CN210725857U - 空调器及其板翅式相变散热控制盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器及其板翅式相变散热控制盒。板翅式相变散热控制盒包括：控制盒和板翅式相变散热器；控制盒内设置有发热元件；板翅式相变散热器包括散热板和散热翅片；散热板为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；散热板包括相互连接且不在同一平面的吸热段和散热段，流体通道连通吸热段和散热段；散热段的高度高于吸热段的高度；散热板的吸热段与控制盒的发热元件直接或者间接贴合；散热翅片设置在散热板的散热段上。本实用新型快速、高效地将控制器发热经由相变换热原理的散热板散热，加上散热翅片的散热，可以解决高温条件下控制器过热而发生故障的问题，提高了控制器的可靠性，延长了空调器寿命。

Description

空调器及其板翅式相变散热控制盒

技术领域

本实用新型涉及空调器及其配件领域，尤其涉及一种空调器及其板翅式相变散热控制盒。

背景技术

空调器一般包括室内机和室外机。其中室外机包括外壳、换热器、风扇、风扇电机和电机安装板、中隔板、压缩机、控制器和管路；外壳包括前面板、侧板、底板和顶板，前面板设有出风口。外壳与中隔板、换热器共同构成空气流道，使空气在风扇作用下从换热器的外侧穿过换热器，从前面板的出风口流出。控制器设于外壳内部的压缩机侧，或穿过中隔板设于换热器侧与压缩机侧之间。控制器包括控制器盒体、线路板和电器元件；电器元件包括发热器件，例如功率器件、芯片等发热器件；发热器件安装在线路板上，和/或安装在控制器盒体上。

对于变频空调来说，其控制器广泛应用IGBT等功率模块，发热量很大。现有变频控制器通常安装在室外机内部、外壳顶板的下方，采用带有肋片的铝型材作为散热器。铝型材的一侧是平面，与功率器件等发热元件或导热板贴装；另一侧带有肋片，以提高散热能力。铝型材尽量设于换热器前方的室外机风道腔内以实现通风。但由于受到控制器和散热器安装位置的限制，通风和散热条件较差，随着芯片和功率模块发热量的增大，散热能力不足而导致热量累积，器件温升超过设计要求，严重影响控制器的寿命和可靠性。因此，改进变频空调控制器的散热结构，增强散热性能，是提高变频空调寿命和可靠性的重要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供空调器及其板翅式相变散热控制盒，改进变频空调控制器的散热结构，增强散热性能，提高变频空调寿命和可靠性。

实现本实用新型目的的技术方案是：板翅式相变散热控制盒，包括：控制盒和板翅式相变散热器；其中，所述控制盒内设置有发热元件；所述板翅式相变散热器包括散热板和散热翅片；所述散热板为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述散热板包括相互连接且不在同一平面的吸热段和散热段，流体通道连通所述吸热段和所述散热段；所述散热段的高度高于所述吸热段的高度；所述散热板的所述吸热段与所述控制盒的所述发热元件直接或者间接贴合；所述散热翅片设置在所述散热板的所述散热段上。本实用新型快速、高效地将控制器发热经由相变换热原理的散热板散热，加上散热翅片的散热，可以解决高温条件下控制器过热而发生故障的问题，提高了控制器的可靠性，延长了空调器寿命。

作为板翅式相变散热控制盒的一种优选方案，所述散热翅片包括散热肋片或者散热带。由此，可以根据具体需要设置，散热肋片可以冲压形成折弯，散热带则采用焊接、粘接的方式。

作为板翅式相变散热控制盒的一种优选方案，所述控制盒的侧板上设有第一通孔；所述散热板的所述吸热段穿过所述控制盒的所述第一通孔与所述控制盒内的所述发热元件直接或间接贴合。在这个方案中，散热板的吸热段位于控制盒内部，更方便生产、运输和空调器总装，而且节省空间，受干扰少，稳定性好。

作为板翅式相变散热控制盒的一种优选方案，所述控制盒内底部或侧板上设置有与散热板配合的卡槽。散热板可以自下而上或从侧面插入所述卡槽内，从而便于装配。

作为板翅式相变散热控制盒的一种优选方案，所述控制盒的侧板上设置至少一个卡孔；所述散热板的散热段与所述控制盒侧板贴合，所述散热段上设置与所述卡孔配合的卡爪，卡爪与卡孔配合，使散热板与控制盒形成一个整体部件，便于生产、运输和空调器总装。

