CN110848822A - 散热构件、散热器和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及散热技术领域，公开一种散热构件、散热器和空调器。其中，散热构件包括设置有第一工质流路的导热基体，其中，所述第一工质流路包括：出气流路；回液流路；多条散热流路，连通所述出气流路与回液流路，且，相邻散热流路之间连通有分液流路。本公开实施例提供的散热构件的导热基体内设置有第一工质流路，第一工质流路包括出气流路，回液流路，和连通出气流路与回液流路之间的多条散热流路，相邻的两个散热流路之间连通有分液流路。分液流路的设置，提高了第一工质流路的路径长度，提高了散热构件的散热效果。本申请还公开一种散热器和空调器。

Description

散热构件、散热器和空调器

技术领域

本申请涉及散热技术领域，例如涉及散热构件、散热器和空调器。

背景技术

空调室外机的电控板上设置有多个芯片，芯片在工作过程中会散发热量，需对芯片产生的热量进行及时散热，以保证芯片的正常运行。目前，多采用挤压型材散热器对空调室外机芯片的热量进行散热。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：挤压型材散热器的散热能力有限，尤其是当室外环境温度较高时，芯片的温度急剧升高，挤压型材散热器不能及时的对芯片产生的热量进行散热，影响了空调器的正常运行。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种散热构件、散热器和空调器，以解决现有技术中挤压型材散热器散热能力有限，影响空调器正常运行的技术问题。

在一些实施例中，所述散热构件包括设置有第一工质流路的导热基体，其中，所述第一工质流路包括：出气流路；回液流路；多条散热流路，连通所述出气流路与回液流路，且，相邻散热流路之间连通有分液流路。

在一些实施例中，所述散热器包括：如前述的散热构件；冷凝端，包括设置有第二工质流路的冷凝管和与所述冷凝管导热接触的丝管；连通管路，连通所述散热构件的第一工质流路和所述冷凝端的第二工质流路。

在一些实施例中，所述空调器包括空调室外机，所述空调器室外机包括如前述的散热器。

本公开实施例提供的散热构件、散热器和空调器，可以实现以下技术效果：

本公开实施例提供的散热构件的导热基体内设置有第一工质流路，第一工质流路包括出气流路，回液流路，和连通出气流路与回液流路之间的多条散热流路，相邻的散热流路之间连通有分液流路。分液流路的设置，提高了第一工质流路的路径长度，提高了散热构件的散热效果。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的散热构件的剖面图；

图2是本公开实施例提供的散热构件的另一剖面图；

图3是本公开实施例提供的散热器的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的空调室外机的结构示意图。

附图标记：

1：散热构件；11：出气流路；12：回液流路；13：散热流路；131：第一散热流路；132：第一散热流路；133：第一散热流路；134：第一散热流路；135：第一散热流路；136：第一散热流路；14：分液流路；151：第一受热区；152：第二受热区；153：第三受热区；154：第四受热区；2：冷凝端；21：冷凝管；22：丝管；23：固定卡子；3：气态连通管路；4：液态连通管路；5：风扇；6：风机支架；7：电控盒。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本文中，“多个”或“多条”等可以理解为两个或两个以上、两条或两条以上。

本公开实施例提供了一种散热构件，包括设置有第一工质流路的导热基体，其中，第一工质流路包括：出气流路；回液流路；多条散热流路，连通出气流路与回液流路，且，相邻散热流路之间连通有分液流路。

第一工质流路包括多条散热流路，此处的多条散热流路可以理解为两条或两条以上散热流路。可选地，出气流路与回液流路之间连通有多条散热流路，可以理解为，第一工质流路包括一条出气流路和一条回液流路，回液流路内的工质可分流至多条散热流路，同时在多条散热流路内流动，并在出气流路内汇流。可选地，出气流路与回液流路平行，散热流路与出气流路垂直，散热流路与回液流路垂直。可选地，分液流路与散热流路之间的夹角可以为30-330°。

相邻散热流路之间连通有分液流路，可以理解为，部分或全部的相邻两条散热流路之间连通有分液流路。例如，第一工质流路包括六条散热流路，部分的相邻两条散热流路之间设置有分液流路可以理解为，六条散热流路中的三条、四条或五条散热流路设置有分液流路；全部的相邻两条散热流路13之间设置有分液流路14可以理解为，六条散热流路13均设置有分液流路14。可选地，相邻两条散热流路13之间连通有一条或多条分液流路14，此处的多条可以理解为两条或两条以上，如图1和图2所示。

