CN107027278A - 一种空调及其控制器散热总成 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调的控制器散热总成，包括控制器，还包括热管换热器，且所述热管换热器的蒸发端与所述控制器贴合，所述热管换热器的冷凝端远离所述控制器。热管换热器换热效率高，工作可靠，可以保证控制器上的功率器件温度降低至要求范围内，从而提高空调控制器运行的可靠性，并且热管换热器的结构简单，占用空间较小，适合在空调室外机有限的安装空间内进行布置。本发明还公开了一种采用上述控制器散热总成的空调。
Description
技术领域
本发明涉及空调生产技术领域，特别涉及一种空调及其控制器散热总成。
背景技术
随着空调技术的发展，目前的空调运行模式越来越多样化，相应的，空调控制器内的功率器件也变得越来越多。并且空调不断突破在极限环境温度下的制冷制热技术。
空调的控制器内的功率器件需要在一定的温度范围内工作，过高或过低都会造成控制器的损坏，尤其是在高温制冷时，尤其需要保证控制器温度不能过热，从而保证空调运行的可靠性。
目前空调控制器的功率元件散热使用铝制铲齿散热器，并通过改变其翅片的面积和形状来达到强化散热的目的，若要提升散热能力，通常需要通过增加铲齿散热面积的方式来实现，而空调室外机的空间有限，因此散热器的尺寸过大将会造成无法安装，另外散热器的面积越大，铲齿的齿顶和齿根之间的温差也就越大，因此换热效率也就越低，散热效果实际并不理想。
因此，如何能够提供一种散热效果更为理想，并且占用空间较小的散热器，以保证空调控制器可靠的工作是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种控制器散热总成，以便一方面能够提高控制器的散热效果，保证空调控制器可靠工作，另一方面能够有效减小控制器散热器总成所占用的空间。
本发明的另一目的还在于提供一种具有上述控制器散热总成的空调。
为达到上述目的，本发明提供的空调的控制器散热总成，包括控制器，除此之外还包括热管换热器，且所述热管换热器的蒸发端与所述控制器贴合，所述热管换热器的冷凝端远离所述控制器。
优选的，所述热管换热器为分离式热管换热器，所述冷凝端在竖直方向上高于所述蒸发端，且所述冷凝端和蒸发端通过冷媒管路连接形成封闭回路。
优选的，所述蒸发端为与所述控制器贴合的板件，所述板件内开具有多个与所述板件厚度方向垂直的冷媒流通孔，所述冷媒流通孔贯通所述板件，任意一所述冷媒流通孔的两端均连接有所述冷媒管路。
优选的，所述板件的进口端设置有分流器，所述分流器的总管与所述冷媒管路相连，所述分流器的支管与所述冷媒流通孔的进口一一对应连接。
优选的，所述板件的出口端设置有集流器，所述集流器的总管与所述冷媒管路相连，所述集流器的支管与所述冷媒流通孔的出口一一对应连接。
优选的，所述冷凝端包括散热翅片和盘布在所述散热翅片内的换热管。
优选的，所述换热管呈蛇形盘布于所述散热翅片内，所述换热管为单独构件，或是由所述冷媒管路在所述散热翅片内盘布形成。
优选的，所述热管换热器为整体式热管换热器。
本发明中所公开的空调设置有上述任意一项中所公开的控制器散热总成。
优选的，所述控制器散热总成位于室外机内，且所述热管换热器的冷凝端靠近所述室外机的冷凝风扇设置。
本发明将高效率的热管换热器应用于空调控制器内功率器件的散热，并将热管换热器的蒸发端与控制器贴合，功率器件所产生的热量经过控制器板后传递至热管换热器内的冷媒中，冷媒吸收热量后蒸发膨胀并进入冷凝端，冷媒在冷凝端与空气对流进行换热后重新回流至蒸发端进行吸热。热管换热器换热效率高，工作可靠，可以保证控制器上的功率器件温度降低至要求范围内，从而提高空调控制器运行的可靠性，并且热管换热器的结构简单，占用空间较小，适合在空调室外机有限的安装空间内进行布置。
本发明中所公开的空调由于采用了上述控制器散热总成，因此该空调兼具上述控制器散热总成相应的技术优点，本文中对此不再进行赘述。
附图说明
图1为本发明实施例中所公开的空调原理示意图；
图2为本发明实施例中所公开的热管换热器与控制器的配合结构示意图；
图3为本发明实施例中所公开的热管换热器的蒸发端内部结构示意图；
