CN217685509U - 散热器及空调室外机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空气调节技术领域，公开一种散热器，包括散热基板、半导体制冷片和换热器，散热基板用于接收电控板传递的热量；半导体制冷片包括冷端和热端，冷端与散热基板导热连接，且与电控板分别位于散热基板的两侧；换热器与热端导热连接，以与热端换热；其中，换热器与室内机的冷凝水管路连接，并与冷凝水管路内的冷凝水换热，散发热端传递的热量，以降低热端的温度，冷端的温度相应的下降，使得冷端与散热基板的换热效率提高。冷凝水管路内的冷凝水流经换热器，对换热器进行散热降温，降低热端的温度，冷端的温度相应的下降，温度更低的冷端能够提高对散热基板的降温效果，从而提升对电控板的散热降温效果。本申请还公开一种空调室外机。

Description

散热器及空调室外机

技术领域

本申请涉及空气调节技术领域，例如涉及一种散热器及空调室外机。

背景技术

外界温度较高的情况下，空调室外机的电控模块及安装有电控模块的电控板发热，需要及时降温冷却。若电控模块及电控板散热不良，会严重影响空调器的制冷能力。目前，为了给电控模块及电控板的散热，在电控板下面加装散热装置，散热装置利用半导体制冷片的冷端对电控板进行散热降温，半导体制冷片的热端固定在室外机的前面板或者风圈上。但是基于外界温度较高，固定在室外机的前面板或者风圈上的热端散热效果不佳，从而影响了冷端的温度，导致降低对电控板的散热效果。

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，以加强对半导体制冷片热端的散热降温，从而提高对电控板的散热降温效果。

在一些实施例中，所述散热器包括：

散热基板，用于与电控板导热连接，以接收所述电控板传递的热量；

半导体制冷片，包括冷端和热端，所述冷端与所述散热基板导热连接，且与所述电控板分别位于所述散热基板的两侧；

换热器，与所述热端导热连接，以与所述热端换热；

其中，所述换热器与室内机的冷凝水管路连接，并与所述冷凝水管路内的冷凝水换热，散发所述热端传递的热量，以降低所述热端的温度，所述冷端的温度相应的下降，使得所述冷端与所述散热基板的换热效率提高。

在一些实施例中，所述散热基板内部构造有一容纳腔，且所述容纳腔内灌注有传热介质；

其中，所述电控板的热量传递至所述散热基板，所述传热介质受热相变，并将热量传递至所述半导体制冷片的冷端，与所述冷端换热降温，降温后的传热介质回流，以形成对所述电控板降温的散热循环。

在一些实施例中，所述冷凝水管路穿设于所述换热器，或，所述冷凝水管路缠绕于所述换热器的外部，或，所述换热器内构造有管路，所述管路连通所述冷凝水管路，以使冷凝水流经所述换热器。

在一些实施例中，所述冷凝水管路与室外机的回气管路导热接触，以使所述冷凝水管路内的冷凝水与所述回气管路内的低温冷媒换热，以降低冷凝水的温度。

在一些实施例中，所述换热器包括：

基座，为板状结构，与所述半导体制冷片的热端导热连接，且与所述冷凝水管路连接；

翅片组，设于所述基座，与所述热端分别位于所述基座的两侧，以扩大所述基座的散热面积。

在一些实施例中，在所述冷凝水管路缠绕于所述换热器的外部的情况下，所述基座的表面构造有凹槽，以嵌置所述冷凝水管路。

在一些实施例中，所述冷端与所述散热基板之间，和/或，所述热端与所述换热器之间设有绝缘导热层。

在一些实施例中，所述半导体制冷片包括N型半导体和P型半导体，所述N型半导体和所述P型半导体通过金属导体串联成电偶对，所述N型半导体与直流电源的正极连接，所述P型半导体与直流电源的负极连接。

在一些实施例中，所述空调室外机包括：机壳和前述实施例中提供的散热器，所述冷凝水管路贯穿所述机壳设置。

在一些实施例中，所述空调室外机还包括：

风机，设于所述机壳内，所述风机吹出的气流流经所述换热器，以对所述换热器散热降温。

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：

电控板的热量通过传递至散热基板蓄积并散热，半导体制冷片通电，冷端吸热以对散热基板进行降温，从而实现对电控板的散热降温目的；半导体制冷片的热端释放热量，热端与换热器进行换热，冷凝水管路内的冷凝水流经换热器，将热量带离，对换热器进行散热降温，以使换热器持续与热管换热，以降低热端的温度；冷端的温度随着热端的温度的下降而相应的下降，这样，温度更低的冷端能够提高对散热基板的降温效果，从而提升对电控板的散热降温效果。

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所述散热器的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的所述散热器的另一结构示意图；

