CN219761740U - 电控设备散热系统及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电控设备散热系统技术领域，具体提供一种电控设备散热系统及空调器。为解决现有电控设备散热系统无法精确调节冷媒流量造成空调系统管路压降较高的问题，本实用新型的电控设备散热系统散热器和冷媒循环回路，散热器用于为电控设备散热，散热器内设置有多个流道，多个流道分别与冷媒循环回路通过支路连通，支路上设置有节流元件。本实用新型通过在散热器内增加多个流量可控的流道，从而能够根据实际需求调节散热器多流道的冷媒流量，对散热器的散热能力进行精确控制，以实现散热器的散热能力与电控设备温度、室外环境温度匹配以达到最佳的散热效果的同时，减少空调系统的管路压降。

Description

电控设备散热系统及空调器

技术领域

本实用新型涉及电控设备散热系统技术领域，具体提供一种电控设备散热系统及空调器。

背景技术

空调器的室外机都设置有电控设备，电控设备内设置有用于调节压缩机运行的电控模块等发热元件，当压缩机长时间运行或者室外温度上升时，会造成发热元件的温度升高，严重时会导致高温故障。因此，现有技术在电控设备内设置冷媒散热器，通过散热器内的冷媒吸收发热元件的热量，以降低发热元件的温度。以电控模块为例，由于电控模块的温度受室外季节温度的变化以及室内机负荷的变化等因素的影响，模块温度不断变化，而冷媒散热器的吸热能力的变化范围有限，因此无法智能化地精确调节冷媒散热器的冷媒流量，进而无法降低因冷媒散热器而增加的空调系统管路压降。

相应地，本领域需要一种新的电控设备散热系统来解决现有电控设备散热系统无法精确调节冷媒流量造成空调系统管路压降较高的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有电控设备散热系统无法精确调节冷媒流量造成空调系统管路压降较高的问题。

在第一方面，本实用新型提供一种电控设备散热系统，所述电控设备散热系统包括散热器和冷媒循环回路，所述散热器用于为所述电控设备散热，所述散热器内设置有多个流道，多个所述流道分别与所述冷媒循环回路通过支路连通，所述支路上设置有节流元件。

在上述电控设备散热系统的优选技术方案中，所述多个流道的截面设置成两端宽度大于中间部分的宽度。

在上述电控设备散热系统的优选技术方案中，所述流道的截面形状为波纹结构。

在上述电控设备散热系统的优选技术方案中，所述流道的内壁上设置有多个齿状结构。

在上述电控设备散热系统的优选技术方案中，所述散热器内设置有两个流道，分别为第一流道和第二流道，所述第一流道通过第一支路与所述冷媒循环回路连通，所述第二流道通过第二支路与所述冷媒循环回路连通，所述第二支路上设置有节流元件。

在上述电控设备散热系统的优选技术方案中，所述第一流道套设在所述第二流道的外围。

在上述电控设备散热系统的优选技术方案中，中间部分还设置有宽度小于两端的凸包。

在上述电控设备散热系统的优选技术方案中，所述节流元件为电子膨胀阀。

在上述电控设备散热系统的优选技术方案中，所述散热器的外部设置有台阶结构；并且/或者，所述散热器的外部设置有圆弧结构。

在第二方面，本实用新型还提供了一种空调器，所述空调器包括上述技术方案中任一项所述的电控设备散热系统。

本领域技术人员能够理解的是，本实用新型的电控设备散热系统包括散热器和冷媒循环回路，散热器用于为电控设备散热，散热器内设置有多个流道，多个流道分别与冷媒循环回路通过支路连通，支路上设置有节流元件。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型通过在散热器的内部设置多条用于冷媒流通的流道，并通过控制节流元件的开闭来控制冷媒进入流道的流量，进而能够在电控设备温度较高时开启多个流道增加散热器内的冷媒流量，增强散热器的换热效果；在电控设备温度较低时关闭其中一些流道，节约能源，并且防止电控设备低温造成凝露。不同于仅仅通过优化流道内腔形状和尺寸来降低空调系统管路压降，本实用新型通过在散热器内增加多个流量可控的流道，从而能够根据实际需求调节散热器多流道的冷媒流量，对散热器的散热能力进行精确控制，以实现散热器的散热能力与电控设备温度、室外环境温度匹配以达到最佳的散热效果同时，减少空调系统的管路压降，并且对比传统冷媒散热器的内部温度低5℃以上，更加保障模块板运转可靠性，确保空调系统在高环温工况下正常运行。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的空调器的电控设备散热系统的结构图；

