本發(fā)明涉及空調(diào)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種空調(diào)及其控制器散熱總成。
背景技術(shù):
隨著空調(diào)技術(shù)的發(fā)展,目前的空調(diào)運(yùn)行模式越來(lái)越多樣化,相應(yīng)的,空調(diào)控制器內(nèi)的功率器件也變得越來(lái)越多。并且空調(diào)不斷突破在極限環(huán)境溫度下的制冷制熱技術(shù)。
空調(diào)的控制器內(nèi)的功率器件需要在一定的溫度范圍內(nèi)工作,過(guò)高或過(guò)低都會(huì)造成控制器的損壞,尤其是在高溫制冷時(shí),尤其需要保證控制器溫度不能過(guò)熱,從而保證空調(diào)運(yùn)行的可靠性。
目前空調(diào)控制器的功率元件散熱使用鋁制鏟齒散熱器,并通過(guò)改變其翅片的面積和形狀來(lái)達(dá)到強(qiáng)化散熱的目的,若要提升散熱能力,通常需要通過(guò)增加鏟齒散熱面積的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),而空調(diào)室外機(jī)的空間有限,因此散熱器的尺寸過(guò)大將會(huì)造成無(wú)法安裝,另外散熱器的面積越大,鏟齒的齒頂和齒根之間的溫差也就越大,因此換熱效率也就越低,散熱效果實(shí)際并不理想。
因此,如何能夠提供一種散熱效果更為理想,并且占用空間較小的散熱器,以保證空調(diào)控制器可靠的工作是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是提供一種控制器散熱總成,以便一方面能夠提高控制器的散熱效果,保證空調(diào)控制器可靠工作,另一方面能夠有效減小控制器散熱器總成所占用的空間。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種具有上述控制器散熱總成的空調(diào)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的空調(diào)的控制器散熱總成,包括控制器,除此之外還包括熱管換熱器,且所述熱管換熱器的蒸發(fā)端與所述控制器貼合,所述熱管換熱器的冷凝端遠(yuǎn)離所述控制器。
優(yōu)選的,所述熱管換熱器為分離式熱管換熱器,所述冷凝端在豎直方向上高于所述蒸發(fā)端,且所述冷凝端和蒸發(fā)端通過(guò)冷媒管路連接形成封閉回路。
優(yōu)選的,所述蒸發(fā)端為與所述控制器貼合的板件,所述板件內(nèi)開(kāi)具有多個(gè)與所述板件厚度方向垂直的冷媒流通孔,所述冷媒流通孔貫通所述板件,任意一所述冷媒流通孔的兩端均連接有所述冷媒管路。
優(yōu)選的,所述板件的進(jìn)口端設(shè)置有分流器,所述分流器的總管與所述冷媒管路相連,所述分流器的支管與所述冷媒流通孔的進(jìn)口一一對(duì)應(yīng)連接。
優(yōu)選的,所述板件的出口端設(shè)置有集流器,所述集流器的總管與所述冷媒管路相連,所述集流器的支管與所述冷媒流通孔的出口一一對(duì)應(yīng)連接。
優(yōu)選的,所述冷凝端包括散熱翅片和盤布在所述散熱翅片內(nèi)的換熱管。
優(yōu)選的,所述換熱管呈蛇形盤布于所述散熱翅片內(nèi),所述換熱管為單獨(dú)構(gòu)件,或是由所述冷媒管路在所述散熱翅片內(nèi)盤布形成。
優(yōu)選的,所述熱管換熱器為整體式熱管換熱器。
本發(fā)明中所公開(kāi)的空調(diào)設(shè)置有上述任意一項(xiàng)中所公開(kāi)的控制器散熱總成。
優(yōu)選的,所述控制器散熱總成位于室外機(jī)內(nèi),且所述熱管換熱器的冷凝端靠近所述室外機(jī)的冷凝風(fēng)扇設(shè)置。
本發(fā)明將高效率的熱管換熱器應(yīng)用于空調(diào)控制器內(nèi)功率器件的散熱,并將熱管換熱器的蒸發(fā)端與控制器貼合,功率器件所產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)控制器板后傳遞至熱管換熱器內(nèi)的冷媒中,冷媒吸收熱量后蒸發(fā)膨脹并進(jìn)入冷凝端,冷媒在冷凝端與空氣對(duì)流進(jìn)行換熱后重新回流至蒸發(fā)端進(jìn)行吸熱。熱管換熱器換熱效率高,工作可靠,可以保證控制器上的功率器件溫度降低至要求范圍內(nèi),從而提高空調(diào)控制器運(yùn)行的可靠性,并且熱管換熱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占用空間較小,適合在空調(diào)室外機(jī)有限的安裝空間內(nèi)進(jìn)行布置。
