一些实施例中，对于冷媒管522中冷媒流入的方式，则可以将冷媒管522串
联在空调器的制冷回路中。这样，在所述压缩机启动后，便有冷媒流经冷媒管522，进而最大限度的提高散热性能。
56.其中，对于空调器自身配置的制冷回路，基于上述叙述记载的包括连接在一起的所述压缩机、室外换热器2、节流装置和室内换热器，同时，为了实现制冷和制热模式的切换，制冷回路中配置有四通阀来实现空调器运行模式的切换，而有关空调器制冷回路的冷媒流动形式和具体控制方式，在此不做限制和赘述，可以参考常规空调器的配置。
57.对于冷媒管522而言，其连接在室外换热器2和室内换热器之间，利用室外换热器2和室内换热器之间流动的冷媒。其中，对于制冷回路中的节流装置，则可以采用在冷媒管522中的两端分别设置有电子膨胀阀，进而在空调器切换模式的情况下，通过控制两侧电子膨胀阀的开度来满足制冷回路正常运行的要求，同时，满足冷媒管522对电路板41散热的要求。
58.其中，电子膨胀阀分为室内膨胀阀和室外膨胀阀。针对空调器不同的运行模式，进行如下说明。
59.制冷运行时，所述压缩机排气经过四通阀进入室外换热器2，在室外换热器2内冷凝放热，因为冷凝过程是在向室外环境放热，所以冷凝后的液体冷媒温度高于环境温度，冷凝后的液体冷媒通过室外膨胀阀进入冷媒管522，室外膨胀阀全开，并不进行节流，所以进入冷媒管522的冷媒温度高于环境温度，此时，冷媒散热组件表面不会凝露；然后冷媒进入室内侧，经过室内膨胀阀节流后进入室内换热器蒸发吸热，产生制冷效果，蒸发后的冷媒返回室外侧进入压缩机完成一个制冷循环。
60.制热运行时，压缩机排气经过四通阀进入室内换热器，在室内换热器内冷凝放热，产生制热效果，冷媒冷凝过程向室内环境放热，冷凝后的液态冷媒温度高于室内环境温度，而一般制热运行室内温度高于室外温度，冷媒温度也远高于室外环境温度；此时室内膨胀阀全开，并不进行节流，所以冷媒经过室内膨胀阀返回室外侧后，进入冷媒散热组件5，冷媒温度仍然高于环境温度，不会产生凝露。然后冷媒进入室外膨胀阀进行节流，节流后进入室外换热器进行蒸发，然后返回压缩机完成制热循环。
61.采用上述控制方式，在满足电路板41散热要求的情况下，可以避免因冷媒散热组件5温度过低而出现凝露，进而便可以避免因凝露造成电路板41的电路发生短路，进而提高使用可靠性。
62.本技术某些实施例中，电控盒4上设置有安装口（未图示），导热板51设置在安装口中。具体的，方便安装，则电控盒4开始有安装口，以使得电控盒4中的电路板41能够直接安装在安装口中的导热板51上，以实现电路板41释放的热量直接传递至导热板51。
63.本技术一些实施例中，如图5-图7所示，导热板51和冷媒散热部件52之间还设置有导热垫片53。具体的，导热垫片53能够在导热板51和冷媒散热部件52之间传导热量，以提高两者之间的热量传递效率。
64.其中，为了方便将导热板51与冷媒散热组件5连接在一起，则导热板51上还设置有卡槽511，冷媒散热组件5卡装在卡槽511中。具体的，采用卡装的方式，使得导热板51与冷媒散热组件5能够快速的组装在一起。
65.而导热板51上设置有两个导向部512，导向部512突出于导热板51，两个导向部512之间形成卡槽511。冷媒散热部件52的导热块521经由两侧的导向部512导向卡在卡槽511
中，以完成导热板51和冷媒散热部件52的组装。
66.而在导热板51上还可以在两个卡槽511之间设置有定位销513，相对应的，导热块521上设置有定位孔5211，定位销513插入到定位孔5211中进行定位，以方便操作人员快捷准确的组装。另外，两个导向部512相对背离倾斜布置，以通过两个倾斜的导向部512对导热块521进行导向安装。
67.本技术一些实施例中，如图3和图8所示，电路板41上开设有安装孔411，导热板51上设置有螺纹孔（未标记）；冷媒散热组件5还包括导向罩55，导向罩55插在安装孔411中，螺钉54穿过导向罩55并螺纹连接在所述螺纹孔中。
68.具体的，在实际组装过程中，因为所述冷媒散热器组件需要从电路板41上方打螺钉54进行固定，为了防止固定螺钉54时固定工具误伤螺钉周围的电路板41上的电器件，在电路板41上设计了螺钉54的导向罩55，导向罩55用于引导螺钉54贯穿过电路板41上的安装孔411，进而螺钉54与下方的导热板51连接在一起，以使得导热板51固定在电路板41的底部。
69.在一些实施例中，导向罩55的外壁上设置有卡爪551，导向罩55通过卡爪551卡在安装孔411中。具体的，通过卡爪551可以将导向罩55卡在安装孔411中，以方便操作人员快速的组装。导向罩55利用卡爪551固定，安装方便且不易脱落，对电路板41有良好的保护作用。
70.本技术一实施例中，对于冷媒散热组件5的安装位置则布置在电控盒4的底部，螺钉54固定时，将螺钉54自上向下放入导向罩55内，螺钉54沿着导向罩55落入导热板51的螺钉孔，将螺丝刀沿着导向罩55将螺钉54紧固。
71.其中，某一实施例中，对于导向罩55其采用塑料等绝缘材料制成，以避免对电路板41的电路造成影响。而另一实施例中，导向罩55位于电路板41外侧的端部为喇叭口结构552，所述喇叭口结构能够对放入的螺钉54进行自动导向，同时，喇叭口结构552也为螺钉54的头部预留出容纳空间。
72.在某些实施例中，对于匹数较大的空调器而言，外壳1中则配置有两个压缩机，则相对应的，如图9-图10所示，电路板41上则设置有两个变频驱动模块。此时，在电路板41上则形成两个第二散热区402，每个第二散热区402上配置有冷媒散热组件5，进而通过冷媒散热组件5对各自对应的第二散热区402中的变频驱动模块进行针对性的散热。
73.而此时的电路板41可以为一块整板，当然，可以采用分体式的两个电路板41。
74.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。