CN115013287A - 一种压缩机散热结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机散热结构，包括：前壳、中壳和后壳，前壳和后壳分别封堵中壳的两端形成进气腔，前壳内形成排气腔，进气腔内设有一个或多个的翅片，进气腔的一端连接一进气口，进气腔的另一端连接一出气口，自进气口经过腔室至出气口形成一通道，一个或多个翅片将通道分割成若干流道，进气口连接中壳和外部空间，出气口连接中壳和前壳，后壳相背于中壳的一面上设有核心功率器件安装区域，若干流道流经的区域于后壳的另一面上覆盖核心功率器件安装区域相应的区域的至少一部分。本发明使用冷媒进入流道，与后壳发生热交换，带走壳体背后核心功率器件产生的热量，从而降低整个控制器的温度，提高压缩机使用寿命，避免控制器受损。

Description

一种压缩机散热结构

技术领域

本发明涉及散热结构的技术领域，尤其涉及一种压缩机散热结构。

背景技术

压缩机控制器集合了多种发热元件，整体温度偏高，仅靠常规的壳体热传导方式进行散热，散热性能低，容易影响压缩机使用寿命，同时可能导致控制器受损。

目前针对压缩机散热的现有技术有：

CN213419299U：该发明通过在铝制壳体用于安装IGBT组件的安装部开设有容置热管的安装槽，且安装槽延伸至铝制壳体的边缘；由此，通过热管，将IGBT组件运行过程中产生的热量传递至铝制壳体的外周。同时，安装槽延伸至铝制壳体的边缘处的外周壁连接多个散热鳍片，从而提高铝制壳体的导热以及散热的效率，进而避免IGBT组件因散热效果差而出现温度过高的情况。

CN214617019U：该发明通过在底盖处增加了一个挡板，引导冷凝剂流向，使得从吸气口进入的冷凝剂可以通过挡板进入到轴承座的轴承内，再通过导热硅脂传递至PCB控制器处，起到快速散热的作用，提升了涡旋压缩机的使用寿命。其中，挡板呈螺旋翅片状，对冷凝剂进行导向聚合作用，提高冷凝剂进入到轴承座内的效率。

然而，方案CN213419299U结构利用热管将IGBT热量直接传递给壳体，再通过外部翅片达到散热效果。在该发明中，主要用来降温的媒介仍然是压缩机周围的环境温度，散热效果有限；另外，该发明的结构比较复杂，热管的安装要求比较高，此外，热管与壳体的配合要求也比较高，需要具有足够的接触才能实现高效的热传递。

方案CN214617019U结构利用螺旋结构的翅片状挡板，将冷凝剂导向进入到轴承座的轴承内，从而提高散热性，该发明主要将冷凝剂聚集至轴承座内进行散热，如果核心发热元并未布于中心部，则该发明对于控制器的散热效果就会比较有限。另外，该发明的挡板为独立结构，与底盖的安装配合要求会比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压缩机散热结构。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种压缩机散热结构，其中，包括：

前壳、中壳和后壳，所述前壳和所述后壳分别封堵所述中壳的两端形成进气腔，所述前壳内形成排气腔，所述进气腔内设有一个或多个的翅片，所述进气腔的一端连接一进气口，所述进气腔的另一端连接一出气口，自所述进气口经过所述腔室至所述出气口形成一通道，一个或多个所述翅片将所述通道分割成若干流道，所述进气口连接所述中壳和外部空间，所述出气口连接所述中壳和前壳，所述后壳相背于所述中壳的一面上设有核心功率器件安装区域，若干所述流道流经的区域于所述后壳的另一面上覆盖所述核心功率器件安装区域相应的区域的至少一部分。

