CN211457824U - 空调器及其相变散热控制盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器及其相变散热控制盒，空调器包括由壳体、冷凝器、风机形成的风道腔和相变散热控制盒。相变散热控制盒包括控制盒和相变散热器；相变散热器为板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；相变散热器沿长度方向一端为吸热区，另一端为散热区，流体通道连通吸热区和散热区；吸热区与控制盒连接；散热区位于控制盒的外部；控制盒包括盒本体和电路板；电路板固定安装于盒本体上，并且电路板上的发热元件与相变散热器的吸热区贴合。本实用新型采用相变散热器的吸热区与控制盒的发热元件接触的方式对控制盒进行降温，该相变散热器由吹胀工艺而得，成本可控，散热效果好。

Description

空调器及其相变散热控制盒

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，包括压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器，还包括壳体、连接管路，控制器、风扇和风扇电机。风扇电机安装在电机安装板上，电机安装板安装在壳体上。

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：

相变散热控制盒，包括控制盒和相变散热器；所述相变散热器为板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述相变散热器沿长度方向一端为吸热区，另一端为散热区，流体通道连通吸热区和散热区；所述相变散热器的吸热区与控制盒连接；所述相变散热器的散热区位于控制盒的外部；所述控制盒包括盒本体和电路板；所述电路板固定安装于盒本体上，并且电路板上的发热元件与相变散热器的吸热区贴合。

进一步地，所述相变散热器包括主体以及设于主体表面的凸起结构，所述流体通道设于凸起结构内部；所述发热元件贴合在吸热区的凸起结构形成的平台上。

进一步地，所述电路板设有至少一个第一通孔，所述相变散热器上设有至少一个第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的位置相对应，并通过螺栓固定连接。

进一步地，所述盒本体的侧面设有第三通孔；所述相变散热器的吸热区穿过所述第三通孔与控制盒内的发热元件贴合。

进一步地，所述相变散热器的吸热区的一侧沿宽度方向向外侧延伸出一外延部，该外延部使吸热区的宽度大于散热区的宽度。

进一步地，所述主体的散热区的凸起结构的区域内设有多个圆形凹坑。

进一步地，所述多个圆形凹坑呈矩阵式均匀分布。

空调器，包括由壳体、冷凝器、风机形成的风道腔、相变散热控制盒；所述相变散热器的散热区设于所述风道腔内，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)本实用新型采用相变散热器的吸热区与控制盒的发热元件接触的方式对控制盒进行降温，散热效果好，相变散热器为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质，一体式结构降低了成本、优化了工艺，焊接点少，提高了可靠性。

(2)本实用新型的相变散热器表面设有凸起结构，吸热区凸起结构与发热元件贴合的区域为平面，使其与控制盒的发热元件更加贴合，能够确保与发热元件的接触面积足够，从而保障散热效果。

(3)本实用新型相变散热器由吹胀工艺而得，成本可控，散热效果更好，增强散热性能，提高变频空调寿命和可靠性。

(4)本实用新型通过螺栓将散热器和控制盒固定连接，安装方便。

(5)本实用新型相变散热器的本体结构呈L型，一端大一端小，一端保证有足够的接触面积，可与控制盒内发热元件贴合，另一端简化本体结构，可适用于壳体更小的空调器。

(6)本实用新型相变散热器散热区的凸起结构设有多个呈矩阵式均匀分布的圆形凹坑，增大蒸发面积，提高散热效果。

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为本实用新型的相变散热器结构示意图。

图2为本实用新型的相变散热器与发热元件装配示意图。

图3为本实用新型空调器结构示意图。

附图中的标号为：

控制盒1、盒本体11、电路板12、第一通孔121、发热元件13；

相变散热器2、主体21、凸起结构22、凹坑221、第二通孔23；

壳体3、冷凝器4、风机5、风机支架6；

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。

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)

