一种散热结构及具有其的空调的制作方法

文档序号:26097610发布日期:2021-07-30 18:07阅读:120来源:国知局
一种散热结构及具有其的空调的制作方法

本发明涉及空调器技术领域,特别是涉及一种散热结构及具有其的空调。



背景技术:

随着科技进步,空调行业内直流变频已经成为机组容量调节的主流,通过改变压缩机电源频率调节压缩机的转速,进而调节冷媒循环量,达到降低能耗的目的。变频控制器包含很多发热元件,在工作过程中会发出大量的热,当温度超过设定值时,为了保护主板不被烧坏,会降低压缩机运行频率或者直接关机。现有技术中主要采用以下方式解决主板的散热问题:板式翅片散热、风冷散热和冷媒散热;板式翅片散热较为传统,但散热效率低,散热效果有限;风冷散热主要通过风机运转带走散热器的热量,但风机风量有限,且受环境温度影响较大,散热器冷却效果有限,可靠性低;冷媒散热靠空调器系统自身经过制冷循环后的低温冷媒给主板散热,当冷媒温度较高无法满足散热时,主板温度就会继续升高直到保护,影响控制器的使用。



技术实现要素:

鉴于此,本发明提供一种散热结构及具有其的空调,以解决现有技术中散热结构复杂、散热效率低和受环境温度影响较大等问题。

本发明提供一种散热结构,所述散热结构设有第一散热壁;

所述第一散热壁的其中一侧面形成有用于水冷的第一散热面,另一侧面形成有用于辐射和/或传导散热的第二散热面;

所述第一散热面沿着冷却水流动方向形成有多个储水槽,所述多个储水槽使冷却水在第一散热面上流动时能够被部分储存。

进一步可选地,所述第二散热面对应所述多个储水槽位置形成有多个凸起。

进一步可选地,所述第一散热壁形成凸凹交错的波浪形断面结构。

进一步可选地,所述第一散热面形成有台阶状结构,所述台阶状结构的每一台阶面为向上倾斜的倾斜面,以形成所述多个储水槽。

进一步可选地,所述散热结构还设有第二散热壁,所述第一散热壁和第二散热壁之间形成一向上敞口的夹角,所述夹角底部形成有储液腔,所述储液腔底部设有排水孔;

冷却水顺着所述第一散热面流动时与所述第一散热面接触、完成热交换,随后进入所述储液腔,并由所述排水孔排出。

进一步可选地,所述第二散热壁形成有过流孔,所述过流孔允许冷却水从所述第二散热壁背向所述第一散热壁的外侧流入所述第二散热壁的内侧;

冷却水顺着第二散热壁的内侧流动并完成热交换,随后进入所述储液腔,并由所述排水孔排出。

进一步可选地,所述过流孔孔深方向与水平方向的夹角为α,0°<α<90°。

进一步可选地,所述散热结构还包括第三散热壁和第四散热壁,其中第二散热壁、第三散热壁与第四散热壁依次连接,所述第一散热壁、第二散热壁、第三散热壁和第四散热壁组成的所述散热结构具有w型断面结构。

进一步可选地,所述第三散热壁形成有所述过流孔。

进一步可选地,所述散热结构还包括安装件,所述安装件与散热结构整体成型或可拆卸连接。

本发明还提供一种空调,具有蒸发器、电子器件、冷凝器和上述任一项所述的散热结构,所述蒸发器下方设置有接水盘,所述接水盘可收集所述蒸发器产生的冷凝水;所述散热结构设置于所述接水盘和冷凝器之间,且所述散热结构的第二散热面朝向所述电子器件和/或与所述电子器件热耦合在一起;所述接水盘中的冷凝水由所述散热结构的上方流向所述散热结构。

本发明还提供一种空调,具有蒸发器、电子器件、冷凝器、底盘、打水结构和上述任一项所述的散热结构,所述蒸发器下方设置有接水盘,所述蒸发器产生的冷凝水作为所述散热结构的冷却水一部分收集于所述接水盘中和另一部分收集于所述底盘中;所述散热结构设置于所述接水盘和冷凝器之间,且所述散热结构的第二散热面朝向所述电子器件和/或与所述电子器件热耦合在一起;所述接水盘中的冷凝水由所述散热结构的上方流向所述散热结构,所述底盘中的冷凝水在所述打水结构的作用下由所述底盘从所述散热结构的下方甩向所述散热结构的底部,且一部分冷凝水由所述第二散热壁的外侧经所述第二散热壁的过流孔流入所述第二散热壁的内侧。

