CN111578392A - 散热器和空调室外机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及散热技术领域，公开一种散热器，包括吹胀板均温散热装置，吹胀板均温散热装置包括：低阶板部，内部设置有第一管路；高阶板部，内部设置有第二管路；连通板，连接低阶板部和高阶板部，且内部设置有连通第一管路和第二管路的多条工质管路，其中，第二管路包括多条散热支路，多条散热支路分别与多条工质管路连通，第一管路、散热支路和工质管路连通，构成闭合的传热回路。本公开实施例提供的散热器，同时利用吹胀板均温散热装置的低阶板部和高阶板部进行散热，解决了对待散热电子元器件的散热功率密度大和散热功率大的问题，提升了对待散热电子元器件的散热能力。本申请还公开一种空调室外机。

Description

散热器和空调室外机

技术领域

本申请涉及散热技术领域，例如涉及一种散热器和空调室外机。

背景技术

变频芯片是变频空调器中的重要元器件，压缩机频率越高，变频模块发热越多。其次，芯片设计上更加紧凑，元器件的密度不断增加，且元器件的体积也趋于微小化。因此，变频模块的散热问题严重影响了空调器的可靠性。

目前，空调器外机变频模块的散热一般采用的是挤压型材散热器。

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：目前的挤压型材散热器在高温制冷工况时对变频芯片的散热能力不足，导致空调器大幅度降频或宕机，引发高温天环境制冷效果差，能力不足。

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。

本公开实施例提供一种散热器和空调室外机，以解决挤压型材散热器的散热效果差的问题。

在一些实施例中，所述散热器包括吹胀板均温散热装置，吹胀板均温散热装置包括：低阶板部，内部设置有第一管路；高阶板部，内部设置有第二管路；连通板，连接低阶板部和高阶板部，且内部设置有连通第一管路和第二管路的多条工质管路，其中，第二管路包括多条散热支路，多条散热支路分别与多条工质管路连通，第一管路、散热支路和工质管路连通，构成闭合的传热回路。

在一些实施例中，所述空调室外机包括如前述的散热器。

本公开实施例提供的散热器和空调室外机，可以实现以下技术效果：

本公开实施例提供的散热器包括吹胀板均温散热装置，其中，吹胀板均温散热装置包括依次连接的低阶板部、连通板和高阶板部，内部设置有连通、构成闭合的传热回路的第一管路、工质管路和散热支路，闭合的传热回路内抽真空并灌注有传热介质。吹胀板均温散热装置的低阶板部可作为蒸发端，接受待散热元件的热量，蒸发端的低阶板部管路的传热介质受热后，变为气态，经工质管路内的上部流至吹胀板式均温散热装置的高阶板部，高阶板部可作为冷凝端，对气态的传热介质在散热支路内进行冷凝降温，变为液态，经工质管路内的下部流至吹胀板式均温散热装置的低阶板部，进行下一轮散热循环。

本公开实施例提供的散热器，采用低阶板部接受待散热元件的热量，并将热量传递至高阶板部，增大了有效的散热面积，解决了对待散热电子元器件的散热功率密度大和散热功率大的问题，提升了对待散热电子元器件的散热能力。

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一种吹胀板均温散热装置的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的另一种吹胀板均温散热装置的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的另一种吹胀板均温散热装置的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种待散热组件的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一种空调室外机的部分结构示意图。

附图标记：

1：吹胀板均温散热装置；11：低阶板部；111：轧点；112：第一管路；113：安装结构；12：高阶板部；121：散热支路；122：第一支路；123：第二支路；124：第三支路；125：传热介质灌注口；126：第一折弯段；127：第二折弯段；128：第三折弯段；13：连通板；131：第一连接端；132：第二连接端；133：工质管路；2：挤压型散热元件；31：待散热芯片；32：电路板；33：导热板；4：电控盒；5：风机支架。