本实施例提供了一种相变散热控制盒，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。

见图1至图3，本实施例的相变散热控制盒，包括控制盒1和相变散热器2。

控制盒1包括盒本体11、电路板12和发热元件13，电路板12固定安装于盒本体11上，发热元件13与电路板12相连接，电路板12设有四个第一通孔121。

相变散热器2为板式结构，结构呈L型，右端大左端小，右端保证有足够的接触面积，可与控制盒内发热元件贴合，左端简化本体结构，结构更加紧凑，可适用于壳体更小的空调器。相变散热器2包括主体21以及设于主体21表面的凸起结构22，相变散热器2内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质。相变工质包括但不限于水、乙醇、R134a、R245fa、R33zd，相变工质形成吸热区和散热区，散热区位于主体21的左侧，吸热区位于主体21的右侧，流体通道连通吸热区和散热区。凸起结构22在吸热区形成的管路面向散热区方向延伸，并与散热区带有流体通道的管路面相连。控制盒1的盒本体侧面还设有第三通孔，相变散热器2的吸热区穿过第三通孔，吸热区的凸起结构22与控制盒1内的发热元件13相贴合，并且贴合的区域为平面，使其与控制盒的发热元件更加贴合，能够确保与发热元件的接触面积足够，从而保障散热效果。散热区位于控制盒的外部，散热区的凸起结构22上多个设有呈矩阵式均匀分布的圆形凹坑221，增大蒸发面积，提高散热效果。

相变散热器2上还设有四个第二通孔23，第二通孔23和第一通孔121的位置一一对应，并通过螺栓从上至下依次将电路板12和相变散热器2的吸热区固定连接，安装方便。

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3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，所述相变散热器2的散热区设于所述风道腔内的，并位于所述冷凝器4的出风侧。

为了提高连接的稳定性，空调器还包括风机支架6；所述风机5及相变散热器2的散热区均固定在风机支架6上，并且相变散热器2的散热段位于风机5上方。

由于相变散热器2的流体通道内设置相变工质并呈负压状态。工作时，当热量由热源传导至相变散热器2的吸热区时，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流体通道，运动到散热区冷却液化后，在重力或毛细力的作用下回流到吸热区，形成气液循环，其横向热导性非常的好。

本实用新型采用相变散热器的吸热区与控制盒的发热元件接触的方式对控制盒进行降温，散热效果好，相变散热器为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质，一体式结构降低了成本、优化了工艺，焊接点少，提高了可靠性。

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 (8)

1.相变散热控制盒，其特征在于：包括控制盒(1)和相变散热器(2)；所述相变散热器(2)为板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述相变散热器(2)沿长度方向一端为吸热区，另一端为散热区，流体通道连通吸热区和散热区；所述相变散热器(2)的吸热区与控制盒(1)连接；所述相变散热器(2)的散热区位于控制盒的外部；所述控制盒(1)包括盒本体(11)和电路板(12)；所述电路板(12)固定安装于盒本体(11)上，并且电路板(12)上的发热元件(13)与相变散热器(2)的吸热区贴合。

2.根据权利要求1所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述相变散热器(2)包括主体(21)以及设于主体(21)表面的凸起结构(22)，所述流体通道设于凸起结构(22)内部；所述发热元件(13)贴合在吸热区的凸起结构(22)形成的平台上。

3.根据权利要求1所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述电路板(12)设有至少一个第一通孔(121)，所述相变散热器(2)上设有至少一个第二通孔(23)，所述第一通孔(121)和第二通孔(23)的位置相对应，并通过螺栓固定连接。

4.根据权利要求1所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述盒本体(11)的侧面设有第三通孔；所述相变散热器(2)的吸热区穿过所述第三通孔与控制盒(1)内的发热元件(13)贴合。

5.根据权利要求1所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述相变散热器(2)的吸热区的一侧沿宽度方向向外侧延伸出一外延部，该外延部使吸热区的宽度大于散热区的宽度。

6.根据权利要求2所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述主体(21)的散热区的凸起结构(22)的区域内设有多个圆形凹坑(221)。

7.根据权利要求6所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述多个圆形凹坑(221)呈矩阵式均匀分布。

8.空调器，包括由壳体(3)、冷凝器(4)、风机(5)形成的风道腔，其特征在于：还包括如权利要求书1至7之一所述的相变散热控制盒；所述相变散热器(2)的散热区设于所述风道腔内，并位于所述冷凝器(4)的出风侧。

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