CN211345580U - 散热器、空调室外机和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空调散热技术领域，公开一种散热器，包括：蒸发端，设置有第一工质流路；冷凝端，包括第一翅片组，和穿设于所述第一翅片组的第一U型换热管，所述第一U型换热管构成第二工质流路；连通管路，连通所述第一工质流路和第二工质流路。本申请提供的散热器，采用散热器的冷凝端对电控板进行散热，提高了对电控板的散热能力。本申请还公开一种空调室外机和空调器。

Description

散热器、空调室外机和空调器

技术领域

本申请涉及空调散热技术领域，例如涉及空调室外机和空调器。

背景技术

空调室外机的电控板上的芯片是空调器的重要元器件，电控板上的芯片在工作过程中，会产生热量，压缩机频率越高，芯片产生的热量越多。且，电控板上芯片的设计越来越紧凑，密度不断增加，且，元器件的体积也趋于微小化，芯片的散热量越来越大，散热点越来越集中，散热越来越困难。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：目前多采用挤压型材散热器，通过改变肋片的面积和形式对散热器进行优化，但这种改进，散热器的散热能力增加有限，影响了芯片的散热。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种散热器、空调室外机和空调器，以解决目前散热器散热能力有限的技术问题。

在一些实施例中，所述散热器包括：蒸发端，设置有第一工质流路；冷凝端，包括第一翅片组，和穿设于所述第一翅片组的第一U型换热管，所述第一U型换热管构成第二工质流路；连通管路，连通所述第一工质流路和第二工质流路。

在一些实施例中，所述空调室外机包括如前述的散热器。

在一些实施例中，所述空调器包括如前述的空调室外机。

本公开实施例提供的散热器、空调室外机和空调器，可以实现以下技术效果：

本公开实施例提供的散热器包括有由蒸发端、冷凝端和连通管路，其中，冷凝端由第一翅片组和穿设于第一翅片组的第一U型换热管构成，散热面积大。本公开实施例提供的散热器，采用散热器的冷凝端对电控板进行散热，提高了对电控板的散热能力。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的空调室外机的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的散热器的蒸发端的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的散热器的蒸发端的另一结构示意图；

图4是本公开实施例提供的散热器的蒸发端与电控板的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的散热器的蒸发端的另一结构示意图；

图6是本公开实施例提供的散热器的蒸发端与电控预制件的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的散热器的蒸发端的另一结构示意图；

图8是本公开实施例提供的空调室外机的另一结构示意图；

图9是本公开实施例提供的空调室外机的部分结构放大图；

图10是本公开实施例提供的空调室外机的另一结构示意图；

图11是本公开实施例提供的空调室外机的另一结构示意图。

附图标记：

1：蒸发端；11：第一出口；12：第一入口；131：出口汇流段；132：入口汇流段；133：散热槽道；141：第一隔断；142：第二隔断；151：第一连接孔；152：第二连接孔；153：第三连接孔；154：第四连接孔；155：第五连接孔；101：导热基座；2：冷凝端；3：气态连通管路；4：液态连通管路；5：电控板；6：芯片；61：第一芯片；62：第二芯片；63：第三芯片；64：第四芯片；7：第二U型换热管；8：风扇；9：压缩机；10：隔音板，11：电控盒。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本文中，“多个”或“多条”等可以理解为两个或两个以上、两条或两条以上。

本公开实施例提供了一种空调室外机。

在一些可选实施例中，空调室外机包括散热器和电控板，其中，散热器包括：蒸发端，蒸发端为热沉，设置有第一工质流路，且与电控板接触；冷凝端，设置有第二工质流路，连通管路，连通第一工质流路和第二工质流路。

蒸发端内的第一工质流路、冷凝端的第二工质流路、连通管路构成工质回路，工质回路内填充有相变工质。由蒸发端、冷凝端和连通管路构成本公开实施例提供的散热器。

如图1和图7所示，连通管路包括气态连通管路3和液态连通管路4，其中，气态连通管路3连通第一工质流路和第二工质流路，液态连通管路4连通第一工质流路和第二工质流路。其中，气态连通管路3与蒸发端1的第一出口11处焊接，液态连通管路4与蒸发端1的第一入口12处焊接。

