CN220359618U - 散热系统及移动空调 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种散热系统及移动空调。散热系统包括接水结构、水冷组件以及通断组件。接水结构用于承接空调的蒸发器产生的冷凝水。水冷组件连通接水结构，并用于利用所述冷凝水冷却散热目标。通断组件被配置为能够阻断接水结构与水冷组件之间的连通。上述散热系统，通过接水结构收集冷凝水。在不需要对冷却目标进行散热的时候，通断组件断开接水结构与水冷组件的连通。在需要对冷却目标进行散热时，通断组件保持接水结构与水冷组件的连通，使冷凝水可以持续地流向水冷组件，被用以冷却散热目标。如此，即使在集成度较高、内部较为密闭的移动空调中，也能实现高效散热，同时与采用冷媒温控的方式相比，更加节能环保，制造、使用成本更低。

Description

散热系统及移动空调

技术领域

本申请涉及热管理技术领域，特别是涉及一种散热系统及移动空调。

背景技术

空调在高温制冷时，为保证空调可靠运行，需要降低空调运行中功率元器件的温度。然而，目前电子器件的特征尺寸不断的减小、频率不断的提高和电子设备集成度的提高，导致电子器件及装置体积功率密度或面积功率密度越来越大，因而，元器件的热失效和热退化现象尤为突出。

如果电子器件内部的热量无法通过有效热路径散发出去，元器件温度就会急剧(持续)升高，当元器件实际工作结温超出了其最大允许结温时，元器件性能就会降低甚至失效损坏。

相关技术中，空调室外机一般采用铝制散热器对电器盒部件中的元器件进行风冷散热，或者使用冷媒环对电器盒进行降低温度。然而，风冷虽然成本低，但对于密封程度高的机型的散热效果较差；冷媒环控温效果好，但成本高。

实用新型内容

基于此，有必要针对高密封程度空调采用风冷散热效果差而采用冷媒循环成本高的问题，提供一种散热效果良好且成本低的散热系统及移动空调。

一种散热系统，所述散热系统包括：

接水结构，用于承接空调的蒸发器产生的冷凝水；

水冷组件，连通所述接水结构，并用于利用所述冷凝水冷却散热目标；以及

通断组件，被配置为能够阻断所述接水结构与所述水冷组件之间的连通。

上述散热系统，通过接水结构收集冷凝水，以利用冷凝水来对散热目标进行水冷散热。其中，在不需要对冷却目标进行散热的时候，通断组件断开接水结构与水冷组件的连通，冷凝水被储存在接水结构中。而在需要对冷却目标进行散热时，通断组件保持接水结构与水冷组件的连通，使冷凝水可以持续地流向水冷组件，被水冷组件用以冷却散热目标。如此，即使在集成度较高、内部较为密闭的移动空调中，也能实现高效散热，同时与采用冷媒温控的方式相比，更加节能环保，制造、使用成本更低。

在其中一个实施例中，所述水冷组件包括散热器及冷凝水槽，所述散热器连接所述散热目标，所述散热器背向所述散热目标的一端设于所述冷凝水槽内。

在其中一个实施例中，散热系统还包括导水结构，所述水冷组件通过所述导水结构与所述接水结构连通，所述通断组件被配置为能够阻断所述导水结构。

在其中一个实施例中，所述冷凝水槽形成于所述空调的底壳上，所述接水结构包括形成于所述底壳上的接水槽，所述导水结构包括形成于所述底壳上的导水槽，所述导水槽位于所述接水槽与所述冷凝水槽之间，并连通所述接水槽与所述冷凝水槽。

在其中一个实施例中，所述通断组件包括密封件和驱动件，所述密封件设于所述导水槽连通所述接水槽的一端，所述驱动件与所述密封件传动连接，并用于驱动所述密封件沿所述导水槽的高度方向移动。

在其中一个实施例中，所述驱动件设于所述导水槽内，所述散热系统还包括阻挡结构，所述阻挡结构设于所述导水槽，且将所述导水槽的部分空间围设形成隔离空间，所述驱动件位于所述隔离空间。

