CN108076615A - 散热装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种散热装置及空调器。散热装置，包括底板和设置在底板上的散热翅片，散热翅片为波纹形片状结构，散热翅片上设置有通孔。本发明的散热装置能够改变空气扰流流场线，使进入散热装置的风在波纹形片状结构中起伏流动，提高了散热装置对控制器的散热效果，进而降低空调因模块温度过高出现限频保护、断电保护的概率，使空调能够在更广的温度区间正常运行。

Description

散热装置及空调器

技术领域

本发明涉及空调装置技术领域，具体而言，涉及一种散热装置及空调器。

背景技术

在节能减排的时代背景下，越来越多的变频空调走向市场。变频控制器作为变频空调的重要部件之一，控制器模块温度的高低，直接影响空调系统的正常运行，当控制器模块温度高于设定上限温度时，会出现限频保护、断电保护，从而导致空调系统无法正常运行。当室外温度较高时，控制器散热效果会比较差，从而引起模块温度过高，出现限频保护、断电保护。

控制器功率器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。研究表明：器件工作温度每升高10℃，失效率增加1倍。尤其是对于大功率器件，功率密度高，发热量大，必须采用更为有效的散热措施。解决控制器散热问题，对延长控制器使用寿命、提高空调及控制器运行可靠性具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种散热装置及空调器，以解决现有技术中空调器容易因模块温度过高而出现限频保护、断电保护的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种散热装置，包括底板和设置在底板上的散热翅片，散热翅片为波纹形片状结构，散热翅片上设置有通孔。

进一步地，通孔为多排，多排通孔沿散热翅片的高度方向排列，每排通孔均包括多个通孔。

进一步地，通孔为圆孔或椭圆孔或多边形孔。

进一步地，通孔为圆孔，圆孔的直径R1为3mm至10mm。

进一步地，散热翅片为多块，相邻两块散热翅片之间的距离S2为2mm至4mm。

进一步地，散热翅片的厚度S1为0.5mm至2mm。

进一步地，通孔为三排，靠近底板的一排通孔到底板的距离为L1，中间一排通孔与靠近底板的一排通孔之间的距离为L2，远离底板的一排通孔与中间一排通孔的距离为L3，同一排通孔中，相邻两个通孔之间的距离为L5，各排通孔中的最边缘的通孔与散热翅片的侧边的距离为L4，散热翅片的高度为L7，其中，L1为20mm至35mm，L2＝L3＝L5，L2、L3、L5为15mm至28mm，L4为5mm至10mm，L7为50mm至80mm。

进一步地，波纹形片状结构的波纹中心距S3为4mm至10mm。

进一步地，波纹形片状结构的波峰S4为1mm至5mm。

进一步地，波纹形片状结构上的波纹的凸起方向垂直于散热装置的进风方向。

进一步地，散热翅片垂直或倾斜于底板。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括散热装置，散热装置为上述的散热装置。

应用本发明的技术方案，本发明中将散热翅片设置为波纹形片状结构，能够增大散热翅片的散热面积，同时可以破坏散热翅片的边界层，强化了本发明的散热装置的换热能力，与此同时，本发明中在散热翅片上设置通孔，能够改变空气扰流流场线，使进入散热装置的风在波纹形片状结构中起伏流动，提高了散热装置对控制器的散热效果，进而降低了空调因模块温度过高出现限频保护、断电保护的概率，使空调能够在更广的温度区间正常运行。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的散热装置的第一立体图；

图2示意性示出了本发明的散热装置的第二立体图；

图3示意性示出了本发明的散热装置的第三立体图；

图4示意性示出了图3中的M区域的放大图；

图5示意性示出了本发明的散热装置的仰视图；

图6示意性示出了本发明的散热装置的侧视图；

图7示意性示出了本发明的散热翅片的主视图；

图8示意性示出了本发明的散热装置的俯视图；以及

图9示意性示出了图8中的N区域的放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、底板；11、螺钉孔；12、凹槽；20、散热翅片；21、通孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图9所示，根据本发明的实施例，提供了一种散热装置，本实施例中的散热装置包括底板10和设置在底板10上的散热翅片20，散热翅片20为波纹形片状结构，散热翅片20上设置有通孔21。

本发明中将散热翅片20设置为波纹形片状结构，能够增大散热翅片20的散热面积，同时可以破坏散热翅片20的边界层，强化了本发明的散热装置的换热能力，与此同时，本实施例中在散热翅片20上设置通孔21，能够改变空气扰流流场线，使进入散热装置的风在波纹形片状结构中起伏流动，提高了散热装置对控制器的散热效果，进而降低了空调因模块温度过高出现限频保护、断电保护的概率，使空调能够在更广的温度区间正常运行。

优选地，本实施例中的通孔21为多排，多排通孔21沿散热翅片20的高度方向排列，每排通孔21均包括多个通孔21，便于对进入散热装置中的空气进行充分扰流。

具体设计过程中，通孔21可以为圆孔，也可以为椭圆孔或多边形孔，结构简单，便于加工。

在本发明的一种优选的实施例中，通孔21为圆孔，该圆孔的直径R1为3mm至10mm，例如5mm、7mm以及9mm。

参见图6至图9所示，本实施例中的散热翅片20为多块，相邻两块散热翅片20之间的距离S2为2mm至4mm，例如3mm。

散热翅片20的厚度S1为0.5mm至2mm，例如1mm。

如图7所示，本实施例中的通孔21为三排，靠近底板10的一排通孔21到底板10之间的距离为L1，中间一排通孔21与靠近底板10的一排通孔21之间的距离为L2，远离底板10的一排通孔21与中间一排通孔21之间的距离为L3，同一排通孔21中，相邻两个通孔21之间的距离为L5，各排通孔21中的最边缘的通孔21与散热翅片20的侧边的距离为L4，散热翅片20的高度为L7，其中，L1为20mm至35mm，例如位25mm、30mm，L2＝L3＝L5＝L6，L2、L3、L5为15mm至28mm，例如20mm、25mm，L4为5mm至10mm，例如8mm，L7为50mm至80mm，例如60mm、70mm。

