CN212204955U - 一种液冷散热装置和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液冷散热装置和空调器,涉及空调技术领域。空调器包括液冷散热装置。所述液冷散热装置包括液冷块、液泵和换热风机，对所述电控模块散热；液泵与所述液冷块通过管道连通；换热风机靠近所述管道安装，用于对所述管道中的循环液散热。这样，采用本实施例提供的液冷散热装置对空调器的电控模块进行散热，散热效率高，而且可以通过调整液泵和换热风机的运行状态，从而精确地控制电控模块的温度，有效防止电控模块因温度不适而限频。此外，本实施例提供的液冷散热装置中的循环液，在散热过程中不涉及相变换热，避免了管道的温度过低而形成凝露、损坏电子元器件。

Description

一种液冷散热装置和空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种液冷散热装置和空调器。

背景技术

电控模块是空调器的控制中枢，能够根据用户需求以及环境因素的变化来控制空调器在合适的状态下运行。与此同时，空调器运行时，电控模块产生的热量如果无法及时的传递出去，将导致自身温度过高，触发电限频保护，从而限制了压缩机的高频运行。

目前，电控模块主要散热方式为风冷散热，即通过肋片与环境的自然对流进行散热。这种散热方式效率较差，电控模块与压缩机处于半封闭空间中，在高温制冷运行时，室外环境温度本就恶劣，压缩机散发的热量不能及时传递出去，半封闭空间内温度过高，导致电控模块的热量无法及时传递出去，触发电控模块限频。另一电控散热方法是利用低温冷媒对电控装置进行散热，低温冷媒温度过低，易导致凝露从而损坏电控元器件。

因此，设计一种电控散热装置，能够高效地散热电控模块的热量，而且不会损坏电控元器件，这是目前急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现有电控模块的散热方式效率较差，或着易导致凝露从而损坏电控元器件。

为解决上述问题，第一方面，本实用新型提供一种液冷散热装置，应用于空调器，液冷散热装置包括液冷块、液泵和换热风机，液泵与液冷块通过管道连通；换热风机靠近管道安装，用于对管道中的循环液散热。

这样，采用本实施例提供的液冷散热装置对空调器的电控模块进行散热，散热效率高，而且可以通过调整液泵和换热风机的运行状态，从而精确地控制电控模块的温度，有效防止电控模块因温度不适而限频。此外，本实施例提供的液冷散热装置中的循环液，在散热过程中不涉及相变换热，避免了管道的温度过低而形成凝露、损坏电子元器件。

第二方面，本实用新型提供一种空调器，空调器包括：

电控模块；

第一方面提供的液冷散热装置，液冷块安装在电控模块上，对电控模块散热。

这样，空调器采用第一方面提供的液冷散热装置，散热效率高，避免了管道的温度过低而形成凝露、损坏电子元器件。

在较优的实施例中，空调器包括：

壳体，电控模块、液冷块、液泵均安装在壳体内，壳体上开设有安装通孔，换热风机安装在安装通孔内，换热风机用于将壳体内部的空气与壳体外部的空气对流。

这样，增设液冷散热装置不会导致壳体增大，换热风机安装在壳体的安装通孔内，可以将电子元器件产生的热量直接传递到室外环境，散热效率更优。

在较优的实施例中，电控模块与液泵电连接，电控模块用于根据空调器的运行模式，控制液泵的运行参数。

在较优的实施例中，当运行模式为制热模式时，电控模块控制液泵的运行转速为Ph，其中，45r/min≤Ph≤55r/min；和/或，

当运行模式为除湿模式时，电控模块控制液泵的运行转速为Pd，其中，70r/min≤Pd≤80r/min；和/或，

当运行模式为制冷模式时，电控模块控制液泵的运行转速为Pc，其中，95r/min≤Pc≤105r/min；和/或，

当运行模式为通风模式时，电控模块控制液泵停止。

这样，液泵的运行状态可以根据空调器的运行模式进行调整，使散热功能更加符合空调器的实际需求，对应空调器的运行模式下，进行对应的液泵的运行策略，散热效果更好。

在较优的实施例中，电控模块与换热风机电连接，电控模块用于根据空调器的运行模式，控制换热风机的运行参数。

在较优的实施例中，当运行模式为制热模式时，电控模块控制换热风机的运行转速为Rh，其中，90r/min≤Rh≤110r/min；和/或，

当运行模式为除湿模式时，电控模块控制换热风机的运行转速为Rd，其中，140r/min≤Rd≤160r/min；和/或，

当运行模式为制冷模式时，电控模块控制换热风机的运行转速为Rc，其中，190r/min≤Rc≤210r/min；和/或，

当运行模式为通风模式时，电控模块控制换热风机停止。

这样，换热风机的运行状态可以根据空调器的运行模式进行调整，使散热功能更加符合空调器的实际需求，对应空调器的运行模式下，进行对应的换热风机的运行策略，散热效果更好。

