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。
本公开实施例提供一种散热器及空调室外机,以解决挤压型材散热器对热流密度较大的发热元件和与散热器不能直接接触的发热元器件的散热效率低的问题。
在一些实施例中,所述散热器包括呈阶梯状的至少三个散热板,散热板从高到底依次是:冷凝板;第一蒸发板,与冷凝板相连通;第二蒸发板,与第一蒸发板相连通;其中,冷凝板、第一蒸发板、第二蒸发板依次连通构成供传热介质流通的闭合的传热回路。
在一些实施例中,所述散热器还包括:第一连通板,被构造为具有弧度的连接板,连通冷凝板和第一蒸发板;第二连通板,被构造为具有弧度的连接板,连通第一蒸发板和第二蒸发板。
在一些实施例中,第一连通板与冷凝板和/或第一蒸发板的连接处为弧形连接;和/或,第二连通板与第一蒸发板和/或第二蒸发板的连接处为弧形连接。
在一些实施例中,冷凝板、第一蒸发板和第二蒸发板为一体成型结构;或者,冷凝板、第一连通板、第一蒸发板、第二连通板和第二蒸发板为一体成型结构。
在一些实施例中,冷凝板、第一连通板、第一蒸发板、第二连通板和第二蒸发板内部设有连通的换热管路,传热介质可沿换热管路循环流动。
在一些实施例中,换热管路包括:冷凝管路,设置于冷凝板内部;第一蒸发管路,设置于第一蒸发板内部,并通过设置于第一连通板内部的第一连通管路与冷凝管路相连通;第二蒸发管路,设置于第二蒸发板内部,并通过设置于第二连通板内部的第二连通管路与第一蒸发管路相连通。
在一些实施例中,所述散热器还包括:散热元件,包括多个散热翅片,设置于第一蒸发板和/或第二蒸发板的下部,并与第一蒸发板/第二蒸发板的下表面紧密贴合。
在一些实施例中,所述空调室外机包括如前述任一项实施例所提供的散热器。
在一些实施例中,所述空调室外机还包括:电控盒,包括呈阶梯状的、相连接的第一底侧壁和第二底侧壁,第一底侧壁和/或第二底侧壁上设有待散热组件;其中,第一底侧壁贴合连接于第一蒸发板的上表面,第二底侧壁贴合连接于第二蒸发板的上表面。
在一些实施例中,待散热组件包括:芯片组件,包括基座和设置于基座的芯片,基座与第一底侧壁/第二底侧壁的上表面相连接;元器件组件,设置于第二底侧壁/第一底侧壁的上部。
本公开实施例提供的散热器及空调室外机,可以实现以下技术效果:
散热器通过各散热板进行导热,闭合的循环回路内充注有传热介质,液态传热介质经冷凝板、向下方的第一蒸发板和第二蒸发板内流动,在第一蒸发板和第二蒸发板内吸收热量后变为气态,并依靠密度差上升并沿着闭合的循环回路流动回冷凝板内,放出热量变回液态。这样,通过传热介质的循环流动,能够实现对热流密度较大的发热元件的快速散热,和实现对与散热器不能直接接触的发热元器件的快速散热。
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一个散热器的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的一个传热管路的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的另一个散热器的结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一个空调室外机第一视角的部分结构示意图;
图5是本公开实施例提供的一个空调室外机第二视角的部分结构示意图;
图6是本公开实施例提供的一个基座的结构示意图;
图7是本公开实施例提供的一个电控盒的部分结构示意图;
图8是本公开实施例提供的另一个空调室外机的部分结构示意图。
附图标记:
100、散热器;110、冷凝板;120、第一蒸发板;130、第二蒸发板;
140、第一连通板;150、第二连通板;200、换热管路;
210、冷凝管路;220、第一蒸发管路;230、第二蒸发管路;