图4为本发明实施例中所公开的热管换热器的蒸发端与控制器的贴合示意图。
其中，1为压缩机，2为四通阀，3为室内换热器，4为节流阀，5为室外换热器，6为控制器，7为热管换热器，71为散热翅片，72为换热管，73为冷媒管路，74为集流器，75为蒸发端，76为分流器，751为冷媒流通孔，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8均为控制器上的功率器件。
具体实施方式
本发明的核心之一是供一种空调的控制器散热总成，以便一方面能够提高控制器的散热效果，保证空调控制器可靠工作，另一方面能够有效减小控制器散热器总成所占用的空间。
本发明的另一核心还在于提供一种具有上述控制器散热总成的空调。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本实施例中所公开的空调的控制器散热总成，包括控制器，除此之外，还包括热管换热器7，并且热管换热器7的蒸发端75与控制器6贴合，以便对控制器6上的功率器件进行冷却，热管换热器7的冷凝端远离控制器6，以避免热管换热器7的冷凝端对控制器6的降温造成不利影响。
上述实施例中的技术方案将高效率的热管换热器7应用于空调控制器内功率器件的散热，并将热管换热器7的蒸发端75与控制器6贴合，功率器件所产生的热量经过控制器板后传递至热管换热器7内的冷媒中，冷媒吸收热量后蒸发膨胀并进入冷凝端，冷媒在冷凝端与空气对流进行换热后重新回流至蒸发端75进行吸热。热管换热器7换热效率高，工作可靠，可以保证控制器6上的功率器件温度降低至要求范围内，从而提高空调控制器运行的可靠性，并且热管换热器7的结构简单，占用空间较小，适合在空调室外机有限的安装空间内进行布置。
更为具体的，热管换热器7可采用整体式热管换热器或分离式热管换热器，若采用整体式热管换热器，该热管换热器7可以水平布置或者竖直布置，但须保证热管换热器7的蒸发端75与控制器6贴合，冷凝端远离热管换热器7，整体式热管换热器内冷媒受热蒸发后进入冷凝端，在冷凝端冷凝为液态后通常需要利用吸液芯内的毛细孔结构将冷媒重新吸至蒸发端75，该种热管换热器7的冷媒回流动力较弱，存在冷媒回流较慢的问题。
因此，本发明实施例中推荐采用分离式热管换热器，如图2中所示，分离式热管换热器包括相互分离的蒸发端75和冷凝端，并且蒸发端75和冷凝端通过冷媒管路连接形成一个封闭的回路。在安装时，需要保证冷凝端在竖直方向上的高度高于蒸发端75的高度，如图2中所示，如此设置后，冷媒在控制器位置通过热传导的方式吸热蒸发成为气体，随后进入冷凝端，在冷凝端冷媒将会与空气进行对流换热并冷凝成为液态，由于冷凝端的位置较高，因此液态冷媒在重力的作用下迅速回流至蒸发端75重新进行换热循环，利用重力提供冷媒循环动力的方式使得冷媒的循环速度加快，从而可以有效提高该热管换热器7对控制器6的散热效果。
请同时参考图2至图4，蒸发端75为与控制器6贴合的板件，该板件的形状不受限制，可以为圆形、矩形或者其他不规则形状，板件的尺寸可以大于控制器6未设置功率器件的一面，也可小于控制器6未设置功率器件的一面，为了达到较好的散热效果，优选的方式是板件的尺寸应当大于控制器6未设置功率器件的一面，板件内具有多个与板件厚度方向垂直的冷媒流通孔751，并且这些冷媒流通孔751贯通板件，以保证冷媒能够从板件的一端进入，从板件的另一端流出，任意一个冷媒流通孔751的两端均连接有冷媒管路73。
需要进行说明的是，冷媒流通孔751既可以是通过机加工的方式在板件上直接开设的孔，也可以是通过在板件内嵌设管路的方式形成，冷媒流通孔751的横截面形状也不受限制，既可以为圆孔，也可为椭圆甚至矩形孔。
板件中开孔使得板件中可以通过更多的冷媒，从而有效增大换热面积，提高热管换热器7对控制器6的散热效果。
为了方便冷媒管路73与冷媒流通孔751的连接，本实施例一方面在板件的进口端设置了分流器76，分流器76的总管与冷媒管路73相连，并且分流器76的支管与冷媒流通孔751的进口一一对应连接，如图3中所示，另一方面在板件的出口端设置有集流器74，集流器74的总管与冷媒管路73相连，集流器74的支管与冷媒流通孔751的出口一一对应连接，如图3中所示。