本公开实施例提供的散热器的散热方法可以是：本公开实施例提供的蒸发端1为热沉，接收来自于电控盒11内的电控板5上的芯片的热量，蒸发端的第一工质流路中的工质吸收，工质受热后快速汽化并将热量带走，通过气态连通管路3进入冷凝端2的第二工质流路，冷凝端2可以同时进行风冷散热和自然对流，第二工质流路内的气态工质通过冷凝端2将热量散失，工质降低温度后，变为液体，液态的工质通过液态连通管路4流回蒸发端的第一工质流路内，进行下一个吸热变为气态的循环。可见，采用本公开实施例提供的散热器进行散热时，可通过蒸发端1吸热、冷凝端散热的形式对电控板上芯片产生的热量进行散热，提高了散热器的散热能力，保证了芯片的顺利运行，进而保证了空调器运行的可靠性。

本公开实施例提供的散热器中，第一工质流路、第二工质流路、气态连通管路3和液态连通管路4构成工质回路，工质回路内填充有相变工质。可选地，本公开实施例提供的散热器可经过焊接、抽真空、灌注工质等制备过程制备得到。本实施例对工质的种类不作具体限制，例如可以是可进行相变的流体，如冷媒等。本实施例对工质回路中工质的填充量不作具体限制。

可选地，气态连通管路3的材质为金属，类似的，液态连通管路4的材质为金属。

可选地，电控板5可以为竖向安装。“竖向安装”可以理解为，当空调室外机正向放置时，电控板5与水平面垂直。如图1、图8和图9所示，图8为图1所示的空调室外机的俯视图，图9为图8的部分放大图，其中，9为压缩机，10为空调室外机的隔音板。

可选地，电控板5可以为横向安装，“横向安装”可以理解为，当空调室外机正向放置时，电控板5与水平面平行。如图10和图11所示，其中，图11为图10所示的空调室外机的俯视图。

蒸发端1为热沉，第一工质流路可以经铣出得到。蒸发端1包括铣出第一工质流路的基体和覆盖第一工质流路的基板，其中，蒸发端1的基板与电控板5导热接触，此处的导热接触可以理解为，基板与电控板5以最大的接触面积接触，可选地，基板的面积大于电控板5的面积，电控板5全部与基板接触。可选地，基板与电控板5上的芯片直接接触，如图4所示。

可选地，散热器还包括导热基座101，芯片6夹设于电控板5与导热基座101之间，形成类似三明治的结构。电控板5、芯片6和导热基座101构成电控预制件，电控预制件的制备可在空调室外机的电控板生产线上完成，相对于空调室外机的整机生产线，电控板生产线的精密度更高，导热基座101与芯片6的连接更加紧密，有利于芯片6与导热基座101之间进行热量传递。可选地，导热基座101为金属导热材质，形状可以为片状，面积与电控板5相等。可选地，导热基座101与前述的蒸发端1的基板直接导热接触，如图6所示。

当电控板竖向安装时，蒸发端的结构图如图2和图3所示，包括连通第一工质流路的第一出口11和第一入口12，竖直方向上，第一出口11位于第一入口12上方。

液态的工质经蒸发端1的第一入口12进入第一工质流路，第一工质流路内的液态工质受热后，变为气态，经第一出口11流入气态连通管路3，相较于液态工质，气态的工质温度较高，会自发的向上运动，第一出口11设置于第一入口12的上方，有利于蒸发端1的第一工质流路内的工质的气液分离，使气态工质顺利的经第一出口11流入气态连通管路3，提高蒸发端1的导热效率，且，可以使液态工质更加充分的接收热量，提高了散热器的蒸发端1的导热效果。此处的“竖直方向上”可以理解为，垂直于地面的方向。

