CN109974138A - 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管路，第二散热构件，内部设置有第二工质管路，第一管路部分，和第二管路部分；其中，所述第一工质管路和第二工质管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，所述工质回路被设置为填充换热工质，所述第二工质管路包括一个或一个以上毛细管段。

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，其次，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，空调器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对散热器进行优化。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中存在如下问题：现有的散热器仍无法对变频模块进行有效散热，尤其在高环温下，变频模块的温度急剧升高，而散热器的散热能力有限，严重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第一方面，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管路，第二散热构件，内部设置有第二工质管路，第一管路部分，和第二管路部分；其中，所述第一工质管路和第二工质管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，所述第二工质管路包括一个或一个以上毛细管段。

根据本公开实施例的第二方面，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如前述的散热器。

根据本公开实施例的第三方面，提供了一种空调器。

在一些可选实施例中，所述空调器包括如前述的空调室外机。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

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产生的热量进行散热，提高了散热器的散热效果，同时，本公开实施例提供的散热器中设置有毛细管段，增加了工质回路内的压力，有利于工质回路内换热工质的循环流动；毛细管段具有降温降压的作用，可对经过第二散热构件的换热工质进行二次降温，提高了散热器的散热能力。

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第一散热构件的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一种第一散热构件的另一结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一种第二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在空调室外机中的安装位置的结构示意图。

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:第一工质管路；12:散热翅片；13:连接孔；21:散热管段；22:毛细管段；111:导热管段；112:第一汇流管段；113:第二汇流管段；114:第一端口；115:第二端口；116:第一端工艺孔；117:第二端工艺孔；211:第一连通端；212:第二连通端；213:第三连通端；214:第四连通端。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。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。

本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例提供了一种散热器。

本公开实施例提供的散热器包括：第一散热构件，内部设置有第一工质管路，第二散热构件，内部设置有第二工质管路，第一管路部分，和第二管路部分；其中，第一工质管路和第二工质管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，第二工质管路包括一个或一个以上毛细管段。

可选的，如图1所示，本公开实施例提供的散热器包括第一散热构件1，第二散热构件2，其中，第一散热构件1内部设置有第一工质管路11，第二散热构件2内部设置有第二工质管路，第一工质管路11和第二工质管路采用第一管路部分3和第二管路部分4连通，构成工质回路，可选的，工质回路的路径依次为第一工质管路11、第一管路部分3、第二工质管路、第二管路部分4，再从第二管路部分4回到第一工质管路11，完成一次工质循环。可选的，第一管路部分3的外径可以为6-9mm，管壁的厚度可以为1-1.5mm，或者，第二管路部分4的外径也可以为6-9mm，管壁的厚度可以为1-1.5mm。可选的，第一管路部分3和第二管路部分4可以为柔性管路，其材质可以为塑料。

可选的，第二散热构件2具有与第一管路部分3连通的第一外接端口，或者，第二散热构件2具有与第二管路部分4连通的第二外接端口；可选的，第一外接端口的内径与第一管路部分3的内径相同，或者，第二外接端口的内径与第二管路部分4的内径相同。无论以何种连接方式，第二散热构件2均可以实现与第一管路部分3和第二管路部分4的连通。

本公开实施例提供的散热器中，第二工质管路包括一个或一个以上毛细管段22。毛细管段22的设置，一方面，增加了工质回路内的压力，有利于换热工质在工质回路内的循环流动，提高了换热工质在工质回路内流动性和流动速率，例如，在工质回路为非真空条件下，可实现换热工质在工质回路内的自循环流动；或者，在第一散热构件1与第二散热构件2处于同一水平面的条件下，可实现换热工质在工质回路内的自循环流动；第二方面，毛细管段22具有降温降压的作用，可对经过第二散热构件2的换热工质进行二次降温，提高了散热器的散热效果。可选的，毛细管段22与第二管路部分4直接连通。

可选的，毛细管段的数量可以为一个以上，一个以上的毛细管段可以串联的设置在第二工质管路上；或者，一个以上的毛细管段可以并联的设置在第二工质管路上。无论采用串联还是并联的形式，一个以上的毛细管段均可以与第二管路部分4正常连接。

本公开实施例提供的散热器中，工质回路内填充有换热工质，换热工质可以为可进行相变的相变工质。可选的，此处的换热工质可以为电子氟化液。可选的，无需对工质回路进行抽真空，即可将换热工质灌注入工质回路。可选的，本公开实施例对工质回路内换热工质的填充量不作具体限制。

