CN211457823U - 空调器及其翅片式相变散热控制盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器及其翅片式相变散热控制盒，其中翅片式相变散热控制盒，包括控制盒和翅片式相变散热器；所述翅片式相变散热器包括散热板、连接管、吸热板和散热翅片；所述吸热板与控制盒内的发热元件直接或间接贴合；所述散热板和吸热板的内部均设有流体通道；所述散热板和吸热板的流体通道通过两根连接管连通，使两个流体通道形成一个密闭空间，该密闭空间内充注有相变工质。本实用新型的翅片式相变散热控制盒能够快速高效将控制盒的发热经由相变换热器散热，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；在散热板上设置了散热翅片后，能够使得散热板的散热面积增加，散热效果提升。

Description

空调器及其翅片式相变散热控制盒

技术领域

本实用新型涉及空调室外机及其配件领域，尤其涉及空调器及其翅片式相变散热控制盒。

背景技术

随着电力电子设备和器件向小型化、集成化、高效化的快速发展，器件性能和散热量不断增大，由于热流分布不均导致局部热流密度过大、局部温度过高，散热不及时、散热效能低下，因此传统的散热技术已经无法满足日益增长的功率散热需求。

相变散热器，是一个带有中空腔体的一体式板式结构，腔体内充注相变工质并呈负压状态。当热流由热源传导至相变散热器的蒸发区时，腔体里面的相变工质会因真空条件下，于特定温度开始产生液相汽化的现象，这个时候相变工质就会吸收热能并且快速蒸发，汽相的蒸气在这个条件下就会充满整个腔体，运动到冷凝段冷却液化后，在重力或毛细力的作用下回流到蒸发段，形成气液循环。

空调器一般包括室内机和室外机；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翅片式相变散热控制盒，以解决现有技术中空调器控制盒散热方案不够理想的技术问题。

实现本实用新型目的的技术方案是一种翅片式相变散热控制盒，包括控制盒和翅片式相变散热器；所述翅片式相变散热器包括散热板、连接管、吸热板和散热翅片；所述吸热板与控制盒内的发热元件直接或间接贴合；所述散热板和吸热板的内部均设有流体通道；所述散热板和吸热板的流体通道通过两根连接管连通，使两个流体通道形成一个密闭空间，该密闭空间内充注有相变工质；所述散热翅片设置于所述散热板上；所述吸热板的高度低于所述散热板的高度。

所述散热板的所述流体通道包括第一横向流体通道，第二横向流体通道，第三横向流体通道，连通第一横向流体通道，第二横向流体通道和第三横向流体通道的一端的第一纵向流体通道，以及连接在第二横向流体通道和第三横向流体通道之间的多条第二纵向流体通道；所述第一横向流体通道和第三横向流体通道的另一端分别连通两根连接管。

所述连接管内部设有金属粉末烧结形成的多孔毛细结构。

所述吸热板为均温板；所述均温板为两张相互贴合的铝板，板体之间设有密闭腔体，密闭腔体内充注有相变工质。

所述吸热板的上端面为平面。

所述散热翅片设于第二横向流体通道、第三横向流体通道、第一纵向流体通道和第二纵向流体通道围城的区域内。

所述散热翅片一体式形成于散热板上，与散热板形成夹角；相邻散热翅片平行设置，间距相同。

所述散热翅片与散热板形成夹角为90°。

空调器，包括由壳体、冷凝器、风机形成的风道腔和风机支架，还包括上述的翅片式相变散热控制盒；所述翅片式相变散热器的散热板安装在风机支架上，设于所述风道腔内的，并位于所述冷凝器的出风侧。

所述散热翅片平行于风道腔内的空气流动方向布置。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：

(1)本实用新型的翅片式相变散热控制盒能够快速高效将控制盒的发热经由相变换热器散热，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；在散热板上设置了散热翅片后，能够使得散热板的散热面积增加，散热效果提升。

(2)本实用新型采用横向流道和纵向流道的流体通道的设置能够使得散热面积足够大。

(3)本实用新型的管路内部设有金属粉末烧结形成的多孔毛细结构，有助于热传导，提高相变工质流动。

(4)本实用新型吸热板采用均温板进行热传导，效果更好。

(5)本实用新型吸热板的上端面为平面，与发热元件的贴合更为紧密，有效提高吸热效率。

(6)本实用新型散热翅片与散热板形成夹角为90°，相邻散热翅片平行设置，间距相同，散热翅片平行于风道腔内的空气流动方向布置，使得散热板的散热面积进一步增加，散热效果进一步提升。

(7)本实用新型能够有效利用空调器的风机和风道，实现强制通风，强化散热性能。

(8)本实用新型结构简单可靠，焊点少，便于装配。

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为翅片式相变换热器俯视结构示意图。

图2为翅片式相变散热控制盒的主视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为翅片式相变换热器仰视结构示意图。

图5为采用实施例1的翅片式相变散热控制盒的空调器的内部结构示意图

附图中标号为：

控制盒1、发热元件11；

翅片式相变换热器2、散热板21、第一横向流体通道211、第二横向流体通道212、第三横向流体通道213、第一纵向流体通道214、第二纵向流体通道215、管路22、吸热板23、网格流路231、散热翅片24；

壳体3；

冷凝器4；

风机5；

风机支架6。

具体实施方式

(实施例1)

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翅片式相变散热控制盒，用于解决现有技术中空调控制盒散热效果不好的问题，为了解决上述问题，本实用新型的总体思路如下：

