CN209676749U - 散热器及空调变频器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种散热器及空调变频器，所述散热器包括由导热材料构成的基板以及镶嵌在所述基板内的铜管，所述基板包括用于安装功率器件的模块安装面；所述铜管包括供液态冷媒流入的入口以及供气态冷媒流出的出口，且所述基板通过由所述入口流入到所述铜管并在所述铜管内蒸发后从出口流出的冷媒实现散热；所述基板上具有缓冲腔，且所述铜管的至少一部分位于所述缓冲腔内。本实用新型通过缓冲腔降低铜管与基板的接触面积，从而降低铜管与基板之间的热交换效率，避免基板温度快速变化，有效延长电子膨胀阀的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及变频器领域，更具体地说，涉及一种散热器及空调变频器。
背景技术
变频器(Variable-frequency Drive，VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机运行的电力控制设备，主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。随着工业自动化程度的不断提高，变频器在不同行业也得到了非常广泛的应用。
在变频器中，整流和逆变部分由功率器件完成，上述功率器件在工作时将产生较大热量。为保证功率器件正常工作，需将功率器件产生的热量及时散去。目前，变频器中为功率器件散热的散热器，其冷却方式最常用的有风冷、水冷及冷媒冷却。
目前，应用于空调的变频器，其通常采用冷媒冷却结构的散热器进行散热。如图1、2所示，在上述采用冷媒冷却结构的散热器中，功率器件(包括用于整流的功率器件13和用于逆变的功率器件12)直接固定在铝制基板10的模块安装面上，铜管11则镶嵌在基板10上。液态冷媒从铜管11的入口111进入到铜管11内，并在铜管内蒸发，瞬间吸收大量的热量，使得铜管11及基板10的温度迅速下降，气态冷媒再从铜管11的出口112流出。
为避免基板10的模块安装面温度过低，导致机箱14内部空气中的水气凝结产生凝露的问题，通常需使用电子膨胀阀来调节进入铜管11的冷媒的流量，从而控制基板10的模块安装面的温度。由于基板10的导热性能非常好，温度响应速度极快，电子膨胀阀需要频繁调节其开口大小，从而导致其使用寿命通常都很短。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述采用冷媒冷却结构的散热器中，因电子膨胀阀需要频繁调节其开口大小而导致其使用寿命通常都很短的问题，提供一种新的散热器及空调变频器。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种散热器，包括由导热材料构成的基板以及镶嵌在所述基板内的铜管，所述基板包括用于安装功率器件的模块安装面；所述铜管包括供液态冷媒流入的入口以及供气态冷媒流出的出口，且所述基板通过由所述入口流入到所述铜管并在所述铜管内蒸发后从出口流出的冷媒实现散热；所述基板上具有缓冲腔，且所述铜管的至少一部分位于所述缓冲腔内。
优选地，所述缓冲腔由位于所述基板的多个缓冲槽构成，且所述缓冲槽的开口背向所述模块安装面。
优选地，所述缓冲槽的深度大于所述铜管的直径，且所述缓冲槽的底部与所述铜管之间具有间隙。
优选地，所述多个缓冲槽在所述基板上平行设置。
优选地，所述缓冲槽垂直于所述铜管镶嵌到所述基板的部分。
优选地，所述缓冲槽的宽度小于或等于所述缓冲槽之间部分的基板的厚度。
优选地，所述缓冲槽由位于所述基板底面的通槽构成。
本实用新型还提供一种空调变频器，包括功率器件、机箱以及如上所述的散热器，所述功率器件位于所述机箱内并固定在所述散热器的模块安装面。
本实用新型的散热器及空调变频器具有以下有益效果：通过缓冲腔降低铜管与基板的接触面积，从而降低铜管与基板之间的热交换效率，避免基板温度快速变化，有效延长电子膨胀阀的使用寿命。
附图说明
图1是现有采用冷媒冷却结构的散热器的结构示意图。
图2是图1中散热器的侧部结构示意图。
图3是本实用新型实施例提供的散热器的结构示意图。
图4是图3中散热器的侧部结构示意图。
图5是本实用新型实施例提供的空调变频器中功率模块及散热器的结构示意图。
图6是本实用新型实施例提供的空调变频器的侧部结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图3、4所示，是本实用新型实施例提供的散热器的结构示意图，该散热器可应用于空调变频器等设备中，并为功率器件散热。本实施例的散热器包括基板30以及铜管31，其中基板30可由导热材料(例如铝等)构成，且该基板30包括用于安装功率器件的模块安装面301；铜管31镶嵌在基板30内，该铜管31包括供液态冷媒流入的入口311以及供气态冷媒流出的出口，且基板30通过由入口311流入到铜管31并在铜管31内蒸发后从出口流出的冷媒实现散热。上述基板30上具有缓冲腔，且铜管31的至少一部分位于缓冲腔内，即铜管31的至少一部分不与基板30接触。
上述散热器通过缓冲腔降低铜管31与基板30的接触面积，降低铜管1与基板30之间的热交换效率，避免基板30温度快速变化，从而可避免电子膨胀阀频繁调节开口大小，有效延长电子膨胀阀的使用寿命。