可选地，蒸发端1的第一工质流路包括：出口汇流段131，与第一出口11连通；入口汇流段132，与第一入口12连通；多条并排设置的散热槽道133，连通出口汇流段131与入口汇流段132。

蒸发端1内的入口汇流段132、多条散热槽道133、出口汇流段131使第一工质流路依次形成总-分-总的流道。工质经蒸发端1的第一入口12进入口，首先进入入口汇流段132，并在入口汇流段132进行分流，同时流经多条并排设置的散热槽道133，再从出口汇流段131汇流，经第一出口11流出蒸发端1。此处的“多条”可以理解为两条或两条以上，多条散热槽道133并联。这样，提高了第一工质流路内工质的流动效率和导热效率，提高了散热器的散热效果。

可选地，蒸发端1还包括隔断，设置于相邻散热槽道133之间，隔断包括第一隔断141和第二隔断142，第一隔断141的宽度大于第二隔断142的宽度。

定义设置于相邻两条散热槽道133之间的部分为隔断。可选地，散热槽道133可以经铣出得到，隔断可以理解为未被铣出处理的，留于相连两散热槽道133之间的部分。可选地，隔断的数量为两条或两条以上。多条隔断的宽度不相等，此处的宽度可以理解为相邻两散热槽道133之间的垂直距离。第二隔断142的数量可以为两条或两条以上，如2、3、4、5、6、7、8、9、10等。可选地，相邻的多条第二隔断形成第二隔断一组和第二隔断二组，第二隔断一组和第二隔断二组之间设置有宽度较大的第一隔断141，如图2所示。

可选地，第一隔断141的数量可以为一条或多条，类似的，此处的多条可以理解为两条或两条以上，如1、2、3、4、5等。可选地，第二隔断142的数量大于或等于第一隔断141的数量。第一隔断141的宽度较大，数量不宜过多，否则会减小第一工质流路的总体积，影响蒸发端1的导热和传热效果。

当电控板竖向安装时，蒸发端的结构图如图5所示，包括多条横向并排设置的散热槽道133。

可选地，第一隔断141设置有连接孔。

连接孔可用于与电控板5上的芯片进行连接，连接孔可以为设置有内螺纹的内螺纹孔。连接孔的数量可以为多个，连接孔的数量与电控板5上芯片的数量相关，如连接孔的数量大于或等于电控板5上芯片的数量。连接孔的数量可以为3、4、5、6等。例如，当连接孔的数量为多个时，多个连接孔可以设置于多个第一隔断141上，第一隔断141上连接孔的数量可以不相等。连接孔的设置，提高了蒸发端1与电控板5的连接稳定性，更加有利于蒸发端1与电控板5之间的热量传递。

可选地，电控板5设置有第一芯片61和第二芯片62，第一芯片61的发热量大于第二芯片62，连接孔包括用于与第一芯片61连接的第一连接孔151，和用于与第二芯片62连接的第二连接孔152，相较于第二连接孔152，第一连接孔151靠近第一出口11。

此处的“靠近”可以为位置上的靠近，也可以理解为流经，第一工质流路内的工质先流经第二连接孔152，再流经第一连接孔151，此处的流经，类比于河流流经村庄。与发热量较大的第一芯片61相连接的第一连接孔151设置于更加靠近第一出口11的位置，与发热量较小的第二芯片62相连接的第二连接孔152设置于更加靠近第一入口12的位置，使得第一工质流路内的工质经第一入口12进入后，先流经第二连接孔152，再流经第一连接孔151，防止热量较大的芯片对热量较小的芯片产生“加热”作用，有利于提高蒸发端对多个芯片的散热效果。可选地，第一连接孔151和第二连接孔152设置于同一条第一隔断141上。

