CN109974136A - 一种散热器、空调室外机和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种散热器、空调室外机和空调器。其中，散热器包括第一散热构件，内部设置有第一工质流路，第二散热构件，内部设置有第二工质流路，第一管路部分，和第二管路部分；其中，所述第一工质流路和第二工质流路之间分别连接有所述第一管路部分和第二管路部分，构成工质回路，所述工质回路被设置为填充换热工质，所述第二散热构件的一个或一个以上部位设置有冷却槽。

Description

一种散热器、空调室外机和空调器

技术领域

本申请涉及散热技术领域，例如涉及一种散热器、空调室外机和空调器。

背景技术

变频模块是变频空调器中的重要元器件，变频模块的散热问题与空调器的可靠性密切相关。压缩机频率越高，变频模块发热越多；芯片设计上更加紧凑，元器件的密度不断增加，且元器件的体积也趋于微小化，导致变频模块的散热越来越困难。

目前，空调室外机变频模块的散热一般采用挤压型材散热器，通过改变散热翅片的面积和形状进行散热优化。

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：现有的散热器仍无法将变频模块产生的热量及时散发出去，影响了空调器的可靠性。

发明内容

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。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种散热器。

在一些可选实施例中，所述散热器包括：第一散热构件，内部设置有第一工质流路，第二散热构件，内部设置有第二工质流路，第一管路部分，和第二管路部分；其中，所述第一工质流路和第二工质流路之间分别连接有所述第一管路部分和第二管路部分，构成工质回路，所述工质回路被设置为填充换热工质，所述第二散热构件的一个或一个以上部位设置有冷却槽。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种空调室外机。

在一些可选实施例中，所述空调室外机包括前述的散热器。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种空调器。

在一些可选实施例中，所述空调器包括前述的空调室外机。

本公开实施例提供的一些技术方案可以实现以下技术效果：

本公开实施例提供的散热器包括第一散热构件和第二散热构件，两个散热构件可同时对待散热物体进行散热，其中，第二散热构件还设置有冷却槽，提高了散热器的散热效果，提高了空调器运行的可靠性。

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种散热器的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种散热器的第二散热构件的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一种散热器的第二散热构件的漏水口和溢水口的结构放大示意图；

图4是本公开实施例提供的一种散热器的第一散热构件的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一种散热器的第一散热构件的另一结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一种散热器的第一散热构件的另一结构示意图；

图7是本公开实施例提供的一种散热器的第一散热构件的第一汇流件的结构示意图；

图8是本公开实施例提供的一种空调室外机的结构示意图；以及

图9是本公开实施例提供的一种散热器在空调室外机的安装位置的结构放大示意图。

附图标记：

1：第一散热构件；2：第二散热构件；3：第一管路部分；4：第二管路部分；5：风机；6：变频模块；7：风机支架；11：第一基体；12：散热翅片；13：第一层工质流路；14：第一螺纹孔；15：第一固定件；16：第二固定件；17：第一汇流件；18：第二汇流件；171：第一槽道；172：第一外接端口；173：梯形状的容纳空间；21：边缘部；22：底部；211：溢水口；212：注水口；221：漏水口；222：第二螺纹孔。

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。

本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本文和简化描述，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发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

本公开实施例提供了一种散热器，包括：第一散热构件，内部设置有第一工质流路，第二散热构件，内部设置有第二工质流路，第一管路部分，和第二管路部分；其中，第一工质流路和第二工质流路之间分别连接有第一管路部分和第二管路部分，构成工质回路，工质回路被设置为填充换热工质，第二散热构件的一个或一个以上部位设置有冷却槽。

可选的，本公开实施例提供的散热器，如图1所示，包括第一散热构件1、第二散热构件2、第一管路部分3和第二管路部分4，第一散热构件1内部设置有第一工质流路，第二散热构件2内部设置有第二工质流路。工质回路的路径可以依次为：第一工质流路、第一管路部分3、第二工质流路、第二管路部分4，再从第二管路部分4回到第一工质流路，工质回路内填充有换热工质，换热工质将热量进行传递，使第一散热构件和第二散热构件一同对待散热物体进行散热，提高了散热器的散热能力。

本公开实施例提供的散热器中，第二散热构件的一个或一个以上部位设置有冷却槽，冷却槽可用于盛放冷却液，用于为第二散热构件的表面、内部的换热工质中的一个或一个以上进行降温，提高了第二散热构件的散热能力，还可用于对第二散热构件的表面进行清洗。可选的，冷却液为冷却水。

本公开实施例对待散热物体不作具体限制，例如，可以是空调室外机中的变频模块6。空调室外机的变频模块6设置有多个大功率元器件，随着空调室外机的小型化，以及空调器功能多样化的需要，空调室外机变频模块的芯片设计上更加紧凑，元器件的密度不断增加，且元器件的体积也趋于微小化。因此，大功率元器件发热功耗越来越大，热流密度急剧升高。为提高空调室外机电控盒的安全性和可靠性，变频模块6的散热器的散热性能至关重要。