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。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本公开实施例提供了一种散热器，包括吹胀板均温散热装置，吹胀板均温散热装置包括：低阶板部，内部设置有第一管路；高阶板部，内部设置有第二管路；连通板，连接低阶板部和高阶板部，且内部设置有连通第一管路和第二管路的多条工质管路，其中，第二管路包括多条散热支路，多条散热支路分别与多条工质管路连通，第一管路、散热支路和工质管路连通，构成闭合的传热回路。

本公开实施例提供的散热器包括吹胀板均温散热装置，如图1所示，为台阶状，包括低阶板部11、高阶板部12、以及连通低阶板部与高阶板部的连通板13，低阶板部的第一管路、高阶板部的第二管路、以及连通板的工质管路构成闭合的传热回路，其中，闭合的传热回路内抽真空并灌注传热介质。通过多条工质管路连通第一管路和第二管路，对第一管路进行分流，提高了在预设时间内传热介质通过工质管路的流量，在多条工质管路进行分流的情况下，提高了对待散热芯片的定向散热效果。空调室外机可设置有多个待散热芯片，例如，如图4所示，可以有4个待散热芯片。多条散热支路分别与多条工质管路连通，提高了散热效率。

吹胀板均温散热装置1中的低阶板部11可作为蒸发端，高阶板部12可作为冷凝端。采用本公开实施例提供的吹胀板均温散热装置1进行散热时，低阶板部11与待散热元件直接接触，可通过接触传热的方式，待散热元件将热量传递至低阶板部11，低阶板部11的第一管路内的传热介质受热，温度升高，汽化，经连通板13的任一工质管路进入高阶板部的相应的散热支路，温度较高的气态传热介质在高阶板部12进行冷凝降温，变为液态，经连通板的相应的工质管路流回低阶板部11的第一管路内，进行下一散热循环。

本公开实施例提供的散热器，采用低阶板部接受待散热元件的热量，并将热量传递至高阶板部，采用面积较大的高阶板部进行散热，增大了有效散热面积，解决了对待散热电子元器件的散热功率密度大和散热功率大的问题，提升了对待散热电子元器件的散热能力。本公开实施例提供的吹胀板均温散热装置为台阶状，提高了传热介质在闭合的传热回路内的循环流动性。

可选地，低阶板部11、高阶板部12和连通板13一体成型。本公开实施例提供的吹胀板均温散热装置内的闭合的传热回路内抽真空并灌注传热介质，一体成型的吹胀板均温散热装置焊接点少，降低了传热介质泄漏的风险，降低了散热器的成本，且在散热器或空调器的包装、运输、工作过程中，提高了散热器的可靠性。

可选地，连通板包括与低阶板部连接的第一连接端，和与高阶板部连接的第二连接端，第一连接端和第二连接端为弧形。

如图2所示，第一连接端131与第二连接端132为具有一定弧度的弧形，有利于使第一管路内的气态工质经连通板内的工质管路流入散热支路内，有利于使散热支路内的液态工质经连通板内的工质管路流回第一管路内，提高闭合的传热回路内传热介质的循环流动速率，提高吹胀板均温散热装置的散热效果。可选地，连通板为S型，可选地，连通板为弯曲弧度较小的S型。可选地，第一连接端和第二连接端之间的连通板为直线型。可选地，工质管路的内径为5～8㎜。

可选地，在实际应用过程中，本公开实施例提供的吹胀板均温散热装置的闭合的传热回路设置于背面，为了更好的展示传热回路，图3为翻转后的吹胀板均温散热装置。

可选地，散热支路为回形散热支路。

如图3所示，一条回形散热支路121对应一条工质管路133。可选地，回形散热支路包括第一支路122和第二支路123。可选地，第一支路的内径等于第二支路的内径。其中，工质管路中，气态的传热介质经工质管路的上方流动，液体的传热介质经工质管路的下方流动。