如图3和图4所示，连接孔包括第一连接孔151、第二连接孔152、第三连接孔153和第四连接孔154，其中，第一连接孔151用于连接第一芯片61，第二连接孔152用于连接第二芯片62，第三连接孔153用于连接第三芯片63，第四连接孔154用于连接第四芯片64。可选地，第一芯片61为智能功率模块(Intelligent Power Module，简称IPM)，第二芯片62为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)，第三芯片63为二极管，第四芯片64为整流桥。这四个芯片中，第一芯片61的发热量最大，约占四个芯片总发热量的60-80％。相对于第一入口12，第一连接孔151更加靠近第一出口11，相对于第一出口11，第二连接孔152、第三连接孔153和第四连接孔154更加靠近第一入口12，防止了工质先流经第一芯片61温度升高变为高温工质后，高温工质对第二芯片62、第三芯片63和第四芯片64的加热作用，影响对第二芯片62、第三芯片63和第四芯片64的散热效果。可选地，连接孔还包括第五连接孔155，用于与第一连接孔151一起，连接第一芯片61，提高了对第一芯片61的固定作用。

可选地，冷凝端2包括第一翅片组，和穿设于第一翅片组的第一U型换热管，其中，第一U型换热管构成第二工质流路。

冷凝端2可以为管翅式换热器，包括并排设置的第一翅片组和穿设于第一翅片组的第一U型换热管，其中，第一U型换热管构成第二工质流路。以管翅式换热器作为冷凝端2，提高了冷凝端2的散热面积，提高了冷凝端2的散热效果。

可选地，空调室外机还包括：工质，填充于由第一工质流路、第二工质流路和连通管路构成的工质回路。

填充于工质回路内的工质可以为可在气态和液态之间进行相态变化的相变工质，如冷媒，工质回路内冷媒的填充量可以为5-50g，如5g、10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g、50g，提高了工质回路内相变工质的自循环流行性和蒸发端1的第一工质流路内的相变工质分布的均匀性。

可选地，空调室外机，还包括室外换热器，散热器的冷凝端2设置于室外换热器上部。

室外换热器也可以为管翅式换热器，冷凝端2设置于室外换热器的上部，可以理解为，冷凝端2与室外换热器的顶部固定连接。冷凝端2设置于室外换热器的上部，有利于冷凝端2利用自然风进行散热，而不利利用经过室外换热器后的高温风进行散热，提高了冷凝端2的散热效果和散热效率。

本公开实施例提供了另一种散热器。

在一些可选实施例中，散热器包括：蒸发端，设置有第一工质流路；冷凝端，包括第一翅片组，和穿设于第一翅片组的第一U型换热管，第一U型换热管构成第二工质流路；连通管路，连通第一工质流路和第二工质流路。

如图1所示，散热器的冷凝端2为管翅式换热器，包括并排设置的第一翅片组和穿设于第一翅片组的第一U型换热管，其中，第一U型换热管构成第二工质流路。可选地，第一翅片组中的多个翅片平行设置，提高了冷凝端2的散热效果。

可选地，第一U型换热管竖直穿设于第一翅片组。

第一U型换热管包括第一管段、第二管段和连通第一管段与第二管段的弧形段，第一U型换热管竖直穿设与第一翅片组，可以理解为，第一管段至翅片顶端的距离与第二管段至翅片顶端的距离不相等。可选地，第一管段设置于第二管段的上方，第一管段的内径大于第二管段的内径，有利于提高冷凝端2的气液分离效果。

将第一U型换热管的两个开口定义为第二入口和第二出口，第一U型换热管竖直穿设于第一翅片组还可以理解为，第一入口12与第一出口11之间形成高度差。竖直方向上，第二入口位于第二出口的上方。气态的工质经气态连通管路3进入冷凝端2的第二入口，在冷凝端2散热后，变为液态，经第二出口流出。第二入口设置于第二出口的上方，有利于液态工质在重力作用下向下流动，经第二出口流出，提高了工质回路内工质的自循环流动性，提高了散热器的散热性能。