在其中一个实施例中，所述阻挡结构与所述导水槽的内壁间隔形成两条相间隔的水道，两条所述水道分别连通于所述接水槽；

所述通断组件包括两个所述密封件，两个所述密封件分别设于两个所述水道与所述接水槽连通的一端。

在其中一个实施例中，所述通断组件还包括相啮合的齿条和齿轮，所述齿轮连接所述驱动件的输出轴；所述齿条连接所述密封件，并沿所述导水槽的高度方向纵长布置。

在其中一个实施例中，所述导水槽连通所述接水槽的一端的槽底高于所述导水槽连通所述冷凝水槽的一端的槽底。

在其中一个实施例中，所述散热器与所述冷凝水槽的槽底间隔设置。

在其中一个实施例中，散热系统还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述散热目标。

一种移动空调，包括上述的散热系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一实施例中具有散热系统的移动空调隐藏部分结构后的结构示意图。

图2为图1所示的移动空调的另一角度结构示意图。

图3为图1所示的移动空调隐藏蒸发风机后的结构示意图。

图4为图3所示的移动空调在A处的结构放大示意图。

图5为图3所示的移动空调隐藏蒸发器后的结构示意图。

图6为图5所示的移动空调在B处的结构放大示意图。

图7为图5所示的移动空调隐藏接水结构后的结构示意图。

图8为图7所示的移动空调在C处的结构放大示意图。

附图标记说明：10、移动空调；12、电器盒；14、底壳；142、排水结构；16、冷凝组件；162、冷凝换热器；164、冷凝风扇；18、蒸发组件；182、蒸发换热器；184、蒸发风扇；20、散热系统；22、接水结构；222、接水槽；24、水冷组件；242、散热器；244、冷凝水槽；26、通断组件；262、密封件；264、驱动件；266、齿轮；268、齿条；28、导水结构；282、导水槽；2822、隔离空间；2824、水道；29、阻挡结构。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。

此外，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图2，本申请一实施例提供了一种散热系统20，可用于为空调内部的散热目标进行散热，并具体可用于移动空调10。其中，散热目标可以为空调内部装有各类元器件的电器盒12等。

以散热系统20用于为移动空调10散热为例，移动空调10为实现其正常功能，通常包括外壳、冷凝组件16、蒸发组件18、电器盒12以及压缩机(图未示)等，其中，外壳可包括底壳14，冷凝组件16可包括冷凝换热器162、冷凝风扇164，蒸发组件18可包括蒸发换热器182、蒸发风扇184。移动空调10的主要部件均集成在外壳内，且为保证制冷效果，除保留有必要的进风口、出风口外，外壳的密封程度较高。因此，移动空调10内电器盒12产生的热量很难有效地通过一般的风冷传递出去。

请一并参阅图3至图5，在一些实施例中，散热系统20包括接水结构22、水冷组件24以及通断组件26。接水结构22用于承接空调的蒸发器产生的冷凝水。水冷组件24连通接水结构22，并用于利用所述冷凝水冷却散热目标。通断组件26被配置为能够阻断接水结构22与水冷组件24之间的连通。

使用时，接水结构22可布设于蒸发器的下方，蒸发器产生的冷凝水在重力的作用下自然流向接水结构22，并被接水结构22收集。水冷组件24连通接水结构22，同时，通断组件26能够改变水冷组件24与接水结构22的实际通断状态。在水冷组件24与接水结构22的实际连通时，散热系统20处于降温模式，对散热目标进行散热降温。

通断组件26被配置为能够阻断所述接水结构22与所述水冷组件24之间的连通指的是通断组件26被配置有连通状态和断开状态，在连通状态下，通断组件26至少不完全阻断接水结构22与水冷组件24的连通，两者实际连通并形成水流通路，接水结构22内的冷凝水能够持续流向水冷组件24。在断开状态下，通断组件26阻断接水结构22与水冷组件24的连通，两者实际断开并形成水流断路，接水结构22内的冷凝水无法持续流向水冷组件24。可以理解地，通断组件26可设于水冷组件24与接水结构22中一者上，也可以设置于两者之间，只需能够影响接水结构22内的冷凝水是否能够持续流向水冷组件24即可，在此不作具体限定。