图2是散热器的第一种实施方式的结构图；

图3是散热器的第二种实施方式的结构图；

图4是散热器的第三种实施方式的结构图；

图5是散热器的第四种实施方式的结构图；

图6是散热器的第五种实施方式的结构图；

图7是散热器的第六种实施方式的结构图。

附图标记列表：

1、散热器；11、第一流道；12、第二流道；13、波纹结构；14、齿状结构；2、第一支路；3、第二支路；4、冷媒循环回路；5、节流元件。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管本申请是结合空调器进行描述的，但这并不是限制性的，本实用新型的电控设备散热系统可以应用于其空调器之外的其他需要为电控设备散热的设备，比如冰箱、电脑、洗衣机等等。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，为解决现有电控设备散热系统无法精确调节冷媒流量造成空调系统管路压降较高的问题，本实用新型的电控设备散热系统包括散热器1和冷媒循环回路4，散热器1用于为电控设备散热，散热器1内设置有多个流道，多个流道分别与冷媒循环回路4通过支路连通，支路上设置有节流元件5。其中，箭头所示为冷媒流动方向。

上述设置方式的优点在于：本实用新型通过在散热器1的内部设置多条用于冷媒流通的流道，并通过控制节流元件5的开闭来控制冷媒进入流道的流量，进而能够在电控设备温度较高时开启多个流道增加散热器1内的冷媒流量，增强散热器1的换热效果；在电控设备温度较低时关闭其中一些流道，节约能源，并且防止电控设备低温造成凝露。不同于仅仅通过优化流道内腔形状和尺寸来降低空调系统管路压降，本实用新型通过在散热器1内增加多个流量可控的流道，从而能够根据实际需求调节散热器1多流道的冷媒流量，对散热器1的散热能力进行精确控制，以实现散热器1的散热能力与电控设备温度、室外环境温度匹配以达到最佳的散热效果的同时，减少空调系统的管路压降，并且对比传统冷媒散热器的内部温度低5℃以上，更加保障模块板运转可靠性，确保空调系统在高环温工况下正常运行。

参照图1，在一种可能的实施方式中，空调器的电控设备散热系统包括散热器1，电控设备包括电控箱和设置在电控箱内部的电控模块等发热元件，散热器1设置在电控箱的内部或者其他靠近电控箱的位置，以对电控设备进行整体散热。空调器还包括由管路依次连接压缩机、冷凝器和蒸发器形成的冷媒循环回路4，冷媒循环回路4用于为室内降温的同时，冷媒循环回路4中的液态冷媒还通入散热器1为电控设备降温。或者，空调器也可以为电控设备降温而单独设置冷媒循环回路4，只用于为电控设备降温，本领域技术人员可根据需要灵活的对冷媒循环回路4进行设置，冷媒循环回路4的具体结构不构成对本实用新型的限制，只要能够为散热器1提供用于换热的冷媒即可，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

参照图1和图2，具体地，散热器1内设置有两个流道，分别为第一流道11和第二流道12，第一流道11套设在第二流道12的外围，第一流道11通过第一支路2与空调器的冷媒循环回路4连通，第二流道12通过第二支路3与空调器的冷媒循环回路4连通，第二支路3上设置有节流元件5，该节流元件5具体为电子膨胀阀。但是需要说明的是节流元件5除了可以是电子膨胀阀也可以是热力膨胀阀等其他用于调节冷媒流量的元件，本领域技术人员可根据需要自行设定，因此均应落入本实用新型的保护范围之内。

当模块温度较低的工况下，第一流道11流通的冷媒为电控模块降温，第二支路3上的电子膨胀阀关闭，第二流道12没有冷媒进行换热，仅通过第一流道11的冷媒即可满足散热需要。