可选地，如图3所示，回形散热支路121还包括第三支路124，第三支路的第一端与第一支路的第二端连通，第三支路的第二端与第二支路的第二端连通。可选地，第三支路124呈弧型。这样，有利于气态传热介质和液态传热介质的循环流动。气态传热介质和液态传热介质自第一支路沿着弧形的第三支路向第二支路平稳过渡，降低气态传热介质和液态传热介质自第一支路向第二支路流动过程中的阻力。可选地，第三支路124呈直线型，第三支路的第一端与第一支路的第二端之间的连接段呈弧型，第三支路的第二端与第二支路的第二端之间的连接段呈弧型。这样，有利于降低气态传热介质和液态传热介质自第一支路向第二支路流动过程中的阻力。

可选地，如图3所示，多条回形散热支路121并列设置。工质管路中传热介质的流通路径与回形散热支路中第一支路和第二支路内的传热介质的流通路径相平行。这样，有利于降低传热介质自工质管路流入回形散热支路的流动阻力。另外，便于加工制造。可选地，多条第一支路的内径部分或全部相同，多条第二支路的内径部分或全部相同。

可选地，多条回形散热支路之间的间距部分或全部相同。可选地，多条回形散热支路中第一支路与第二支路的间距部分或全部相同。可选地，如图4所示，变频芯片包括4个芯片。这四个芯片的发热量不同。在实际应用中，发热量较高的芯片对应的高阶板部区域内的回形散热支路可选择如下途径中的一种或多种高阶板部对应区域的散热效率，例如，增大第一支路的内径、增大第二支路的内径、增多回形散热支路的条数、减小相邻回形散热支路之间的间距。这样，有利于提高对发热量较高的芯片的散热效果，同时，提高了对变频芯片整体的散热效果。

可选地，如图3所示，低阶板部11设置有由多个分散的轧点111构成的轧点组。

扎点组中相邻的轧点之间形成微流路，多个微流路连通构成第一管路112。工质管路133间隔均匀且与第一管路112连通。液态的传热介质在重力作用下经工质管路流入第一管路后，相邻轧点之间流路对温度较低的传热介质进行引流至低阶板部中的高温区域，受热，温度升高，汽化形成气态的传热介质，在经连通板的任一工质管路进入高阶板部的相应的散热支路中，温度较高的气态传热介质在高阶板部进行冷凝降温，变为液态。

多个微流路增大了液态的传热介质在第一管路中的流动面积。在实际应用中，液态的传热介质在微流路的引流下，可在第一管路中循环流动，直至受热，汽化变为气态的传热介质。

可选地，如图4所示，变频芯片包括4个芯片。这四个芯片的发热量不同。第一管路中多个连通的微流路，为液态的传热介质提供了多种流动路径，有利于使液态的传热介质流向发热量较高的芯片，提高了对发热量较高的芯片的散热效果，同时，提高了对变频芯片整体的散热效果。

可选地，轧点的直径范围为8㎜～10㎜。多个分散的轧点可有规则的排列，或无规则的排列。其中，如图3所示，低阶板部设置有安装结构113，安装结构113对第一管路112进行避让，提高了低阶板部11的安装稳定性。

可选地，轧点组至少包括相邻的第一排轧点和第二排轧点，第一排轧点中的轧点与第二排轧点中的轧点交错排列。

第一排轧点中的轧点与第二排轧点中的轧点交错排列，有利于对传热介质进行引流，防止低阶板部局部的微流路过少，热量传递效率低，造成局部过热。液态的传热介质在轧点与轧点之间的微流路的引流下，不断向四周分散，进行热交换，直至汽化变为气态的传热介质。

可选地，第一排轧点中的多个轧点间隔均匀设置。第二排轧点中的多个轧点间隔均匀设置。这样，有利于传热介质的流动，且利于传热介质分布均匀。液态的传热介质与待散热件进行充分的热交换，可以最大限度的消除局部过热现象，降低待散热件的温度，提高空调的制冷或制热效果。

