CN207378964U - 一种电控板散热装置和空调器室外机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电控板散热装置和空调器室外机，涉及制冷设备技术领域。用于解决如何在对发热器件进行有效散热的前提下，降低控制逻辑的复杂度，同时避免对空调器的制冷性能产生影响的问题。本实用新型的电控板散热装置包括由动力泵、第一连接管、散热模块、第二连接管、冷凝模块和第三连接管依次连接并形成的冷却循环回路，所述散热模块用于与所述空调器室外机内电控板上的发热器件热传导连接，所述冷凝模块用于设置于所述空调器室外机内的风道内。本实用新型的电控板散热装置用于散除空调器室外机内电控板的热量。

Description

一种电控板散热装置和空调器室外机

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种电控板散热装置和空调器室外机。

背景技术

目前，在空调器室外机内的电控板上，不可避免地会存在IPM(Intelligent PowerModule，智能功率模块)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)、二极管以及硅桥等发热量较大的发热器件，若这些发热器件不能得到冷却，则会导致发热器件自身甚至周围电子元件的失效率大幅度增加。

为了冷却发热器件，目前市场上常用的散热技术有自然散热和冷媒散热两种，其中，自然散热的缺点是效果差，发热器件温升高导致器件易坏，寿命短；而冷媒散热通常是由空调器中的制冷回路中引出冷媒进行散热，冷媒散热的效果比自然散热的效果好，可以有效降低发热器件的温度，延长发热器件的寿命，但是，由于冷媒散热所使用的冷媒是由制冷回路中引出的，因此控制逻辑繁琐，且容易降低空调器的制冷性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种电控板散热装置和空调器室外机，用于解决如何在对发热器件进行有效散热的前提下，降低控制逻辑的复杂度，同时避免对空调器的制冷性能产生影响的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种电控板散热装置，用于空调器室外机，包括由动力泵、第一连接管、散热模块、第二连接管、冷凝模块和第三连接管依次连接并形成的冷却循环回路，所述散热模块用于与所述空调器室外机内电控板上的发热器件热传导连接，所述冷凝模块用于设置于所述空调器室外机内的风道内。

另一方面，本实用新型提供了一种空调器室外机，包括电控板、风道和电控板散热装置，所述电控板散热装置为如上技术方案所述的电控板散热装置，所述电控板散热装置的散热模块与所述电控板上的发热器件热传导连接，所述电控板散热装置的冷凝模块设置于所述风道内。

本实用新型提供的一种电控板散热装置和空调器室外机，由于电控板散热装置包括由动力泵、第一连接管、散热模块、第二连接管、冷凝模块和第三连接管依次连接并形成的冷却循环回路，其中，散热模块用于与空调器室外机内电控板上的发热器件热传导连接，冷凝模块用于设置于空调器室外机内的风道内，这样，在将电控板散热装置安装于空调器室外机内时，只需要将冷却循环回路中的散热模块与发热器件热传导连接，同时将冷却循环回路中的冷凝模块设置于风道内，以使发热器件产生的热量传导至散热模块，然后在动力泵的驱动作用下，沿冷却循环回路移动至冷凝模块，最后在风道内风的作用下将热量排出至室外环境中。与现有技术相比，本实用新型实施例的电控板散热装置能够对发热器件进行有效散热，同时电控板散热装置为独立于空调器制冷回路之外的回路，可实现独立控制，因此控制逻辑简单，而且对空调器的制冷性能产生的影响较小。此外，由于电控板散热装置是借助室外机风道内的风来进行散热的，因此无需另外增设风道和风扇来冷却冷凝模块，因此结构简单，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例空调器室外机的立体图；

图2为图1所示空调器室外机的主视图；

图3为本实用新型实施例空调器室外机中部分结构爆炸后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例电控板散热装置的立体图；

图5为图4所示电控板散热装置中散热模块的立体图；

图6为图4所示电控板散热装置中散热模块的爆炸图；

图7为图4所示电控板散热装置中固定盒的立体图；

图8为图4所示电控板散热装置中散热模块与电控板组成的装配结构示意图，其中，(a)为散热模块与电控板组成的装配结构由上往下看时的结构示意图，(b)为散热模块与电控板组成的装配结构由下往上看时的结构示意图；