本公开实施例提供的散热器具有较高的散热能力，提高了对空调室外机变频模块6的散热效果，提高了空调器运行的可靠性。

采用本公开实施例提供的散热器对变频模块6的散热方法可以是：第一散热构件1与变频模块6导热接触，接收热量，通过风机5的风冷作用散失部分热量，未散失的热量被第一工质流路中的换热工质吸收，换热工质受热后快速汽化并将热量带走，通过第一管路部分3进入第二散热构件2的第二工质流路，第二散热构件2可以同时进行风冷散热、自然对流散热和冷却水降温，第二工质流路内的气态工质散热后，温度降低，变为液体，液态的换热工质通过第二管路部分4流回第一散热构件1的第一工质流路内，进行下一个吸热变为气态的循环。

本公开实施例提供的散热器的散热能力表现为：环境温度为52℃时，采用现有的散热器进行散热时，大功率元器件的壳温为九十多摄氏度，甚至超过100℃，采用本公开实施例提供的散热器对变频模块6进行降温，环境温度为52℃时，大功率元器件壳温为72-82℃。可见，本公开实施例提供的散热器比现有的散热器给大功率元器件多降20-25℃。

可选的，本公开实施例提供的散热器可经过焊接、抽真空、灌注换热工质等制备过程制备得到。本公开实施例对换热工质的种类不作具体限制，例如可以是可进行相变的流体，如冷媒等。本实施例对工质回路中换热工质的填充量不作具体限制。

可选的，如图1所示，本公开实施例提供的散热器的第二散热构件包括底部22和边缘部21，底部22和边缘部21构成冷却槽。可选的，第二工质流路形成于冷却槽的底部22。

第二工质流路设置于冷却槽的底部22，或者，设置有第二工质流路的第二散热构件的部分作为冷却槽的底部22，提高了冷却槽中的冷却液与第二工质流路的接触面积，减小了接触热阻，提高了冷却槽中的冷却液对第二工质流路内换热工质的冷却作用，提高了第二工质流路内换热工质的散热效率，加快了第二工质流路内换热工质变为液态的速率，进而提高了散热器的散热效率。

可选的，冷却槽中的冷却液为可流动冷却水。散热器可与冷却水源连接，为第二散热构件的冷却槽提供可持续的冷却水。冷却水对第二散热构件进行降温后，冷却水的温度升高，变为较高温度的冷却水，为了使冷却槽中较高温度的冷却水及时排出，底部22设置有漏水口221，漏水口221穿透底部22，如图2和图3所示。可选的，为了使冷却槽中的冷却水在冷却槽的底部22具有一定的停留时间，更充分的发挥冷却效果，漏水口221具有一定的高度，可选的，漏水口221的入水口至冷却槽的底部22的垂直距离为3-5mm。可选的，为了使较高温度的冷却水及时从冷却槽中排出，漏水口221的数量可以为一个或一个以上。还可以通过设置溢水口211的方式排出冷却槽中的较高温度的冷却水，可选的，冷却槽的边缘部21设置有溢水口211，溢水口211穿透冷却槽的边缘部，溢水口211的数量可以为一个或一个以上。

可选的，如图2所示，冷却槽还设置有与冷却水源连接的注水口212。可选的，冷却水的水源可以是空调室内机产生的冷凝水。空调室内机产生的冷凝水经排水管排到室外，冷却槽的注水口212与排水管的出水口连接。可选的，冷却槽的注水口212的内径等于排水管的外径，排水管可穿过冷却槽的注水口212，将冷凝水注入冷却槽。可选的，注水口212设置于冷却槽的边缘部21。可选的，注水口212设置于冷却槽的一端，溢水口211设置于冷却槽的与注水口212相对的另一端，可选的，漏水口221设置于底部的远离注水212口的一端。底部设置有漏水口221的部分与设置有第二工质流路的部分不重叠。

可选的，第二散热构件还设置有用于固定连接的第二螺纹孔222，如图2所示，第二螺纹孔222可设置于第二散热构件的冷却槽的底部22。第二螺纹孔222的数量可以为一个或一个以上。

可选的，第二散热构件的冷却槽的边缘部21高出底部22，第二工质流路设置于底部22，冷却槽的边缘部21还可以作为第二工质流路的保护元件和支撑元件，防止踩踏。

可选的，本公开实施例提供的散热器的第二散热构件的底部22和边缘部21中的一个或一个以上的部位设置有冷却槽，此处的“一个或一个以上部位”可以是底部22，可以是边缘部21，也可以是底部22和边缘部21。

