CN210568872U - 一种散热装置和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热装置和空调器，该散热装置用于对空调器的室外机的变频模块进行散热，该散热装置包括第一散热件、第二散热件以及散热管路；其中，第一散热件具有相对的内侧面和外侧面，所述内侧面与所述变频模块贴合；第二散热件位于所述第一散热件的外侧面一侧，所述第二散热件的外侧面凸设有散热翅片；散热管路夹设于所述第一散热件和所述第二散热件之间，且在所述空调室外机处于制冷状态时，所述散热管路中流通有冷媒。本实用新型的技术方案能有效提高对空调器的室外机的变频模块的散热效果。

Description

一种散热装置和空调器

技术领域

本实用新型属于空调技术领域，尤其涉及一种散热装置和空调器。

背景技术

随着社会发展以及人们生活水平的日益提高，空调越来越成为人们生活中不可或缺的家用电器之一，其中，变频空调由于具有节能、噪音低等优势，逐步在市场上得到了广泛认可。在变频空调中，安装在空调室外机上的变频模块是其核心部件，在高频工作时会产生很大的热量，尤其在外界环境温度较高、压缩机负荷大时其产生的热量更大。

为解决这一问题，通常需要在变频模块上放置较大的风冷铝翅片散热器或者使用冷媒散热，但这两种散热方式都有缺点。铝翅片散热器虽然具有无论制冷制热都不会使电控盒产生凝露的优点，但通常体积较大成本高，且在高温情况下散热不理想，这样，压缩机的频率需要在高温下降低很多才能保证变频模块的可靠性，导致空调器在高温情况下制冷量衰减较大，而且在制热时，由于外界环境温度较低，变频模块散热温差大，所以适用于空调制冷状态时的散热器在空调制热时是比较浪费的。而使用冷媒散热的方式虽然可以解决高温下变频模块的散热问题，但为了防止制冷或制热凝露通常可使用两个电子膨胀阀来分别控制制冷制热的节流、加温度传感器去限制制冷制热时的电子膨胀阀开度、以及从冷凝器设置一条单独管路专门散热用等方法，而这些方法大多成本高控制复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种散热装置，其旨在解决空调器的室外机上的变频模块的散热问题。

本实用新型提出一种散热装置，用于对空调器的室外机的变频模块进行散热，该散热装置包括：

第一散热件，具有相对的内侧面和外侧面，所述内侧面与所述变频模块贴合；

第二散热件，位于所述第一散热件的外侧面一侧，所述第二散热件的外侧面凸设有散热翅片；以及，

散热管路，夹设于所述第一散热件和所述第二散热件之间，且在所述空调室外机处于制冷状态时，所述散热管路中流通有冷媒。

可选地，所述第二散热件包括底板以及一端与所述底板的外侧面连接的多个所述散热翅片，且多个所述散热翅片间隔排列。

可选地，所述散热管路在所述第一散热件的外侧面上呈迂回弯折设计。

可选地，所述散热管路包括直线段以及连接两相邻所述直线段的U型弯折连接段，所述第一散热件的外侧面上向内凹设形成第一凹槽，所述底板的内侧面上向内凹设形成第二凹槽，所述直线段卡置在所述第一凹槽和所述第二凹槽围合成的空间中。

可选地，所述第一散热件呈片板状，所述底板的面积大于所述第二散热件的面积。

可选地，所述底板的厚度大于所述第一散热件的厚度。

可选地，所述散热管路中流通的冷媒为未节流的中温冷媒。

可选地，所述散热管路为微通道平行流散热器或者铜管。

本实用新型还提出一种空调器，包括冷凝器、蒸发器以及设如前所述的散热装置，在所述空调器处于制冷状态时，所述散热管路的两端分别与所述冷凝器和所述蒸发器连通。

可选地，所述散热管路具有第一接口和第二接口，所述第一接口通过第一流通管与所述空调器的冷凝器连通，所述第二接口通过第二流通管与所述空调器的蒸发器连通，所述第一流通管和所述第二流通管之间连接有旁通管路，所述旁通管路上设有第一单向阀，所述第二流通管上于所述第二接口和所述旁通管与所述第二流通管的连接处之间设有第二单向阀；