上述散热系统20，通过接水结构22收集冷凝水，以利用冷凝水来对散热目标进行水冷散热。其中，在不需要对冷却目标进行散热的时候，通断组件26断开接水结构22与水冷组件24的连通，冷凝水被储存在接水结构22中。而在需要对冷却目标进行散热时，通断组件26保持接水结构22与水冷组件24的连通，使冷凝水可以持续地流向水冷组件24，被水冷组件24用以冷却散热目标。如此，即使在集成度较高、内部较为密闭的移动空调10中，也能实现高效散热，同时与采用冷媒温控的方式相比，更加节能环保，制造、使用成本更低。

进一步地，水冷组件24包括散热器242及冷凝水槽244，散热器242连接散热目标，散热器242背向散热目标的一端设于冷凝水槽244内。

可以理解地，水冷组件24与接水结构22连通实际指的是冷凝水槽244与接水结构22连通。在通断组件26处于连通状态时，冷凝水槽244与接水结构22实际连通，冷凝水流入并容储于冷凝水槽244内。散热器242与散热目标为导热连接，散热器242可贴合于散热目标的表面，与散热目标进行换热。

散热器242背向散热目标的一端处于冷凝水槽244内，能够与其内冷凝水进行换热，最终达到为散热目标散热的目的。

在其它一些实施例中，水冷组件24利用冷凝水冷却散热目标还可以通过将冷凝水直接喷淋至散热目标的表面的方式实现。

更进一步地，散热器242与冷凝水槽244的槽底间隔设置。散热器242与冷凝水槽244的槽底之间的间距不小于3mm。

散热器242与冷凝水槽244的槽底间隔设置能够更好地保证冷凝水能够充分流入冷凝水槽244与散热器242进行换热，降低产生杂物后导致堵塞的概率。

请一并参阅图6，在一些实施例中，散热系统20还包括导水结构28，水冷组件24通过导水结构28与接水结构22连通，通断组件26被配置为能够阻断导水结构28，以阻断接水结构22与水冷组件24之间的连通。

换言之，导水结构28能够将冷凝水自所述接水结构22引入到水冷组件24，并具体引入到冷凝水槽244中。当通断组件26阻断导水结构28，破坏导水结构28的连通性后，导水结构28内无法形成水流通路而断开，接水结构22与水冷组件24也就无法再通过导水结构28形成实际连通。

由于接水结构22的布置需要考虑到蒸发器的位置，水冷组件24则需要靠近散热目标布置，而散热目标可能并不靠近蒸发器。导水结构28则能够解决接水结构22与水冷组件24之间的跨度问题，将接水结构22内的冷凝水引导至与接水结构22间隔的冷凝组件16。

进一步地，冷凝水槽244形成于空调的底壳14上，接水结构22包括形成于底壳14上的接水槽222，导水结构28包括形成于底壳14上的导水槽282，导水槽282位于接水槽222与冷凝水槽244之间，并连通接水槽222与冷凝水槽244。

冷凝水槽244、接水槽222以及导水槽282均可通过设于所述底壳14上的隔水板形成，冷凝水产生后在重力的作用下滑落至底壳14上的接水槽222，并进一步在底壳14上流动，沿导水槽282流向冷凝水槽244。

如此，冷凝水槽244、接水槽222以及导水槽282的结构形式简单，并能够有效地利用引导冷凝水流动，并发挥冷却作用。

更进一步地，导水槽282连通接水槽222的一端的槽底高于导水槽282连通冷凝水槽244的一端的槽底。

可以理解地，导水槽282的槽底在连通接水槽222处最高，具体可以为但不限于为沿靠近冷凝水槽244方向高度逐渐降低。

如此，当通断组件26处于连通状态时，不需要额外的能量输入，接水槽222内的冷凝水便可以在重力的作用下沿导水槽282持续流动至冷凝水槽244内，与换热器进行换热，对散热目标进行冷却。

请一并参阅图7及图8，在一些实施例中，通断组件26包括密封件262和驱动件264，密封件262设于导水槽282连通接水槽222的一端，驱动件264与密封件262传动连接，并用于驱动密封件262沿导水槽282的高度方向移动，以改变导水槽282的通断。