进一步可选地,所述空调为移动空调。

本发明提供的散热结构设有第一散热壁,第一散热壁形成有用于水冷的第一散热面和用于辐射和/或传导散热的第二散热面;第一散热面形成有多个储水槽,可临时储存水,更有利于散热;第二散热面形成有凸起,扩大了辐射和/或传导散热的面积;散热结构还包括第二散热壁,第二散热壁形成有过流孔,冷却水穿过过流孔,顺着第二散热壁的内侧流动并完成热交换;第一散热壁和第二散热壁倾斜设置,延长了冷却水与散热结构的热交换时间,扩大了冷却水与散热结构的热交换面积;将上述散热结构应用于空调时,散热结构设置于接水盘和冷凝器之间,第二散热面朝向电子器件和/或与电子器件热耦合在一起,提高电子器件的散热效率,接水盘中的冷凝水由散热结构的上方流向散热结构并完成热交换,底盘中的冷凝水由散热结构的下方流向散热结构并完成热交换;本发明结构简单,对电子器件的散热效率较高,不需要增加过多的电控器,成本低;有效利用接水盘和底盘中的冷凝水对电子器件和冷凝器进行散热,延长电子器件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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示例性的,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,还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1a和图1b为本发明提供的散热结构一实施例结构示意图;

图2为本发明提供的散热结构另一实施例结构示意图;

图3为本发明提供的散热结构、冷凝器和变频器装配实施例结构示意图;

图4a和图4b为本发明提供的空调实施例结构示意图;

图5为图4b中a处的放大结构示意图;

图中:

1-散热结构;11-第一散热壁;111-第一散热面;112-第二散热面;113-储水槽;114-台阶状结构;12-第二散热壁;121-过流孔;13-储液腔;14-排水孔;15-第三散热壁;16-第四散热壁;

2-安装件;

3-空调;31-蒸发器;32-接水盘;321-下水孔;33-变频器;331-主板;34-冷凝器;35-底盘;36-打水结构。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解,本文中使用的术语“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。

还需要说明的是,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商品或者系统不仅包括那些要素,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商品或者系统所固有的要素。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商品或者系统中还存在另外的相同要素。

现有技术中空调变频器主板采用板式翅片散热时,散热效率低,散热效果有限;采用风冷散热时,风量有限,受环境影响较大,采用冷媒散热时,无法实时满足散热条件;本发明提供的散热结构具有第一散热壁,第一散热壁的其中一侧面形成有用于水冷的第一散热面,第一散热面沿着冷却水流动方向形成有多个储水槽,冷却水顺着第一散热面的流动并完成热交换,储水槽,延长了冷却水与散热结构的热交换时间,扩大了冷却水与散热结构的热交换面积;结构简单,散热效率较高,成本低。

实施例1

<散热结构>

如图1a和图1b所示,本实施例提供一种散热结构1,其设有第一散热壁11;第一散热壁11的其中一侧面形成有用于水冷的第一散热面111,另一侧面形成有用于辐射和/或传导散热的第二散热面112;第一散热面111沿着冷却水流动方向形成有多个储水槽113,多个储水槽113使冷却水在第一散热面111上流动时能够被部分储存;

冷却水沿着第一散热面111流动时,一部分储存于多个储水槽113中,一部分顺着第一散热面111流动,冷却水流经储水槽113时流速发生变化,提高了冷却水与第一散热面111的热交换效率;冷却水在储水槽113中储存,延长了冷却水与第一散热面111的热交换时间;冷却水与储水槽113的壁面接触,扩大了冷却水与第一散热面111的热交换面积。

进一步,第二散热面112对应多个储水槽113位置形成有多个凸起,第二散热面112朝向发热部件或与发热部件热耦合在一起,扩大了发热部件与散热结构1的传热面积,扩大了散热结构1的散热面积。

优选地,第一散热壁11形成凸凹交错的波浪形断面结构,使得第一散热面111与冷却水可完成热交换,第二散热面112可完成辐射和/或传导散热,提高热交换面积和散热效率。

