CN102468256B - 热泵用电气元件散热器及使用该散热器的热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵用电气元件散热器及使用该散热器的热泵系统，该热泵用电气元件散热器包括基板，基板包括相对的第一侧边及第二侧边，在基板内设有第一冷媒通道，第一冷媒通道包括第一通道进口及第一通道出口；第一冷媒通道从第一通道进口至第一通道出口依次为第一直线段、反向弯折段、第二直线段、第三直线段及往复弯折段；反向弯折段呈180度弯折，第一直线段、第二直线段相互平行，第一直线段及第二直线段均位于第一侧边，且第一直线段相对于第二直线段更靠近于第一侧边，第三直线段从第一侧边向第二侧边延伸，往复弯折段位于基板的第二侧边与第二弯折段之间。本发明可以利用冷媒对电气元件进行散热，且散热器中的冷媒通道布局合理，冷却效率高。
Description
技术领域
本发明属于热泵领域，具体涉及一种热泵用电气元件散热器及使用该散热器的热泵系统。
背景技术
热泵技术大量的运用于空调领域及热泵热水器领域，其原理是通过压缩机对冷媒进行压缩，使原气态冷媒在第一换热器中被压缩成液态，液态冷媒经过节流元件节流，并在第二换热器中转换为气态，气态冷媒再输入压缩机进行压缩。气态冷媒在第一换热器中压缩而冷凝并释放冷凝热，液态冷媒在第二换热器中蒸发并吸收热量。
热泵系统的控制是通过电气元件来实现的，随着产品的更新换代及变频等技术的应用，电气元件越来越多，而电气元件在工作过程中会产生热量，如果散热不畅，会对热泵系统的使用寿命造成影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种热泵用电气元件散热器及使用该散热器的热泵系统，本发明可以利用冷媒对电气元件进行散热，且散热器中的冷媒通道布局合理，冷却效率高。
其技术方案如下：
一种热泵用电气元件散热器，包括基板，基板包括相对的第一侧边及第二侧边，在基板内设有第一冷媒通道，第一冷媒通道包括第一通道进口及第一通道出口；第一冷媒通道从第一通道进口至第一通道出口依次为第一直线段、反向弯折段、第二直线段、第三直线段及往复弯折段；反向弯折段呈180度弯折，第一直线段、第二直线段相互平行，第一直线段及第二直线段均位于第一侧边，且第一直线段相对于第二直线段更靠近于第一侧边，第三直线段从第一侧边向第二侧边延伸，往复弯折段位于基板的第二侧边与第二直线段之间。
前述技术方案进一步细化的技术方案可以是：
所述基板呈矩形，该基板还包括相对的第三侧边及第四侧边，所述第三直线段靠近基板的第三侧边，所述第一通道进口靠近基板的第一侧边与第三侧边之间位置，所述第一通道出口靠近基板的第四侧边。
所述基板包括底板及散热模板，散热模板重叠在底板上并与其固定，所述第一冷媒通道设于底板上，在散热模板上还设有第二冷媒通道，第二冷媒通道包括第二通道进口及第二通道出口。
所述第二冷媒通道包括环形道及第一直道、第二直道，第一直道、第二直道均连接在环形道的第一侧，所述第二通道出口设于环形道的第一侧，所述第二通道进口为三个，分别设于环形道的第二侧、第一直道的第二侧及第二直道的第二侧。
在所述第三直线段上设有两个冷媒出口，该两个冷媒出口分别与所述第一直道、第二直道上的两个所述第二通道进口相通，所述第一通道进口与环形道上的所述第二通道进口相通，所述第一通道出口与第二通道出口相通。
一种热泵系统，包括压缩机、第一换热器、节流元件、第二换热器及用于控制的电气元件，压缩机、第一换热器、节流元件及第二换热器之间通过连接管连接而形成冷媒循环回路，还包括前述任一项权利要求所述的电气元件散热器，电气元件安装于电气元件散热器的基板上，电气元件散热器的第一通道进口至第一通道出口与连接管连接。
综上所述，本发明的优点是：
1、热泵系统在工作过程中，其中一部分液态冷媒会进入散热器的冷媒通道中，液态冷媒蒸发时会吸收热量，进而使电气元件的温度降低，达到对电气元件散热的效果；
2、当液态冷媒刚进入第一通道进口时，其速度较快，在流经反向弯折段时需要作180度转弯，有效的降低冷媒的初始速度，使冷却的时间延长，冷媒再经第三直线段从基板的第一侧进入第二侧，以使基板第一侧、第二侧的温度均匀，再经往复弯折段多次转弯，使冷媒的速度降低，第一冷媒通道的布局非常巧妙，通道的密度大，有效的降低冷媒的流速，冷却效率高；
3、在底板及散热模板中均设有冷媒通道，可以起到双重散热作用；
4、由于环形道的距离较长，将速度较高的冷媒引入环形道的第二通道进口中，由于第一直道、第二直道的距离较短，将速度较低的冷媒引入第一直道、第二直道中；通过设计不同长度的流道来平衡不同冷媒的温度，以实现散热模板均匀散热。
附图说明
图1是本发明实施例中，电气元件安装于散热器上的结构图。
图2是底板上第一冷媒通道的布局图。
图3是散热模板上第二冷媒通道的布局图。
附图标记说明：
1、电气元件，2、底板，3、散热模板，4、第一侧边，5、第二侧边，6、第三侧边，7、第四侧边，8、第一通道进口，9、第一通道出口，10、第一直线段，11、反向弯折段，12、第二直线段，13、第三直线段，14、往复弯折段，15、第二通道进口，16、第二通道出口，17、环形道，18、第一直道，19、第二直道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
