CN215295145U - 散热器和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及家电制造技术领域，公开一种散热器和空调器。本申请提供的散热器包括基体和散热管。基体，一体成型；散热管包括第一散热管和第二散热管，第一散热管包括位于基体内部的第一散热段，第二散热管包括位于基体内部的第二散热段；其中，第一散热段和第二散热段导热接触，第一散热管和第二散热管用于流通不同温度的冷媒。本申请提供的散热器中，一体成型的基体可以作为热传导体，使第一散热管和第二散热管内冷媒进行热交换，从而避免因节流后温度过低产生凝露的问题。本申请同时提供了一种空调器。

Description

散热器和空调器

技术领域

本申请涉及家电制造技术领域，例如涉及一种散热器和空调器。

背景技术

目前，变频空调的应用越来越普遍，变频空调是在定频空调中增加了变频功率器件。变频功率器件是变频空调中重要元器件，主要采用多功能集成的大功率IPM变频控制模块，用来调控压缩机的转速，从而节省能耗。压缩机频率越高，IPM变频控制模块发热越多。在高环温工况，铝翅片散热器由于局限于散热性能差，IPM变频控制模块发热功率大，散热器的散热效率提升有限。

变频空调通常采用铝翅片和单通道冷媒板给IPM变频控制模块降温，铝翅片和单通道冷媒板双重作用下散热性能更佳。

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：对于传统的单通道冷媒板方案，在制冷工况时制冷剂流经冷媒板会产生凝露现象，在IPM变频控制模块产生液态水，使IPM变频控制模块发生短路，对IPM变频控制模块造成损害。

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和空调器，以解决空调运行出现凝露的问题。

在一些实施例中，散热器包括基体和散热管。基体一体成型。散热管包括第一散热管和第二散热管，第一散热管包括位于基体内部的第一散热段，第二散热管包括位于基体内部的第二散热段。其中，第一散热段和第二散热段导热接触，第一散热管和第二散热管用于流通不同温度的冷媒。

在一些可选实施例中，当散热器安装于空调器内时，第一散热管并联于室外换热器和节流元件之间的第一连通管路，第二散热管并联于室内换热器和压缩机之间的第二连通管路。

在一些可选实施例中，基体的表面与变频模块导热接触。

在一些可选实施例中，第一散热段和第二散热段相互平行。

在一些可选实施例中，第一散热管与第二散热管内的冷媒流动方向相反。

在一些实施例中，空调器包括如前述的散热器。

在一些可选实施例中，空调器还包括多个阀体，使空调器运行制冷工况时，冷媒依次流经压缩机、室外换热器、第一散热管、节流元件、室内换热器和第二散热管。

在一些可选实施例中，空调器还包括多个阀体，使空调器运行制热工况时，冷媒依次流经压缩机、室内换热器、节流元件和室外换热器，不流经散热器。

在一些可选实施例中，多个阀体包括第一阀体、第二阀体、第三阀体和第四阀体。第一阀体设置于第二连通管路。第二阀体设置于第一连通管路。第三阀体设置于第一散热管。第四阀体设置于第二散热管。

在一些可选实施例中，第一阀体包括第一电磁阀，或者导通方向限定为从压缩机流向室内换热器的第一单向流通件。第二阀体包括第二电磁阀，或者导通方向限定为从节流元件流向室外换热器的第二单向流通件。第三阀体包括第三电磁阀，或者导通方向限定为从第一散热管流向节流元件的第三单向流通件。第四阀体包括第四电磁阀，或者导通方向限定为从第二散热管流向压缩机的第四单向流通件。

本公开实施例提供的散热器和空调器，可以实现以下技术效果：

散热器包括基体和散热管。基体为一体成型。散热管包括第一散热管和第二散热管，第一散热管包括位于基体内部的第一散热段，第二散热管包括位于基体内部的第二散热段。其中，第一散热段和第二散热段导热接触，第一散热管和第二散热管用于流通不同温度的冷媒。一体成型的基体作为热传导体，可以使第一散热管和第二散热管内冷媒进行热交换，从而避免因节流后温度过低产生凝露的问题。