一种翅片式相变散热控制盒，包括控制盒1和翅片式相变散热器2；所述翅片式相变散热器2包括散热板21、连接管22、吸热板23和散热翅片24；所述吸热板23与控制盒1内的发热元件11直接或间接贴合；所述散热板21和吸热板23的内部均设有流体通道；所述散热板21和吸热板23的流体通道通过两根连接管22连通，使两个流体通道形成一个密闭空间，该密闭空间内充注有相变工质；所述散热翅片24设置于所述散热板21上；所述吸热板23的高度低于所述散热板21的高度。

本实用新型的翅片式相变散热控制盒能够快速高效将控制盒的发热经由相变换热器散热，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相变散热控制盒的空调器，如图5所示。该空调器，包括由壳体3、冷凝器4、风机5形成的风道腔和风机支架6，还包括上述的翅片式相变散热控制盒；所述翅片式相变散热器2的散热板21安装在风机支架6上，设于所述风道腔内的，并位于所述冷凝器4的出风侧，有效利用空调器的风机和风道，实现强制通风，强化散热性能，且结构简单可靠，焊点少，便于装配

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，本实施例的一种翅片式相变散热控制盒，包括：控制盒1，其内设置有发热元件11；翅片式相变散热器2，包括散热板21、管路22、吸热板23和散热翅片24；吸热板23与控制盒1内的发热元件11直接或间接贴合，且吸热板23的上端面为平面，与发热元件11的贴合更为紧密，有效提高吸热效率；散热板21和吸热板23的内部均设有流体通道；散热板21和吸热板23的流体通道通过两根连接管22连通，使两个流体通道形成一个密闭空间，该密闭空间内充注有相变工质，且连接管22内部设有金属粉末烧结形成的多孔毛细结构，有助于热传导，提高相变工质流动。

散热板21的所述流体通道包括第一横向流体通道211，第二横向流体通道212，第三横向流体通道213，连通第一横向流体通道211，第二横向流体通道212和第三横向流体通道213的一端的第一纵向流体通道214，以及连接在第二横向流体通道212和第三横向流体通道213之间的多条第二纵向流体通道215；所述第一横向流体通道211和第三横向流体通道213的另一端分别连通两根连接管22，采用横向流道和纵向流道的流体通道的设置能够使得散热面积足够大。

另外的，吸热板23的高度低于所述散热板21的高度，进一步有助于相变工质的流动；吸热板23为均温板，均温板为两张相互贴合的铝板，板体之间设有密闭腔体，密闭腔体内充注有相变工质，采用均温板进行热传导，效果更好。

见图2，散热翅片24设于第二横向流体通道212、第三横向流体通道213、第一纵向流体通道214和第二纵向流体通道215围城的区域内。

散热翅片24一体式形成于散热板21上，与散热板21形成90°夹角；相邻散热翅片24平行设置，间距相同。散热翅片24的其中一种制作方法是：先在散热板21上冲出“凵”形的通槽，再将“凵”形区域内的部分向下弯折形成散热翅片24。

安装时，散热翅片24平行于风道腔内的空气流动方向布置，使得散热板的散热面积进一步增加，散热效果进一步提升。

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)

1.一种翅片式相变散热控制盒，其特征在于：包括控制盒(1)和翅片式相变散热器(2)；所述翅片式相变散热器(2)包括散热板(21)、连接管(22)、吸热板(23)和散热翅片(24)；所述吸热板(23)与控制盒(1)内的发热元件(11)直接或间接贴合；所述散热板(21)和吸热板(23)的内部均设有流体通道；所述散热板(21)和吸热板(23)的流体通道通过两根连接管(22)连通，使两个流体通道形成一个密闭空间，该密闭空间内充注有相变工质；所述散热翅片(24)设置于所述散热板(21)上；所述吸热板(23)的高度低于所述散热板(21)的高度。

2.根据权利要求1所述的一种翅片式相变散热控制盒，其特征在于：

所述散热板(21)的所述流体通道包括第一横向流体通道(211)，第二横向流体通道(212)，第三横向流体通道(213)，连通第一横向流体通道(211)，第二横向流体通道(212)和第三横向流体通道(213)的一端的第一纵向流体通道(214)，以及连接在第二横向流体通道(212)和第三横向流体通道(213)之间的多条第二纵向流体通道(215)；所述第一横向流体通道(211)和第三横向流体通道(213)的另一端分别连通两根连接管(22)。

3.根据权利要求1所述的一种翅片式相变散热控制盒，其特征在于：

所述连接管(22)内部设有金属粉末烧结形成的多孔毛细结构。

4.根据权利要求1所述的一种翅片式相变散热控制盒，其特征在于：

所述吸热板(23)为均温板；所述均温板为两张相互贴合的铝板，板体之间设有密闭腔体，密闭腔体内充注有相变工质。

5.据权利要求1所述的一种翅片式相变散热控制盒，其特征在于：所述吸热板(23)的上端面为平面。

6.根据权利要求2所述的一种翅片式相变散热控制盒，其特征在于：所述散热翅片(24)设于第二横向流体通道(212)、第三横向流体通道(213)、第一纵向流体通道(214)和第二纵向流体通道(215)围城的区域内。

7.根据权利要求1所述的一种翅片式相变散热控制盒，其特征在于：所述散热翅片(24)一体式形成于散热板(21)上，与散热板(21)形成夹角；相邻散热翅片(24)平行设置，间距相同。

8.根据权利要求7所述的一种翅片式相变散热控制盒，其特征在于：所述散热翅片(24)与散热板(21)形成夹角为90°。

9.空调器，包括由壳体(3)、冷凝器(4)、风机(5)形成的风道腔和风机支架(6)，其特征在于：还包括如权利要求书1至7之一所述的翅片式相变散热控制盒；所述翅片式相变散热器(2)的散热板(21)安装在风机支架(6)上，设于所述风道腔内的，并位于所述冷凝器的出风侧。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于：所述散热翅片(24)平行于风道腔内的空气流动方向布置。

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