驱动件264可以为但不限于为步进电机，密封件262能够在驱动件264的驱动下沿导水槽282的高度方向上下移动，进而拥有不同的位置状态，其中包括低位置和高位置。通俗来讲，密封件262类似于一个设置于导水槽282与接水槽222连通处的“闸门”，通过上下移动改变导水槽282与接水槽222的通断及连通开度。

可以理解地，密封件262位于低位置时，其与底壳14抵接地封堵导水槽282连通所述接水槽222的一端，以阻断导水槽282。此时，通断组件26处于断开状态，接水槽222内的冷凝水无法通过导水槽282流向冷凝水槽244。密封件262在驱动件264的驱动下从低位置向上移动时，与底壳14分离。此时，通断组件26处于连通状态，冷凝水能够从密封条与底壳14分离的缝隙流入到导水槽282中，进而沿导水槽282流入冷凝水槽244。密封件262处于高位置时，导水槽282与接水槽222连通的开度达到最大。

密封件262的高度可大于槽深度以便能够对导水槽282进行充分封堵，同时，密封件262的设置位置应当保留有足够的移动空间，以满足其高低移动的要求，例如，密封件262处于低位时，其与上方蒸发器的间距应不小于3mm。

密封条能够形成一道“闸门”，并在驱动件264的驱动下通过上下移动实现“闸门”的开关，以通过简单的方式实现对导水槽282与接水槽222之间通断的改变。

进一步地，通断组件26还包括相啮合的齿条268和齿轮266，齿轮266连接驱动件264的输出轴。齿条268连接密封件262，并沿导水槽282的高度方向纵长布置。

驱动件264通过齿轮266及齿条268与密封件262传动连接，并能够通过齿轮266及齿条268的配合将驱动件264输出轴输出的转动转换为沿导水槽282的高度方向的移动。

在一些实施例中，驱动件264设于导水槽282内，散热系统20还包括阻挡结构29，阻挡结构29设于导水槽282，且将导水槽282的部分空间围设形成隔离空间2822，驱动件264位于隔离空间2822。

阻挡结构29也可以由设于底壳14上的隔水板充当，其围成的隔离空间2822与导水槽282内的其它空间隔离。具体来讲，导水槽282内的隔离空间2822用于安置驱动件264，其余空间则可连通接水槽222，用于引导冷凝水流动。

驱动件264位于隔离空间2822内，阻挡结构29能够防止导水槽282所引导的冷凝水与驱动件264接触，降低驱动件264进水损坏的概率。此外，在阻挡结构29的分隔下，导水槽282的容积降低，可以减少连通时冷凝水在导水槽282内的留存量。

进一步地，阻挡结构29与导水槽282的内壁间隔，形成两条相间隔的水道2824，两条水道2824分别连通于接水槽222。通断组件26包括两个密封件262，两个密封件262分别设于两个水道2824与接水槽222连通的一端。

两条水道2824分别位于驱动件264的两侧，冷凝水通过两条间隔的水道2824分别流向冷凝水槽244，可以使最终冷凝水槽244内的水分布更加均匀，提高与散热器242的换热效果。

在一些实施例中，散热系统20还包括温度传感器(图未示)，温度传感器设于散热目标。

温度传感器用于检测散热目标的温度，如此，能够根据散热目标的温度控制通断组件26改变水冷组件24与接水结构22的通断，决定散热系统20是否进入降温模式，对散热目标进行散热降温。

以下提供一具体应用实例，对散热系统20的控制方法进行说明，散热系统20的控制方法包括以下步骤：

1、空调开机；

2、启动制冷模式；

3、检测散热目标的温度；

4、当散热目标的温度小于第一温度阈值时，返回至步骤3；当散热目标的温度不小于设定温度阈值时，驱动件264驱动密封件262向上移动至高位置，使导水槽282与接水槽222实际连通，以进入降温模式；

5、在降温模式下持续运行设定时间

6、再次检测散热目标的温度；

7、当散热目标的温度小于第二温度阈值时，驱动件264驱动密封件262向下移动至低位置，阻断导水槽282与接水槽222的连通，以退出降温模式，并返回至步骤3；当散热目标的温度不小于第二温度阈值时，返回至步骤5。

