散热装置及空调的制作方法

1.本实用新型涉及空调散热领域，特别是涉及一种散热装置及空调。


背景技术：

2.目前空调电控箱的散热主要通过风冷散热或系统冷媒管散热，而风冷散热只能满足发热量少的电控箱，而适用发热量多的冷媒管散热往往是采用系统主路或旁通管路至电控箱散热器的结构形式进行散热，这种结构设计导致管路排布过于复杂，需要安装更多元器件来实现系统功能，提高了整机成本，占用过多空间，影响整机的性能。同时，这两种散热方式都未考虑到在对电控箱的散热过程中可能会使电控箱内部气温过低出现结凝露的情况。
3.所以目前是缺乏一种既能满足不同发热量电控箱散热，又能防止电控箱结凝露的散热装置对电控箱进行散热。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决上述现有技术中空调电控箱的散热装置无法同时满足散热和防止结凝露需求的的技术问题，提出一种可散热装置及空调。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.本实用新型提出了一种散热装置及空调，散热装置包括内部灌有冷媒的换热管件，所述换热管件包括：连通的蒸发段和冷凝段，所述蒸发段与发热件的发热面贴合，所述冷凝段通过空调内机的冷凝水降温，所述换热管件上设有调节换热效率的阀门。
7.进一步的，还包括：第一散热板和第二散热板，所述第一散热板贴合并连接所述发热件的发热面，所述蒸发段夹设在所述第一散热板和第二散热版之间与两者贴合并连接。
8.在一实施例中，所述换热管件包括：分为所述蒸发段和所述冷凝段的连通管、至少一根与所述蒸发段连接的蒸发管、至少一根与所述冷凝段连接的冷凝管，所述连通管、所述蒸发管和所述连通管的端口密封。
9.进一步的，至少一根所述蒸发管与所述连通管的连接处设有所述阀门，所述连通管上的所述蒸发段和所述冷凝段之间设有所述阀门。
10.在一实施例中，所述蒸发管、所述冷凝管的中部与所述连通管连接。
11.在一实施例中，所述连通管的一端为所述蒸发段，沿着所述连通管的轴向依次均匀间隔设有第一蒸发管、第二蒸发管、第三蒸发管和第四蒸发管，所述第一蒸发管和所述连通管的连接处设有第一阀门k1，所述第四蒸发管和所述连通管的连接处设有第二阀门k2。
12.在一实施例中，所述连通管的另一端为所述冷凝段，沿着所述连通管的轴向依次均匀间隔设有第一冷凝管、第二冷凝管、第三冷凝管和第四冷凝管，所述连通管上设有第三阀门k3，所述第三阀门k3位于所述第四蒸发管和所述第四冷凝管之间。
13.进一步的，还包括：设置在发热件各个发热区域的第一温度传感器、检测环境温度的第二温度传感器、根据各个发热件各个发热区域的温度与环境温度控制各个所述阀门的
开度的控制器。
14.在一实施例中，根据所述第二温度传感器检测的环境温度计算环境露点温度td，判断所述第一温度传感器所检测的最低温度tmin是否小于等于环境露点温度td与预设温度余量ta之和。
15.进一步的，若是，计算单位周期内所述最低温度tmin的温度变化率
△
ts，判断温度变化率
△
ts是否小于或等于预设温度变化率
△
tb；若是，控制所述第一阀门k1、所述第二阀门k2、所述第三阀门k3均关闭；若否，控制所述第一阀门k1全开、所述第二阀门k2关闭、所述第三阀门k3半开。
16.进一步的，若否，预设多个温度区间，每个温度区间设置对应各个所述阀门的控制逻辑，判断所述最高温度tmax所处的温度区间，所述控制器根据对应的控制逻辑调整所述阀门的开度。
17.进一步的，预设第一温度区间（td＋ta，t1]、第二温度区间（t1，t2）、第三温度区间[t2，t3）、第三温度区间[t3，＋∞），所述最高温度tmax处于第一温度区间时控制所述第一阀门k1关闭、所述第二阀门k2关闭，所述第三阀门k3半开，所述最高温度tmax处于第二温度区间时控制所述第一阀门k1全开、所述第二阀门k2关闭、所述第三阀门k3半开，所述最高温度tmax处于第三温度区间时控制所述第一阀门k1全开、所述第二阀门k2全开，所述第三阀门k3半开，所述最高温度tmax处于第四温度区间时控制所述第一阀门k1、所述第二阀门k2、所述第三阀门k3均全开。
[0018]
进一步的，所述冷凝管的外表面上设有多个散热翅片。
[0019]
在一实施例中，所述阀门为电磁阀，所述发热件为电控箱。