可选的，第一散热构件1还可称为蒸发端，第二散热构件2还可称为冷凝端，第一管路部分3还可称为气体管路，第二管路部分4还可称为液体管路。采用本公开实施例提供的散热器进行散热的散热过程可以描述为：第一散热构件1作为蒸发端，与待散热的物体导热接触，接收热量后，第一散热构件1内的液态换热工质受热后变为气态，并将未散失的热量带走，气态的换热工质经气体管路3进入第二散热构件2，第二散热构件2作为冷凝端，将气态工质的热量进行散失，热量散失后，气态的换热工质变为液态，经液态管路4流回第一散热构件1，进行下一次散热循环。

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管路和第二工质管路连通；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管路和第二工质管路连通。

空调室外机的变频模块设置有多个大功率元器件，随着空调器外机小型化，以及空调器功能多样化的需要，空调器外机电控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。可选的，采用本公开实施例提供的散热器对空调的变频模块进行散热时，可将变频模块产生的热量有效散失。例如，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℃，从而使变频模块顺利运行，提高了空调器运行的可靠性。

可选的，本公开实施例提供的散热器中，第二工质管路还包括散热管段21，散热管段21通过毛细管段22与第二管路部分4连通，可选的，此处的散热管段21可以描述为非毛细管段。可选的，第二工质管路包括散热管段21和毛细管段22，其中，毛细管段22位于第二工质管路与第二管路部分4连接的一端，有利于工质回路内换热工质的循环流动，提高散热器的散热效率。第二工质管路与第二管路部分4连接的部位设置有毛细管段22，第一散热构件1中的换热工质受热汽化后，第二管路部分4的压力较大，无法经第二管路部分4流入第二散热构件2，从而选择第一管路部分3流入第二散热构件2，有利于工质回路内换热工质的自循环流动。可选的，毛细管段22在第二工质管路中的位置可以如图1所示。可选的，毛细管段22的长度可以为40-200mm。可选的，毛细管段22的内径与散热管段21的内径之比为1:3-1:5。可选的，第二散热构件2由两层铝板压合而成。可选的，第二工质管路的散热管段21和毛细管段22一体成型。

可选的，本公开实施例提供的散热器中，第一散热构件1包括第一散热基体，第一工质管路11形成于第一散热基体内，减少了接触热阻，提高了第一散热构件的散热能力。可选的，第一散热基体与其内部的第一工质管路11一体成型，例如，可采用挤压成型的制备方法进行第一散热构件的制备。可选的，第一散热基体可以为块状，具有六个表面，当待散热物体为空调器的变频模块时，第一散热基体的第一表面与空调器的变频模块导热接触。可选的，第一散热基体的材质可以为铝合金。可选的，第一散热构件1与待散热物体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，减小第一散热构件1与待散热物体的接触部位的接触热阻。

可选的，第一工质管路包括多个导热管段、第一汇流管段和第二汇流管段，第一汇流管段与多个导热管段的第一端连通，第二汇流管段与多个导热管段的第二端连通。为了减小第一散热构件的接触热阻，第一工质管路11内设置了多个导热管段111，如图2所示。此处的“第一端”为多个导热管段的端口的集合，类似的，此处的“第二端”为多个导热管段的另一端口的集合。可选的，多个导热管段111平行并排设置，第一汇流管段112与多个导热管段111的第一端相交，第二汇流管段113与多个导热管段111的第二端相交，此处的相交可以是垂直相交。

可选的，采用直接挤压成型的制备方法进行包含有多个导热管段111、第一汇流管段112和第二汇流管段113的第一散热构件坯体的制备，制备得到的第一散热构件的坯体中，多个导热管段111为两端开口的通孔，此处的开口可以如图3所示的第一端工艺孔116和第二端工艺孔117，将第一端工艺孔116和第二端工艺孔117进行密封，得到第一散热构件1。可选的，多个导热管段111之间的距离不相等。第一散热构件坯体中，多个导热管段111的两端分别延伸至第一散热基体的第三表面和第四表面，第三表面与第四表面相对设置。

可选的，第一汇流管段112设置有与第一管路部分3连通的第一端口114，第二汇流管段113设置有与第二管路部分4连通的第二端口115。如图2所示，第一端口114和第二端口115分别位于第一散热基体的同一表面的两端。可选的，第一端口114和第二端口115均位于第一散热基体的第五表面。