在较优的实施例中，空调器包括：

温度传感器，与电控模块电连接，用于检测电控模块的温度值T；

电控模块用于根据温度值T，控制液泵和换热风机的运行参数。

在较优的实施例中，液泵和换热风机的运行转速与电控模块的温度值T成正比。

在较优的实施例中，温度值T划分为多个温度阶段，温度高的温度阶段，对应的所述液泵和换热风机的运行转速，大于温度低的温度阶段。

这样，液泵和换热风机的运行状态可以根据电控模块的温度值T进行调整，使散热功能更加符合电控模块的实际需求，对应电控模块的温度值T下，进行对应的液泵和换热风机的运行策略，散热效果更好。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的空调器的结构示意图；

图2为图1中液冷散热装置的放大图；

图3为本实用新型第二实施例提供的空调器的组成框图。

附图标记说明：100-空调器；110-壳体；111-左空腔；112-右空腔；120-隔风立板；130-室外风机；140-压缩机；150-电控模块；160-液冷散热装置；161-液冷块；162-液泵；163-换热风机；164-管道；170-温度传感器。

具体实施方式

现有的空调器的电控模块的散热方式一般为两种，一种是风冷散热，这种散热方式效率较差，电控模块与压缩机处于半封闭空间中，在高温制冷运行时，室外环境温度本就恶劣，压缩机散发的热量不能及时传递出去，半封闭空间内温度过高，导致电控模块的热量无法及时传递出去，触发电控模块限频。另一种是电控散热，利用低温冷媒对电控装置进行散热，低温冷媒温度过低，易导致凝露从而损坏电控元器件。因此，本实施例提供一种新的散热结构形式，能够解决上述技术问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供一种空调器100，空调器100包括壳体110、隔风立板120、室外风机130、压缩机140、电控模块150和液冷散热装置160。其中，隔风立板120竖直设置在壳体110内、并将壳体110的内部空间划分为左空腔111和右空腔112。室外风机130安装在左空腔111中，压缩机140和电控模块150安装在右空腔112中。

请参阅图1和图2，液冷散热装置160包括液冷块161、液泵162和换热风机163。其中，液冷块161安装到电控模块150上，对电控模块150散热。液泵162与液冷块161通过管道164连通。换热风机163靠近管道164安装，用于对管道164中的循环液散热。管道164可以是由铜或铝材料制成，本实施例中，管道164选用铜管。

具体的，壳体110上开设有安装通孔，换热风机163安装在安装通孔内，换热风机163用于将壳体110内部的空气与壳体110外部的空气对流。这样，可以将电子元器件产生的热量直接传递到室外环境，散热效率更优。

电控模块150、液冷块161、液泵162均安装在壳体110内，这样，增设液冷散热装置160不会导致壳体110增大。

本实施例中，换热风机163安装在壳体110的右侧板上。在其它实施例中，换热风机163还可以安装在壳体110的左侧板、前面板、后面板或顶板上，只要能够将壳体110内部的空气与壳体110外部的空气对流，将电子元器件产生的热量直接传递到室外环境即可。

液冷散热装置160中运用的循环液可以是水，也可以是其它液体。采用本实施例提供的液冷散热装置160对空调器100的电控模块150进行散热，散热效率高，而且可以通过调整液泵162和换热风机163的运行状态，从而精确地控制电控模块150的温度，有效防止电控模块150因温度不适而限频。此外，本实施例提供的液冷散热装置160中的循环液，在散热过程中不涉及相变换热，避免了管道164的温度过低而形成凝露、损坏电子元器件。

本实施例提供的液冷散热装置160的工作原理：

空调器100运行时，电控模块150产生的热量通过热传导的方式直接传递到液冷块161上，液冷块161中的热量通过对流的方式传递到流经液冷块161中的循环液，循环液的温度升高，在循环液流到换热风机163所在的位置时，循环液在换热风机163中热量通过强制对流换热的方式直接传递到了室外环境中去。温度降低之后的循环液继续经过液泵162流入液冷块161中形成一个换热循环，在该换热循环中液泵162与电控模块150相连将电能转换成动能，使得液冷散热装置160能够持续运转。