图9为图4所示电控板散热装置中散热模块、电控板和固定盒组成的装配结构示意图。

附图说明：

1—壳体；2—隔板；3—第一腔室；4—第二腔室；5—风扇；6—冷凝器；7—压缩机；8—电控板；9—电控板散热装置；91—动力泵；92—第一连接管；93—散热模块；931—散热板；9311—第一散热板；9312—第二散热板；932—散热管；933—螺纹连接件；94—第二连接管；95—冷凝模块；96—第三连接管；961—第一管段；962—第二管段；97—注媒管；98—固定盒；981—第一容纳槽；982—第二容纳槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见图1、图2和图3，空调器室外机包括壳体1(图1、图2和图3中仅显示了壳体1的底壁)，壳体1的内部空间被隔板2分隔为第一腔室3和第二腔室4，壳体1上构成第一腔室3侧壁的部分上设有进风口(图中未示出)和出风口(图中未示出)，第一腔室3内、进风口与出风口之间形成风道，风道内靠近出风口的位置设有风扇5，风道内靠近进风口的位置设有冷凝器6，第二腔室4内设有压缩机7和电控板8，电控板8热传导连接有电控板散热装置9，电控板散热装置9用于冷却电控板8上具有IPM、IGBT、二极管以及硅桥等发热器件的温度。

参照图3和图4，图3和图4为本实用新型实施例电控板散热装置9的一个具体实施例，本实施例的电控板散热装置9用于空调器室外机，包括由动力泵91、第一连接管92、散热模块93、第二连接管94、冷凝模块95和第三连接管96依次连接并形成的冷却循环回路，所述散热模块93用于与所述空调器室外机内电控板8上的发热器件热传导连接，所述冷凝模块95用于设置于所述空调器室外机内的风道内。

本实用新型提供的一种电控板散热装置9，由于电控板散热装置9包括由动力泵91、第一连接管92、散热模块93、第二连接管94、冷凝模块95和第三连接管96依次连接并形成的冷却循环回路，其中，散热模块93用于与空调器室外机内电控板8上的发热器件热传导连接，冷凝模块95用于设置于空调器室外机内的风道内，这样，在将电控板散热装置9安装于空调器室外机内时，只需要将冷却循环回路中的散热模块93与发热器件热传导连接，同时将冷却循环回路中的冷凝模块95设置于风道内，以使发热器件产生的热量传导至散热模块93，然后在动力泵91的驱动作用下，沿冷却循环回路移动至冷凝模块95，最后在风道内风的作用下将热量排出至室外环境中。与现有技术相比，本实用新型实施例的电控板散热装置9能够对发热器件进行有效散热，同时电控板散热装置9为独立于空调器制冷回路之外的回路，可实现独立控制，因此控制逻辑简单，而且对空调器的制冷性能产生的影响较小。此外，由于电控板散热装置9是借助室外机风道内的风来进行散热的，因此无需另外增设风道和风扇来冷却冷凝模块95，因此结构简单，成本较低。

在上述实施例中，需要说明的是，散热模块93用于与发热器件热传导连接，是指，散热模块93用于与发热器件连接，且在散热模块93与发热器件连接后，散热模块93与发热器件之间能够进行热传导。为了实现散热模块93与发热器件之间的热传导连接，散热模块93可以与发热器件直接接触，也可以与发热器件间隔设置，在此不做具体限定，只要保证散热模块93在与发热器件连接后，能够与发热器件之间进行热传导即可。