可选地，第一管路与工质管路的连接口呈弧型。如图3所示，工质管路133的端部对应一轧点，通过轧点对经工质管路进入第一管路的液态传热介质进行分流。

可选地，高阶板部的至少一个边缘设置有折弯段。

通过高阶板部边缘的折弯段有利于增强高阶板部的强度，防止安装或运输过程中高阶板部变形，以及变形造成的损伤致高阶板部内的传热介质的泄露。可选地，折弯段垂直于高阶板部的边缘。可选地，折弯段自高阶部的边缘向外延伸且倾斜设置。

如图3所示，高阶板部12包括第一折弯段126、第二折弯段127和第三折弯段128，其中，第一折弯段126与第三折弯段128相对设置，第二折弯段127位于第一折弯段126和第三折弯段128的中间。第二折弯段所在的高阶板部的边缘设有传热介质灌注口125。

可选地，第一折弯段与第三折弯段平行设置。第二折弯段垂直于第一折弯段和第三折弯段。这样，有利于增强高阶板部的强度。

可选地，高阶板部设置有连接孔。

高阶板部通过连接孔安装于风机支架。其中，连接孔的位置相对第二管路进行避让设计。高阶板部设置于风机支架的下部，高阶板部的上表面和下表面可以利用轴流风扇的气流扰动进行强化散热，提高散热效率。

可选地，高阶板部包括多个连接孔。多个连接孔根据实际需求布设于高阶板部。这样，有利于提高高阶板部在使用过程中的稳定性。

可选地，闭合的传热回路内抽真空并灌注有传热介质。

可选地，传热介质可以为可进行相变的传热介质，如可以为可在气态与液态之间进行相变的传热介质。第一管路内的液态工质受热，温度升高后，变为气态，经一工质管路进入相应的散热支路内，气态工质在散热支路内进行散热，温度降低后，变为液态，经相应的工质管路流回第一管路，进行下一散热循环。可选地，传热介质为冷媒。

可选地，在实际应用中，低阶板部的第一管路中全部填充有传热介质，高阶板部的散热支路中传热介质的填充量为散热支路的总容量的1/3-1/2。

可选地，本公开实施例提供的散热器还包括挤压型散热元件，其中，挤压型散热元件连接于低阶板部的下部，形成一体结合。

图5示出包含有吹胀板均温散热装置1和挤压型散热元件2的分解示意图，其中，挤压型散热元件2连接于吹胀板均温散热装置的低阶板部11的下部。低阶板部与待散热元件接触，接受待散热元件的热量，部分热量经设置于低阶板部下部的挤压型散热元件2进行散热，另一部分热量被传热介质带走，经吹胀板均温散热装置的高阶板部进行散热。因此，本公开实施例提供的挤压型散热元件2可与吹胀板均温散热装置的高阶板部12一起，对低阶板部接受的热量进行散热，提高了散热器的散热效率。可选地，挤压型散热元件2可以为如图5所示的翅片式散热器。可选地，低阶板部与挤压型散热元件通过导热胶或焊接连接。可选地，挤压型散热元件的材质为铝。

本公开实施例同时提供了一种包含有前述散热器的空调室外机。

可选地，本公开实施例提供的空调室外机还包括待散热芯片，待散热芯片包括相对的第一面和第二面；电路板，与待散热芯片的第一面连接；导热板，与待散热芯片的第二面连接，其中，导热板设置于吹胀板均温散热装置的低阶板部的上部。

如图4所示，本公开实施例提供的空调室外机还包括待散热组件，待散热组件包括待散热芯片31、电路板32和导热板33。为保证吹胀板均温散热装置1与待散热件表面贴合的紧密程度，以及电路板32与电控盒的安装稳定性，本公开实施例提供的待散热组件还包括导热板33。待散热组件依次包括电路板32、待散热芯片31和导热板33，构成类似三明治结构的预装件，待散热组件的安装方法包括：将一个或多个待散热芯片31焊接在电路板32上，再将焊接有待散热芯片的电路板与导热板33连接。本公开实施例提供的待散热组件的安装可在芯片焊接的流水线上完成，该流水线相对于空调器室外机的组装流水线，精密度要求高，提高了导热板33与待散热芯片31的贴合程度，提高了导热板33的导热效果。可选地，待散热芯片与导热板之间设置有导热片或涂覆有硅脂，提高了待散热芯片与导热板之间热量传递的效率。可选地，电路板32上焊接有4个待散热芯片，如图4所示，图4为待散热组件的分解图。可选地，导热板33的材质为铝。

