CN109099523A - 散热器及空调*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种散热器及空调***。该散热器包括显热散热件和潜热散热件。显热散热件上形成有用于与第一发热元件贴合的贴合部,显热散热件内设置有显热管路。潜热散热件与显热散热件相邻设置,潜热散热件上形成有用于对第二发热元件进行辐射散热的辐射部,潜热散热件内设置有潜热管路。采用本发明的散热器可以同时对发热元件进行显热散热和潜热散热,散热效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域,具体而言,涉及一种散热器及空调***。
背景技术
多联机中央空调目前采用了比较多的冷媒散热方案,冷媒散热具有效率高、体积小等优势。其方案为在室外换热器出的管路上增加散热部件,利用冷媒显热带走待散热元件的热量。
冷媒散热器通常为“铜管+铝板”形式,如IPM模块等大功率电气发热元器件与铝板接触,再通过冷媒在嵌入的铜管内部流动带走热量。上述的散热方式,只适合利用冷媒显热来带走热量。如果利用冷媒潜热的原理散热,虽然会更有效率的带走电气发热元器件的发热量,但是会将电气发热元器件的温度降低的过多,进而会容易在大功率电气发热元器件上产生凝露,会导致大功率电气发热元器件烧毁。
发明内容
本发明实施例提供了一种散热器及空调***,以解决现有技术中散热器存在的不能利用冷媒潜热散热的技术问题。
本申请实施方式提供了一种散热器,包括:显热散热件,显热散热件上形成有用于与第一发热元件贴合的贴合部,显热散热件内设置有显热管路;潜热散热件,与显热散热件相邻设置,潜热散热件上形成有用于对第二发热元件进行辐射散热的辐射部,潜热散热件内设置有潜热管路,潜热管路的进口处设置有第一节流元器件。
在一个实施方式中,潜热管路在潜热散热件内弯曲盘绕设置。
在一个实施方式中,潜热管路在潜热散热件内呈S形弯曲盘绕设置。
在一个实施方式中,显热散热件上还设置有支脚传热部,支脚传热部与潜热散热件相抵接。
在一个实施方式中,辐射部为翅片结构。
本申请还提供了一种空调***,包括散热器,散热器为上述的散热器。
在一个实施方式中,空调***包括:第一冷媒管路,流经潜热散热件,并与潜热管路连通,第一节流元件设置在第一冷媒管路上;第二冷媒管路,流经显热散热件,并与显热管路连通,在第二冷媒管路上设置有第二节流元件。
在制冷模式下,第一节流元件处于节流状态,第二节流元件处于全开状态。
在制热模式下,第一节流元件处于关闭状态,第二节流元件处于节流状态。
在一个实施方式中,空调***还包括:压缩机;室外换热器,与压缩机的输出端通过第三冷媒管路连接,与第一冷媒管路和第二冷媒管路通过第四冷媒管路连接;第一输送管路,与第二冷媒管路连接;第二输送管路,与压缩机的输入端连接,第一冷媒管路通过第五冷媒管路与第二输送管路连接。
在一个实施方式中,空调***还包括:压缩机;室外换热器,与压缩机的输出端通过第三冷媒管路连接,与第一冷媒管路和第二冷媒管路通过第四冷媒管路连接;第一输送管路,与第二冷媒管路连接,并通过第六冷媒管路与第一冷媒管路连接;第二输送管路,与压缩机的输入端连接。
在一个实施方式中,空调***还包括:过冷器,过冷器设置在第一输送管路上;
过冷管路,从第一输送管路上分出,流经过冷器与第二输送管路连接。
在一个实施方式中,空调***还包括气液分离器,气液分离器设置在第二输送管路上。
在一个实施方式中,空调***还包括温度检测器,温度检测器用于检测散热器的温度,以控制第一节流元件的开度。
在上述实施例中,通过显热散热件可以让显热管路中的冷媒利用显热特性,在不相变的情况下通过贴合部对第一发热元件进行接触式散热。通过第一节流元器件让潜热管路中的冷媒降压,再通过潜热散热件可以让潜热管路中的冷媒利用潜热特性,在相变的情况下通过辐射部对第二发热元件进行非接触式散热,这样就不会在第二发热元件上产生凝露,保证第二发热元件的电气安全。这样,采用本发明的散热器可以同时对发热元件进行显热散热和潜热散热,散热效率更高。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明的散热器的实施例的整体结构示意图;
图2是图1的散热器的侧视结构示意图;
图3是图1的散热器的潜热散热件剖视结构示意图;
图4是根据本发明的空调***的实施例一的结构示意图;
图5是根据本发明的空调***的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