其中，冷凝模块95可以位于风道内风扇的出风侧，也可以位于风道内风扇的入风侧，在此不做具体限定，只要冷凝模块95位于风道内以借助风道内的风冷却冷凝模块95即可。

另外，动力泵91用于向冷却循环回路中的冷却介质提供循环动力，具体的，动力泵91可以为叶片泵、柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵等等，在此不做具体限定。而且，动力泵91可以由强电控制，也可以由弱电控制，在此不做具体限定。但是，由于电控板上发热器件的体积较小，电控板散热装置9所要散除的热量较低，动力泵91由弱电控制即可满足需求，因此，为了避免电量的浪费，优选动力泵91由弱电控制。另外，由于电控板散热装置9是借助风道内的风实现散热的，而空调器通常用于在高温天气进行制冷，同样在高温天气时，受外界环境的影响，电控板上的热量无法自然冷却，因此，为了对空调器进行合理控制，优选的，动力泵91与空调器的控制器电连接，当空调器制冷运行时，控制器控制启动动力泵91，这样，在空调器制冷运行的同时，开启动力泵91以冷却电控板，由此实现了空调器的合理控制。

再者，冷却循环回路内的冷却介质可以为水冷液、氟氯混合物等等，在此不做具体限定。但是，为了提高散热效率，同时为了节省成本，优选的，冷却介质为奶昔流体水冷液，相比于普通的水冷液，奶昔流体水冷液的导热系数较大，热传导性能较优，散热效率较高；相比于氟氯混合物，奶昔流体水冷液的价格低廉，有利于实现大批量的生产加工。

进一步的，为了向电控板散热装置9内的冷却循环回路中充入冷却介质，可选的，第一连接管92、第二连接管94或者第三连接管96的侧壁上连接有注媒管97，注媒管97上串接有开关阀门(图中未示出)，通过打开此开关阀门，可向冷却循环回路中充入冷却介质。其中，开关阀门可以为旋塞阀、球阀、蝶阀、针型阀等等，在此不做具体限定。

具体的，对散热模块93的结构不做具体限定。示例的，散热模块93可以包括以下两种实施例：

实施例一，散热模块为串接于第一连接管与第二连接管之间的散热管，散热模块通过散热管与发热器件热传导连接。这样，冷却介质在流过散热管时，即可带走由发热器件传导至散热管的热量，此结构简单，容易实现。

实施例二，如图5所示，散热模块93包括散热板931和散热管932，如图4所示，此散热管932串接于第一连接管92与第二连接管94之间，且散热管932设置于散热板931内，并与散热板931接触，散热模块93用于通过散热板931与发热器件热传导连接。这样，通过散热板931与发热器件热传导连接，能够增大散热模块93与发热器件之间的热传导面积，从而能够提高散热效率。

在上述实施例二中，散热板931的材料可以为铝、铜、铁等等，在此不做具体限定。但是，为了保证散热板931的散热性能，同时为了降低散热板931的成本，优选的，散热板931的材料为铝合金，相比于铁，铝合金的导热性能较好，散热性能较优，密度较小，加工成型的难度较低；相比于铜，铝合金的结构强度较高，成本较低。

在上述实施例二中，为了实现散热管932与散热板931之间的装配，可选的，如图6所示，散热板931由第一散热板9311和第二散热板9312可拆卸对合连接而成，第一散热板9311朝向第二散热板9312的表面开设有第一长槽，第二散热板9312朝向第一散热板9311的表面开设有第二长槽，第二长槽与第一长槽相对，且散热管932的一部分侧壁配合嵌设于第一长槽内，另一部分侧壁配合嵌设于第二长槽内。这样，打开第一散热板9311和第二散热板9312，并将散热管932安装于第一长槽和第二长槽内，然后对合连接第一散热板9311和第二散热板9312，即可实现散热管932与散热板931之间的装配，此过程简单，容易实现。

其中，散热管932可以是直管、如图6所示的U型管、S型管等等，在此不做具体限定。

另外，第一散热板9311和第二散热板9312之间可以通过卡扣结构可拆卸连接，也可以通过如图6所示的螺纹连接件933可拆卸连接，在此不做具体限定。其中，螺纹连接件933可以为螺钉或螺栓，在此不做具体限定。

再者，为了降低散热管932与散热板931之间的装配操作复杂度，优选的，散热管932的截面形状为圆形，第一长槽的截面形状为圆心角大于180°的圆弧。这样，在将散热管932的一部分侧壁配合嵌入此第一长槽内时，即可实现散热管932与第一散热板9311之间的卡合，从而在接下来的第一散热板9311和第二散热板9312之间的连接操作过程中，无需手扶第一散热板9311，由此降低了散热管932和散热板之间的装配操作复杂度。