在具体实现时，上述缓冲腔可由位于基板30的多个缓冲槽302构成，且上述缓冲槽302的开口背向模块安装面301。在缓冲槽302内，铜管31悬空，即不与基板30的主体部分接触，从而减小了铜管31与基板30的接触面积。
特别地，上述缓冲槽302的深度大于铜管31的直径，且缓冲槽302的底部与铜管31之间的距离d1大于零，即缓冲槽302的底部与铜管31之间具有间隙。该结构可保证铜管31与基板30的接触面积较小。
为便于加工，上述多个缓冲槽302在基板30上平行设置，并且缓冲槽302可由位于基板30底面的通槽构成。上述结构便于缓冲槽302的加工(例如可直接通过挤压方式加工)。此外，缓冲槽302可垂直于铜管31镶嵌到基板30的部分，该结构便于铜管31的镶嵌结构的加工。
优选地，上述缓冲槽302的宽度小于或等于缓冲槽302之间部分的基板30的厚度，该结构可在保证散热效果的同时，很好地避免电子膨胀阀频繁调节开口大小。
如图5-6所示，本实用新型还提供一种空调变频器，包括功率器件(例如用于整流的功率器件42和用于逆变的功率器件41等)、机箱50以及如上所述的散热器，其中功率器件位于机箱50内并固定在散热器的模块安装面301。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种散热器，包括由导热材料构成的基板以及镶嵌在所述基板内的铜管，所述基板包括用于安装功率器件的模块安装面；所述铜管包括供液态冷媒流入的入口以及供气态冷媒流出的出口，且所述基板通过由所述入口流入到所述铜管并在所述铜管内蒸发后从出口流出的冷媒实现散热；其特征在于，所述基板上具有缓冲腔，且所述铜管的至少一部分位于所述缓冲腔内。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述缓冲腔由位于所述基板的多个缓冲槽构成，且所述缓冲槽的开口背向所述模块安装面。
3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述缓冲槽的深度大于所述铜管的直径，且所述缓冲槽的底部与所述铜管之间具有间隙。
4.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述多个缓冲槽在所述基板上平行设置。
5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述缓冲槽垂直于所述铜管镶嵌到所述基板的部分。
6.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述缓冲槽的宽度小于或等于所述缓冲槽之间部分的基板的厚度。
7.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述缓冲槽由位于所述基板底面的通槽构成。
8.一种空调变频器，其特征在于，包括功率器件、机箱以及如权利要求1-7中任一项所述的散热器，所述功率器件位于所述机箱内并固定在所述散热器的模块安装面。
Priority Applications (1)
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| CN201822269779.3U CN209676749U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 散热器及空调变频器 |
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| CN209676749U true CN209676749U (zh) | 2019-11-22 |
Family
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113852287A (zh) * | 2020-06-28 | 2021-12-28 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种用于无线供电的高频整流器 |
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2018
- 2018-12-29 CN CN201822269779.3U patent/CN209676749U/zh active Active
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| CN113852287A (zh) * | 2020-06-28 | 2021-12-28 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种用于无线供电的高频整流器 |
| CN113852287B (zh) * | 2020-06-28 | 2024-05-17 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种用于无线供电的高频整流器 |
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