空调器及其相变散热控制盒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种空调器及其相变散热控制盒。其中相变散热控制盒包括控制盒和相变散热器；所述相变散热器为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述相变散热器的吸热段与控制盒连接，并且相变散热器的散热段的高度高于吸热段的高度；所述控制盒内的发热元件与相变散热器的吸热段贴合。本实用新型专利技术采用相变散热器的吸热段与控制盒的发热元件接触的方式对控制盒进行降温，该相变散热器由吹胀工艺而得，成本可控，散热效果好。

Air conditioner and its phase change cooling control box

【技术实现步骤摘要】
空调器及其相变散热控制盒
本技术涉及空调器及其配件领域，尤其涉及一种空调器及其相变散热控制盒。
技术介绍
随着电力电子设备和器件向小型化、集成化、高效化的快速发展，器件性能和散热量不断增大，由于热流分布不均导致局部热流密度过大、局部温度过高，散热不及时、散热效能低下，因此传统的散热技术已经无法满足日益增长的功率散热需求。相变散热器，是一个带有中空腔体的一体式板式结构，腔体内充注相变工质并呈负压状态。当热流由热源传导至相变散热器的蒸发区时，腔体里面的相变工质会因真空条件下，于特定温度开始产生液相汽化的现象，这个时候相变工质就会吸收热能并且快速蒸发，汽相的蒸气在这个条件下就会充满整个腔体，运动到冷凝段冷却液化后，在重力或毛细力的作用下回流到蒸发段，形成气液循环。空调器，包括压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器，还包括壳体、连接管路，控制器、风扇和风扇电机。风扇电机安装在电机安装板上，电机安装板安装在壳体上。空调器一般包括室内机和室外机；室外机，包括外壳、换热器、风扇、风扇电机和电机安装板、中隔板、压缩机、控制器和管路；外壳包括前面板、侧板、底板和顶板，前面板设有出风口。外壳与中隔板、换热器共同构成空气流道，使空气在风扇作用下从换热器的外侧穿过换热器，从前面板的出风口流出。控制器设于外壳内部的压缩机侧，或穿过中隔板设于换热器侧与压缩机侧之间。控制器包括控制器盒体、线路板和电器元件；电器元件包括发热器件，例如功率器件、芯片等发热器件；发热器件安装在线路板上，和/或安装在控制器盒体上。对于变频空调来说，其控制器广泛应用IGBT等功率模块，发热量很大。现有变频控制器通常安装在室外机内部、外壳顶板的下方，采用带有肋片的铝型材作为散热器。铝型材的一侧是平面，与功率器件等发热元件或导热板贴装；另一侧带有肋片，以提高散热能力。铝型材尽量设于换热器前方的室外机风道腔内以实现通风。但由于受到控制器和散热器安装位置的限制，通风和散热条件较差，随着芯片和功率模块发热量的增大，散热能力不足而导致热量累积，器件温升超过设计要求，严重影响控制器的寿命和可靠性。因此，改进变频空调控制器的散热结构，增强散热性能，是提高变频空调寿命和可靠性的重要问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供空调器及其相变散热控制盒，改进变频空调控制器的散热结构，增强散热性能，提高变频空调寿命和可靠性。实现本技术目的的技术方案是：相变散热控制盒，包括控制盒和相变散热器；所述相变散热器为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述相变散热器包括吸热段和散热段，流体通道连通吸热段和散热段；所述相变散热器的吸热段与控制盒连接；所述相变散热器的散热段位于控制盒的外部，并且散热段的高度高于吸热段的高度；所述控制盒内的发热元件与相变散热器的吸热段贴合。作为相变散热控制盒的一种优选方案，所述控制盒的底面设有第一通孔；所述相变散热器的吸热段装配在控制盒底面的第一通孔下方；所述控制盒内的发热元件穿过控制盒底面的第一通孔与相变散热器的吸热段贴合。在本方案中，采用将相变散热器的吸热段从控制盒底部与发热元件接触的方式进行降温，结构合理，易于实现。作为相变散热控制盒的另一种优选方案，所述控制盒的侧面设有第二通孔；所述相变散热器的吸热段穿过控制盒侧面的第二通孔与控制盒内的发热元件贴合。在本方案中，采用将相变散热器从控制盒侧面伸入控制盒，从而使得吸热段与控制盒的发热元件接触进行降温，效果好，而且节省空间，受干扰少，稳定性好。为了确保散热效果，需要确保与发热元件的接触面积足够，因此在一优选的实施例中，所述相变散热器的吸热段的上端面为平面，或者所述相变散热器的吸热段与发热元件贴合的区域为平面，或者所述相变散热器的吸热段与发热元件贴合的区域为与所述发热元件的形状和位置相配合的凸台或凹槽。由于相变散热器需要采用吹胀工艺形成流体通道，因此相变散热器采用的是比较薄的连接板，在吹胀时其表面的平整度无法完全控制，因此在所述相变散热器的吸热段的上端面焊接有连接板；所述控制盒内的发热元件与连接板贴合，采用平整的连接板与发热元件贴合，确保传热的效果。进一步的，所述连接板设有能够匹配控制盒内的发热元件的凹槽；所述控制盒内的发热元件置于凹槽内。在上述两个优选的方案中，所述相变散热器依次包括上水平段、竖直段和下水平段，其中上水平段为散热段，下水平段为吸热段。所述相变散热器的上水平段、竖直段和下水平段之间圆弧过渡。作为相变散热控制盒的另一种优选方案，所述相变散热器的散热段上多个位置冲孔折边形成散热翅片，或者散热段固定有翅片组。通过冲孔折边形成散热翅片或者固定翅片组的设置，使得散热段散热效果更好。作为相变散热控制盒的另一种优选方案，所述相变散热器包括斜坡段和水平段，其中斜坡段为散热段，水平段为吸热段。此种方案是对前述相变散热器的改造，能使相变散热器的折弯步骤更加简单。同理，所述相变散热器的斜坡段固定有翅片组。也可以是所述相变散热器的斜坡段上多个位置冲孔折边形成散热翅片。在本方案下，吸热段可以设置与控制盒底部，此时控制盒底部开孔，发热元件从孔中露出并与吸热段接触；吸热段也可以从控制盒侧面伸入控制盒，与发热元件接触；吸热段与发热元件的接触面设置为平面效果更加。还可以在吸热段上端面焊接连接板来与发热元件进行接触。本技术还提供空调器，包括由壳体、冷凝器、风机形成的风道腔。风机驱动空气流动，空气穿过所述冷凝器并与冷凝器进行热交换。还包括前述的相变散热控制盒；所述相变散热器的散热段设于设于所述风道腔内的，并位于所述冷凝器的出风侧，空气穿过所述冷凝器后，与所述相变散热器的散热段进行热交换后流出所述空调器。进一步地，所述空调器还设有风机支架，所述风机安装在所述凤机支架上，所述相变散热器的发热段安装在所述风机支架上，位于所述风扇的上方。采用了上述技术方案，本技术具有以下的有益效果：(1)本技术采用相变散热器的吸热段与控制盒的发热元件接触的方式对控制盒进行降温，散热效果好，相变散热器为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质，一体式结构降低了成本、优化了工艺，焊接点少，提高了可靠性。(2)本技术的相变散热器与控制盒的接触方式有多种，同时，相变散热器也分为两折或三折形式，可以根据实际情况选择，灵活方便。(3)本技术相变散热器的吸热段的上端面为平面，或者所述相变散热器的吸热段与发热元件贴合的区域为平面，能够确保与发热元件的接触面积足够，从而保障散热效果。(4)由于相变散热器需要采用吹胀工艺形成流体通道，因此相变散热器采用的是比较薄的连接板，在吹胀时其表面的平整度无法完全控制，因此在所述相变散热器的吸热段的上端面焊接有连接板；所述控制盒内的发热元件与连接板贴合，采用平整的连接板与发热元件贴合，确保传热的效果。(5)进一步的，本技术在连接板上设置放置发热原件的凹槽，发热元件与凹的底面和侧壁接触，比不设置凹槽只有底面与连接板接触增加了散热面积，散热效果进一步提升。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.相变散热控制盒，其特征在于：包括控制盒(1)和相变散热器(2)；所述相变散热器(2)为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述相变散热器(2)包括吸热段和散热段，流体通道连通吸热段和散热段；所述相变散热器(2)的吸热段与控制盒(1)连接；所述相变散热器(2)的散热段位于控制盒的外部，并且散热段的高度高于吸热段的高度；所述控制盒(1)内的发热元件(11)与相变散热器(2)的吸热段贴合。/n