上述的压缩机散热结构，其中，所述翅片的一端靠近所述进气口设置，所述翅片的一端向所述进气口所在的方向弯曲。

上述的压缩机散热结构，其中，所述翅片呈流线型，至少一部分的所述翅片的弯曲弧度和与其相邻的所述进气腔的内壁的弯曲弧度一致。

上述的压缩机散热结构，其中，所述前壳上设有一排气通道，所述排气通道连接所述排气腔和外部空间。

上述的压缩机散热结构，其中，所述中壳内还设有一轴承座，一个或多个的所述翅片以半包围的形式绕所述轴承座设置，所述轴承座和与其最接近的一所述翅片之间形成一通道。

上述的压缩机散热结构，其中，所述进气腔的内壁和与其最接近的一所述翅片之间形成一通道。

上述的压缩机散热结构，其中，满足下列关系：

h/w≤3.5

w(max)/w(min)≤2

n≥2

其中：h为所述翅片的高度；

w为任一所述流道的宽度；

w(max)为若干所述流道中最宽的所述流道的宽度；

w(min)为若干所述流道中最窄的所述流道的宽度；

n为所述翅片的个数，且n为整数。

上述的压缩机散热结构，其中，满足下列关系：

10mm≤h≤20mm；

1mm≤t≤3mm

其中：h为所述翅片的高度；

t为所述翅片的厚度。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明针对控制器的核心功率器件进行重点散热；根据核心功率器件的布局结构及范围，对后壳壳底新增具有一定高度及布局规律的曲线型翅片结构，构成多个流道，使用冷媒进入流道，与后壳发生热交换，带走壳体背后核心功率器件产生的热量，从而降低整个控制器的温度，提高压缩机使用寿命，避免控制器受损。

(2)本发明的翅片形成的流道不仅可以增大后壳表面的热通量，提升散热性，还可以改善冷媒在腔体内的湍流现象，减小能耗，提高性能。

附图说明

图1是本发明的压缩机散热结构的框架图的中壳的部分以及后壳的轴测的示意图。

图2是本发明的压缩机散热结构的框架图的半剖视图的示意图。

图3是本发明的压缩机散热结构的框架图的翅片的结构的示意图。

图4是本发明的压缩机散热结构的框架图的后壳部分的示意图。

图5是本发明的压缩机散热结构的框架图的翅片的剖视的示意图。

附图中：1、中壳；2、前壳；3、后壳；11、进气口；12、翅片；13、轴承座；21、排气通道；31、核心功率器件安装区域。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定，图1是本发明的压缩机散热结构的框架图的中壳的部分以及后壳的轴测的示意图；图2是本发明的压缩机散热结构的框架图的半剖视图的示意图；图3是本发明的压缩机散热结构的框架图的翅片的结构的示意图；图4是本发明的压缩机散热结构的框架图的后壳部分的示意图；图5是本发明的压缩机散热结构的框架图的翅片的剖视的示意图，参见图1至图5所示，示出较佳实施例的一种压缩机散热结构，包括：前壳2、中壳1和后壳3，前壳2和后壳3分别封堵中壳1的两端形成进气腔，前壳2内形成排气腔，进气腔内设有一个或多个的翅片12，进气腔的一端连接一进气口11，进气腔的另一端连接一出气口，自进气口11经过腔室至出气口形成一通道，一个或多个翅片12将通道分割成若干流道，进气口11连接中壳1和外部空间，出气口连接中壳1和前壳2，后壳3相背于中壳1的一面上设有核心功率器件安装区域31，若干流道流经的区域于后壳3的另一面上覆盖核心功率器件安装区域31相应的区域的至少一部分。

在一种优选的实施例中，后壳3包括盖装的壳体和后盖板，后壳形成一可封闭的容置空间，核心功率器件设于容置空间内，壳体相背于后盖板的端面上连接有翅片12。

如图3和图4所示，若干流道流经在后壳3一侧覆盖的区域对应了后壳3另一侧的核心功率器件安装区域31的部分或全部。

在一种优选的实施例中，翅片12的一端靠近进气口11设置，翅片12的一端向进气口11所在的方向弯曲。

在一种优选的实施例中，翅片12呈流线型，至少一部分的翅片12的弯曲弧度和与其相邻的进气腔的内壁的弯曲弧度一致。

在一种优选的实施例中，翅片12连接在后壳3上。

在一种优选的实施例中，本申请使用冷媒自进气口11流经中壳1、出气口至排气通道21排出，期间，冷媒于流道内和后壳3进行热交换，后壳3吸收大量核心功率器件安装区域31散发的热量，从而降低整个控制器的温度，提高压缩机使用寿命，避免控制器受损。

具体的讲翅片12形成的流道不仅可以增大后壳3表面的热通量，提升散热性，还可以改善冷媒在腔体内的湍流现象，减小能耗，提高性能。

在一种优选的实施例中，前壳2上设有一排气通道21，排气通道21连接排气腔和外部空间。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，中壳1内还设有一轴承座13，一个或多个的翅片12以半包围的形式绕轴承座13设置，轴承座13和与其最接近的一翅片12之间形成一通道。