在所述空调室内机处于制冷状态时，所述第一单向阀关闭，所述第二单向阀打开；

在所述空调室内机处于制热状态时，所述第一单向阀打开，所述第二单向阀关闭。

基于此结构设计，在空调器处于制冷状态时，变频模块产生的热量可通过第一散热件传递至散热管路和第二散热件上，然后通过散热管路以及在其中流动的冷媒就可以带走很多热量，而第二散热件的散热翅片也可以通过风冷散热方式而带走另一部分的热量，如此可达到散热的目的，而且由于冷媒冷却的散热效率要比风冷散热方式高得多，故第二散热件的散热翅片就能设计成相较现有的纯风冷散热器要小很多，使得本散热装置的体积更加小巧；而在空调器处于制热状态时，则可以利用本散热装置直接采用风冷散热方式为变频模块散热，从而在使用单节流部件时也可以保证空调器整个系统的可靠性。综上所述，在本申请中，本散热装置可以兼顾冷媒冷却散热和风冷散热的优点，又可以避免这两种散热方式的缺点，有效提高对空调器的室外机的变频模块的散热效果；不但整体结构设计简单，体积更小，可节省材料降低成本，还能够有效保证压缩机的主控板上元器件的正常运行，始终维持变频器的温度不会过热，进而可确保变频模块能够在一个合理的温升范围内工作，提高了变频模块的可靠性和效率，避免了变频模块在长时间高温环境下出现元器件寿命缩短甚至热损坏的现象，可有效解决现有空调器的制冷限频问题，使得使用本散热装置的空调器的运转温度范围更广，即使在炎热高温的环境下也能确保空调器保持正常运转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本实用新型实施例提供的散热装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的散热装置的爆炸图；

图3是本实用新型实施例提供的散热装置的俯视图；

图4是本实用新型实施例提供的空调器在制冷状态下的冷媒流向系统结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的空调器在制热状态下的冷媒流向系统结构示意图。

附图标号说明：

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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”和“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供一种散热装置。

请参阅图1至图3，该一种散热装置10用于对空调器的变频模块200进行散热，包括第一散热件110、第二散热件120以及散热管路130。其中，第一散热件110具有相对的内侧面和外侧面，内侧面与变频模块200贴合；第二散热件120位于第一散热件110的外侧面一侧，第二散热件120的外侧面凸设有散热翅片121；散热管路130夹设于第一散热件110和第二散热件120之间，且在空调器处于制冷状态时，散热管路130中流通有冷媒。在此，变频模块200包括压缩机40的主控板210以及在主控板210的外板面即底部上设置的电控发热器件220，第一散热件110与电控发热器件220贴合，以将主控板210以及电控发热器件220在变频运行时产生的高热量传导至本散热装置10中。

基于此结构设计，在本申请的技术方案中，由于设有与变频模块200贴合的第一散热件110、凸设有散热翅片121的第二散热件120、以及夹设在第一散热件110和第二散热件120之间并在制冷状态时使用冷媒散热的散热管路130，故变频模块200产生的大量热量就可以与其贴合的第一散热件110部分散出，然后进一步热传导到散热管路130和第二散热件120散出。换言之，在空调器处于制冷状态时，变频模块200产生的热量可通过第一散热件110传递至散热管路130和第二散热件120上，然后通过散热管路130以及在其中流动的冷媒就可以带走很多热量，而第二散热件120的散热翅片121也可以通过风冷散热方式而带走另一部分的热量，如此可达到散热的目的，而且由于冷媒冷却的散热效率要比风冷散热方式高得多，故第二散热件120的散热翅片121就能设计成相较现有的纯风冷散热器要小很多，使得本散热装置10的体积更加小巧；而在空调器处于制热状态时，则可以利用本散热装置10直接采用风冷散热方式为变频模块200散热，从而在使用单节流部件时也可以保证空调器整个系统的可靠性。