液泵162、换热风机163均与电控模块150电连接，电控模块150用于根据空调器100的运行模式，控制液泵162和换热风机163的运行参数，具体控制策略如下表所示：

运行模式	制热模式	除湿模式	制冷模式	通风模式
					液泵162	Ph	Pd	Pc	0
换热风机163	Rh	Rd	Rc	0

上表中表示，当运行模式为制热模式时，电控模块150控制液泵162的运行转速为Ph，其中，45r/min≤Ph≤55r/min，优选Ph等于50r/min，电控模块150控制换热风机163的运行转速为Rh，其中，90r/min≤Rh≤110r/min，优选Rh等于100r/min；

当运行模式为除湿模式时，电控模块150控制液泵162的运行转速为Pd，其中，70r/min≤Pd≤80r/min，优选Pd等于75r/min，电控模块150控制换热风机163的运行转速为Rd，其中，140r/min≤Rd≤160r/min，优选Rd等于150r/min；

当运行模式为制冷模式时，电控模块150控制液泵162的运行转速为Pc，其中，95r/min≤Pc≤105r/min，优选Pc等于100r/min，电控模块150控制换热风机163的运行转速为Rc，其中，190r/min≤Rc≤210r/min，优选Rc等于200r/min；

当运行模式为通风模式时，电控模块150控制液泵162和换热风机163停止。

其中，空调器100的运行模式可以根据用户指令确定，从而使液冷散热装置160的运行状态能够适应于各种用户指令。

这样，液泵162和换热风机163的运行状态可以根据空调器100的运行模式进行调整，使散热功能更加符合空调器100的实际需求，对应空调器100的运行模式下，进行对应的液泵162和换热风机163的运行策略，散热效果更好。

本实施例中，电控模块150是通过调整液泵162和换热风机163的运行转速，从而控制液冷散热装置160的工作状态。在其它实施例中，还可以通过调整液泵162和换热风机163的运行功率或电流，从而控制液冷散热装置160的工作状态。

本实施例提供的液冷散热装置160和空调器100的有益效果：

1.液冷散热装置160采用液冷散热，相比于风冷散热，散热效果高；

2.可以通过调整液泵162和换热风机163的运行状态，从而精确地控制电控模块150的温度，有效防止电控模块150因温度不适而限频；

3.液冷散热装置160中的循环液，在散热过程中不涉及相变换热，避免了管道164的温度过低而形成凝露、损坏电子元器件；

4.增设液冷散热装置160不会导致壳体110增大，换热风机163安装在壳体110的安装通孔内，可以将电子元器件产生的热量直接传递到室外环境，散热效率更优。

第二实施例

本实施例提供一种空调器100，其与第一实施例提供的空调器100结构相近，不同之处在于，电控模块150对液冷散热装置160的控制策略不同。

请参阅图3，空调器100包括温度传感器170、电控模块150和第一实施例提供的液冷散热装置160。其中，液冷散热装置160包括液泵162和换热风机163。

温度传感器170与电控模块150电连接，用于检测电控模块150的温度值T。液泵162和换热风机163均与电控模块150电连接。电控模块150用于根据电控模块150的温度值T，控制液泵162和换热风机163的运行参数，具体控制策略如下表所示：

上表中表示，温度值T划分为多个温度阶段，温度值T划分为多个温度阶段，温度高的温度阶段，对应的液泵162和换热风机163的运行转速，大于温度低的温度阶段。也就是说，随着温度阶段的升高，电控模块150控制液泵162和换热风机163的运行转速增大。进一步地，可以设定液泵162和换热风机163的运行转速与电控模块150的温度值T成正比，具体的，当80℃<T≤85℃时，电控模块150控制液泵162的运行转速为P1，其中，90r/min≤P1≤110r/min，优选P1等于100r/min，电控模块150控制换热风机163的运行转速为R1，其中，190r/min≤R1≤210r/min，优选R1等于200r/min；

当85℃<T≤90℃时，电控模块150控制液泵162的运行转速为P2，其中，140r/min≤P2≤160r/min，优选P2等于150r/min，电控模块150控制换热风机163的运行转速为R2，其中，290r/min≤R2≤310r/min，优选R2等于300r/min；