另一优选实施例中,第一散热111形成有台阶状结构114,台阶状结构114的每一台阶面为向上倾斜的倾斜面,以形成多个储水槽113;台阶状结构114扩大了冷却水与第一散热面111的热交换面积,冷却水流经台阶状结构114时流速发生较大变化,提高了冷却水与第一散热面111的热交换效率;冷却水与台阶状结构114的壁面接触,扩大了冷却水与第一散热面111的热交换面积。

具体地,台阶状结构114沿散热结构1的前后方向延伸,可临时存储一定的冷却水,多个台阶状结构114顺着第一散热壁11依次排列;由第一散热壁11上方流向散热结构1的冷却水沿第一散热面111流动,当流经台阶状结构114时,冷却水发生较大变化,与台阶状结构114的表面接触、完成热交换,延长了冷却水与第一散热面111之间的热交换时间,提高冷却水与第一散热面111的热交换效率。

需要说明的是,台阶状结构114的延伸方向并不限定,可沿散热结构1的前后方向延伸,也可与水平方向呈一定角度延伸。

进一步,散热结构1还设有第二散热壁12,第一散热壁11和第二散热壁12之间形成一向上敞口的夹角,夹角底部形成有储液腔13,储液腔13底部设有排水孔14;冷却水顺着第一散热面111流动并完成热交换后,进入储液腔13,由排水孔14排出。优选地,排水孔14为长条形孔,沿散热结构1的前后方向设置有多个,有利于热交换后的冷却水及时排出储液腔13。

第二散热壁12形成有过流孔121,过流孔121允许冷却水从第二散热壁12背向第一散热壁11的外侧流入第二散热壁12的内侧;具体地,一部分冷却水由第一散热壁11的上方流向第一散热面111,并与第一散热面111完成热交换,进入储液腔13;另一部分冷却水由第二散热壁12的下方流向散热结构1,其中部分冷却水与第二散热壁12的外侧直接接触并完成热交换,部分冷却水经过流孔121进入储液腔13,并与第二散热壁12的内侧接触并完成热交换,完成热交换后的冷却水由排水孔14排出。具体地,过流孔121为长条形,沿散热结构1的前后方向及第二散热壁12设置有多个,过流孔121孔深方向与水平方向的夹角为α,0°<α<90°,有利于接住冷却水,并将冷却水引至储液腔13。过流孔121的形状并不限定,可以呈圆形、漏斗形、锥形等易于过水的其他形状。

如图1b所示,为了进一步延长冷却水与散热结构1的热交换时间,第一散热壁11和第二散热壁12倾斜设置,储液腔13的顶部宽和底部窄,相比直面散热板,有限空间内散热面积更大。

为了提高散热结构1的散热效率,散热结构1还包括第三散热壁15和第四散热壁16,其中第二散热壁12、第三散热壁15与第四散热壁16依次连接,第一散热壁11、第二散热壁12、第三散热壁15和第四散热壁16组成的散热结构具有w型断面结构。

需要说明的是,散热结构1的截面结构也不限定,可以为波浪形、v型、m型等截面结构。

优选地,第三散热壁15形成有过流孔;第三散热壁15和第四散热壁16之间形成一向上敞口的夹角,夹角底部形成有储液腔13。

具体地,冷却水由第一散热壁11和第四散热壁16的上方流向散热结构,其中冷却水顺着第一散热壁11和第四散热壁16的第一散热面111流动,并完成热交换,同时在流经储液槽113时流速发生变化,提高了冷却水与散热结构1的热交换效率。冷却水由第二散热壁12和第三散热壁15的下方流向散热结构1,其中部分水与第二散热壁12和第三散热壁15的外侧直接接触并完成热交换,部分水经第二散热壁12和第三散热壁15的过流孔进入储液腔13,并与第二散热壁12和第三散热壁15的内侧接触并完成热交换。

需要说明的是,第三散热壁15和第四散热壁16的结构并不限定,第四散热壁16也可形成有过流孔;同时第三散热壁15或第四散热壁16也可形成多个储水槽113。

另一实施例中,第一散热壁11的第一散热面111形成有凸筋;由第一散热壁11的上方流向散热结构1的冷却水顺着第一散热面111流动并与凸筋的表面接触、完成热交换,随后进入储液腔13的底部,由排水孔14排出;具体地,冷却水流经凸筋时,流速发生急剧变化,形成湍流,流速降低,延长了冷却水与第一散热面111之间的热交换时间,扩大冷却水与第一散热面111之间的热交换面积。