作为板翅式相变散热控制盒的一种优选方案，所述散热板的吸热段为所述控制盒的底板或底板的一部分；所述散热板的散热段为所述控制盒的侧板或侧板的一部分。将散热板做成控制盒盒体的一部分，例如，控制盒结构件的侧面和底面设有第二通孔，散热板的吸热段和/或散热段与所述第二通孔相匹配，形成控制盒的底板和/或侧板，这种结构方式，既有利于控制盒的生产装配，也有利于散热，控制盒内部的热量，可以更快速高效的通过散热板传递到盒体外部的环境中。

作为板翅式相变散热控制盒的一种优选方案，所述散热板还包括连接于散热段顶部并与吸热段平行的延伸散热段。延伸散热段与控制盒的顶部配合，便于装配，可以将散热板固定到控制盒上。

作为板翅式相变散热控制盒的一种优选方案，所述散热板的吸热段的上端面为平面，或者所述散热板的吸热段与发热元件贴合的区域为平面，或者所述散热板的吸热段与发热元件贴合的区域为与所述发热元件的形状和位置相配合的凸台或凹槽。对于后者，仅需要确保与发热元件贴合部分是平面，因此可以在吸热段设置与发热元件形状和位置相配合的凸台或凹槽。

作为板翅式相变散热控制盒的一种优选方案，所述板翅式相变散热器还包括设置于散热板的吸热段的上端面的连接板；所述控制盒内的发热元件与连接板贴合。由于散热板需要采用吹胀工艺形成流体通道，因此散热板采用的是比较薄的铝板，在吹胀时其表面的平整度无法完全控制，因此在所述散热板的吸热段的上端面焊接有连接板；所述控制盒内的发热元件与连接板贴合，采用平整的连接板与发热元件贴合，确保传热的效果。

本实用新型还提供空调器，包括由壳体、冷凝器、风机形成的风道腔，其特征在于：还包括前述的板翅式相变散热控制盒；所述散热板的散热段设于所述风道腔内，并位于所述冷凝器的出风侧。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型快速、高效地将控制器发热经由相变换热原理的散热板散热，加上散热翅片的散热，可以解决高温条件下控制器过热而发生故障的问题，提高了控制器的可靠性，延长了空调器寿命。

(2)本实用新型可以根据具体需要设置散热肋片或者散热带，散热肋片可以冲压形成折弯，散热带则采用焊接、粘接的方式。

(3)当本实用新型将散热板的吸热段位于控制盒内部，更方便生产、运输和空调器总装，而且节省空间，受干扰少，稳定性好。

(4)当本实用新型的控制盒底板和/或侧板上设置有与散热板配合的卡槽时，散热板可以自下而上或从侧面插入所述卡槽内，从而便于装配。

(5)作为一个优选的实施例，本实用新型的散热板散热段上设置与所述卡孔配合的卡爪，卡爪与卡孔配合，使散热板与控制盒形成一个整体部件，便于生产、运输和空调器总装。

(6)作为一个优选的实施例，本实用新型的散热板的吸热段为所述控制盒的底板或底板的一部分，既有利于控制盒的生产装配，也有利于散热，控制盒内部的热量，可以更快速高效的通过散热板传递到盒体外部的环境中。

(7)作为一个优选的实施例，本实用新型的延伸散热段与控制盒的顶部配合，便于装配，可以将散热板固定到控制盒上。

(8)本实用新型提供了多种方式将板翅式相变散热器安装在控制盒上，空调机设计、装配时不需要考虑结构避让和散热器的装配、固定，便于生产、转运、总装、维修。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的立体图。