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整体示意图；

图2是本公开实施例提供的另一个散热器整体示意图；

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另一个散热器的剖面示意图；

图5是本公开实施例提供的空调器制热工况循环示意图；

图6是本公开实施例提供的空调器制冷工况循环示意图。

附图标记：

1：基体；2：第一散热管；3：第二散热管；4：翅片组件；5：散热器；6：室外换热器；7：压缩机；8：室内换热器；9：节流元件；10：第一阀体；11：第二阀体；12：第三阀体；13：第四阀体。

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。

结合图1-4所示，本公开实施例提供一种散热器5。

本公开实施例提供的散热器5包括基体1和散热管。基体1为一体成型。散热管包括第一散热管2和第二散热管3，第一散热管2包括位于基体1内部的第一散热段，第二散热管3包括位于基体1内部的第二散热段。其中，第一散热段和第二散热段导热接触，第一散热管2和第二散热管3用于流通不同温度的冷媒。

采用本公开实施例提供的散热器5，一体成型的基体1用于作为热量的传导体，流经第一散热段和第二散热段的冷媒携带热量不同，不同热量的冷媒热传导到基体1上，实现高温差的液冷式传热，在高温工况下也能够高效散热，防止空调高温制冷衰减。相较于传统单冷媒环流路，流路位于节流元件9后，变频模块散热温度易低于露点温度而产生凝露问题，存在电路板短路烧毁风险。本方案通过安装第一散热管2和第二散热管3形成双流路，使第二散热管3内低温冷媒和第一散热管2内中高温冷媒间发生热交换，低温冷媒温度为20℃左右，中高温冷媒温度为40℃左右。通过热量交换使基体1温度高于低温冷媒，从而避免凝露的产生。相对于单一散热管，双管设计能够使散热器5的基体1温度得以平衡，从而避免因节流后单一散热管温度过低产生凝露的问题。

当安装在空调中，第一散热管2位于制冷工况流路的节流元件9前高压段，内部冷媒温度较高，为40℃左右，第二散热管3位于制冷工况流路的节流元件9后低压段，内部冷媒温度较低，为20℃左右。双散热管路的散热器5利用节流元件9前高压段和节流元件9后低压段集成调温，在实现给变频模块散热降温同时，节流元件9前高压段管路与节流元件9后低压段管路之间实现热量交换，在制冷工况时，节流元件9后低压段可以增大节流元件9前冷媒的过冷度，从而提高系统制冷效果。

可选地，当散热器5安装于空调器内时，第一散热管2并联于室外换热器6和节流元件9之间的第一连通管路，第二散热管3并联于室内换热器8和压缩机7之间的第二连通管路。可根据需求，使冷媒流经第一散热管2和第二散热管3。

可选地，基体1的表面与变频模块导热接触，如变频芯片或集成模块。基体1的表面与变频模块可通过螺钉、螺栓连接，可焊接，还可通过导热硅胶粘接。这样，有助于基体1与变频模块紧密贴合，提高热交换效率。

可选地，第一散热段和第二散热段相互平行。第一散热段与第二散热段相互平行，可增加第一散热段和第二散热段之间的热交换，使基体1散热更加均衡。

可选地，第一散热管2和/或第二散热管3内壁设有内螺纹。内螺纹能够增大冷媒与散热管的换热接触面积，能够更好的进行热量交换。同时，从成本的角度，相比于大直径的散热管，设置有内螺纹的小直径散热管成本低且散热效果好。

可选地，第一散热管2与第二散热管3内的冷媒流动方向相反。冷媒的流动方向相反，传热效果更好。

可选地，第一散热管2、第二散热管3的外壁具有平面部，平面部与连接有变频模块的基体1表面平行，如第一散热管2和第二散热管3设置为界面呈半圆形或者扁平形的散热管，以增加第一散热管2、第二散热管3与变频模块的接触面积，提高均温和散热效果。

可选地，基体1、散热管材质包括高导热材质，如基体1为铝材质、散热管为铜材质。高导热材质的散热性能更好，冷媒的热量通过第一散热管2和第二散热管3传导到基体1上，通过基体1的翅片组件4与空气进行对流换热，使热量释放到空气之中，散热效果更好。