定义相邻两条散热流路13为第一散热流路131和第二散热流路132，第一散热流路131与第二散热流路132之间连通有分液流路14，分液流路14与散热流路13可构成类似树枝与树杈的形状。工质在第一散热流路131与第二散热流路132之间的流动路径可以为，第一散热流路131内的工质流经分液流路14处时，在分液流路14处进行分液，部分工质继续在第一散热流路13内向前流动，直至流至出气流路11，另一部分工质经分液流路14流至第二散热流路132，与第二散热流路132内的工质汇流，在第二散热流路132内向前流动。此处关于第一散热流路131和第二散热流路132的定义可适用于下文。

可选地，散热流路13包括两边部散热流路，和设置于两边部散热流路之间的中间散热流路，边部散热流路的内径小于中间散热流路的内径。其中，边部散热流路包括一条或多条散热流路，中间散热流路包括一条或多条散热流路。两边部散热流路可以理解为靠近导热基体的相对的两个侧边的散热流路，如图2所示的第一散热流路131、第二散热流路132、第五散热流路135、第六散热流路136，中间散热流路可以为与芯片直接接触的部分，温度较高，如图2所示的第三散热流路133、第四散热流路134，可选地，分液流路14从边部散热流路向中间散热流路倾斜，使得边部散热流路内的工质向中间散热流路汇集，提高了中间散热流路的散热效果。

设置于相邻的第一散热流路131和第二散热流路132之间的分液流路14，可以使得第一散热流路131内的部分液态工质经分流流路分流，在第二散热流路132内汇流，分流流路改变了工质原有的流动方向，提高了工质流动路径的长度，同时可以调节管径获得合适的流速，提高了传热效率。

可选地，分液流路与散热流路倾斜连通。

此处的倾斜连通可以理解为，分液流路14连通相邻的第一散热流路131和第二散热流路132，分液流路14与第一散热流路131倾斜连通，或者，分液流路14与第二散热流路132倾斜连通，或者，分液流路14与第一散热流路131和第二散热流路132均倾斜连通。倾斜连通可以理解为，分液流路14与散热流路13之间的夹角为锐角或钝角。分液流路14与散热流路13倾斜连通，保证了工质在相邻两条散热流路之间流动方向的单一性，使得工质只能从第一散热流路131流向第二散热流路132，或者，只能从第二散热流路流向第一散热流路，防止了工质的逆流，提高了散热构件1的散热效率。

可选地，导热基体包括受热区和热流扩散区，分液流路从热流扩散区向受热区倾斜。

受热区可以理解为导热基体与芯片直接导热接触的区域，热流扩散区可以理解为导热基体的除去受热区的部分，其中，图2中的圆圈表示与芯片的连接位点。可选地，空调室外机的电脑板上设置有多个芯片，导热基体的受热区可以为多个，如图2所示，表示了4个受热区，包括第一受热区151、第二受热区152、第三受热区153和第四受热区154。以第一受热区151为例，分液流路14从热流扩散区向第一受热区151倾斜，可以理解为：分液流路14连通相邻的第三散热流路133、第四散热流路134和第五散热流路135，定义第三散热流路133与回液流路12之间的连通点为第一连通点，第四散热流路134与回液流路12之间的连通点为第二连通点，第五散热流路135与回液流路12之间的连通点为第三连通点，分液流路14与第三散热流路133之间的连通点为第一分液点，分液流路14与第四散热流路134之间的连通点为第二分液点，分液流路14与第五散热流路135之间的连通点为第三分液点，其中，第一分液点位于热流扩散区，第三分液点位于热流扩散区，第二分液点位于第一受热区151，第一连通点至第一分液点的距离小于第二连通点至第二分液点的距离，和/或，第三连通点至第三分液点的距离小于第二连通点至第二分液点的距离。使得工质的流向为只能从第三散热流路133经分液流路14流向第四散热流路134，和/或，从第五散热流路135经分液流路14流向第四散热流路134，提高了位于第一受热区151的第二分液点的工质的流量，提高了对芯片的散热效果。