本發(fā)明中所公開(kāi)的空調(diào)由于采用了上述控制器散熱總成,因此該空調(diào)兼具上述控制器散熱總成相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),本文中對(duì)此不再進(jìn)行贅述。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所公開(kāi)的空調(diào)原理示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中所公開(kāi)的熱管換熱器與控制器的配合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中所公開(kāi)的熱管換熱器的蒸發(fā)端內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中所公開(kāi)的熱管換熱器的蒸發(fā)端與控制器的貼合示意圖。
其中,1為壓縮機(jī),2為四通閥,3為室內(nèi)換熱器,4為節(jié)流閥,5為室外換熱器,6為控制器,7為熱管換熱器,71為散熱翅片,72為換熱管,73為冷媒管路,74為集流器,75為蒸發(fā)端,76為分流器,751為冷媒流通孔,y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7、y8均為控制器上的功率器件。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心之一是供一種空調(diào)的控制器散熱總成,以便一方面能夠提高控制器的散熱效果,保證空調(diào)控制器可靠工作,另一方面能夠有效減小控制器散熱器總成所占用的空間。
本發(fā)明的另一核心還在于提供一種具有上述控制器散熱總成的空調(diào)。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例中所公開(kāi)的空調(diào)的控制器散熱總成,包括控制器,除此之外,還包括熱管換熱器7,并且熱管換熱器7的蒸發(fā)端75與控制器6貼合,以便對(duì)控制器6上的功率器件進(jìn)行冷卻,熱管換熱器7的冷凝端遠(yuǎn)離控制器6,以避免熱管換熱器7的冷凝端對(duì)控制器6的降溫造成不利影響。
上述實(shí)施例中的技術(shù)方案將高效率的熱管換熱器7應(yīng)用于空調(diào)控制器內(nèi)功率器件的散熱,并將熱管換熱器7的蒸發(fā)端75與控制器6貼合,功率器件所產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)控制器板后傳遞至熱管換熱器7內(nèi)的冷媒中,冷媒吸收熱量后蒸發(fā)膨脹并進(jìn)入冷凝端,冷媒在冷凝端與空氣對(duì)流進(jìn)行換熱后重新回流至蒸發(fā)端75進(jìn)行吸熱。熱管換熱器7換熱效率高,工作可靠,可以保證控制器6上的功率器件溫度降低至要求范圍內(nèi),從而提高空調(diào)控制器運(yùn)行的可靠性,并且熱管換熱器7的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占用空間較小,適合在空調(diào)室外機(jī)有限的安裝空間內(nèi)進(jìn)行布置。
更為具體的,熱管換熱器7可采用整體式熱管換熱器或分離式熱管換熱器,若采用整體式熱管換熱器,該熱管換熱器7可以水平布置或者豎直布置,但須保證熱管換熱器7的蒸發(fā)端75與控制器6貼合,冷凝端遠(yuǎn)離熱管換熱器7,整體式熱管換熱器內(nèi)冷媒受熱蒸發(fā)后進(jìn)入冷凝端,在冷凝端冷凝為液態(tài)后通常需要利用吸液芯內(nèi)的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)將冷媒重新吸至蒸發(fā)端75,該種熱管換熱器7的冷媒回流動(dòng)力較弱,存在冷媒回流較慢的問(wèn)題。
因此,本發(fā)明實(shí)施例中推薦采用分離式熱管換熱器,如圖2中所示,分離式熱管換熱器包括相互分離的蒸發(fā)端75和冷凝端,并且蒸發(fā)端75和冷凝端通過(guò)冷媒管路連接形成一個(gè)封閉的回路。在安裝時(shí),需要保證冷凝端在豎直方向上的高度高于蒸發(fā)端75的高度,如圖2中所示,如此設(shè)置后,冷媒在控制器位置通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式吸熱蒸發(fā)成為氣體,隨后進(jìn)入冷凝端,在冷凝端冷媒將會(huì)與空氣進(jìn)行對(duì)流換熱并冷凝成為液態(tài),由于冷凝端的位置較高,因此液態(tài)冷媒在重力的作用下迅速回流至蒸發(fā)端75重新進(jìn)行換熱循環(huán),利用重力提供冷媒循環(huán)動(dòng)力的方式使得冷媒的循環(huán)速度加快,從而可以有效提高該熱管換熱器7對(duì)控制器6的散熱效果。