当90℃<T≤95℃时，电控模块150控制液泵162的运行转速为P3，其中，190r/min≤P3≤210r/min，优选P3等于200r/min，电控模块150控制换热风机163的运行转速为R3，其中，390r/min≤R3≤410r/min，优选R3等于400r/min；

当95℃<T时，电控模块150控制液泵162的运行转速为P4，其中，290r/min≤P4≤310r/min，优选P4等于300r/min，电控模块150控制换热风机163的运行转速为R4，其中，590r/min≤R4≤610r/min，优选R4等于600r/min。

这样，液泵162和换热风机163的运行状态可以根据电控模块150的温度值T进行调整，使散热功能更加符合电控模块150的实际需求，对应电控模块150的温度值T下，进行对应的液泵162和换热风机163的运行策略，散热效果更好。

本实施例中，电控模块150是通过调整液泵162和换热风机163的运行转速，从而控制液冷散热装置160的工作状态。在其它实施例中，还可以通过调整液泵162和换热风机163的运行功率或电流，从而控制液冷散热装置160的工作状态。

本实施例提供的液冷散热装置160和空调器100的有益效果：

1.液冷散热装置160采用液冷散热，相比于风冷散热，散热效果高；

2.可以通过调整液泵162和换热风机163的运行状态，从而精确地控制电控模块150的温度，有效防止电控模块150因温度不适而限频；

3.液冷散热装置160中的循环液，在散热过程中不涉及相变换热，避免了管道164的温度过低而形成凝露、损坏电子元器件；

4.增设液冷散热装置160不会导致壳体110增大，换热风机163安装在壳体110的安装通孔内，可以将电子元器件产生的热量直接传递到室外环境，散热效率更优。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置包括液冷块(161)、液泵(162)和换热风机(163)，所述液泵(162)与所述液冷块(161)通过管道(164)连通；所述换热风机(163)靠近所述管道(164)安装，用于对所述管道(164)中的循环液散热。

2.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括：

电控模块(150)；

权利要求1所述的液冷散热装置，所述液冷块(161)安装在所述电控模块(150)上，对所述电控模块(150)散热。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述空调器包括：

壳体(110)，所述电控模块(150)、所述液冷块(161)、所述液泵(162)均安装在所述壳体(110)内，所述壳体(110)上开设有安装通孔，所述换热风机(163)安装在所述安装通孔内，所述换热风机(163)用于将所述壳体(110)内部的空气与所述壳体(110)外部的空气对流。

4.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述电控模块(150)与所述液泵(162)电连接，所述电控模块(150)用于根据空调器的运行模式，控制所述液泵(162)的运行参数。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，当所述运行模式为制热模式时，所述电控模块(150)控制所述液泵(162)的运行转速为Ph，其中，45r/min≤Ph≤55r/min；和/或，

当所述运行模式为除湿模式时，所述电控模块(150)控制所述液泵(162)的运行转速为Pd，其中，70r/min≤Pd≤80r/min；和/或，

当所述运行模式为制冷模式时，所述电控模块(150)控制所述液泵(162)的运行转速为Pc，其中，95r/min≤Pc≤105r/min；和/或，

当所述运行模式为通风模式时，所述电控模块(150)控制所述液泵(162)停止。

6.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述电控模块(150)与所述换热风机(163)电连接，所述电控模块(150)用于根据空调器的运行模式，控制所述换热风机(163)的运行参数。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，当所述运行模式为制热模式时，所述电控模块(150)控制所述换热风机(163)的运行转速为Rh，其中，90r/min≤Rh≤110r/min；和/或，

当所述运行模式为除湿模式时，所述电控模块(150)控制所述换热风机(163)的运行转速为Rd，其中，140r/min≤Rd≤160r/min；和/或，

当所述运行模式为制冷模式时，所述电控模块(150)控制所述换热风机(163)的运行转速为Rc，其中，190r/min≤Rc≤210r/min；和/或，

当所述运行模式为通风模式时，所述电控模块(150)控制所述换热风机(163)停止。

8.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述空调器包括：

温度传感器(170)，与所述电控模块(150)电连接，用于检测所述电控模块(150)的温度值T；

所述电控模块(150)用于根据所述温度值T，控制所述液泵(162)和所述换热风机(163)的运行参数。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述液泵(162)和所述换热风机(163)的运行转速与所述电控模块(150)的所述温度值T成正比。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述温度值T划分为多个温度阶段，温度高的所述温度阶段，对应的所述液泵(162)和所述换热风机(163)的运行转速，大于温度低的所述温度阶段。

Images