可选地，第一散热管2和第二散热管3挤压在基体1上，第一散热管2与第二散热管3可以为水平流道或者弯曲流道，可根据换热需求选择。弯曲流道增大了内部冷媒的流动阻力，有利于提高基体1的吸热效率和均温性。

结合图1-6所示，本公开实施例提供一种空调器，包括如前述的散热器55。

可选地，空调器还包括多个阀体，使空调器运行制冷工况时，冷媒依次流经压缩机7、室外换热器6、第一散热管2、节流元件9、室内换热器8和第二散热管3。相较于传统单冷媒环流路，在制冷工况下，如果散热管位于节流元件9前与室外换热器6后，其冷媒温度均高于环境温度，在高环温条件下，例如温度>43℃的条件下，不能满足变频模块的散热需求，导致变频模块温度过高而强制压缩机7降频制冷，从而使压缩机7系统制冷效果减小，同时为变频模块散热会导致节流元件9前冷媒的过冷度减小，过冷度减少影响节流元件9后蒸发器的制冷量；如果散热管位于节流元件9后，则变频模块的散热温度易低于露点温度而产生凝露问题，存在电路板短路烧毁风险。

本方案采用双环流路，第一散热管2内冷媒为从室外换热器6流出的中高温冷媒，第二散热管3内冷媒为从室内换热器8流出的低温冷媒，其中，中高温冷媒温度为40℃左右，低温冷媒温度为20℃左右。通过基体1对第一散热管2和第二散热管3热量集成调温，在实现散热器5散热降温同时，可实现第一散热管2和第二散热管3管路间的热量交换，节流元件9后的低温冷媒可以增大节流元件9前冷媒的过冷度，从而提高空调制冷效果，起到回热器作用。

可选地，空调器还包括多个阀体，使空调器运行制热工况时，冷媒依次流经压缩机7、室内换热器8、节流元件9和室外换热器6，不流经第一散热管2和第二散热管3。制热工况时，为了防止低温低压的冷媒流经管路会产生冷凝现象，且考虑到制热工况时室外温度低，使循环管路不流经第一散热管2和第二散热管3。

可选地，基体1包括翅片组件4。翅片组件4的多个散热翅片间隔设置于基体1的表面。当空调运行制冷工况时，第一散热管2、第二散热管3结合翅片组件4进行高效的风冷强化散热，使散热器5在高环温工况具有更佳的散热性能。当空调运行制热工况时，冷媒不流经第一散热管2和第二散热管3，可以仅通过翅片组件4进行强制风冷散热。依靠轴流风机的抽风，实现风从散热器5的侧方顺着翅片阵列流过，从而实现强制对流散热。

可选地，翅片组件4的多个散热翅片为平直片或波纹皱褶片。散热翅片上可设有百叶窗，该百叶窗沿散热翅片的长度方向间隔开设。能有效增强空气流动时的扰动，提高空气侧的传热系数，有利于热量的传导。

可选地，基体1的翅片组件4可以为折叠翅片或铝挤翅片，翅片焊接或粘贴在基体1最下侧贴合传热。当安装到空调中，在空调室外机的风扇协同作用下，进行强化换热。翅片组件4在基体1的结构中可以根据空调的控制管路方案和散热需求选择性添加或者去除。

可选地，第一散热管2和第二散热管3与多个散热翅片的角度为90°，以提高散热器5的散热效果。

可选地，变频模块可位于翅片组件4所在的基体1表面上，也可位于翅片组件4所在的基体1表面的对立面。当变频模块位于翅片组件4所在的基体1表面的对立面时，基体1的厚度影响散热器5散热效率，基体1越厚散热效率越差，因此基体1厚度在保证安装需求及固定强度条件下，尽可能选用较小规格的基体1。

可选地，多个阀体包括第一阀体10、第二阀体11、第三阀体12和第四阀体13。第一阀体10设置于第二连通管路，第二阀体11设置于第一连通管路，第三阀体12设置于第一散热管2，第四阀体13设置于第二散热管3。通过控制多个阀体的开启和关闭，使冷媒在空调器制冷工况下流经第一散热管2和第二散热管3，在制热工况下不流经第一散热管2和第二散热管3。