請(qǐng)同時(shí)參考圖2至圖4,蒸發(fā)端75為與控制器6貼合的板件,該板件的形狀不受限制,可以為圓形、矩形或者其他不規(guī)則形狀,板件的尺寸可以大于控制器6未設(shè)置功率器件的一面,也可小于控制器6未設(shè)置功率器件的一面,為了達(dá)到較好的散熱效果,優(yōu)選的方式是板件的尺寸應(yīng)當(dāng)大于控制器6未設(shè)置功率器件的一面,板件內(nèi)具有多個(gè)與板件厚度方向垂直的冷媒流通孔751,并且這些冷媒流通孔751貫通板件,以保證冷媒能夠從板件的一端進(jìn)入,從板件的另一端流出,任意一個(gè)冷媒流通孔751的兩端均連接有冷媒管路73。
需要進(jìn)行說(shuō)明的是,冷媒流通孔751既可以是通過(guò)機(jī)加工的方式在板件上直接開(kāi)設(shè)的孔,也可以是通過(guò)在板件內(nèi)嵌設(shè)管路的方式形成,冷媒流通孔751的橫截面形狀也不受限制,既可以為圓孔,也可為橢圓甚至矩形孔。
板件中開(kāi)孔使得板件中可以通過(guò)更多的冷媒,從而有效增大換熱面積,提高熱管換熱器7對(duì)控制器6的散熱效果。
為了方便冷媒管路73與冷媒流通孔751的連接,本實(shí)施例一方面在板件的進(jìn)口端設(shè)置了分流器76,分流器76的總管與冷媒管路73相連,并且分流器76的支管與冷媒流通孔751的進(jìn)口一一對(duì)應(yīng)連接,如圖3中所示,另一方面在板件的出口端設(shè)置有集流器74,集流器74的總管與冷媒管路73相連,集流器74的支管與冷媒流通孔751的出口一一對(duì)應(yīng)連接,如圖3中所示。
如圖2中所示,本發(fā)明實(shí)施例中熱管換熱器7的冷凝端包括散熱翅片71和盤布在散熱翅片71內(nèi)的換熱管72,換熱管72的盤布方式較多,例如可以呈環(huán)形盤布或者蛇形盤布,該換熱管72可以為與散熱翅片71相連的單獨(dú)的構(gòu)件,也可以是冷媒管路73在散熱翅片71內(nèi)盤設(shè)形成。
如圖4中所示,熱管換熱器7的蒸發(fā)端75貼合于控制器6的背面,功率器件y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7、y8通過(guò)熱傳導(dǎo)將熱量傳到控制器6背板上,同時(shí)熱管換熱器7的蒸發(fā)端75也通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式將控制器6背板上的熱量吸收,冷凝端布置在蒸發(fā)端75的上方,與空氣對(duì)流進(jìn)行換熱,且蒸發(fā)端和冷凝端形成一個(gè)回路,利用重力作用,使冷媒在里面進(jìn)行循環(huán)換熱。
熱管換熱器7中的冷媒管路73、蒸發(fā)端75的板件、冷凝端散熱翅片71的材質(zhì)均不受限制,可以包括金屬和非金屬,只要保證蒸發(fā)端75的板件以及冷凝端的散熱翅片71和換熱管72具有優(yōu)異的換熱性能即可,本發(fā)明中的冷媒管路73和換熱管72推薦采用銅管和鋁管,熱管換熱器7內(nèi)的冷媒種類同樣不受限制,可以是r410a,r134a等常見(jiàn)冷媒,也可以根據(jù)實(shí)際的使用情況選擇其他冷媒,蒸發(fā)端75和冷凝端的高度差不受限制,可以根據(jù)實(shí)際情況將高度差設(shè)置成不同數(shù)值。
本發(fā)明中還公開(kāi)了一種空調(diào),該空調(diào)包括壓縮機(jī)1、四通閥2、室內(nèi)換熱器3、節(jié)流閥4以及室外換熱器5,并且該空調(diào)采用了上述任意一實(shí)施例中所公開(kāi)的控制器散熱總成。
由于采用了上述實(shí)施例中所公開(kāi)的控制器散熱總成,因此該空調(diào)兼具上述控制器散熱總成相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),本文中對(duì)此不再進(jìn)行贅述。
更進(jìn)一步的,當(dāng)該控制器散熱總成位于空調(diào)室外機(jī)內(nèi)時(shí),熱管換熱器7的冷凝端靠近室外機(jī)的冷凝風(fēng)扇設(shè)置,以便通過(guò)冷凝風(fēng)扇對(duì)冷凝端進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流換熱。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的空調(diào)及其控制器散熱總成進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。