可选的，本公开实施例提供的散热器的第一散热基体的表面还设置有散热翅片12。第一散热基体与散热翅片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，多个散热翅片12的间距可以不相等。多个散热翅片12设置于第一散热基体的第二表面，第二表面与第一表面相对设置，可选的，散热翅片12垂直于第一散热基体的第二表面，散热翅片12的自由端至第二表面的垂直距离为30-20mm，散热翅片12的厚度为1.5mm。

可选的，第一散热基体的表面设置有用于固定第一散热构件的连接孔13，如图3所示。可选的，连接孔13可以为内螺纹孔。可选的，第一散热基体上设置有连接孔的区域与设置有第一工质管路和散热翅片12的区域不重叠。可选的，连接孔13为两端延伸至第一散热基体的第一表面和第二表面的通孔。

可选的，本公开实施例提供的第二散热构件2包括第二散热基体，第二工质管路形成于第二散热基体内，减小了接触热阻，提高了第二散热构件的散热能力。可选的，第二散热基体的材质为吹胀板，可同时进行自然对流散热和风冷散热，具有较高的传热能力、较高的热传导率、重量轻等优点。可选的，吹胀板的形状可以为平板状。

本公开实施例对第二工质管路中的散热管段21的形状不作具体限制，可选的，散热管段21的形状可以如图1和图4所示，散热管段21包括与第一管路部分3直接连通的第一散热管段，和与毛细管段22直接连通的第二散热管段，第一散热管段与第二散热管段连通。可选的，第一散热管段与第二散热管段的连通部位可以为一处，也可以为多处。可选的，第一散热管段包括与第一管路部分3直接连通的第一连通端211，和与第一连通端211相对的第二连通端212，第二散热管段包括与毛细管段22直接连通的第三连通端213，和与第三连通端213相对的第四连通端214，其中，第一散热管段和第二散热管段通过第二连通端212和第四连通端214直接连通，增长了散热管段21的路径，提高了第二散热构件2的散热效果。

可选的，第二散热构件2的表面还设置有散热加强件，散热加强件可以与第二散热基体一体成型，散热加强件的形状可以是矩形、三角形等，散热加强件可增加第二散热构件的散热面积，提高第二散热构件的散热能力。

可选的，第二散热构件2的第二散热基体上设置有连接部件，用于将第二散热构件2固定，此处的连接部件可以是U形卡接件，可与第二散热基体一体成型。

本公开实施例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5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的第一散热基体与大功率元器件的下表面接触，获取大功率元器件的热量，并进行散热，第二散热构件2安装于空调室外机的风机支架上，进行自然对流散热和风冷散热。可选的，本公开实施例提供的散热器安装于空调室外机时，第一工质管路11与第二工质管路具有高度差，竖直方向上，第一工质管路11的高度低于第二工质管路的高度，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：第一工质管路11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，进入第二工质管路，第二工质管路内的气态换热工质经散热后变为液态，液态工质在毛细管段的压力和重力作用下，经第二管路部分4向下运动，流回第一工质管路11，完成一次散热循环。

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，本公开实施例提供的第二散热构件2的安装位置在空调室外机中的空间较大，有利于增加第二散热构件2的体积，提高散热面积，且，风机5上部的气流流动更加顺畅，进一步提高了第二散热构件2的散热能力。

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管路，

第二散热构件，内部设置有第二工质管路，

第一管路部分，和

第二管路部分；

其中，所述第一工质管路和第二工质管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，

所述第二工质管路包括一个或一个以上毛细管段。

2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述第二工质管路还包括散热管段，所述散热管段通过所述毛细管段与所述第二管路部分连通。

3.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述毛细管段的内径与散热管段的内径之比为1:3-1:5。

4.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述毛细管段的长度为40-200mm。

5.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述第一散热构件包括第一散热基体，所述第一工质管路形成于所述第一散热基体内。

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第二散热基体，所述第二工质管路形成于所述第二散热基体内。

7.如权利要求6所述的散热器，其特征在于，

所述第二散热基体为吹胀板。

8.一种空调室外机，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的散热器。

9.如权利要求8所述的空调室外机，其特征在于，还包括变频模块，

所述第一散热构件与所述变频模块导热接触。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的空调室外机。