当模块温度较高的工况下，第二支路3上的电子膨胀阀开启，第一流道11和第二流道12内的冷媒同时为电控模块降温，以加快散热速度。

参照图2，进一步地，第一流道11和第二流道12的截面形状为波纹结构，在波纹结构13的内壁设置有多个密集的齿状结构14，波纹结构13使冷媒在流道内处于湍流状态，增加冷媒与流道内壁的接触面积，并使冷媒充分的与内壁接触换热，齿状结构14进一步增加了换热面积。进一步地，湍流状态的冷媒虽然能使冷媒充分的与散热器1内壁进行换热，但是会造成流道内的气泡偏多，因此将第一流道11和第二流道12的截面设置成流道的两端的宽度大于中间部分的宽度，以使液态冷媒尽可能多的聚集在流道的两端，以尽可能多的液体冷媒更靠近流道吸热面，从而能够对电控设备的内部进行整体降温，优化冷媒管路的压损，在中间部分还设置有宽度略小于两端的凸包，以通过增大中间部分宽度以使冷媒气泡快速通过，增加中部冷媒气泡的流速。

在另一种实施方式中，参照图4和图6，第一流道11和第二流道12还可以左右方向设置或者上下方向设置，本领域技术人员可根据需要自行设定，第一流道11的横截面积小于第二流道12的横截面积，以在电控模块在高温状态下，通过开启第二流道12，大流量的冷媒能够快速为电控模块降温。但是需要说明的是，散热器1的流道数量也不局限于两个，本领域技术人员可根据需要对流道的数量进行设定，因此均应限定在本实用新型的保护范围之内。

参照图2至图7，进一步地，在散热器1的外部设置台阶或者圆弧，以增加散热器1外部的换热面积，进一步提高散热器1与电控设备的换热效果。

但是需要说明的是，散热器1的外部形状本领域技术人员可根据需要自行设定，其可以是长方形也可以是圆柱形、半圆形等等，本实用新型不对散热器1的外部结构作任何的限制，因此均应限定在本实用新型的保护范围之内。

综上所述，本实用新型通过在散热器1内设置第一流道11和第二流道12，以使空调器能够根据模块温度或者室外温度来控制第二流道12的开启，进而能够精确的对散热器1内的冷媒流量进行调节，为电控设备降温的同时降低管路压损。进一步地，又通过将流道的内腔形状设置成波纹结构13，在波纹结构13上设置齿状结构14以增大散热器1与冷媒的换热面积以及增强液体冷媒的湍流效果，为了平衡冷媒的湍流效果与换热效果，将流道设置成两端的宽度大于中间部分的宽度，以使冷媒气泡聚集在中间部分，液态冷媒向流道两端聚集，以更靠近散热器1吸热面。更进一步地，为了提高散热器1的外部的换热面积，在散热器1的外部设置台阶和弧形结构。通过上述设置，本实用新型的大孔径、多流道设计散热器1结合电子膨胀阀进行降温控制，保障电控设备正常运转，确保空调系统在高温工况下正常运行的同时，减少了因冷媒散热器1而增加的空调系统管路压降。

如本节第一段所述，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。

此外，本实用新型还提供了一种空调器，该空调器具有上述任一实施方式中所述的电控设备散热系统。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电控设备散热系统，其特征在于，包括散热器和冷媒循环回路，所述散热器用于为所述电控设备散热，所述散热器内设置有多个流道，多个所述流道分别与所述冷媒循环回路通过支路连通，所述支路上设置有节流元件。

2.根据权利要求1所述的电控设备散热系统，其特征在于，所述多个流道的截面设置成两端宽度大于中间部分的宽度。

3.根据权利要求2所述的电控设备散热系统，其特征在于，所述流道的截面形状为波纹结构。

4.根据权利要求3所述的电控设备散热系统，其特征在于，所述流道的内壁上设置有多个齿状结构。

5.根据权利要求1所述的电控设备散热系统，其特征在于，所述散热器内设置有两个流道，分别为第一流道和第二流道，所述第一流道通过第一支路与所述冷媒循环回路连通，所述第二流道通过第二支路与所述冷媒循环回路连通，所述第二支路上设置有节流元件。

6.根据权利要求5所述的电控设备散热系统，其特征在于，所述第一流道套设在所述第二流道的外围。

7.根据权利要求2所述的电控设备散热系统，其特征在于，中间部分还设置有宽度小于两端的凸包。

8.根据权利要求1所述的电控设备散热系统，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀。

9.根据权利要求1所述的电控设备散热系统，其特征在于，所述散热器的外部设置有台阶结构；并且/或者，所述散热器的外部设置有圆弧结构。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器设置有权利要求1-9中任一项所述的空调器的电控设备散热系统。