[0020]
空调，包括电控箱、空调内机，还包括上文所述的散热装置。
[0021]
进一步的，所述空调内机的排水管末端设有喷嘴，所述喷嘴的出水口对着所述冷凝管。
[0022]
与现有技术比较，本实用新型提出的散热装置既能实现对发热件的降温，还能控制散热装置的散热效率，当发热件的温度接近环境露点温度时，降低散热装置的散热效率防止发热件结凝露，当发热件散发的热量较多时，及时提高散热装置的散热效率加快发热件的散热。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1为本实用新型实施例中散热装置的结构示意图；
[0025]
图2为本实用新型实施例中阀门的控制流程图；
[0026]
1、第一散热板；2、连通管；31、第一蒸发管；32、第二蒸发管；33、第三蒸发管；34、第四蒸发管；41、第一冷凝管；42、第二冷凝管；43、第三冷凝管；44、第四冷凝管；5、电控箱。
具体实施方式
[0027]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]
因为现有技术中空调中的电控箱的散热方式或只能满足发热量少的情景，或在结构形式过于复杂的基础上满足大热量散热，这两种散热方式都存在缺陷，所以为了解决这个问题，本实用新型提出一种散热装置，该散热装置包括：内部灌有冷媒的换热管件，换热管件有分成连通的蒸发段和冷凝段，蒸发段与发热件的发热面贴合。蒸发段内的冷媒吸收热量后汽化为气态冷媒流入冷凝段，冷凝段内的气态冷媒通过空调内机的冷凝水降温，从而完成对发热件的散热过程。同时，在换热管件上设有调节换热效率的阀门，当发热件内部的温度接近当前环境下的露点温度时，通过控制阀门的开度调节换热的速度从而防止发热件内部结凝露。
[0029]
下面将本实用新型提出的散热装置应用在空调的电控箱上，结合附图及实施例对本实用新型的原理及结构进行说明。
[0030]
如图1所示，散热装置中的第一散热板1固定在电控箱5的发热面上，在第一散热板1上固定着换热管件的蒸发段，第一散热板1能增大热量传导的面积将电控箱内的热量传导到换热管件的蒸发段。且为了进一步提高热量的传导，还设有第二散热板，第一散热板和第二散热板相对设置将换热管件夹设在中间。
[0031]
进一步的，换热管件包括：端口密封的连通管2、蒸发管和冷凝管。连通管2的两端分别为蒸发段和冷凝段，蒸发管连接在蒸发段且蒸发管和连通管2之间是连通的，冷凝管连接在冷凝段且冷凝管和连通管2之间是连通的。在本实施例中，从连通管2的一个端口沿着连通管2的轴向方向依次均匀间隔设有第一蒸发管31、第二蒸发管32、第三蒸发管33和第四蒸发管34，第一蒸发管31、第二蒸发管32、第三蒸发管33和第四蒸发管34的中部与连通管2垂直连接，且在第一蒸发管31和连通管2的连接处设有第一阀门k1，在第四蒸发管34和连通管2的连接处设有第二阀门k2。第一阀门k1和第二阀门k2都是设置在蒸发管上或者蒸发管和连通管的连接处，因此，第一阀门k1和第二阀门k2的开度只会音响第一蒸发管31和第四蒸发管34内部冷媒向连通管2流通的流量大小，并不会影响连通管2中冷媒的流通。同理，在连通管2的另一个端口沿着连通管2的轴向方向依次均匀间隔设有第一冷凝管41、第二冷凝管42、第三冷凝管43和第四冷凝管44，第一冷凝管41、第二冷凝管42、第三冷凝管43和第四冷凝管44的中部与连通管2垂直连接，且在连通管2上设有第三阀门k3，第三阀门k3位于第四蒸发管34和第四冷凝管44之间。且在第一冷凝管41、第二冷凝管42、第三冷凝管43和第四冷凝管44的外表面上设有散热翅片，因为冷凝段的散热是依靠空调内机的冷凝水降温的，所以在设计时将第一冷凝管41、第二冷凝管42、第三冷凝管43和第四冷凝管44放置在空调内机排水管的下方，且在排水管末端的排水口处设有喷嘴，喷嘴将冷凝水集中喷淋在冷凝管上，提高散热效率。
[0032]
综上可知，第一蒸发管31、第二蒸发管32、第三蒸发管33和第四蒸发管34内均灌有冷媒，冷媒吸收电控箱内部的热量蒸发为气态冷媒，气态冷媒沿着连通管2流入第一冷凝管41、第二冷凝管42、第三冷凝管43和第四冷凝管44内，第一冷凝管41、第二冷凝管42、第三冷凝管43和第四冷凝管44内的高温气态冷媒经过冷凝水降温后变成液态冷媒，液态冷媒再回
