CN208620456U - 一种新型模块散热器及空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型模块散热器及包含上述模块散热器的空调系统，散热器包括：电器盒、导热底板、风扇和散热翅片；所述电器盒的一侧设置有进风口；所述导热底板放置在电器盒内，其下表面固定发热元件，上表面固定散热翅片；所述风扇设置导热底板上方、进风口对侧电器盒上。本实用新型对模块散热器重新设计，在发热元件与底板接触的顶部添加散热翅片，翅片成倒立式装配，并将右侧圆形风扇适当上移，解决现有底板热量无法向外部传递，不利于发热原件的散热的难题，加快高温气体的流出，提高了换热效率。
Description
技术领域
本实用新型属于空调技术领域，特别涉及一种新型模块散热器及包含上述模块散热器的空调系统。
背景技术
目前变频空调外机的控制器采用传统半导体材料的IPM模块和PFC模块为大功率器件，发热比较大，目前变频空调模块散热的基本方式是通过铝制散热片，高负荷情况传统半导体材料的PFC模块升温过高的问题，直接影响了变频空调的制冷效果，因此在成本控制的前提下，解决PFC模块散热问题，以降低PFC 模块温度，才能够保证高负荷情况下的变频空调运行频率和制冷量输出。
大部分大巴空调都安装于大巴顶部，由于结构较为密封、长时间受太阳光照等原因，导致电器盒内温度较高，气流组织较差，高温气体无法正常排出电器盒，长期滞留在电器盒内。大巴空调模块采用的降温方式普遍是增加翅片利用强制风冷散热，而气流组织对于风冷散热的影响尤为明显，因此通过改善大巴空调电器盒内部的气流组织来提高模块散热效果，是解决模块散热问题的一个关键点。
对于现阶段的模块散热器结构，发热元件固定在底板上，热量经由底板传给连接在底板下面的翅片，外界空气与翅片对流换热后，从右端圆形风扇处流出，把热量带走。由于流经翅片的空气受热膨胀密度变小会出现上升的运动，在出风口处有一定面积的挡板，因此造成了如图1和2所示的流动情况，热空气在底板末端形成涡旋，长时间滞留在底板下端，使底板热量无法向外部传递，不利于发热原件的散热。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种新型模块散热器及包含上述模块散热器的空调系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种新型模块散热器，包括：电器盒、导热底板、风扇和散热翅片；所述电器盒的一侧设置有进风口；所述导热底板放置在电器盒内，其下表面固定发热元件，上表面固定散热翅片；所述风扇设置导热底板上方、进风口对侧电器盒上。
进一步的，散热翅片包括多组底部相连的三角形肋片。
进一步的，三角形肋片为等腰三角形。
进一步的，三角形肋片的高度为100mm。
进一步的，三角形肋片的顶部为圆弧状。
进一步的，多组三角形肋片其顶部之间的距离为10mm。
进一步的，三角形肋片的两侧设置有波纹。
进一步的，导热底板与电器盒顶板之间高度为h，所述风扇的中心设置在距离导热底板0.2h～0.6h之间。
进一步的，发热元件通过导热硅胶固定在导热底部的下表面。
一种空调系统，包括任一上述的模块散热器。
在本实用新型中，发热元件通过底板将热量传递给翅片，从散热器左侧进入的空气与翅片发生换热，翅片下部分温度较高，且空气通道截面积较小，空气流量小，导致空气升温较高；翅片上部分温度较低，且空气通道截面积较大，空气流量大，导致空气升温较低。高温气体上浮，冷空气下降，形成循环后与底板换热的空气温度较低，从而改善了模块的散热情况。
在出风口处遇到挡板处的空气同样会产生一定的回旋滞留在散热器的末端处的上部，然而此时新设计中，上部仅为散热器的外壳，应此不会对发热元件的散热产生影响。
高负荷情况传统半导体材料的PFC模块升温过高的问题，直接影响了变频空调的制冷效果。在控制成本的前提下，只有通过结构改进来提高散热器的换热效率。本实用新型对模块散热器重新设计，在发热元件与底板接触的顶部添加散热翅片，翅片成倒立式装配，并将右侧圆形风扇适当上移，解决现有底板热量无法向外部传递，不利于发热原件的散热的难题，加快高温气体的流出，提高了换热效率。