本实施例中的波纹形片状结构的波纹中心距S3为4mm至10mm，例如6mm、8mm。波纹形片状结构的波峰S4为1mm至5mm，例如2mm、3mm、4mm。

优选地，本实施例中的波纹形片状结构上的波纹的凸起方向垂直于所述散热装置的进风方向，使风经过波浪形翅片会起伏流动，便于进行充分散热。散热翅片20垂直或倾斜于底板10，结构简单，便于加工实现。

优选地，本实施例中的散热装置采用铝型材制作而成，散热效果好，成本低。

根据上述的实施例可以知道，本发明为了解决空调限频保护、断电保护的问题，使空调能够在更广的温度区间正常运行，设计了一种新型的散热装置，将原有铝型材散热装置平直的翅片结构设计成波浪形片状打孔散热翅片20，同样尺寸下，采用波浪形片状打孔散热翅片20比平直型翅片散热器的散热面积大12％左右。

散热装置使用过程中，用过底板10上的螺钉孔11安装在需要散热元件上，底板10上设置有凹槽12，便于与散热元件上的发热模块上，在散热过程中，热量从发热模块传递到底板10上，再从散热装置通过室外机的轴流风叶转动，进行强制换热，把散热装置的热量传递到空气中。热量在散热翅片20的传递过程中翅片间距、翅片厚度、翅片的形状是影响散热效果优劣的关键因素。散热翅片20的间距过大，会降低散热翅片20总的散热面积，散热翅片20间距过小，则会增大冷却气体阻力，散热翅片20过厚，占用底板10过大的面积，使得散热翅片20数目减少，同样影响散热翅片20总面积，散热翅片20过薄，则热量难以从底板传递到散热翅片20。

经理论设计和实验验证得出最优的散热装置参数值，散热翅片20的高度L7在50～80mm之间，散热翅片20上的通孔21分三排布置，设圆形通孔21，通孔21直径R1在3-10mm之间。因散热装置的散热翅片20上半段主要用于把控制器元件的热量导出，散热装置的散热翅片20下半段主要把散热翅片20的热量散发出去，因此，散热翅片20上的通孔21主要设计在下半段散热翅片20。

本发明的散热装置优化了现有铝型材散热装置结构，通过改变空气扰流流场线，使进入散热装置的风在波浪形散热翅片20中起伏流动，增大了散热面积，强化了散热装置的散热翅片20的换热能力，提高控制器散热效率。因此，降低了空调因模块温度过高出现限频保护、断电保护的概率。

实验测试验证：在测试60℃样机高温运行时，将，控制器模块温度由91℃降低到82℃，空调系统能够正常运行，未使用本发明的散热专职时，空调因模块温度过高出现限频保护、断电保护的情况，无法正常运行。

通过试验测试验证得出，设置有通孔21的新型散热装置比没有设置有通孔21的散热装置模块温度能多降低5℃左右，设置有通孔21的新型散热装置增大了散热装置的散热翅片20间空气的扰动，强化散热装置的换热能力，散热效果更优。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，该空调器包括散热装置，该散热装置为上述实施例中的散热装置。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明将原有铝型材散热装置平直的翅片结构设计成波浪形散热翅片结构，并在波浪形散热翅片上设有通孔，通过改变空气扰流流场线，使进入散热装置的风在波浪形散热翅片中起伏流动，增大了散热面积，同时可以破坏边界层，强化了散热装置的散热翅片的换热能力，提高控制器散热效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种散热装置，其特征在于，包括底板(10)和设置在所述底板(10)上的散热翅片(20)，所述散热翅片(20)为波纹形片状结构，所述散热翅片(20)上设置有通孔(21)。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述通孔(21)为多排，多排所述通孔(21)沿所述散热翅片(20)的高度方向排列，每排所述通孔(21)均包括多个所述通孔(21)。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述通孔(21)为圆孔或椭圆孔或多边形孔。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述通孔(21)为圆孔，所述圆孔的直径R1为3mm至10mm。

5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热翅片(20)为多块，相邻两块所述散热翅片(20)之间的距离S2为2mm至4mm。

6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热翅片(20)的厚度S1为0.5mm至2mm。

7.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述通孔(21)为三排，靠近所述底板(10)的一排所述通孔(21)到底板(10)的距离为L1，中间一排所述通孔(21)与靠近所述底板(10)的一排所述通孔(21)之间的距离为L2，远离所述底板(10)的一排所述通孔(21)与中间一排所述通孔(21)的距离为L3，同一排所述通孔(21)中，相邻两个所述通孔(21)之间的距离为L5，各排所述通孔(21)中的最边缘的所述通孔(21)与所述散热翅片(20)的侧边的距离为L4，所述散热翅片(20)的高度为L7，其中，

L1为20mm至35mm，L2＝L3＝L5，L2、L3、L5为15mm至28mm，L4为5mm至10mm，L7为50mm至80mm。

8.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述波纹形片状结构的波纹中心距S3为4mm至10mm。

9.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述波纹形片状结构的波峰S4为1mm至5mm。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述波纹形片状结构上的波纹的凸起方向垂直于所述散热装置的进风方向。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的散热装置，其特征在于，所述散热翅片(20)垂直或倾斜于所述底板(10)。

12.一种空调器，包括散热装置，其特征在于，所述散热装置为权利要求1至11中任一项所述的散热装置。