可选地，第一受热区151待连接的芯片为智能功率模块(Intelligent PowerModule，简称IPM)，第二受热区152待连接的芯片为绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolar Transistor，简称IGBT)，第三受热区153待连接的芯片为二极管，第四受热区154待连接的芯片为整流桥。这四种芯片中，IPM的发热量最大，约占四个芯片总发热量的60-80％。相对于回液流路，第一受热区151更加靠近出气流路；相对于出气流路，第二受热区152、第三受热区153和第四受热区154更加靠近回液流路，防止了工质先流经第一受热区151温度升高变为高温工质后，高温工质对第二受热区152、第三受热区153和第四受热区154的待连接的芯片的加热作用。

可选地，散热流路13的内径大于或等于分液流路14的内径。

散热流路13内的工质受热后，部分工质会变为气态，使得散热流路13内的工质呈气液混合的状态，分液流路14的内径小于散热流路13的内径，使得分液流路14同时具有气液分离的效果，散热流路13内的液态工质会进入分液流路14进行分流，散热流路13内的气态工质则继续在当前散热流路13内向前流动，直至出气流路11，提高了分液流路14的气液选择性能，提高了散热构件1的散热效果。可选地，散热流路13的路径可以等于分液流路14的路径，提高了工质流动路径的总长度，提高了散热构件1的散热效果。

可选地，多条散热流路相互平行。

相互平行的多条散热流路13，有利于散热流路13与分液流路14相配合，提高工质在第一工质流路内的定向流动性，如图1和图2所示。

可选地，散热构件1还包括与导热基体导热接触的翅片，可选地，翅片与导热基体一体成型。

本公开实施例同时提供了一种散热器，包括：如前述的散热构件；冷凝端，包括设置有第二工质流路的冷凝管和与冷凝管导热接触的丝管；连通管路，连通所述散热构件的第一工质流路和所述冷凝端的第二工质流路。

如图3所示，连通管路包括气态连通管路3和液态连通管路4，气态连通管路3连通第一工质流路与第二工质流路，液态连通管路4连通第一工质流路和第二工质流路。前述的散热构件1可称作蒸发端，下文将散热构件1称为蒸发端。

蒸发端内的第一工质流路、冷凝端2内的第二工质流路、气态连通管路3和液态连通管路4构成工质回路，工质回路内填充有相变工质。由蒸发端、冷凝端2和连通管路构成本公开实施例提供的散热器。

本公开实施例提供的散热器的散热方法可以是：蒸发端接收来自于芯片的热量，通过风机的风冷作用或自然风散失部分热量，未散失的热量被蒸发端的第一工质流路中的工质吸收，工质受热后快速汽化并将热量带走，通过气态连通管路3进入冷凝端2的第二工质流路，冷凝端2可以同时进行风冷散热和自然对流，第二工质流路内的气态工质通过冷凝端2将热量散失，工质降低温度后，变为液体，液态的工质通过液态连通管路4流回蒸发端的第一工质流路内，进行下一个吸热变为气态的循环。可见，采用本公开实施例提供的散热器进行散热时，可通过蒸发端与冷凝端2同时进行散热，提高了散热器的散热能力，可将热量有效散失，保证了芯片的顺利运行，进而保证了空调器运行的可靠性。

本公开实施例提供的散热器中，第一工质流路、第二工质流路、气态连通管路3和液态连通管路4构成工质回路，工质回路内填充有相变工质。可选地，本公开实施例提供的散热器可经过焊接、抽真空、灌注工质等制备过程制备得到。本实施例对工质的种类不作具体限制，例如可以是可进行相变的流体，如冷媒等。本实施例对工质回路中工质的填充量不作具体限制。

可选地，工质回路内填充的相变工质可以为冷媒，冷媒的填充量可以为5-50g，如5g、10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g、50g，提高了工质回路内相变工质的自循环流行性和蒸发端的第一工质流路内的相变工质分布的均匀性。

可选地，气态连通管路3的材质为金属，类似的，液态连通管路4的材质为金属。

如图3所示，冷凝端2包括设置有第二工质流路的冷凝管21，和与冷凝管21导热接触的丝管22，可以理解为，冷凝管21为中空的管路，中空的管路作为第二工质流路，冷凝管21的外表面设置有丝管22，丝管22的材质可以铜或铝，丝管22可以焊接在冷凝管21的外表面，可通过直接接触的形式对冷凝管21的热量进行散热，提高了冷凝管21的散热面积，提高了散热器的冷凝端2的散热效果。可选地，丝管22为实心或内部中空的丝状。可选地，冷凝端2的丝管22的数量为多个。