综上所述，在本申请中，本散热装置10可以兼顾冷媒冷却散热和风冷散热的优点，又可以避免这两种散热方式的缺点，有效提高对空调器的室外机的变频模块200的散热效果；不但整体结构设计简单，体积更小，可节省材料降低成本，还能够有效保证压缩机40的主控板210上元器件的正常运行，始终维持变频器的温度不会过热，进而可确保变频模块200能够在一个合理的温升范围内工作，提高了变频模块200的可靠性和效率，避免了变频模块200在长时间高温环境下出现元器件寿命缩短甚至热损坏的现象，可有效解决现有空调器的制冷限频问题，使得使用本散热装置10的空调器的运转温度范围更广，即使在炎热高温的环境下也能确保空调器保持正常运转。

请参阅图1和图2，在本实施例中，第二散热件120包括底板122以及一端与底板122的外侧面连接的多个散热翅片121，且多个散热翅片121间隔排列，如此，可有效增大第二散热件120的散热面积，提高散热效果。第二散热件120优选由导热系数高散热效果好的金属材料制成，例如但不限于铝材制成。散热翅片121优选与底板122的外侧面垂直连接，其高度大于底板122的厚度，并在底板122上均匀间隔排列，以进一步提升其散热效果。当然，于其他实施例中，散热翅片121的数量、尺寸、在底板122上的位置排布和倾斜角度等均可按照实际需求设置，在此不做限制。

一并参阅图3，在本实施例中，为进一步增加散热管路130的实际散热长度，以进一步提升散热效率，散热管路130在第一散热件110的外侧面上呈迂回弯折设计。当然于其他实施例中，还可以呈其他弯折形状设计。

具体地，如图1至图3所示，在本实施例中，散热管路130包括直线段131以及连接两相邻直线段131的U型弯折连接段132，第一散热件110的外侧面上向内凹设形成第一凹槽111，底板122的内侧面上向内凹设形成第二凹槽123，直线段131卡置在第一凹槽111和第二凹槽123围合成的空间中，然后底板122与第一散热件110压紧固定，这样，散热管路130就能稳固安装在第一散热件110和第二散热件120之间而不易脱出，而且散热管路130的外周面全面与第一散热件110和第二散热件120接触，也能进一步增强热传导和散热效果。此外，散热管路130的第一接口133和第二接口134可以如图3所示的位于同一侧，也可分别位于相对两侧或相邻两侧，具体应根据实际的管路情况设计，在此不做限制。需特别说明的是，在本实施例中，直管段卡置在凹槽中而弯折连接段132露出的设计具有方便两个散热件开槽以及管路装配等方面的便利。

进一步地，如图1和图2所示，在本实施例中，第一散热件110呈片板状，底板122的面积大于第二散热件120的面积。如此，可进一步增大第二散热件120的散热效果，并同时有利于保护散热管路130，方便散热管路130的装配。在此，第一散热件110和底板122均呈矩形设置，然本设计不限于此，第一散热件110和底板122还可是其他形状。

进一步地，请参阅图1和图2，在本实施例中，底板122的厚度大于第一散热件110的厚度。可以理解，较薄的第一散热件110有利于热量的更快传导，而较厚的底板122不但可在一定程度上增加其散热面积，还能保护和有效支撑散热翅片121。

在此需特别说明的是，在本实施例中，散热管路130中流通的冷媒为未节流的中温冷媒。由于没有节流的中温冷媒通常高于周围环境温度，所以在空调器无论处于制冷状态还是制热状态时，本散热装置10均不会存在凝露风险。

进一步地，散热管路130为微通道平行流散热器或者铜管。可以理解，铜管的热传导性能较好，而微通道平行流散热器的截面呈扁平状，可增大与两个散热件的有效接触面积，有利于提高其散热行性能。

本申请还提出一种空调器，一并参照图4和图5，该空调器包括冷凝器20、蒸发器30以及设如前的散热装置10，在空调器处于制冷状态时，散热管路130的两端分别与冷凝器20和蒸发器30连通。该散热装置10的具体结构参照上述实施例，由于本空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。此外，空调器还包括位于整个循环系统上的压缩机40、四通阀50以及电子膨胀阀60等通用部件。