在图4所示的实施例中，冷凝模块95可以与空调器室外机内的冷凝器6彼此独立设置，也可以属于冷凝器6中的一部分，在此不做具体限定，只要冷凝模块95位于空调器室外机内的风道内即可。但是，为了降低空调器室外机的组成结构复杂度，优选的，如图3和图4所示，冷凝模块95属于空调器室外机内冷凝器6的一部分，冷凝模块95内的冷却管道串接于第二连接管94与第三连接管96之间，且冷凝模块95内的冷却管道与冷凝器6内的其余冷却管道不连通。这样，通过借用冷凝器6内一部分冷却管道来冷却电控板，另一部分管道用于空调器循环制冷，能够避免另外设置冷凝模块95，从而能够降低空调器室外机的组成结构复杂度。

在上述实施例中，对冷凝模块95在冷凝器6内的占用体积大小不做具体限定，示例的，如图4所示，冷凝模块95可以为冷凝器6上的一根U型管以及连接于此U型管上的翅片。

在图3所示的实施例中，为了固定电控板8与散热模块93的相对位置，可选的，电控板散热装置9还包括固定盒98，固定盒98用于与空调器室外机的壳体1相对固定，如图7所示，固定盒98内形成有第一容纳槽981，如图9所示，第一容纳槽981用于配合容纳电控板8，并使电控板8上固定有电子元器件的一侧朝向第一容纳槽981的底壁，如图7所示，第一容纳槽981的底壁上、对应电控板8上的发热器件的位置形成有第二容纳槽982，如图9所示，散热模块93配合容纳于第二容纳槽982内，这样，通过固定盒98固定了电控板8与散热模块93的相对位置，此结构简单，且能够避免散热模块93在空调器室外机运输振动过程中脱离电控板8或者与电控板8上的发热器件之间产生错位。

在上述实施例中，固定盒98可以直接与空调器室外机的壳体1固定，也可以固定于壳体1内的冷凝器6或隔板2等结构上以实现固定与壳体1之间的相对固定(如图3所示)，在此不做具体限定。

在图4所示的实施例中，第一连接管92、第二连接管94和第三连接管96可以为硬管，也可以是软管，在此不做具体限定。但是，若第一连接管92、第二连接管94和第三连接管96均为硬管，则电控板散热装置9中各个组成零部件的相对位置固定，灵活性较差，无法在多种不同尺寸的空调器室外机内进行安装。为了避免上述问题，优选的，第一连接管92、第二连接管94和第三连接管96中至少两个的整体或部分管段为软管。这样，电控板散热装置9中各个组成零部件的位置不固定，灵活性较好，能够在多种不同尺寸的空调器室外机内进行安装。示例的，如图3所示，第三连接管96包括第一管段961和第二管段962，第一连接管92和第二管段962为软管。

在上述实施例中，软管的材料可以为橡胶、PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二酯)、PETG(Poly(ethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethylene terephthalate)，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯)等等，在此不做具体限定。但是，为了保证软管的化学性质稳定，避免与冷却介质之间产生化学反应，同时为了避免软管对环境产生损害，优选的，软管的材料为PETG，PETG可以耐受多种化学品以及常用的清洁剂，化学稳定性较优，且PETG为环保材料，能够避免对环境产生损害。

参见图3，图3为本实用新型实施例所示的一种空调器室外机，包括电控板8、风道和电控板散热装置9，电控板散热装置9为如上任一技术方案所述的电控板散热装置9，电控板散热装置9的散热模块93与电控板8上的发热器件热传导连接，电控板散热装置9的冷凝模块95设置于风道内。

由于在本实施例的空调器室外机中使用的电控板散热装置9与上述电控板散热装置9的各实施例中提供的电控板散热装置9相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