240、第一连通管路;250、第二连通管路;300、散热元件;
310、散热翅片;500、电控盒;510、第一底侧壁;520、第二底侧壁;
530、电路板;600、待散热组件;610、芯片组件;611、基座;
6111、第一表面;6112、第二表面;612、芯片;620、元器件组件;
700、风机支架。
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。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是本公开实施例提供的一个散热器的第一视角的结构示意图。结合图1所示,本公开实施例提供一种散热器100,散热器100包括呈阶梯状的至少三个散热板,散热板从高到底依次是冷凝板110、第一蒸发板120和第二蒸发板130。第一蒸发板120与冷凝板110相连通。第二蒸发板130与第一蒸发板120相连通。其中,冷凝板110、第一蒸发板120、第二蒸发板130依次连通构成供传热介质流通的闭合的传热回路。
闭合的传热回路内部能够流通传热介质,液态传热介质在吸收热量后可以蒸发变成气态,气态传热介质在释放热量后可以冷凝变成液态,传热介质在闭合的传热回路中的相态间的变化能够产生压力差,从而促使传热介质的流动。这样,液态传热介质可以在第一蒸发板120内和第二蒸发板130内吸收热量气化为液态,进入冷凝板110,气态传热介质在冷凝板110内冷凝降温后变为液态后,流动回至第一蒸发板120内和第二蒸发板130,进入下一个传热循环。这样,通过传热介质在闭合的传热回路中的循环流动,能够实现对发热元件的快速散热。可选地,传热介质为冷媒。
冷凝板110高于第一蒸发板120,第一蒸发板120高于第二蒸发板130。这样,根据热量由下至上的传递的散热原理,液态的传热介质在第一蒸发板120和第二蒸发板130内吸收热量变为气态后,向上方流动至冷凝板110;而气态传热介质在冷凝板110内冷凝变为液态后,能够在重力作用下向第一蒸发板120和第二蒸发板130流动。这样,更有利于传热介质在传热回路中的循环。因此,第一蒸发板120和第二蒸发板130内的液态传热介质吸收热量后变为高温高压的气态传热介质通过换热回路上升循环至冷凝板110,并在冷凝板110内散热液化后形成低温低压液体传热介质,冷凝板110与第一蒸发板120及第二蒸发板130之间不断形成压差及温差,保证了高温的气态传热介质流向冷凝板110,同时冷凝板110液态传热介质依靠自身重力向下方回流至第一蒸发板120及第二蒸发板130,从而在散热器100内形成了闭合的传热介质的传热回路。
可选地,冷凝板110高于第一蒸发板120。可选地,冷凝板110远离第一蒸发板120的一端高于冷凝板110与第一蒸发板120的一端,从而使冷凝板110形成大于或者等于3°的倾斜角。可选地,第一蒸发板120高于第二蒸发板130。可选地,第一蒸发板120包括与冷凝板110相连接的第一连接端和与第二蒸发板相连接的第二连接端,第一连接端高于第二连接端,从而使第一蒸发板120形成大于或者等于3°的倾斜角。可选地,第二蒸发板130与第一蒸发板120相连接的一端高于第二蒸发板130远离第一蒸发板120的一端。这样,更加有利于传热介质在闭合的传热回路内的平滑的循环流动。
采用本公开实施例提供的散热器,通过各个散热板进行导热,闭合的循环回路内充注有传热介质,液态的传热介质经冷凝板、第一蒸发板和第二蒸发板内流动,在第一蒸发板和第二蒸发板内吸收热量后变为气态,并依靠密度差上升并沿着闭合的循环回路流动回冷凝板内,放出热量变回液态。这样,通过传热介质的循环流动,能够实现对热流密度较大的发热元件的快速散热,和实现对与散热器不能直接接触的发热元器件的快速散热。