可选的，第二散热构件的底部22设置有一个或一个以上冷却槽。可选的，第二散热构件的底部22可设置有一个蛇形冷却槽，以提高散热面积，或者，第二散热构件的底部22可设置有一个以上冷却槽，一个以上冷却槽平行并排设置。

可选的，第二散热构件的边缘部21设置有一个或一个以上冷却槽。可选的，边缘部21由两层侧边构成，两层侧边之间的空隙形成冷却槽，以提高散热面积。

可选的，第二散热构件2为吹胀板，其制备方法可以是，采用两层铝板压合而成。可选的，冷却槽可以通过吹胀板的边部变形得到。可选的，第二工质流路的形状可以为蜂窝状，如图1和图2所示。可选的，第二散热构件2的表面设置有散热加强件，散热加强件的形状可以为矩形、三角形等。

可选的，第一散热构件1包括第一基体11，第一工质流路形成于第一基体11内。第一工质流路与第一基体11一体成型，减少了接触热阻，提高了第一散热构件1的散热能力。例如，可采用挤压成型的制备方法进行第一散热构件1的制备。可选的，第一基体11可以为长方体，当待散热物体为空调器的变频模块6时，第一基体11的第一表面与空调器的变频模块导热接触。可选的，第一基体11的材质可以为铝合金。可选的，第一基体11与变频模块6之间可通过涂覆导热硅脂或贴附导热片的方法进行导热接触，减少第一基体11与变频模块6的接触部位的接触热阻。

可选的，第一工质流路至少包括连通的第一层工质流路和第二层工质流路，第一层工质流路可以包括一个以上贯穿第一基体的通孔，类似的，第二层工质流路也可以包括一个以上贯穿第一基体的通孔，可选的，第一层工质流路与第二层工质流路平行并排设置，其中，第一层工质流路13可以如图4中虚线框起的部分所示。可选的，为了提高第一散热构件1的散热效果和第一基体11的结构稳定性，第一层工质流路13中的通孔与第二层工质流路中的通孔交错排列。

可选的，如图5、图6和图7所示，第一散热构件1还包括第一汇流件17和第二汇流件18，其中，第一汇流件17设置有第一槽道171，用于将第一工质流路的一端进行汇流，第二汇流件18设置有第二槽道，用于将第一工质流路的另一端进行汇流。可选的，当第一工质流路的通孔的数量为一个以上时，此处的“一端”和“另一端”指的是第一工质流路中一个以上通孔的两端开口的集合。可选的，第一工质流路的两端分别延伸至第一基体的第三表面和第四表面，第三表面和第四表面相对设置。可选的，第一工质流路中通孔的形状为圆柱形。

可选的，第一汇流件17设置有第一外接端口172，第一外接端口172用于与第一槽道171和第一管路部分3连通，第二汇流件设置有第二外接端口，第二外接端口用于与第二槽道和第二管路部分4连通。可选的，第一汇流件17与第一基体11的第三表面固定连接，第二汇流件18与第一基体11的第四表面固定连接，连接方式可以为焊接。

本公开实施例提供的第一散热构件1中换热工质的流动路径可以是：从第一汇流件17的第一外接端口172注入换热工质，换热工质进入第一槽道171，换热工质在第一槽道进行分流，再经过第一工质流路的一端开口进入第一工质流路，流经后，再通过第一工质流路的另一端开口流入第二槽道，经第二槽道汇流后，通过第二汇流件18的第二外接端口流出，即完成了第一散热构件1内换热工质的一次流动路径。

可选的，为了提高第一散热构件1连接的稳定性，第一散热构件还包括第一固定件15和第二固定件16，第一固定件15和第二固定件16可设置于基体的第一表面，第一基体的第一表面设置有容纳第一固定件15的第一容纳空间，和容纳第二固定件16的第二容纳空间。可选的，第一固定件15和第二固定件16的材质可以为金属，例如钣金结构件，第一固定件15和第二固定件16的形状可以为长条的板形，可选的，第一固定件15和第二固定件16设置有用于固定连接的通孔，如内螺纹孔，可选的，第一容纳空间和第二容纳空间可以为阶梯状，第一汇流件17与第二汇流件18的端部也设置有阶梯状的容纳空间173，这样，可通过增加第一固定件15和第二固定件16的长度，将第一基体11、第一汇流件17和第二汇流件18一同与电控盒进行固定，提高了第一散热构件1与电控盒连接的稳定性。

可选的，第一基体11的表面设置有用于固定第一散热构件1的连接孔，例如，可以是第一螺纹孔14。第一基体11上设置有第一螺纹孔14的区域与设置有第一工质流路的区域不重叠。