图4为图3的爆炸图。

图5为本实用新型的实施例2的立体图。

图6为图5的爆炸图。

图7为本实用新型的实施例3的立体图。

图8为图7的爆炸图。

图9为本实用新型空调器的结构示意图。

附图中的标号为：

控制盒100、发热元件101、卡槽102、卡孔103、第一通孔104；

板翅式相变散热器200、散热板210、吸热段211、散热段212、卡爪213、延伸散热段214、散热翅片220；

压缩机300；

冷凝器400；

风机500。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种板翅式相变散热控制盒，用于解决现有技术中对空调器控制盒散热效果不佳的技术问题，为了解决上述问题，本实用新型的总体思路如下：

板翅式相变散热控制盒，包括：控制盒100和板翅式相变散热器200；

其中，所述控制盒100内设置有发热元件101；

所述板翅式相变散热器200包括散热板210和散热翅片220；

所述散热板210为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述散热板210包括相互连接且不在同一平面的吸热段211和散热段212，流体通道连通所述吸热段211和所述散热段212；所述散热段212的高度高于所述吸热段211的高度；

所述散热板210的所述吸热段211与所述控制盒100的所述发热元件101直接或者间接贴合；

所述散热翅片220设置在所述散热板210的所述散热段212上。

本实用新型采用板翅式相变散热器的散热板的吸热段与控制盒的发热元件接触的方式对控制盒进行降温，本实用新型快速、高效地将控制器发热经由相变换热原理的散热板散热，加上散热翅片的散热，可以解决高温条件下控制器过热而发生故障的问题，提高了控制器的可靠性，延长了空调器寿命。

同时，在本实用新型的构思下，还保护一种采用本实用新型构思下的板翅式相变散热控制盒的空调器，如图9所示。该空调器还包括压缩机300，以及由壳体、冷凝器400、风机500形成的风道腔。风机500驱动空气流动，空气穿过所述冷凝器400并与冷凝器400进行热交换。所述散热板210的散热段212设于所述风道腔内的，并位于所述冷凝器400的出风侧，空气穿过所述冷凝器400后，与所述散热板210的散热段212进行热交换后流出所述空调器。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

(实施例1)

见图1至图4，本实施例的板翅式相变散热控制盒，包括控制盒100和板翅式相变散热器200；其中，所述控制盒100内设置有发热元件101；所述板翅式相变散热器200包括散热板210和散热翅片220；所述散热板210为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；具体来说，散热板210是由两块基板通过吹胀工艺或冲压焊接工艺加工而成、内部设有流体通道的板式结构。采用吹胀工艺加工时，先在基板上印刷阻轧剂，再将两块基板铆合后进行热轧复合。热轧时两块基板复合为一体，但预先印刷阻轧剂的区域并未轧合，因此可以采用高压气体将印刷阻轧剂的区域吹胀形成流体通道。采用冲压焊接工艺加工时，先对基板冲压成型形成流体通道，再将两块基板焊接形成内部设有流体通道的板式结构。然后，对板式结构充注相变工质后焊接密封，所述相变工质包括但不限于水、乙醇、R134a、R245fa、R1233zd。

所述散热板210包括相互连接且不在同一平面的吸热段211和散热段212，流体通道连通所述吸热段211和所述散热段212；所述散热段212的高度高于所述吸热段211的高度；所述散热板210的所述吸热段211与所述控制盒100的所述发热元件101直接贴合；工作时，吸热段内的液态相变工质吸收热源的热量后汽化，气态相变工质迅速膨胀进而充满整个腔体内，当气态相变工质运动到散热段后冷却液化，随后液态相变工质再次导引回流至吸热段，循环往复实现降温。

如图3和图4所示，所述散热翅片220设置在所述散热板210的所述散热段212上。所述散热翅片220为截面为方波形状的散热带。

如图3和图4所示，所述控制盒100的侧板上设有第一通孔104；所述散热板210的所述吸热段211穿过所述控制盒100的所述第一通孔104与所述控制盒100内的所述发热元件101直接贴合。如图2所示，所述控制盒100内底部设置有与散热板210配合的卡槽102，卡槽102的尺寸刚好与散热板210的厚度及宽度相匹配，方便于散热板210的装配和固定。如图4所示，所述控制盒100的侧板上设置三个卡孔103；所述散热板210的散热段212与所述控制盒100侧板贴合，所述散热段212上设置与所述卡孔103配合的卡爪213，三个卡爪213装配时卡入三个卡孔103中，可以使装配稳定，便于运输。