可选地，连通管路包括气态连通管路3和液态连通管路4，其中，气态连通管路3与第一U型换热管的第二入口连接，液态连通管路4与第一U型换热管的第二出口连接。

气态连通管路3连通蒸发端1的第一出口11和冷凝端2的第二入口，液态连通管路4连通蒸发端1的第一入口12和冷凝端2的第二出口。分别采用气态连通管路3和液态连通管路4将蒸发端1的第一工质流路与冷凝端2的第二工质流路进行连通，提高了工质回路内工质的自循环流动性。

可选地，气态连通管路3的内径大于或等于液态连通管路4的内径。

气态连通管路3的内径可以等于液态连通管路4的内径，有利于提高工质在液态连通管路4内的流动速度，提高散热器的散热效率。可选地，气态连通管路3、液态连通管路4和第一U型换热管的内径均相等。液态连通管路4的内径可以小于气态连通管路3的内径，有利于液态连通管路4发挥节流效果，提高冷凝端2内的气液分离效果。可选地，液态连通管路4的内径等于第一U型换热管的第二管段的内径，气态连通管路3的内径等于第一U型换热管的第一管段的内径。

可选地，本公开实施例提供的散热器还包括：

工质，填充于由第一工质流路、第二工质流路和连通管路构成的工质回路。

此处关于工质回路内填充的工质的实施例与前述相同，此处不再赘述。

本公开实施例同时提供了一种包含有前述散热器的空调室外机。

可选地，空调室外机还包括室外换热器，散热器的冷凝端2设置于室外换热器上部。

此处关于冷凝端2与室外换热器的相对位置等的实施例与前述相同，此处不再赘述。

可选地，室外换热器包括第二翅片组和穿设于第二翅片组的第二U型换热管，第一翅片组中翅片的大小与第二翅片组中翅片的大小相同，第一U型换热管的大小与第二U型换热管的大小相同。

定义第二翅片组和穿设于第二翅片组的第二U型换热管7构成一个换热单元，室外换热器可以包括多个换热单元，此处的多个可以理解为两个或两个以上，如图1所示。多个换热单元相互连通。可选地，冷凝端2可以为室外换热器的最上端的换热单元，即，不改变室外换热器的高度，用空调室外机的室外换热器的最上端的换热单元作为散热器的冷凝端2，该最上端的换热单元不与其他换热单元相连接。可选地，冷凝端2为在当前的室外换热器上增加的一个管翅式散热件，提高了现有的室外换热器的高度。这样，可以利用自然风对冷凝端2进行散热，而不是用经过室外换热器后的温度较高的风进行散热，提高了冷凝端2的散热效果。

本公开实施例同时提供一种包含有前述空调室外机的空调器。

包含有前述空调室外机的空调器，空调器的芯片具有良好的散热效果，有利于空调器的顺利运行。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，包括：

蒸发端，设置有第一工质流路；

冷凝端，包括第一翅片组，和穿设于所述第一翅片组的第一U型换热管，所述第一U型换热管构成第二工质流路；

连通管路，连通所述第一工质流路和第二工质流路。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述第一U型换热管竖直穿设于所述第一翅片组。

3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，

所述第一U型换热管包括第二入口和第二出口，竖直方向上，所述第二入口位于所述第二出口上方。

4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，

所述连通管路包括气态连通管路和液态连通管路，其中，所述气态连通管路与所述第一U型换热管的第二入口连接，所述液态连通管路与所述第一U型换热管的第二出口连接。

5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，

所述气态连通管路的内径大于或等于所述液态连通管路的内径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的散热器，其特征在于，还包括：

工质，填充于由所述第一工质流路、第二工质流路和连通管路构成的工质回路。

7.一种空调室外机，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的散热器。

8.根据权利要求7所述的空调室外机，其特征在于，还包括室外换热器，

所述散热器的冷凝端设置于所述室外换热器上部。

9.根据权利要求8所述的空调室外机，其特征在于，

所述室外换热器包括第二翅片组和穿设于所述第二翅片组的第二U型换热管，

其中，所述第一翅片组中翅片的大小与所述第二翅片组中翅片的大小相同，所述第一U型换热管的大小与所述第二U型换热管的大小相同。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求7至9中任一项所述的空调室外机。

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