图3是本公开实施例提供的所述散热器与电源连接的示意图；

图4是本公开实施例提供的所述空调室外机的结构示意图。

附图标记：

10：散热基板；20：半导体制冷片；201：冷端；202：热端；203：金属导体；30：换热器；301：基座；302：翅片组；40：冷凝水管路；50：绝缘导热层；60：回气管路；70：冷凝水排水管道；80：机壳。

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至图3所示，本公开实施例提供一种散热器，包括散热基板10、半导体制冷片20和换热器30，散热基板10用于与电控板导热连接，以接收电控板传递的热量；半导体制冷片20包括冷端201和热端202，冷端201与散热基板10导热连接，且与电控板分别位于散热基板10的两侧；换热器30与热端202导热连接，以与热端202换热；其中，换热器30与室内机的冷凝水管路40连接，并与冷凝水管路40内的冷凝水换热，散发热端202传递的热量，以降低热端202的温度，冷端201的温度相应的下降，使得冷端201与散热基板10的换热效率提高。

采用本公开实施例提供的散热器，电控板的热量通过传递至散热基板10蓄积并散热，半导体制冷片20通电，冷端201吸热以对散热基板10进行降温，从而实现对电控板的散热降温目的；半导体制冷片20的热端202释放热量，热端202与换热器30进行换热，冷凝水管路40内的冷凝水流经换热器30，将热量带离，对换热器30进行散热降温，以使换热器30持续与热管换热，以降低热端202的温度；冷端201的温度随着热端202的温度的下降而相应的下降，这样，温度更低的冷端201能够提高对散热基板10的降温效果，从而提升对电控板的散热降温效果。

本实施例中，半导体制冷片20通直流电，直流电通过半导体制冷片20中通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端分别吸收热量和释放热量，吸收热量的为冷端201，释放热量的为热端202。通过利用冷端201吸收热量，实现制冷的目的。

半导体制冷片20是一个热传递的元件。例如，当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料连接成热电偶对时，在通电流的情况下，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而两端产生温差，以此形成冷端201和热端202。但是半导体自身存在电阻，故而当电流经过半导体时就会产生热量，从而会影响热传递。而且两个端部之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递。当冷端201和热端202达到一定温差时，两种热传递的量相等，就会达到一个平衡点。正向和逆向热传递相互抵消，此时，热端202和冷端201的温度不会继续发生变化。但是，为了冷端201达到更低的温度，可以对热端202进行散热降温，这样，冷端201的温度也会相应的下降，从而达到更低的温度。

室内机产生的冷凝水，部分或全部冷凝水流入冷凝水管路40，在冷凝水管路40与换热器30导热而连接的管段，冷凝水与换热器30进行换热，以降低换热器30的温度。在换热器30与热端202换热时，能够基于较大的温差，使得较低温的换热器30加快与热端202的换热效率，从而对热端202进行快速降温。或者，冷凝水在换热器30处与热端202直接进行换热，热量经冷凝水带离换热器30。由此，利用冷凝水及其流动，降低了热端202的温度，使得冷端201的温度相应的下降，提升冷端201对散热基板10的散热降温效果。

另外，吸收热量和释放热量的大小还可通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来改变。

可选地，散热基板10内部构造有一容纳腔，且容纳腔内灌注有传热介质；其中，电控板的热量传递至散热基板10，传热介质受热相变，并将热量传递至半导体制冷片20的冷端201，与冷端201换热降温，降温后的传热介质回流，以形成对电控板降温的散热循环。

电控板的热量传递至散热基板10，容纳腔内靠近电控板侧的传热介质受热相变，并运动至背离低温区域，如靠近冷端201侧的区域，较高温度的传热介质与低温的冷端201换热降温，降温后的传热介质基于温差和压差，回流至靠近电控板侧的区域，进行下一散热循环，如此循环往复，实现对电控板的散热降温，且利用半导体制冷片20的冷端201能够有效地提高散热器对电控板的散热效率。

可选地，传热介质可为水、冷媒、防冻液或可相变的传热工质。

可选地，散热基板10的容纳腔内构造有流路，以对传热介质的流动进行引流。

可选地，散热基板10为一体成型结构。例如，散热基板10为吹胀板。这样，能够减少焊接点，有效防止容纳腔内的传热介质泄漏。

可选地，散热基板10为具有一定厚度的板状结构，板面为平面。这样，在散热基板10与电控板导热连接，及散热基板10与冷端201导热连接的情况下，保证散热基板10与电控板及冷端201的有效接触面积，从而保证传热效率。

可选地，冷凝水管路40穿设于换热器30。

冷凝水管路40穿设于换热器30，换热器30对冷凝水管路40呈包裹状。这样，有助于保证冷凝水管路40与换热器30的接触面积，从而保证了冷凝水管路40与换热器30的传热面积，提高了冷凝水管路40与换热器30之间的换热效率。