(实施例2)

如图5和图6所示，本实施例中，所述散热板210的吸热段211为所述控制盒100的底板或底板的一部分；所述散热板210的散热段212为所述控制盒100的侧板或侧板的一部分。

同样的，在所述控制盒的侧面，设有与散热板进行配合的卡槽，散热板可以自下而上插入所述卡槽内，从而成为控制盒100的底板和侧板，这种结构方式，既有利于控制盒的生产装配，也有利于散热，控制盒内部的热量，可以更快速高效的通过散热板传递到盒体外部的环境中。

(实施例3)

如图7和图8所示，所述散热板210还包括连接于散热段212顶部并与吸热段211平行的延伸散热段214。控制盒的顶面也设置卡槽102，吸热段211与控制盒100内底部的卡槽102配合，延伸散热段214则与控制盒的顶面的卡槽102配合，便于装配，可以将散热板210固定到控制盒100上。

(实施例4)

在本实施例中，散热翅片220采用散热肋片。

(实施例5)

在本实施例中，增加一连接板来直接接触发热元件101，所述控制盒100内的发热元件101与连接板贴合。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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.板翅式相变散热控制盒，其特征在于包括：控制盒(100)和板翅式相变散热器(200)；

其中，所述控制盒(100)内设置有发热元件(101)；

所述板翅式相变散热器(200)包括散热板(210)和散热翅片(220)；

所述散热板(210)为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述散热板(210)包括相互连接且不在同一平面的吸热段(211)和散热段(212)，流体通道连通所述吸热段(211)和所述散热段(212)；所述散热段(212)的高度高于所述吸热段(211)的高度；

所述散热板(210)的所述吸热段(211)与所述控制盒(100)的所述发热元件(101)直接或者间接贴合；

所述散热翅片(220)设置在所述散热板(210)的所述散热段(212)上。

2.根据权利要求1所述的板翅式相变散热控制盒，其特征在于：所述散热翅片(220)包括散热肋片或者散热带。

3.根据权利要求1所述的板翅式相变散热控制盒，其特征在于：所述控制盒(100)的侧板上设有第一通孔(104)；所述散热板(210)的所述吸热段(211)穿过所述控制盒(100)的所述第一通孔(104)与所述控制盒(100)内的所述发热元件(101)直接或间接贴合。

4.根据权利要求3所述的板翅式相变散热控制盒，其特征在于：所述控制盒(100)内底部或侧板上设置有与散热板(210)配合的卡槽(102)。

5.根据权利要求3所述的板翅式相变散热控制盒，其特征在于：所述控制盒(100)的侧板上设置至少一个卡孔(103)；所述散热板(210)的散热段(212)与所述控制盒(100)侧板贴合，所述散热段(212)上设置与所述卡孔(103)配合的卡爪(213)。

6.根据权利要求1所述的板翅式相变散热控制盒，其特征在于：所述散热板(210)的吸热段(211)为所述控制盒(100)的底板或底板的一部分；所述散热板(210)的散热段(212)为所述控制盒(100)的侧板或侧板的一部分。

7.根据权利要求1所述的板翅式相变散热控制盒，其特征在于：所述散热板(210)还包括连接于散热段(212)顶部并与吸热段(211)平行的延伸散热段(214)。

8.根据权利要求1所述的板翅式相变散热控制盒，其特征在于：所述散热板(210)的吸热段(211)的上端面为平面，或者所述散热板(210)的吸热段(211)与发热元件(101)贴合的区域为平面，或者所述散热板(210)的吸热段(211)与发热元件(101)贴合的区域为与所述发热元件(101)的形状和位置相配合的凸台或凹槽。

9.根据权利要求8所述的板翅式相变散热控制盒，其特征在于：所述板翅式相变散热器(200)还包括设置于散热板(210)的吸热段(211)的上端面的连接板；所述控制盒(100)内的发热元件(101)与连接板贴合。

10.空调器，包括由壳体、冷凝器、风机形成的风道腔，其特征在于：还包括如权利要求书1至9之一所述的板翅式相变散热控制盒；所述散热板(210)的散热段(212)设于所述风道腔内，并位于所述冷凝器的出风侧。

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