到蒸发管内，循环上述过程对电控箱进行散热。
[0033]
进一步的，本实用新型提出的散热装置还能对换热效率进行控制，既能防止换热过度让电控箱内部出现结凝露的现象，也能在电控箱发热量较大的情况下加快散热，而本散热装置对换热效率的控制主要是通过控制第一阀门k1、第二阀门k2和第三阀门k3的开度来实现的，第一阀门k1、第二阀门k2的开度能够控制蒸发段换热流路的开闭，从而增减换热面积来控制温度变化，第三阀门k3的开度能控制连通管2内冷媒的流量，从而控制换热的流量。为了实现对第一阀门k1、第二阀门k2和第三阀门k3开度的控制，本散热装置还包括：设置在电控箱内部各个发热区域的第一温度传感器、检测当前电控箱所处的环境温度的第二温度传感器、根据各个发热件各个发热区域的温度与环境温度控制第一阀门k1、第二阀门k2和第三阀门k3开度的控制器。
[0034]
具体的，如图2所示，首先选取出第一温度传感器检测出的各个发热区域的最高温度tmax和最低温度tmin，并根据第二温度传感器检测出的电控箱所处的当前的环境温度计算出当前的环境露点温度td，根据电控箱内部元器件分布的具体情况得出预设温度余量ta，再计算单位周期内电控箱内部的最低温度tmin的温度变化率
△
ts。同时，根据电控箱内部元器件的具体分布情况以及使用情景确定单位周期内电控箱的预设温度变化率
△
tb、电控箱内元器件实际功耗低于正常功耗状态时对应的温度t1、电控箱内元器件实际功耗等于正常功耗状态时对应的温度t2和电控箱内元器件实际功耗大于正常功耗状态时对应的温度t3，然后判断最低温度tmin是否小于等于环境露点温度td与预设温度余量ta之和。
[0035]
当tmin≤td＋ta时，则表示电控箱内部某处发热区域的温度有较大概率降低到环境露点温度td，则接下来要进一步判断温度变化率
△
ts是否小于或等于预设温度变化率
△
tb。若
△
ts≤
△
tb，则表示电控箱内的温度在下降或是上升趋势小，进而电控箱温度即将会低于环境露点温度td，此时控制第一阀门k1、第二阀门k2、第三阀门k3均关闭，从而降低电控箱的降温速度防止电控箱内部结凝露；若
△
ts＞
△
tb，则表示电控箱内的温度呈上升趋势，此时控制第一阀门k1全开、第二阀门k2关闭、第三阀门k3半开便可以小幅度减小换热效率。
[0036]
当tmin＞td＋ta时，则表示电控箱内部各个发热区域的温度均大于环境露点温度td，无需考虑结凝露的情况，此时电控箱内部的元器件散热的热量较多，需要提高换热效率，让电控箱降温，则接下来要进一步判断最高温度tmax处于第一温度区间（td＋ta，t1]、第二温度区间（t1，t2）、第三温度区间[t2，t3]、第四温度区间[t3，+∞]这四个温度区间中的哪个温度区间，这四个温度区间都对应有一套阀门的控制逻辑，所以判断出最高温度tmax所处的温度区间再根据对应阀门控制逻辑控制第一阀门k1、第二阀门k2和第三阀门k3的开度。具体的：当tmax位于第一温度区间（td＋ta，t1]时，表示此时电控箱内部温度较低，此时控制第一阀门k1关闭、第二阀门k2关闭、第三阀门k3半开，以较小的效率散热电控箱；当tmax位于第二温度区间（t1，t2）时，说明电控箱内部温度偏高，此时控制第一阀门k1全开、第二阀门k2关闭、第三阀门k3半开；当tmax位于第三温度区间[t2，t3]时，说明电控箱内部温度较高，此时控制第一阀门k1全开、第二阀门k2全开、第三阀门k3半开，以较高速度换热降温；当tmax位于第四温度区间[t3，+∞]时，说明电控箱内部温度极高，此时控制第一阀门k1全开、第二阀门k2全开、第三阀门k3全开，快速换热进行降温。
[0037]
本实用新型还提出一种空调，包括电控箱、空调内机和上文所述的散热装置。
[0038]
在其他实施例中换热管件的蒸发段可以埋设在散热板的内部来增大传导面积，且换热管件可以制作成扁平状来增大传导面积。且在具体实施中蒸发管、冷凝管的数量、排列方式、连接位置等均是不做限定的，可以是蒸发管、冷凝管和连通管2倾斜连接，且阀门的数量是不做限定的，可以在每根蒸发管上均设置一个阀门，并根据阀门的设置情况和电控箱内部发热区域的温度情况对阀门的开度进行控制。
[0039]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。