可选的，第一基体11的表面设置有一个或一个以上个散热翅片12。第一基体11与散热翅片12可采用直接挤压成型的制备方法制备得到，材质可以为铝合金。本公开实施例对散热翅片12的数量不作具体限制。可选的，一个以上散热翅片12的间距可以不相等。可选的，散热翅片12设置于第一基体的第二表面，第二表面与第一表面相对设置。散热翅片12的自由端到第二表面的垂直距离可以为30-50mm，厚度为1.5mm。

可选的，第一管路部分3包括一个或一个以上第一管路，可选的，当第一管路部分3包括一个以上第一管路时，一个以上第一管路的两端汇流，两端的汇流口分别与第一工质流路和第二工质流路连通；可选的，第二管路部分4包括一个或一个以上第二管路，可选的，当第二管路部分4包括一个以上第二管路时，一个以上第二管路的两端汇流，两端的汇流口分别与第一工质流路和第二工质流路连通。

可选的，如图1所示，第一管路部分3包括依次连通的第一支路，第二支路和第三支路，第二支路使第一支路与第三支路形成高度差，或者，第二管路部分4包括依次连通的第四支路，第五支路和第六支路，第五支路使第四支路与第六支路形成高度差。

第一支路、第二支路和第三支路可以为连续的一条管路，类似的，第四支路、第五支路和第六支路可以为连续的一条管路。第二支路使第一支路与第三支路之间形成高度差，有利于第一工质流路内气态的换热工质上升，进入第二工质流路，第五支路使第四支路与第六支路形成高度差，有利于第二工质流路内液态的换热工质在重力作用下流回第一工质流路，提高工质回路内换热工质的循环流动性能。

本公开同时提供了一种包括前述散热器的空调室外机和空调器。

可选的，如图8和图9所示，散热器在空调室外机中的安装位置可以是：散热器的第一散热构件1与变频模块6导热接触，可选的，第一散热构件1的第一基体11与大功率元器件的下表面接触，可通过直接接触的方式获取大功率元器件的热量，进而进行热量散失。具体的，为避免电控盒模具的改动，散热器的第一散热构件1的第一基体11与电控盒的固定方式可采用从电控盒下部安装，两条第一固定件15和第二固定件16放置在电控盒上部对应安装位置，然后采用螺钉连接的方式将第一固定件15、第二固定件16、电控盒、和第一散热构件1进行固定，装配稳定、方便。

可选的，第二散热构件2可安装在空调室外机的风机支架7上，与现有的安装在风机5侧部相比，本实施例提供的安装位置在空调室外机中的空间较大，增加散热器的散热面积，且，风机5上部的气流流动更加顺畅，提高了第二散热构件2的散热能力。可选的，第二散热构件2包括冷却槽，冷却槽具有一定的高度和支撑力，防止对第二工质流路的踩踏。可选的，第二散热构件2经漏水口和溢水口排出的较高温度的冷却水可滴落在风机5的叶片上，用于空调室外机整机的雾化降温。

可选的，本公开实施例提供的散热器安装于空调室外机时，第一工质流路与第二工质流路具有高度差，竖直方向上，第一工质流路的高度低于第二工质流路的高度，有利于工质回路内换热工质的循环流动。此时的循环流动方法可以是：第一工质流路内的换热工质受热变为气体，气体沿第一管路部分3向上运动，进入第二工质流路，第二工质流路内的气态换热工质经散热后变为液态，液态工质在重力作用下，经第二管路部分4向下运动，流回第一工质流路，完成一次散热循环。

本发明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。本发明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：

第一散热构件，内部设置有第一工质流路，

第二散热构件，内部设置有第二工质流路，

第一管路部分，和

第二管路部分；

其中，所述第一工质流路和第二工质流路之间分别连接有所述第一管路部分和第二管路部分，构成工质回路，所述工质回路被设置为填充换热工质，

所述第二散热构件的一个或一个以上部位设置有冷却槽。

2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述第二散热构件包括底部和边缘部，所述底部和边缘部中的一个或一个以上的部位设置有冷却槽。

3.如权利要求2所述的散热器，其特征在于，

所述第二散热构件的底部设置有一个或一个以上冷却槽。

4.如权利要求3所述的散热器，其特征在于，

所述第二散热构件的底部设置有一个以上冷却槽，所述一个以上冷却槽平行并排设置。

5.如权利要求2所述的散热器，其特征在于，

所述第二散热构件的边缘部设置有一个或一个以上冷却槽。

6.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述第二散热构件包括底部和边缘部，所述底部和边缘部构成所述冷却槽。

7.如权利要求6所述的散热器，其特征在于，

所述第二工质流路形成于所述底部。

8.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述第二散热构件包括底部和边缘部，所述第二散热构件设置有以下一个或一个以上结构：

设置于所述底部的漏水口、设置于所述边缘部的溢水口。

9.一种空调室外机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的散热器。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求9所述的空调室外机。