在一些实施例中,散热器100还包括第一连通板140和第二连通板150。第一连通板140被构造为具有弧度的连接板,连通冷凝板110和第一蒸发板120。第二连通板150被构造为具有弧度的连接板,连通第一蒸发板120和第二蒸发板130。
连通冷凝板110和第一蒸发板120的第一连通板140被构造为具有弧度的连接板。可选地,第一连通板140为S型。这样,降低了传热介质的流动阻力,有利于传热介质的平滑流动,减少了传热介质的流动死区,有利于提高传热介质的流动速率,便于冷凝板110内的液态工质经第一连通板140流入第一蒸发板120,同时也便于第一蒸发板120内的气态工质流动回冷凝板110。可选地,第一连通板140为弯曲弧度较小的S型。
连通第一蒸发板120和第二蒸发板130的第二连通板150被构造为具有弧度的连接板。可选地,第二连通板150为S型。这样,降低了传热介质的流动阻力,有利于传热介质的平滑流动,减少了传热介质的流动死区,有利于提高传热介质的流动速率,便于流入第一蒸发板120内的液态工质经第二连通板150流入第二蒸发板130,也便于第二蒸发板130内气化后的气态工质流动回冷凝板110。可选地,第二连通板150为弯曲弧度较小的S型。
可选地,第一连通板140与冷凝板110和/或第一蒸发板120的连接处为弧形连接;和/或,第二连通板150与第一蒸发板120和/或第二蒸发板130的连接处为弧形连接。这样,不仅能够降低传热介质在第一连通板140与冷凝板110和/或第一蒸发板120的连接处的流动阻力,还能够减少第一连通板140与冷凝板110和/或第一蒸发板120的连接处的流动死区,提高了传热介质的流动速率,从而提高散热器100的散热效率。同样,能够降低传热介质在第二连通板150与第一蒸发板120和/或第二蒸发板130的连接处的流动阻力,还能够减少第二连通板150与第一蒸发板120和/或第二蒸发板130的连接处的流动死区,提高传热介质的流动速率,从而提高散热器100的散热效率。
可选地,冷凝板110、第一蒸发板120和第二蒸发板130为一体成型结构;或者,冷凝板110、第一连通板140、第一蒸发板120、第二连通板150和第二蒸发板130为一体成型结构。这样,一体成型的散热器100的焊接点少,降低了传热介质泄漏的风险,减少能够散热器100的成本,并且在散热器100或空调器的包装、运输、工作过程中,提高了散热器100的安全性和可靠性。
图2是本公开实施例提供的一个传热管路的结构示意图。结合图2所示,可选地,冷凝板110、第一连通板140、第一蒸发板120、第二连通板150和第二蒸发板130内部设有连通的换热管路200,传热介质可沿换热管路200循环流动。
可选地,换热管路200通过挤压成型于冷凝板110、第一连通板140、第一蒸发板120、第二连通板150和第二蒸发板130的内部。这样,相比采用外部循环管路的方式使传热介质进行传热,可以减少对空间的占用;并且,通过传热介质通过吸热、放热,在液态和气态的不同相态的转变中产生了流动动力,进而促使传热介质在换热管路200的内部循环流动,具有较好的传热效果,使散热器100具有较好的散热效果。
可选地,换热管路200内抽真空后灌注传热介质。这样,能够防止传热介质内混入不凝性气体,从而提高散热器100的换热效率和散热器100的运行寿命。
可选地,换热管路200包括冷凝管路210、第一蒸发管路220、第二蒸发管路230、第一连通管路240以及第二连通管路250。冷凝管路210设置于冷凝板110内部。第一蒸发管路220设置于第一蒸发板120内部,并通过设置于第一连通板140内部的第一连通管路240与冷凝管路210相连通。第二蒸发管路230设置于第二蒸发板130内部,并通过设置于第二连通板150内部的第二连通管路250与第一蒸发管路220相连通。