在冷凝水管路40穿设于换热器30的情况下，冷凝水管路40可呈S型穿设于换热器30。且冷凝水管路40与换热器30之间可涂抹有导热胶，一方面保证冷凝水管路40与换热器30之间的连接牢固度，另一方面提高二者之间的换热效率。

可选地，冷凝水管路40缠绕于换热器30的外部。

冷凝水管路40缠绕于换热器30的外部，便于冷凝水管路40与换热器30之间的安装与拆卸。其中，在冷凝水管路40缠绕于换热器30的外部的情况下，冷凝水管路40与换热器30之间可涂抹有导热胶，一方面保证冷凝水管路40与换热器30之间的连接牢固度，另一方面提高二者之间的换热效率。

可选地，换热器30内构造有管路，管路连通冷凝水管路40，以使冷凝水流经换热器30。

冷凝水管路40插接于换热器30的管路的接口，以使冷凝水自冷凝水管路40流入换热器30中。这样，使得冷凝水与换热器30无阻碍地直接进行换热，有助于提高冷凝水与换热器30的换热效率。

另外，冷凝水管路40在穿设于换热器30，或，缠绕于换热器30，或，连通换热器30内的管路后，连通冷凝水排水管道70，将与换热器30换热后的冷凝水排出。这样，使得换热器30内的冷凝水处于流动状态，使得低温的冷凝水不断地流入，与换热器30进行换热，升温后的冷凝水排出。

在实际应用中，冷凝水管路40与换热器30之间的具体连接结构，可根据实际情况进行确定。例如，可根据换热效果、装配效率、成本等因素进行考虑。

可选地，冷凝水管路40与室外机的回气管路60导热接触，以使冷凝水管路40内的冷凝水与回气管路60内的低温冷媒换热，以降低冷凝水的温度。

在制冷工况下，回气管路60联通室内换热器30和室外机的压缩机，且回气管路60内流动的是低温低压的冷媒，回气管路60内的低温低压的冷媒自室内换热器30流向室外机的压缩机。

冷凝水管路40在于换热器30导热连接前，与空调室外机的回气管路60导热接触，通过回气管路60内低温冷媒能够进一步的降低冷凝水管路40内的冷凝水的温度。尤其是，在空调刚开始制冷工作时，室内机没有冷凝水或者冷凝水含量很少，通过更低温的冷凝水，有助于降低换热器30及流经换热器30的散热管路内的传热介质的温度，从而保证对散热器的散热效率及对电控模块的散热效果。

可选地，换热器30包括：基座301，为板状结构，与半导体制冷片20的热端202导热连接，且与冷凝水管路40连接；翅片组302，设于基座301，与热端202分别位于基座301的两侧，以扩大基座301的散热面积。

基座301呈板状结构，在与半导体制冷片20的热端202导热连接时，能够保证基座301与热端202的连接面平整，即，二者之间的有效的接触面积，以保证换热器30与热端202的传热效率。

热端202的热量传递至基座301，部分热量经与基座301连接的冷凝水管路40内的冷凝水散热降温，部分热量直接散失在周围的环境中，而还有部分热量传递至翅片组302，进行散热降温。

翅片组302包括多个翅片，翅片垂直于基座301的板面，基座301的部分热量传递至翅片，不仅通过翅片扩大了散热面积，而且还可通过风冷强化散热的方式提高换热器30的散热效率。

可选地，在冷凝水管路40缠绕于换热器30的外部的情况下，基座301的表面构造有凹槽，以嵌置冷凝水管路40。

冷凝水管路40嵌置于基座301表面的凹槽内，一方面能够起到固定冷凝水管路40的目的，另一方面还能够扩大冷凝水管路40与基座301之间的传热面积，以提高传热效率。

另外，将冷凝水管路40嵌置于基座301的表面，在基座301与热端202导热连接的情况下，不仅能够使得冷凝水管路40与热端202直接导热连接，而且还能够保证基座301与热端202的导热面平整，有助于基座301与热端202的热传递。

可选地，冷端201与散热基板10之间，和/或，热端202与换热器30之间设有绝缘导热层50。

通过在冷端201和散热基板10之间，及热端202与换热器30之间设置绝缘导热层50，能够提高半导体制冷片20与其接触的金属结构或者电控板之间的绝缘性，防止出现短路现象。其中，绝缘导热层50可为陶瓷基板。陶瓷基板绝缘的同时具有良好的导热性能以减小热阻。

可选地，半导体制冷片20包括N型半导体和P型半导体，N型半导体和P型半导体通过金属导体203串联成电偶对，N型半导体与直流电源的正极连接，P型半导体与直流电源的负极连接。

半导体制冷片20接通直流电流后，产生能量的转移，电流由N型半导体流向P型半导体的接头吸收热量，即在半导体制冷片20的冷端201吸收热量；由P型半导体流向N型半导体的接头释放热量，即在半导体制冷片20的热端202释放热量。从而使得半导体制冷片20的冷端201与散热基板10进行换热，热端202与换热器30进行换热。