【技术特征摘要】
1.相变散热控制盒，其特征在于：包括控制盒(1)和相变散热器(2)；所述相变散热器(2)为一体式板式结构，内部设有流体通道，流体通道内设有相变工质；所述相变散热器(2)包括吸热段和散热段，流体通道连通吸热段和散热段；所述相变散热器(2)的吸热段与控制盒(1)连接；所述相变散热器(2)的散热段位于控制盒的外部，并且散热段的高度高于吸热段的高度；所述控制盒(1)内的发热元件(11)与相变散热器(2)的吸热段贴合。


2.根据权利要求1所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述控制盒(1)的底面设有第一通孔；所述相变散热器(2)的吸热段装配在控制盒(1)底面的第一通孔下方。


3.根据权利要求1所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述控制盒(1)的侧面设有第二通孔；所述相变散热器(2)的吸热段穿过控制盒(1)侧面的第二通孔与控制盒(1)内的发热元件(11)贴合。


4.根据权利要求1所述的相变散热控制盒，其特征在于：所述相变散热器(2)的吸热段的上端面为平面，或者所述相变散热器(2)的吸热段与发热元件(11)贴合的区域为平面，或者所述相变散热器的吸热段与发热元件贴合的区域为与所述发热元件的形状和位置相配合的凸台或凹槽。


5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓峰，庞力滔，涂志龙，
申请(专利权)人：常州恒创热管理有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32