可选地，导热板33包括与待散热芯片的第二面连接的受热面，和与受热面相对的传热面，其中，受热面为台阶状，如图4所示，包括低阶面和高阶面，高阶面的厚度大于低阶面的厚度，其中受热面的高阶面与待散热芯片的第二面连接，提高了高阶面与电路板32的螺钉固定的有效深度，提高了待散热组件的连接稳定性。同时，低阶面的设置增加了导热板的传热面的面积，提高了导热板的传热效果。

可选地，吹胀板均温散热装置的低阶板部包括上表面和下表面，其中，下表面与挤压型散热元件2连接，上表面与导热板33的传热面连接，如图5所示，图5为空调室外机的部分结构的分解图。

待散热组件中的导热板33接受待散热芯片31的热量，导热板33与吹胀板均温散热装置的低阶板部11连接，将热量传递至低阶板部11和挤压型散热元件2，采用包含有吹胀板均温散热装置1和挤压型散热元件2的散热器同时对待散热组件中的待散热芯片31进行散热，提高了对待散热芯片31的散热效率。

可选地，空调室外机还包括风机支架，高阶板部与风机支架连接。

吹胀板均温散热装置1的硬度较小，在运输、包装、使用过程中，容易发生变形，甚至损坏，导致传热回路内传热介质的泄露。如图5所示，本公开实施例提供的吹胀板均温散热装置的高阶板部12设置于风机支架5的下部，提高了吹胀板均温散热装置1在运输、包装、使用过程中的安全性，提高了散热器的使用寿命。另外，高阶板部的上表面和下表面可以利用轴流风扇的气流扰动进行强化散热，提高散热效率。可选地，第一折弯段和/或第三折弯段与风机支架连接。

可选地，吹胀板均温散热装置的高阶板部与低阶板部的倾斜角度大于或等于5°。

空调室外机中，吹胀板均温散热装置的低阶板部水平设置，高阶板部设置有大于或等于5°的倾斜角。高阶板部包括靠近低阶板部的第一端和远离低阶板部的第二端，此处的“高阶板部设置有大于或等于5°的倾斜角”可以理解为，高阶板部的第二端的高度高于第一端的高度，使得高阶板部形成大于或等于5°的倾斜角，提高了第二管路内液态的传热介质在重力作用下流回第一管路。可选地，此处的倾斜角可以为5°。可在高阶板部的第二端设置垫片，以形成该倾斜角。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，包括吹胀板均温散热装置，所述吹胀板均温散热装置包括：

低阶板部，内部设置有第一管路；

高阶板部，内部设置有第二管路；

连通板，连接所述低阶板部和高阶板部，且内部设置有连通所述第一管路和第二管路的多条工质管路，

其中，所述第二管路包括多条散热支路，所述多条散热支路分别与多条工质管路连通，所述第一管路、散热支路和工质管路连通，构成闭合的传热回路。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述散热支路为回形散热支路。

3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述低阶板部设置有由多个分散的轧点构成的轧点组。

4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，

所述轧点组至少包括相邻的第一排轧点和第二排轧点，所述第一排轧点中的轧点与第二排轧点的轧点交错排列。

5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述高阶板部的至少一个边缘设置有折弯段。

6.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述高阶板部设置有连接孔。

7.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述闭合的传热回路内抽真空并灌注有传热介质。

8.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，还包括挤压型散热元件，

所述挤压型散热元件连接于所述低阶板部的下部，形成一体结合。

9.一种空调室外机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的散热器。

10.根据权利要求9所述的空调室外机，其特征在于，还包括风机支架，

所述高阶板部与所述风机支架连接。

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