在上述实施例中，发热器件可以为IPM、IGBT、二极管以及硅桥等，在此不做具体限定。

为了实现散热模块93与发热器件之间的热传导连接，散热模块93可以与发热器件直接接触(如图8中的(a)和(b)所示)，也可以与发热器件相隔较小间隙，在此不做具体限定。通常情况下，相比于间隔设置，直接接触时的热传导效果更优，但是即使是在散热模块93与发热器件直接接触时，往往也会因散热模块93和发热器件的表面平整度较低，而不可避免地会存在间隙，间隙区域内的热传导介质为空气，空气的导热系数非常小，热传导能力较差。因此，为了提高散热模块93与发热器件之间的热传导性能，优选的，散热模块93与发热器件之间的间隙内填充有导热材料，这样，通过导热材料可以实现散热模块93与发热器件之间的有效热传导。

其中，导热材料可以为导热硅胶片、导热绝缘材料、导热界面材料、导热矽胶布、导热胶带等等，在此不做具体限定。优选的，导热材料为导热硅胶，导热硅胶具有高导热率，极佳的导热性，良好的电绝性，较宽的使用温度，很好的使用稳定性，较低的稠度和良好的施工性能。因此，能够有效提高散热模块93与发热器件之间的热传导性能，同时寿命较长，操作方便。

关于本实用新型实施例的空调器室外机的其他构成等已为本领域的技术人员所熟知，在此不再详细说明。

需要说明的是，电控板散热装置9除了可以应用于空调器室外机内之外，还可以应用于其他电器设备内，在此不做具体限定。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电控板散热装置，用于空调器室外机，其特征在于，包括由动力泵、第一连接管、散热模块、第二连接管、冷凝模块和第三连接管依次连接并形成的冷却循环回路，所述散热模块用于与所述空调器室外机内电控板上的发热器件热传导连接，所述冷凝模块用于设置于所述空调器室外机内的风道内。

2.根据权利要求1所述的电控板散热装置，其特征在于，所述散热模块包括散热板和散热管，所述散热管串接于所述第一连接管与所述第二连接管之间，所述散热管设置于所述散热板内，并与所述散热板接触，所述散热模块用于通过所述散热板与所述发热器件热传导连接。

3.根据权利要求2所述的电控板散热装置，其特征在于，所述散热板由第一散热板和第二散热板可拆卸对合连接而成，所述第一散热板朝向所述第二散热板的表面开设有第一长槽，所述第二散热板朝向所述第一散热板的表面开设有第二长槽，所述第二长槽与所述第一长槽相对，且所述散热管的一部分侧壁配合嵌设于所述第一长槽内，另一部分侧壁配合嵌设于所述第二长槽内。

4.根据权利要求3所述的电控板散热装置，其特征在于，所述散热管的截面形状为圆形，所述第一长槽的截面形状为圆心角大于180°的圆弧。

5.根据权利要求1所述的电控板散热装置，其特征在于，所述冷凝模块属于所述空调器室外机内冷凝器的一部分，所述冷凝模块内的冷却管道串接于所述第二连接管与所述第三连接管之间，且所述冷凝模块内的冷却管道与所述冷凝器内的其余冷却管道不连通。

6.根据权利要求1所述的电控板散热装置，其特征在于，还包括固定盒，所述固定盒用于与所述空调器室外机的壳体相对固定，所述固定盒内形成有第一容纳槽，所述第一容纳槽用于配合容纳所述电控板，并使所述电控板上固定有电子元器件的一侧朝向所述第一容纳槽的底壁，所述第一容纳槽的底壁上、对应所述电控板上的发热器件的位置形成有第二容纳槽，所述散热模块配合容纳于所述第二容纳槽内。

7.根据权利要求1所述的电控板散热装置，其特征在于，所述第一连接管、所述第二连接管和所述第三连接管中至少两个的整体或部分管段为软管。

8.根据权利要求7所述的电控板散热装置，其特征在于，所述软管的材料为PETG。

9.一种空调器室外机，其特征在于，包括电控板、风道和电控板散热装置，所述电控板散热装置为权利要求1～8中任一项所述的电控板散热装置，所述电控板散热装置的散热模块与所述电控板上的发热器件热传导连接，所述电控板散热装置的冷凝模块设置于所述风道内。

10.根据权利要求9所述的空调器室外机，其特征在于，所述散热模块与所述发热器件之间的间隙内填充有导热材料。