请参阅图4和图5，在本实施例中，散热管路130具有第一接口133和第二接口134，第一接口133通过第一流通管61与空调器的冷凝器20连通，第二接口134通过第二流通管62与空调器的蒸发器30连通，第一流通管61和第二流通管62之间连接有旁通管路63，旁通管路63上设有第一单向阀64，第二流通管62上于第二接口134和旁通管与第二流通管62的连接处之间设有第二单向阀65。

在空调室内机处于制冷状态时，如图4中的箭头所示的冷媒流动方向为A-B-C-D-E-F-G-H-I-J，即从压缩机40出发，依次流向四通阀50、冷凝器20、散热装置10、电子膨胀阀60、蒸发器30、四通阀50，然后回到压缩机40以完成一个制冷循环。此时，第一单向阀64关闭，第二单向阀65打开，这样，从冷凝器20中流出的中温冷媒就不会流入旁通管路63中，而是通过第一接口133流入散热管路130中，而变频模块200产生的热量则可通过第一散热件110传给散热管路130中的中温冷媒带走，另一部分则传给第二散热件120通过风冷散热方式带走，最后，冷媒从散热管路130的第二接口134流出，并经过打开的第二单向阀65以及电子膨胀阀60而流入蒸发器30中。

在空调室内机处于制热状态时，如图5中的箭头所示的冷媒流动方向为A-G-F-C-B-H-I-J，即从压缩机40出发，依次流向四通阀50、冷凝器20、电子膨胀阀60、第一单向阀64、蒸发器30、四通阀50，然后回到压缩机40以完成一个制热循环。此时，第一单向阀64打开，第二单向阀65关闭，节流后的冷媒直接通过第一单向阀64经旁通管路63流向蒸发器30，即冷媒不流过本散热装置10。因为在制热状态时，压缩机40跑高频时外侧环境温度通常较低，而外侧环境温度较高时，频率不需要跑太高就能满足需求，所以在空调器制热时，可以仅依靠本散热装置10即可满足变频模块200的散热需要。具体来说，变频模块200产生的热量可直接通过第一散热件110传给第二散热件120，然后第二散热件120和风进行热交换带走热量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热装置，用于对空调器的室外机的变频模块进行散热，其特征在于，包括：

第一散热件，具有相对的内侧面和外侧面，所述内侧面与所述变频模块贴合；

第二散热件，位于所述第一散热件的外侧面一侧，所述第二散热件的外侧面凸设有散热翅片；以及，

散热管路，夹设于所述第一散热件和所述第二散热件之间，且在所述空调器的室外机处于制冷状态时，所述散热管路中流通有冷媒。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第二散热件包括底板以及一端与所述底板的外侧面连接的多个所述散热翅片，且多个所述散热翅片间隔排列。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述散热管路在所述第一散热件的外侧面上呈迂回弯折设计。

4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述散热管路包括直线段以及连接两相邻所述直线段的U型弯折连接段，所述第一散热件的外侧面上向内凹设形成第一凹槽，所述底板的内侧面上向内凹设形成第二凹槽，所述直线段卡置在所述第一凹槽和所述第二凹槽围合成的空间中。

5.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述第一散热件呈片板状，所述底板的面积大于所述第二散热件的面积。

6.如权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述底板的厚度大于所述第一散热件的厚度。

7.如权利要求1至6任一项所述的散热装置，其特征在于，所述散热管路中流通的冷媒为未节流的中温冷媒。

8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于，所述散热管路为微通道平行流散热器或者铜管。

9.一种空调器，其特征在于，包括冷凝器、蒸发器以及设如权利要求1至8任意一项所述的散热装置，在所述空调器处于制冷状态时，所述散热管路的两端分别与所述冷凝器和所述蒸发器连通。

10.如权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述散热管路具有第一接口和第二接口，所述第一接口通过第一流通管与所述空调器的冷凝器连通，所述第二接口通过第二流通管与所述空调器的蒸发器连通，所述第一流通管和所述第二流通管之间连接有旁通管路，所述旁通管路上设有第一单向阀，所述第二流通管上于所述第二接口和所述旁通管与所述第二流通管的连接处之间设有第二单向阀；

在所述空调器的室内机处于制冷状态时，所述第一单向阀关闭，所述第二单向阀打开；

在所述空调器的室内机处于制热状态时，所述第一单向阀打开，所述第二单向阀关闭。

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