可选地，金属导体203外设有陶瓷基板。

可选地，电偶对设置有多对。这样，能够提高半导体制冷片20的吸热量和放热量。其中，电偶对的数量根据实际情况进行确定。

结合图1至图4所示，本公开实施例提供一种空调室外机，包括机壳80和上述实施例提供的散热器，冷凝水管路40贯穿机壳80设置。散热器包括散热基板10、半导体制冷片20和换热器30，散热基板10用于与电控板导热连接，以接收电控板传递的热量；半导体制冷片20包括冷端201和热端202，冷端201与散热基板10导热连接，且与电控板分别位于散热基板10的两侧；换热器30与热端202导热连接，以与热端202换热；其中，换热器30与室内机的冷凝水管路40连接，并与冷凝水管路40内的冷凝水换热，散发热端202传递的热量，以降低热端202的温度，冷端201的温度相应的下降，使得冷端201与散热基板10的换热效率提高。

采用本公开实施例提供的空调室外机，电控板的热量通过传递至散热基板10蓄积并散热，半导体制冷片20通电，冷端201吸热以对散热基板10进行降温，从而实现对电控板的散热降温目的；半导体制冷片20的热端202释放热量，热端202与换热器30进行换热，冷凝水管路40内的冷凝水流经换热器30，将热量带离，对换热器30进行散热降温，以使换热器30持续与热管换热，以降低热端202的温度；冷端201的温度随着热端202的温度的下降而相应的下降，这样，温度更低的冷端201能够提高对散热基板10的降温效果，从而提升对电控板的散热降温效果。另外，将冷凝水管路40引入机壳80内，还能降低机壳80内电控盒周围的环境的温度，进一步的提高散热降温效果。

可选地，空调室外机还包括：风机，设于机壳80内，风机吹出的气流流经换热器30，以对换热器30散热降温。

通过风机吹出的气流流经换热器30，将半导体制冷片20的热端202传递至换热器30的部分热量吹离换热器30，或者对换热器30的翅片组302进行风冷强化散热，提高对换热器30的散热效率，从而加快换热器30与热端202的换热效率，使得热端202的温度快速降低，冷端201的温度相应下降，提升对散热基板10及电控板的散热降温效果。

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，其特征在于，包括：

散热基板，用于与电控板导热连接，以接收所述电控板传递的热量；

半导体制冷片，包括冷端和热端，所述冷端与所述散热基板导热连接，且与所述电控板分别位于所述散热基板的两侧；

换热器，与所述热端导热连接，以与所述热端换热；

其中，所述换热器与室内机的冷凝水管路连接，并与所述冷凝水管路内的冷凝水换热，散发所述热端传递的热量，以降低所述热端的温度，所述冷端的温度相应的下降，使得所述冷端与所述散热基板的换热效率提高。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述散热基板内部构造有一容纳腔，且所述容纳腔内灌注有传热介质；

其中，所述电控板的热量传递至所述散热基板，所述传热介质受热相变，并将热量传递至所述半导体制冷片的冷端，与所述冷端换热降温，降温后的传热介质回流，以形成对所述电控板降温的散热循环。

3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述冷凝水管路穿设于所述换热器，或，所述冷凝水管路缠绕于所述换热器的外部，或，所述换热器内构造有管路，所述管路连通所述冷凝水管路，以使冷凝水流经所述换热器。

4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述冷凝水管路与室外机的回气管路导热接触，以使所述冷凝水管路内的冷凝水与所述回气管路内的低温冷媒换热，以降低冷凝水的温度。

5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述换热器包括：

基座，为板状结构，与所述半导体制冷片的热端导热连接，且与所述冷凝水管路连接；

翅片组，设于所述基座，与所述热端分别位于所述基座的两侧，以扩大所述基座的散热面积。

6.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，

在所述冷凝水管路缠绕于所述换热器的外部的情况下，所述基座的表面构造有凹槽，以嵌置所述冷凝水管路。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其特征在于，

所述冷端与所述散热基板之间，和/或，所述热端与所述换热器之间设有绝缘导热层。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其特征在于，

所述半导体制冷片包括N型半导体和P型半导体，所述N型半导体和所述P型半导体通过金属导体串联成电偶对，所述N型半导体与直流电源的正极连接，所述P型半导体与直流电源的负极连接。

9.一种空调室外机，其特征在于，包括机壳和如权利要求1至8中任一项所述的散热器，所述冷凝水管路贯穿所述机壳设置。

10.根据权利要求9所述的空调室外机，其特征在于，还包括：

风机，设于所述机壳内，所述风机吹出的气流流经所述换热器，以对所述换热器散热降温。

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