附图说明
图1是现有技术的模块散热器的气流流动示意图。
图2是现有技术的模块散热器的进风方向示意图。
图3是实施例1模块散热器的结构示意图。
图4是实施例1模块散热器散热翅片的结构示意图。
图5是实施例1模块散热器的气流流动示意图。
图6是实施例模块散热器的进风方向示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
图3是模块散热器的结构示意图，从图3可以看出，模块散热器包括：电器盒1、导热底板2、风扇3和散热翅片4。
电器盒的一侧设置有进风口。将发热原件5固定在导热底板上，并使用导热硅胶使其紧密贴合。将导热底板另一面置于上部，并与散热翅片贴合，放入散热器箱体中。风扇设置导热底板上方、进风口对侧电器盒上。空气从左侧流入与翅片进行对流换热，右侧风扇处流出。
散热翅片结构如图4所示，包括多组底部相连的三角形肋片，三角形肋片为等腰三角形，顶部为圆弧状，三角形肋片的高度为10mm，两侧设置有波纹。
电器盒的原始结构如图1，分上部空间和下部空间，中间由冷板隔开，冷板作用是将上部的热量传递给下部。上部空间主要是电路板及一些发热元件、模块等，下部空间是一个面积较大的翅片，负责与空气对流换热，下部空间前端格栅是外部空气进口，后端有两个吸风风扇运行加快空气流速，促进换热。
本模块散热器改善是将原结构的上部空间和下部空间颠倒，如图5和6，这样由于空气受热上浮产生的涡旋就不会影响翅片散热，从而提高换热效率。
根据受热空气的浮力使其能够从出风口处顺利流出，减小涡旋的原则，来决定风扇位置。在导热底板与电器盒顶板之间高度为100mm时，风扇设置在距离导热底板40mm的地方
在改进后的结构中，由于空气受热上浮的影响，会从翅片所在空间的上部分排出电器盒，为了加快高温气体的流出，风扇的位置因该设置在翅片所在空间的尾部中间偏上的位置。
实施例2
一种空调系统，包含有实施例1的模块散热器。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型模块散热器，其特征在于包括：电器盒、导热底板、风扇和散热翅片；所述电器盒的一侧设置有进风口；所述导热底板放置在电器盒内，其下表面固定发热元件，上表面固定散热翅片；所述风扇设置导热底板上方、进风口对侧电器盒上。
2.根据权利要求1所述的新型模块散热器，其特征在于：所述散热翅片包括多组底部相连的三角形肋片。
3.根据权利要求2所述的新型模块散热器，其特征在于：所述三角形肋片为等腰三角形。
4.根据权利要求2所述的新型模块散热器，其特征在于：所述三角形肋片的高度为100mm。
5.根据权利要求2所述的新型模块散热器，其特征在于：所述三角形肋片的顶部为圆弧状。
6.根据权利要求2所述的新型模块散热器，其特征在于：所述多组三角形肋片其顶部之间的距离为10mm。
7.根据权利要求2所述的新型模块散热器，其特征在于：所述三角形肋片的两侧设置有波纹。
8.根据权利要求1所述的新型模块散热器，其特征在于：所述导热底板与电器盒顶板之间高度为h，所述风扇的中心设置在距离导热底板0.2h～0.6h之间。
9.根据权利要求1所述的新型模块散热器，其特征在于：所述发热元件通过导热硅胶固定在导热底部的下表面。
10.一种空调系统，其特征在于：包括权利要求1至9任一所述的模块散热器。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112490206A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 开关管散热结构、变流器及空调 |
| CN113163681A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-23 | 山东宇飞传动技术有限公司 | 适用于极寒环境的变频器散热装置 |
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