如图2中所示，本发明实施例中热管换热器7的冷凝端包括散热翅片71和盘布在散热翅片71内的换热管72，换热管72的盘布方式较多，例如可以呈环形盘布或者蛇形盘布，该换热管72可以为与散热翅片71相连的单独的构件，也可以是冷媒管路73在散热翅片71内盘设形成。
如图4中所示，热管换热器7的蒸发端75贴合于控制器6的背面，功率器件Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8通过热传导将热量传到控制器6背板上，同时热管换热器7的蒸发端75也通过热传导的方式将控制器6背板上的热量吸收，冷凝端布置在蒸发端75的上方，与空气对流进行换热，且蒸发端和冷凝端形成一个回路，利用重力作用，使冷媒在里面进行循环换热。
热管换热器7中的冷媒管路73、蒸发端75的板件、冷凝端散热翅片71的材质均不受限制，可以包括金属和非金属，只要保证蒸发端75的板件以及冷凝端的散热翅片71和换热管72具有优异的换热性能即可，本发明中的冷媒管路73和换热管72推荐采用铜管和铝管，热管换热器7内的冷媒种类同样不受限制，可以是R410a，R134a等常见冷媒，也可以根据实际的使用情况选择其他冷媒，蒸发端75和冷凝端的高度差不受限制，可以根据实际情况将高度差设置成不同数值。
本发明中还公开了一种空调，该空调包括压缩机1、四通阀2、室内换热器3、节流阀4以及室外换热器5，并且该空调采用了上述任意一实施例中所公开的控制器散热总成。
由于采用了上述实施例中所公开的控制器散热总成，因此该空调兼具上述控制器散热总成相应的技术优点，本文中对此不再进行赘述。
更进一步的，当该控制器散热总成位于空调室外机内时，热管换热器7的冷凝端靠近室外机的冷凝风扇设置，以便通过冷凝风扇对冷凝端进行强制对流换热。
以上对本发明所提供的空调及其控制器散热总成进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种空调的控制器散热总成，包括控制器(6)，其特征在于，还包括热管换热器(7)，且所述热管换热器(7)的蒸发端(75)与所述控制器(6)贴合，所述热管换热器(7)的冷凝端远离所述控制器(6)。
2.根据权利要求1所述的控制器散热总成，其特征在于，所述热管换热器(7)为分离式热管换热器，所述冷凝端在竖直方向上高于所述蒸发端(75)，且所述冷凝端和蒸发端(75)通过冷媒管路(73)连接形成封闭回路。
3.根据权利要求2所述的控制器散热总成，其特征在于，所述蒸发端(75)为与所述控制器(6)贴合的板件，所述板件内开具有多个与所述板件厚度方向垂直的冷媒流通孔(751)，所述冷媒流通孔(751)贯通所述板件，任意一所述冷媒流通孔(751)的两端均连接有所述冷媒管路(73)。
4.根据权利要求3所述的控制器散热总成，其特征在于，所述板件的进口端设置有分流器(76)，所述分流器(76)的总管与所述冷媒管路(73)相连，所述分流器(76)的支管与所述冷媒流通孔(751)的进口一一对应连接。
5.根据权利要求3所述的控制器散热总成，其特征在于，所述板件的出口端设置有集流器(74)，所述集流器(74)的总管与所述冷媒管路(73)相连，所述集流器(74)的支管与所述冷媒流通孔(751)的出口一一对应连接。
6.根据权利要求2所述的控制器散热总成，其特征在于，所述冷凝端包括散热翅片(71)和盘布在所述散热翅片(71)内的换热管(72)。
7.根据权利要求2所述的控制器散热总成，其特征在于，所述换热管(72)呈蛇形盘布于所述散热翅片(71)内，所述换热管(72)为单独构件，或是由所述冷媒管路(73)在所述散热翅片(71)内盘布形成。
8.根据权利要求1所述的控制器散热总成，其特征在于，所述热管换热器(7)为整体式热管换热器。
9.一种空调，其特征在于，所述空调设置有如权利要求1-8任意一项所述的控制器散热总成。
10.根据权利要求9所述的空调，其特征在于，所述控制器散热总成位于室外机内，且所述热管换热器的冷凝端靠近所述室外机的冷凝风扇设置。
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