优选地,上述所述的储液槽113或凸筋沿着第一散热面111呈蛇形状,并向储液腔13的底部延伸,冷却水可顺着蛇形状的储液槽113或凸筋进入储液腔13。

此外,储液槽或凸筋也可为呈线性状,沿散热结构1的前后方向延伸,顺着第一散热壁11的第一散热面111排列多个,冷却水经过多个储液槽113或凸筋时,流速发生多次变化,有利于冷却水与第一散热壁11之间的热交换。

需要说明的是,储液槽113或凸筋的延伸方向并不限定,可沿散热结构1的前后方向延伸,可与水平方向呈一定角度延伸;储液槽113或凸筋的截面结构并不限定,可以为波浪形或圆形等可储水形状。

为了便于散热结构1与发热部件之间的连接,散热结构1还包括安装件2,安装件2与散热结构1整体成型或可拆卸连接;本实施例中,安装件2的一端与散热结构1的前侧壁整体成型,另一端与发热部件连接;具体地,安装件2的尺寸较大,一方面有利于散热,另一方面可将发热部件的热量及时传递到散热结构1。

如图2所示为散热结构1的另一实施例,与上述所述的散热结构1不同的是安装件2的结构,安装件2采用传热更快的材料(如:铜等)或结构,将热量传递至散热结构,提高导热性能,安装件2的一端与散热结构1的前侧壁连接,另一端与发热部件可拆卸连接;具体为螺纹连接,发热元件与安装件2中间为导热硅胶。

<空调>

如图3、图4a、图4b和图5所示,本实施例提供一种空调3,具有蒸发器31、变频器33、冷凝器34和上述任一项所述的散热结构,蒸发器31下方设置有接水盘32,接水盘32可收集蒸发器31产生的冷凝水;散热结构1设置于接水盘32的底部和冷凝器34的上方,安装件2的另一端与变频器33的主板331可拆卸连接;具体地,接水盘32的底部形成有下水孔321,接水盘32通过下水孔321与散热结构1的储液腔13相通;接水盘32的冷凝水由下水孔321进入散热结构1,完成热交换。

进一步,接水盘32中的冷凝水由散热结构1的顶部流向散热结构1,其中冷凝水顺着第一散热壁11的第一散热面111流动并完成热交换,冷凝水经过储水槽113时流速发生急剧变化,延长了冷凝水与第一散热壁11之间的热交换时间,同时多个储水槽113增大了流体与第一散热壁11之间的热交换面积,提高了散热效率;储水槽113会临时保存一定量的冷凝水,更有利于主板331散热;冷凝水顺着第一散热面111流入储液腔13的底部,并由排水孔14流出至冷凝器34,再次与冷凝器34的翅片热交换,降低冷凝器34的温度。

接水盘32中的冷凝水在流经散热结构1时可对变频器33的主板331进行吸热、降温,避免因主板331温度过高造成压缩机降频或关机,由于采用冷凝水吸热的主动散热方式,对主板331的散热效率较高,且不需要增加过多的电控器件,成本较低。

实施例2

<空调>

如图3、图4a、图4b和图5所示,本实施例提供一种空调3,与实施例1不同的是,空调3还包括底盘35和打水结构36,蒸发器31产生的冷凝水一部分收集于接水盘32中和另一部分收集于底盘35中。

打水结构36将底盘35中的冷凝水由底盘35甩向散热结构1的底部,其中一部分冷凝水经过流孔121,顺着第二散热壁12的内侧流动并与第二散热壁12完成热交换,随后进入储液腔13的底部,并由排水孔14流出至冷凝器34,再次与冷凝器34的翅片热交换,从而有效利用了打水结构36甩上来的冷凝水给冷凝器34降温,提升整机能效。

本实施例充分利用接水盘32和底盘35中的冷凝水,对变频器33的主板331进行吸热、降温,避免因主板331温度过高造成压缩机降频或关机,散热效率较高,成本较低。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是,本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

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