通过设置的换热管路200,从而使传热介质沿换热管路200进行定向的流动,从而通过传热介质的相态之间的转变对需要散热的部件进行散热。可选地,冷凝管路210、第一蒸发管路220、第二蒸发管路230、第一连通管路240以及第二连通管路250的截面形状为矩形。这样,能够使换热介质在换热管路200内的流通面尽可能的大,提高了传热介质的循环流动,并有利于传热介质的相变发生。可选地,冷凝管路210、第一蒸发管路220、第二蒸发管路230、第一连通管路240以及第二连通管路250的截面形状弧形。这样,能够尽可能地减少传热介质在换热管路200内的流动死区,提高传热介质的流动速率和传热效率。
图3是本公开实施例提供的另一个散热器的结构示意图。结合图3所示,在一些实施例中,散热器100还包括散热元件300。散热元件300包括多个散热翅片310,设置于第一蒸发板120和/或第二蒸发板130的下部,并与第一蒸发板120/第二蒸发板130的下表面紧密贴合。
可选地,散热元件300为挤压型散热元件,分别设置于第一蒸发板120和第二蒸发板130的下部,并与第一蒸发板120和第二蒸发板130的下表面紧密贴合。需要散热的部件设置于第一蒸发板120和第二蒸发板130的上部,并与第一蒸发板120和第二蒸发板130相接触。可选地,散热元件300为挤压型散热元件,设置于第一蒸发板120或者第二蒸发板130的下部,并与第一蒸发板120或者第二蒸发板130的下表面紧密贴合。需要散热的部件设置于第一蒸发板120或者第二蒸发板130的上部,并与第一蒸发板120或者第二蒸发板130相接触。这样,需要散热的部件与第一蒸发板120和/或第二蒸发板130相接触,第一蒸发板120和/或第二蒸发板130中的液态传热介质吸收需要散热的部件的部分热量,并流动至冷凝板110进行散热,同时,散热元件300也可以吸收需要散热的部件的部分热量,提高了散热器100的散热效率。此外,散热元件300在散热器100出现故障的情况下,依然可以实现对需要散热的部件进行降温的目的。
可选地,第一蒸发板120和/或第二蒸发板130与散热元件300通过导热胶或焊接连接。可选地,散热元件300的材质为铝。
可选地,散热元件300包括多个散热翅片310,即散热元件300可以为翅片式散热器100。通过设置的多个散热翅片310,提高散热元件300的换热效率。
可选地,多个散热翅片310呈连续折弯的锯齿状;或者,多个散热翅片310通过一导热片与第一蒸发板120/第二蒸发板130的下表面相连接,并沿远离第一蒸发板120/第二蒸发板130的方向延伸。
本公开实施例提供一种空调室外机,包括如前述实施例所提供的散热器100。
图4是本公开实施例提供的一个空调室外机第一视角的部分结构示意图;图5是本公开实施例提供的一个空调室外机第二视角的部分结构示意图。结合图4、图5所示,在一些实施例中,所述空调室外机还包括电控盒500。电控盒500包括呈阶梯状的、相连接的第一底侧壁510和第二底侧壁520。第一底侧壁510和/或第二底侧壁520上设有待散热组件600。其中,第一底侧壁510贴合连接于第一蒸发板120的上表面,第二底侧壁520贴合连接于第二蒸发板130的上表面。这样,第一蒸发板120和第二蒸发板130都能够对待散热组件600进行散热,吸收待散热组件600的热量,实现对底部为阶梯状的电控盒500的散热。
可选地,待散热组件600包括芯片组件610和元器件组件620。芯片组件610包括基座611和设置于基座611的芯片612,基座611与第一底侧壁510/第二底侧壁520的上表面相连接。元器件组件620设置于第二底侧壁520/第一底侧壁510的上部。
可选地,芯片组件610贴合第一底侧壁510设置于其的上表面,元器件组件620设置于第二底侧壁520的上部。这样,一部分液态传热介质在第一蒸发板120内蒸发吸热变为气态,以实现对芯片组件610的散热;另一部分液态传热介质流动至第二蒸发板130内并蒸发吸热变为气态,以实现对元器件组件620的散热。可选地,基座611设置于第一底侧壁510的上表面。可选地,基座611与第一底侧壁510可拆卸地连接,这样,其在散热器100上进行安装和拆卸。可选地,基座611可作为第一底侧壁设置于电控盒的底部。这样,通过基座611,即可实现芯片组件610与散热器100之间的固定,并能够收集芯片组件610产生的热量。将芯片组件610设置于基座611,电芯片组件610发热时可将热量传递给基座611,通过基座611将热量传递至散热器100。