具体地讲，翅片12被设计为在图3中正视呈不闭合的弧线结构、或称开放的弧线结构，以避让进气口和出气口。

进一步，翅片12可以是圆弧形，也可以是波浪形且具有圆弧方向的趋势，其在围绕某个点的圆周方向上延伸，在其范围内可以是任意的形状，或具备任意的凹凸，但翅片12必然是不闭合的、开放的，其具备一个开口，用来避让进气口和出气口。

本申请的半包围即指的是翅片12环绕轴承座13设置，且呈不闭合的状态。

在一种优选的实施例中，参示图3所示，翅片12以轴承座13为圆心形成圆弧；由于进气口11和出气口的限定翅片12无法形成一个完整的圆，进气腔呈圆形，轴承座13和进气腔同心设置，每一翅片12均在一与轴承座13和进气腔同心的圆上。

本发明的进一步实施例中，进气腔的内壁和与其最接近的一翅片12之间形成一通道。

本发明的进一步实施例中，满足下列关系：

h/w≤3.5

w(max)/w(min)≤2

n≥2

其中：h为翅片12的高度；

w为任一流道的宽度；

w(max)为若干流道中最宽的流道的宽度；

w(min)为若干流道中最窄的流道的宽度；

n为翅片12的个数，且n为整数。

具体地讲，若干w可以相同，也可以不同，可以根据核心功率器件的排布进行疏密的调整；

进一步的h/w≤3.5可以表示每个翅片12高度与相邻两侧的流道的宽度的比值都必须小于或等于3.5，以保证工艺加工的可行性。

本发明的进一步实施例中，满足下列关系：

10mm≤h≤20mm；

1mm≤t≤3mm

其中：h为翅片12的高度；

t为翅片12的厚度。

具体的讲，每个翅片12的高度h可以相同，也可以不同，但翅片顶部在同一平面高度。翅片过高的话，影响结构强度；翅片过低的话，散热性不理想。

进一步的讲，每个翅片2的厚度t相同，翅片过薄的话，影响结构强度，且散热能力有限；翅片过厚，影响流道的宽度w的尺寸，影响热流通量，且无法满足轻量化。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种压缩机散热结构，其特征在于，包括：

前壳、中壳和后壳，所述前壳和所述后壳分别封堵所述中壳的两端形成进气腔，所述前壳内形成排气腔，所述进气腔内设有一个或多个的翅片，所述进气腔的一端连接一进气口，所述进气腔的另一端连接一出气口，自所述进气口经过所述腔室至所述出气口形成一通道，一个或多个所述翅片将所述通道分割成若干流道，所述进气口连接所述中壳和外部空间，所述出气口连接所述中壳和前壳，所述后壳相背于所述中壳的一面上设有核心功率器件安装区域，若干所述流道流经的区域于所述后壳的另一面上覆盖所述核心功率器件安装区域相应的区域的至少一部分。

2.根据权利要求1中所述的一种压缩机散热结构，其特征在于，所述翅片的一端靠近所述进气口设置，所述翅片的一端向所述进气口所在的方向弯曲。

3.根据权利要求2中所述的一种压缩机散热结构，其特征在于，所述翅片呈流线型，至少一部分的所述翅片的弯曲弧度和与其相邻的所述进气腔的内壁的弯曲弧度一致。

4.根据权利要求1中所述的一种压缩机散热结构，其特征在于，所述前壳上设有一排气通道，所述排气通道连接所述排气腔和外部空间。

5.根据权利要求3中所述的一种压缩机散热结构，其特征在于，所述中壳内还设有一轴承座，一个或多个的所述翅片以半包围的形式绕所述轴承座设置，所述轴承座和与其最接近的一所述翅片之间形成一通道。

6.根据权利要求5中所述的一种压缩机散热结构，其特征在于，所述进气腔的内壁和与其最接近的一所述翅片之间形成一通道。

7.根据权利要求6中所述的一种压缩机散热结构，其特征在于，

满足下列关系：

h/w≤3.5

w(max)/w(min)≤2

n≥2

其中：h为所述翅片的高度；

w为任一所述流道的宽度；

w(max)为若干所述流道中最宽的所述流道的宽度；

w(min)为若干所述流道中最窄的所述流道的宽度；

n为所述翅片的个数，且n为整数。

8.根据权利要求7中所述的一种压缩机散热结构，其特征在于，

满足下列关系：

10mm≤h≤20mm；

1mm≤t≤3mm

其中：h为所述翅片的高度；

t为所述翅片的厚度。

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