图1和图2示出了本发明的散热器的实施例,该散热器包括显热散热件10和潜热散热件20。显热散热件10上形成有用于与第一发热元件贴合的贴合部11,显热散热件10内设置有显热管路12。潜热散热件20与显热散热件10相邻设置,潜热散热件20上形成有用于对第二发热元件进行辐射散热的辐射部21,潜热散热件20内设置有潜热管路22,潜热管路22的进口处设置有第一节流元器件。
应用本发明的技术方案,通过显热散热件10可以让显热管路12中的冷媒利用显热特性,在不相变的情况下通过贴合部11对第一发热元件进行接触式散热。通过第一节流元器件让潜热管路22中的冷媒降压,再通过潜热散热件20可以让潜热管路22中的冷媒利用潜热特性,在相变的情况下通过辐射部21对第二发热元件进行非接触式散热,这样就不会在第二发热元件上产生凝露,保证第二发热元件的电气安全。这样,采用本发明的散热器可以同时对发热元件进行显热散热和潜热散热,散热效率更高。
需要说明的是,本发明的散热器尤其适用于电器盒的整体散热。在使用时,让显热散热件10对电器盒中的发热模块进行显热散热,再让潜热散热件20对电器盒的内环境进行潜热散热。这样,可以从两方面解决电器盒的温升问题,提高可靠性。该散热器尤其适用于密封电器盒的散热,成本低、节省空间、效率高,对于密封式电器盒具有明显成本优势。
需要说明的是,如果第二发热元件不受凝露水的影响,也可以让第二发热元件与潜热散热件20接触。
优选的,如图1和图2所示,辐射部21为翅片结构。通过翅片结构可以增大换热面积,进而提高散热效率。
更为优选的,显热散热件10和潜热散热件20可以优先选取铜铝复合结构,如铜铝压铸、铜铝压配的形式。在本实施例的技术方案中,显热散热件10和潜热散热件20优先选取铝质材料,显热管路12和潜热管路22优先选用铜管。
如图3所示,在本实施例的技术方案中,潜热管路22在潜热散热件20内弯曲盘绕设置,以增大潜热管路22的换热面积,提高换热效率。可选的,潜热管路22在潜热散热件20内呈S形弯曲盘绕设置。优选的,潜热管路22可以是嵌入潜热散热件20的内部或者压铸在潜热散热件20的内部。
作为一种优选的实施方式,潜热管路22在潜热散热件20上占潜热散热件20总面积的70%以上。
在本实施例的技术方案中,显热散热件10内设置的显热管路12为直管。作为其他的可选的实施方式,显热管路12为U形管也是可行的。
如图2所示,作为一种优选的实施方式,显热散热件10上还设置有支脚传热部13,支脚传热部13与潜热散热件20相抵接。由于潜热散热件20上发生潜热相变潜热温度更低,通过支脚传热部13可以传递显热散热件10上的热量,加强显热散热件10的散热性能。
作为其他的可选的实施方式,显热散热件10和潜热散热件20也可以采用相对独立的结构。
本发明的还提供了一种空调***,该空调***包括上述的散热器。采用上述散热器可以对空调***的电气发热元件进行充分地散热,保证电气发热元件的正常工作,维护空调***的稳定运行。
该空调***包括第一冷媒管路81和第二冷媒管路82,第一冷媒管路81流经潜热散热件20,并与潜热管路22连通,第一节流元件设置在第一冷媒管路81上。第二冷媒管路82流经显热散热件10,并与显热管路12连通,在第二冷媒管路82上设置有第二节流元件。可选的,在制冷模式下,第一节流元件处于节流状态,第二节流元件处于全开状态。可选的,在制热模式下,第一节流元件处于关闭状态,第二节流元件处于节流状态。由于第二冷媒管路82与显热管路12中的冷媒不发生相变,因此在制冷模式下处于全开,在制热模式下处于节流。这样,依靠冷媒自身温度与显热散热件10发生热传递,而散热上直接接触的第一发热元件可以是大功率IPM模块等。因不涉及相变,故通常不会发生凝露情况。由于第一冷媒管路81与潜热管路22中的冷媒涉及相变,因此需要第一节流元件处于节流状态。优选的,第一节流元件和第二节流元件为电子膨胀阀。
作为一种优选的实施方式,在本发明的技术方案中,空调***还包括温度检测器90,温度检测器90用于检测散热器的温度,以控制第一节流元件的开度,调整潜热散热件20的冷量。
图4示出了本发明的空调***的实施例一,在实施例一的技术方案中,空调***包括压缩机30、室外换热器40、第一输送管路71以及第二输送管路72。室外换热器40与压缩机30的输出端通过第三冷媒管路83连接,与第一冷媒管路81和第二冷媒管路82通过第四冷媒管路84连接。第一输送管路71与第二冷媒管路82连接,第二输送管路72与压缩机30的输入端连接,第一冷媒管路81通过第五冷媒管路85与第二输送管路72连接。