如图1至图3所示，一种热泵系统，包括压缩机、第一换热器、节流元件、第二换热器及用于控制的电气元件1，压缩机、第一换热器、节流元件及第二换热器之间通过连接管连接而形成冷媒循环回路，还包括有散热器，电气元件1安装于散热器上。
其中，热泵用电气元件散热器包括基板，基板包括相对的第一侧边4及第二侧边5，在基板内设有第一冷媒通道，第一冷媒通道包括第一通道进口8及第一通道出口9；第一冷媒通道从第一通道进口8至第一通道出口9依次为第一直线段10、反向弯折段11、第二直线段12、第三直线段13及往复弯折段14；反向弯折段11呈180度弯折，第一直线段10、第二直线段12相互平行，第一直线段10及第二直线段12均位于第一侧边4，且第一直线段10相对于第二直线段12更靠近于第一侧边4，第三直线段13从第一侧边4向第二侧边5延伸，往复弯折段14为五段，位于基板的第二侧边5与第二直线段12之间。第一通道进口8至第一通道出口9与连接管连接。基板呈矩形，该基板还包括相对的第三侧边6及第四侧边7，第三直线段13靠近基板的第三侧边6，第一通道进口8靠近基板的第一侧边4与第三侧边6之间位置，第一通道出口9靠近基板的第四侧边7。
所述基板包括底板2及散热模板3，散热模板3重叠在底板2上并与其固定，所述第一冷媒通道设于底板2上，在散热模板3上还设有第二冷媒通道，第二冷媒通道包括第二通道进口15及第二通道出口16。所述第二冷媒通道包括环形道17及第一直道18、第二直道19，第一直道18、第二直道19均连接在环形道17的第一侧，第二通道出口16设于环形道17的第一侧，所述第二通道进口15为三个，分别设于环形道17的第二侧、第一直道18的第二侧及第二直道19的第二侧。在第三直线段13上设有两个冷媒出口，该两个冷媒出口分别与第一直道18、第二直道19上的两个第二通道进口15相通，第一通道进口8与环形道17上的第二通道进口15相通，第一通道出口9与第二通道出口16相通。
综上所述，本发明的优点是：
1、热泵系统在工作过程中，其中一部分液态冷媒会进入散热器的冷媒通道中，液态冷媒蒸发时会吸收热量，进而使电气元件1的温度降低，达到对电气元件1散热的效果；
2、当液态冷媒刚进入第一通道进口8时，其速度较快，在流经反向弯折段11时需要作180度转弯，有效的降低冷媒的初始速度，使冷却的时间延长，冷媒再经第三直线段13从基板的第一侧进入第二侧，以使基板第一侧、第二侧的温度均匀，再经往复弯折段14多次转弯，使冷媒的速度降低，第一冷媒通道的布局非常巧妙，通道的密度大，有效的降低冷媒的流速，冷却效率高；
3、在底板2及散热模板3中均设有冷媒通道，可以起到双重散热作用；
4、由于环形道17的距离较长，将速度较高的冷媒引入环形道17的第二通道进口15中，由于第一直道18、第二直道19的距离较短，将速度较低的冷媒引入第一直道18、第二直道19中；通过设计不同长度的流道来平衡不同冷媒的温度，以实现散热模板3均匀散热。
以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种热泵用电气元件散热器，其特征在于，包括基板，基板包括相对的第一侧边及第二侧边，在基板内设有第一冷媒通道，第一冷媒通道包括第一通道进口及第一通道出口；第一冷媒通道从第一通道进口至第一通道出口依次为第一直线段、反向弯折段、第二直线段、第三直线段及往复弯折段；反向弯折段呈180度弯折，第一直线段、第二直线段相互平行，第一直线段及第二直线段均位于第一侧边，且第一直线段相对于第二直线段更靠近于第一侧边，第三直线段从第一侧边向第二侧边延伸，往复弯折段位于基板的第二侧边与第二直线段之间，所述基板包括底板及散热模板，散热模板重叠在底板上并与其固定，所述第一冷媒通道设于底板上，在散热模板上还设有第二冷媒通道，第二冷媒通道包括第二通道进口及第二通道出口，所述第二冷媒通道包括环形道及第一直道、第二直道，第一直道、第二直道均连接在环形道的第一侧，所述第二通道出口设于环形道的第一侧，所述第二通道进口为三个，分别设于环形道的第二侧、第一直道的第二侧及第二直道的第二侧。
2.如权利要求1所述热泵用电气元件散热器，其特征在于，所述基板呈矩形，该基板还包括相对的第三侧边及第四侧边，所述第三直线段靠近基板的第三侧边，所述第一通道进口靠近基板的第一侧边与第三侧边之间位置，所述第一通道出口靠近基板的第四侧边。
3.如权利要求2所述热泵用电气元件散热器，其特征在于，在所述第三直线段上设有两个冷媒出口，该两个冷媒出口分别与所述第一直道、第二直道上的两个所述第二通道进口相通，所述第一通道进口与环形道上的所述第二通道进口相通，所述第一通道出口与第二通道出口相通。
4.一种热泵系统，包括压缩机、第一换热器、节流元件、第二换热器及用于控制的电气元件，压缩机、第一换热器、节流元件及第二换热器之间通过连接管连接而形成冷媒循环回路，其特征在于，还包括前述任一项权利要求所述的电气元件散热器，电气元件安装于电气元件散热器的基板上，电气元件散热器的第一通道进口至第一通道出口与连接管连接。
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