图6是本公开实施例提供的一个基座的结构示意图;图7是本公开实施例提供的一个电控盒的部分结构示意图。结合图6、图7所示,可选地,基座611包括与第一底侧壁510相连接的第一表面6111和与芯片612相连接的第二表面6112,其中第二表面呈阶梯状。可选地,呈阶梯状的第二表面6112包括一低阶面和一高阶面,高阶面的高度高于低阶面的高度。基座611与芯片612相连接的第二表面6112的高阶面与芯片612通过螺钉相连接,高阶面的设置提高了基座611的螺钉固定的有效深度和连接的稳定性;同时,基座611与芯片612相连接的第二表面6112的低阶面与第一底侧壁510或者散热器100相接触,低阶面的设置提高了基座611的接触的传热面积,提高了传热效率。
结合图4至图7所示,可选地,电控盒500还包括电路板530,设置于待散热组件600的上部。芯片612与电路板530相连接。可选地,芯片组件310与电路板通过螺钉连接。可选地,元器件组件620为散热量较大的电抗器,或者为电感、电容、PTC电阻等不能直接与散热器100接触式散热的元件。可选地,元器件组件620设置于电路板530与电控盒的第二底侧壁520之间。
可选地,芯片组件610的安装方法包括:将一个或多个芯片612焊接在电路板530上,再将焊接有芯片612的电路板530与基座611相连接。本公开实施例提供的芯片组件610的安装可在芯片焊接的流水线上完成,该流水线相对于空调器室外机的组装流水线,精密度要求高,提高了基座611与芯片612的贴合程度,提高了基座611的导热效果。
可选地,芯片612与基座611之间设置有导热片或涂覆有硅脂,提高了芯片612与基座611之间热量传递的效率。可选地,电路板530上焊接有多个芯片612。可选地,芯片612为变频芯片,包含:IPM、IGBT、二极管和整流桥等。可选地,基座611的材质为铝。
图8是本公开实施例提供的另一个空调室外机的部分结构示意图。结合图4、图5、图8所示,可选地,空调室外机还包括风机支架700,散热器100的冷凝板110固定于风机支架700。这样,可以实现对散热器100冷凝板110的固定,防止散热器100的变形。可选地,轴流风扇设置于风机支架700上。
可选地,散热器100设置于空调室外机上,冷凝板110位于空调室外机的轴流风扇的气流路径上。这样,轴流风扇产生的气流对冷凝板110进行强化散热,能够将冷凝板110内的气态传热介质的热量快速地散发至周围环境中,大大提升了冷凝板110内传热介质的气化速率。
结合图8所示,可选地,冷凝板110底部设有散热翅片310。在冷凝板110底部设置散热翅片310,有利于加快冷凝板110的散热,能够加快冷凝板110内的气态传热介质散热液化为液态传热介质。散热翅片310由冷凝板110向下侧延伸。这样,增加了其与空气的接触面积,加快了热量的释放,并且通过散热翅片310可以将热量由冷凝板110向下方释放。
可选地,冷凝板110位于空调室外机的轴流风扇的气流路径上。这样,贯流风扇转动形成的气流经过冷凝板110以及散热翅片310,加快散热器100热量的释放。可选地,冷凝板110位于轴流风扇气流路径的上侧,散热翅片310由冷凝板110向下延伸。这样,能够在尽量不影响轴流风扇送风的基础上,使气流尽量经过散热翅片310,加快对散热翅片310的散热,提高散热器100的散热效率。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。