可选地，冷媒管为连续弯折状。

连续弯折状，可以为类似蛇形的形状。连续弯折状的冷凝管21提高了冷凝端2的第二工质流路的流动路径，提高了冷凝端2的散热效果，如图3所示。

可选地，连通管路包括气态连通管路3和液态连通管路4，其中，冷凝管21的外径大于或等于液态连通管路4的外径。

此处的液态连通管路4可以理解为前述的液态连通管路4。可选地，液态连通管路4的外径小于冷媒管的外径，使得液态连通管路4具有节流功能，提高了液态连通管路4的气液分离效果。液态连通管路4的外径可以等于冷媒管的外径。可选地，冷媒管的外径可以为6mm，液态连通管路4的外径可以为6mm或4mm。可选地，液态连通管路4的内径小于或等于冷媒管的内径。

可选地，冷凝管21包括相对的第一端面和第二端面，其中，第一端面和第二端面均设置有丝管22。

连续弯折状的冷媒管的相对的第一端面和第二端面均设置有丝管22，提高了冷凝端2的散热效果。可选地，第一端面的丝管22与第二端面的丝管22交错排列，有利于丝管22的热量的散失，提高了冷凝端2的散热效果，如图3所示。

可选地，冷凝端2设置有一个或多个固定卡子23，用于对冷凝端2进行固定。可选地，固定卡子23的一端与丝管22焊接，另一端设置有连接孔，连接孔可将冷凝端2与空调室外机进行连接。此处的连接孔可以为设置有内螺纹的内螺纹孔。

本公开实施例同时提供了一种空调器，包括空调室外机，空调器室外机包括如前述的散热器。

如图4所示，散热器的冷凝端2安装于室外机的风机支架6处，有利于冷凝端2利用室外机的风机进行散热，提高了冷凝端2的散热效果；可选地，冷凝端2在室外机水平安装，使得丝管22的方向与室外机的风扇5产生的气流方向一致，减少风阻，提高冷凝端2的散热效果。可选地，蒸发端安装于电控盒7内部或电控盒7底部，蒸发端在室外机内的安装高度低于冷凝端2在室外机内的安装高度，有利于散热器内的工质在蒸发端与冷凝端2之间形成回路，提高工质的流速，提高散热器的散热效率。

Claims (10)

1.一种散热构件，其特征在于，包括设置有第一工质流路的导热基体，其中，所述第一工质流路包括：

出气流路；

回液流路；

多条散热流路，连通所述出气流路与回液流路，且，相邻散热流路之间连通有分液流路。

2.根据权利要求1所述的散热构件，其特征在于，

所述分液流路与所述散热流路倾斜连通。

3.根据权利要求2所述的散热构件，其特征在于，

所述导热基体包括受热区和热流扩散区，所述分液流路从所述热流扩散区向所述受热区倾斜。

4.根据权利要求1所述的散热构件，其特征在于，

所述散热流路的内径大于或等于所述分液流路的内径。

5.根据权利要求1所述的散热构件，其特征在于，

所述多条散热流路相互平行。

6.一种散热器，其特征在于，包括：

如权利要求1至5中任一项所述的散热构件；

冷凝端，包括设置有第二工质流路的冷凝管和与所述冷凝管导热接触的丝管；

连通管路，连通所述散热构件的第一工质流路和所述冷凝端的第二工质流路。

7.根据权利要求6所述的散热器，其特征在于，

所述冷媒管为连续弯折状。

8.根据权利要求6所述的散热器，其特征在于，所述连通管路包括气态连通管路和液态连通管路，

其中，所述冷凝管的外径大于或等于所述液态连通管路的外径。

9.根据权利要求6所述的散热器，其特征在于，所述冷凝管包括相对的第一端面和第二端面，

其中，所述第一端面和第二端面均设置有所述丝管。

10.一种空调器，其特征在于，包括空调室外机，所述空调器室外机包括如权利要求6至9中任一项所述的散热器。

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