其中，设定时间可以为但不限于为3min、4min、5min等，散热目标为电器盒12时，散热目标的温度可指电器盒12内部IPM模块的温度。

上述散热系统20，通过温度传感器用于检测散热目标的温度，并在散热目标的温度达到一定值时，通过驱动件264驱动全部密封条向上移动，使接水槽222与导水槽282连通。驱动件264周侧围设有阻挡结构29，导水槽282被阻挡结构29分隔形成水道2824，冷凝水沿水道2824流动至冷凝水槽244。进入冷凝水槽244内的冷凝水与冷凝水槽244内的散热器242换热，进而通过散热器242对散热目标进行降温。在散热目标的温度为达到需要散热降温的温度时，密封条可在驱动件264的驱动下封堵导水槽282，断开其与接水槽222的连通。

本申请还提供了一种移动空调10，包括上述的散热系统20。移动空调10应当具有上述散热系统20的全部有益效果，在此不再赘述。

移动空调10的底壳14还形成有排水结构142，可用于将冷凝水排出。可以理解地，在不需要对散热目标进行散热或其它情况导致冷凝水多余时，多余的冷凝水可以通过排水结构142及时排出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种散热系统，其特征在于，所述散热系统包括：

接水结构(22)，用于承接空调的蒸发器产生的冷凝水；

水冷组件(24)，连通所述接水结构(22)，并用于利用所述冷凝水冷却散热目标；以及

通断组件(26)，被配置为能够阻断所述接水结构(22)与所述水冷组件(24)之间的连通。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述水冷组件(24)包括散热器(242)及冷凝水槽(244)，所述散热器(242)连接所述散热目标，所述散热器(242)背向所述散热目标的一端设于所述冷凝水槽(244)内。

3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，还包括导水结构(28)，所述水冷组件(24)通过所述导水结构(28)与所述接水结构(22)连通，所述通断组件(26)被配置为能够阻断所述导水结构(28)。

4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述冷凝水槽(244)形成于所述空调的底壳(14)上，所述接水结构(22)包括形成于所述底壳(14)上的接水槽(222)，所述导水结构(28)包括形成于所述底壳(14)上的导水槽(282)，所述导水槽(282)位于所述接水槽(222)与所述冷凝水槽(244)之间，并连通所述接水槽(222)与所述冷凝水槽(244)。

5.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述通断组件(26)包括密封件(262)和驱动件(264)，所述密封件(262)设于所述导水槽(282)连通所述接水槽(222)的一端，所述驱动件(264)与所述密封件(262)传动连接，并用于驱动所述密封件(262)沿所述导水槽(282)的高度方向移动。

6.根据权利要求5所述的散热系统，其特征在于，所述驱动件(264)设于所述导水槽(282)内，所述散热系统还包括阻挡结构(29)，所述阻挡结构(29)设于所述导水槽(282)，且将所述导水槽(282)的部分空间围设形成隔离空间(2822)，所述驱动件(264)位于所述隔离空间(2822)。

7.根据权利要求6所述的散热系统，其特征在于，所述阻挡结构(29)与所述导水槽(282)的内壁间隔形成两条相间隔的水道(2824)，两条所述水道(2824)分别连通于所述接水槽(222)；

所述通断组件(26)包括两个所述密封件(262)，两个所述密封件(262)分别设于两个所述水道(2824)与所述接水槽(222)连通的一端。

8.根据权利要求5所述的散热系统，其特征在于，所述通断组件(26)还包括相啮合的齿条(268)和齿轮(266)，所述齿轮(266)连接所述驱动件(264)的输出轴；所述齿条(268)连接所述密封件(262)，并沿所述导水槽(282)的高度方向纵长布置。

9.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述导水槽(282)连通所述接水槽(222)的一端的槽底高于所述导水槽(282)连通所述冷凝水槽(244)的一端的槽底。

10.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，所述散热器(242)与所述冷凝水槽(244)的槽底间隔设置。

11.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述散热目标。

12.一种移动空调，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的散热系统。