在制冷工况时，如图6所示，第一阀体10和第二阀体11关闭，第三阀体12和第四阀体13导通，在四个阀体作用下，冷媒流经第一散热管2和第二散热管3，流经第一散热管2的冷媒是压缩机7排出后经室外换热器6冷凝后的中高温冷媒，流经第二散热管3的冷媒是室内换热器8蒸发吸热后排出的低温冷媒，冷媒流经第一散热管2和第二散热管3集成在基体1内，基体1与变频模块接触换热，变频模块热量被流经第一散热管2和第二散热管3的冷媒带走从而实现对变频模块的散热。

运行制热工况时，如图5所示，第一阀体10和第阀体导通，第三阀体12和第四阀体13关闭，在四个阀体作用下，第一散热管2和第二散热管3在压缩机7制热循环系统被短路无冷媒流过，变频模块在低环境温度条件下可以通过基体1的翅片组件4实现散热。因此，可以实现空调器无论是制冷工况还是制热工况都能够防凝露的效果。

可选地，第一阀体10包括第一电磁阀，或者导通方向限定为从压缩机7流向室内换热器8的第一单向流通件。第二阀体11包括第二电磁阀，或者导通方向限定为从节流元件9流向室外换热器6的第二单向流通件。第三阀体12包括第三电磁阀，或者导通方向限定为从第一散热管2流向节流元件9的第三单向流通件。第四阀体13包括第四电磁阀，或者导通方向限定为从第二散热管3流向压缩机7的第四单向流通件。

可选地，第一阀体10设为第一单向阀，第二阀体11设为第二单向阀，第三阀体12设为第三单向阀，且，第四阀体13设为第四单向阀。其中，第一单向阀导通方向限定为从压缩机7流向室内换热器8，且冷媒不流经第二散热管3。第二单向阀的导通方向限定为从节流元件9流向室外换热器6，且冷媒不流经第一散热管2。第三单向阀的导通方向限定为通过第一散热管2从室外换热器6流向节流元件9。第四单向阀的导通方向限定为通过第二散热管3从室内换热器8流向压缩机7。

制冷工况时，第一单向阀和第二单向阀单向关闭，第三单向阀和第四单向阀单向导通。冷媒流经第一散热管2和第二散热管3，流经第一散热管2的冷媒是压缩机7排出后经室外换热器6冷凝后的中高温液态冷媒，流经第二散热管3的冷媒是室内换热器8蒸发吸热后排出的低温冷媒，冷媒流经第一散热管2和第二散热管3集成在基体1内，基体1与变频模块接触换热，变频模块热量被流经第一散热管2和第二散热管3的冷媒带走从而实现对变频模块的散热。

运行制热工况时，第一单向阀和第二单向阀单向导通，第三单向阀和第四单向阀单向关闭，第一散热管2和第二散热管3处于短路状态无冷媒通过。变频模块在低环境温度条件下可以通过基体1的翅片组件4实现散热。因此，可以实现空调器无论是制冷工况还是制热工况都能够防凝露的效果。

可选地，第一阀体10设为第一电磁阀，第二阀体11设为第二单向阀，第三阀体12设为第三单向阀，第四阀体13设为第四电磁阀。其中，第二单向阀的导通方向限定为从节流元件9流向室外换热器6，且冷媒不流经第一散热管2，且第三单向阀的导通方向限定为通过第一散热管2从室外换热器6流向节流元件9。

制冷工况时，第一电磁阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四电磁阀导通。冷媒流经第一散热管2和第二散热管3，流经第一散热管2的冷媒是压缩机7排出后经室外换热器6冷凝后的中高温冷媒，流经第二散热管3的冷媒是室内换热器8蒸发吸热后排出的低温冷媒，冷媒流经第一散热管2和第二散热管3集成在基体1内，基体1与变频模块接触换热，变频模块热量被流经第一散热管2和第二散热管3的冷媒带走从而实现对变频模块的散热。

运行制热工况时，第一电磁阀和第二单向阀导通，第三单向阀和第四电磁阀关闭，第一散热管2和第二散热管3在压缩机7制热循环系统被短路，无冷媒流过，变频模块在低环境温度条件下可以通过基体1的翅片组件4强制风冷实现散热。因此，可以实现空调器无论是制冷工况还是制热工况都能够防凝露的效果。

可选地，第一阀体10设为第一电磁阀，第二阀体11设为第二电磁阀，第三阀体12设为第三电磁阀，第四阀体13设为第四电磁阀。

制冷工况时，第一电磁阀和第二电磁阀关闭，第三电磁阀和第四电磁阀导通。冷媒流经第一散热管2和第二散热管3，流经第一散热管2的冷媒是压缩机7排出后经室外换热器6冷凝后的中高温冷媒，流经第二散热管3的冷媒是室内换热器8蒸发吸热后排出的低温冷媒，冷媒流经第一散热管2和第二散热管3集成在基体1内，基体1与变频模块接触换热，变频模块热量被流经第一散热管2和第二散热管3的冷媒带走从而实现对变频模块的散热。

运行制热工况时，第一电磁阀和第二电磁阀导通，第三电磁阀和第四电磁阀关闭，第一散热管2和第二散热管3在压缩机7制热循环系统被短路，无冷媒流过，变频模块在低环境温度条件下可以通过基体1的翅片组件4强制风冷实现散热。因此，可以实现空调器无论是制冷工况还是制热工况都能够防凝露的效果。

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。

Claims (10)

1.一种散热器，包括基体(1)和散热管，其特征在于，

所述基体(1)，一体成型；

所述散热管，包括第一散热管(2)和第二散热管(3)，所述第一散热管(2)包括位于基体(1)内部的第一散热段，所述第二散热管(3)包括位于基体(1)内部的第二散热段，

其中，所述第一散热段和第二散热段导热接触，所述第一散热管(2)和所述第二散热管(3)用于流通不同温度的冷媒。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

当所述散热器安装于空调器内时，所述第一散热管(2)并联于室外换热器(6)和节流元件(9)之间的第一连通管路，所述第二散热管(3)并联于室内换热器(8)和压缩机(7)之间的第二连通管路。

3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述基体(1)的表面与变频模块导热接触。

4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述第一散热段和所述第二散热段相互平行。

5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述第一散热管(2)与所述第二散热管(3)内的冷媒流动方向相反。

6.一种空调器，包括压缩机(7)、室外换热器(6)、节流元件(9)和室内换热器(8)，其特征在于，还包括如权利要求1至5任一所述的散热器(5)。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，还包括：

多个阀体，使所述空调器运行制冷工况时，冷媒依次流经所述压缩机(7)、室外换热器(6)、第一散热管(2)、节流元件(9)、室内换热器(8)和第二散热管(3)。

8.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，还包括：

多个阀体，使所述空调器运行制热工况时，冷媒依次流经所述压缩机(7)、室内换热器(8)、节流元件(9)和室外换热器(6)，不流经所述第一散热管(2)和第二散热管(3)。

9.根据权利要求7、8任一项所述的空调器，其特征在于，所述多个阀体包括：

第一阀体(10)，设置于所述室内换热器(8)和所述压缩机(7)之间的第二连通管路，

第二阀体(11)，设置于所述室外换热器(6)和所述节流元件(9)之间的第一连通管路，

第三阀体(12)，设置于所述第一散热管(2)，和，

第四阀体(13)，设置于所述第二散热管(3)。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，

所述第一阀体(10)包括第一电磁阀，或者，导通方向限定为从所述压缩机(7)流向所述室内换热器(8)的第一单向流通件；或者，

所述第二阀体(11)包括第二电磁阀，或者，导通方向限定为从所述节流元件(9)流向所述室外换热器(6)的第二单向流通件；或者，

所述第三阀体(12)包括第三电磁阀，或者，导通方向限定为从所述第一散热管(2)流向所述节流元件(9)的第三单向流通件；或者，

所述第四阀体(13)包括第四电磁阀，或者，导通方向限定为从所述第二散热管(3)流向所述压缩机(7)的第四单向流通件。

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