可选的,在制冷时,第一输送管路71为冷媒输出管路,第二输送管路72为冷媒回流管路。在制热时,第一输送管路71为冷媒回流管路,第二输送管路72为冷媒输出管路。
在实施例一的技术方案中,散热器处于室外换热器40与第一输送管路71之间,可以充分利用从室外换热器40出来的高压低温冷媒,具有最佳的散热效果。应用实施例一的技术方案,第三冷媒管路83中的高压低温冷媒一部分流入第一冷媒管路81发生相变,最终通过五冷媒管路85流入第二输送管路72,回到压缩机30;第三冷媒管路83中的高压低温冷媒的另一部分流入第二冷媒管路82,不发生相变,再通过第一输送管路71继续输出到下游的换热器进行使用。
图5示出了本发明的空调***的实施例二,在实施例二的技术方案中,空调***还包括压缩机30、室外换热器40、第一输送管路71和第二输送管路72。室外换热器40与压缩机30的输出端通过第三冷媒管路83连接,与第一冷媒管路81和第二冷媒管路82通过第四冷媒管路84连接。第一输送管路71与第二冷媒管路82连接,并通过第六冷媒管路86与第一冷媒管路81连接,第二输送管路72与压缩机30的输入端连接。
在实施例二的技术方案中,散热器处于室外换热器40与第一输送管路71之间,可以充分利用从室外换热器40出来的高压低温冷媒,具有最佳的散热效果。应用实施例一的技术方案,第三冷媒管路83中的高压低温冷媒一部分流入第一冷媒管路81发生相变,另一部分流入第二冷媒管路82不发生相变,最终汇合到第一输送管路71继续输出到下游的换热器进行使用。
优选的,在实施例二的技术方案中,空调***还包括过冷器50和过冷管路,过冷器50设置在第一输送管路71上,过冷管路从第一输送管路71上分出,流经过冷器50与第二输送管路72连接。通过过冷管路配合过冷器50的使用,可以提供第一输送管路71中的过冷度。
在上述的实施例一和实施例二的技术方案中,空调***都包括气液分离器60,气液分离器60设置在第二输送管路72上。气液分离器60可以使得冷媒中气态冷媒和液态冷媒分离,减少对于压缩机的冲击。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种散热器,其特征在于,包括:
显热散热件(10),所述显热散热件(10)上形成有用于与第一发热元件贴合的贴合部(11),所述显热散热件(10)内设置有显热管路(12);
潜热散热件(20),与所述显热散热件(10)相邻设置,所述潜热散热件(20)上形成有用于对第二发热元件进行辐射散热的辐射部(21),所述潜热散热件(20)内设置有潜热管路(22),所述潜热管路(22)的进口处设置有第一节流元器件。
2.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,所述潜热管路(22)在所述潜热散热件(20)内弯曲盘绕设置。
3.根据权利要求2所述的散热器,其特征在于,所述潜热管路(22)在所述潜热散热件(20)内呈S形弯曲盘绕设置。
4.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,所述显热散热件(10)上还设置有支脚传热部(13),所述支脚传热部(13)与所述潜热散热件(20)相抵接。
5.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,所述辐射部(21)为翅片结构。
6.一种空调***,包括散热器,其特征在于,所述散热器为权利要求1至5中任一项所述的散热器。
7.根据权利要求6所述的空调***,其特征在于,所述空调***包括:
第一冷媒管路(81),流经所述潜热散热件(20),并与所述潜热管路(22)连通,所述第一节流元件设置在所述第一冷媒管路(81)上;
第二冷媒管路(82),流经所述显热散热件(10),并与所述显热管路(12)连通,在所述第二冷媒管路(82)上设置有第二节流元件。
8.根据权利要求7所述的空调***,其特征在于,在制冷模式下,所述第一节流元件处于节流状态,所述第二节流元件处于全开状态。
9.根据权利要求7所述的空调***,其特征在于,在制热模式下,所述第一节流元件处于关闭状态,所述第二节流元件处于节流状态。
10.根据权利要求7所述的空调***,其特征在于,所述空调***还包括:
压缩机(30);
室外换热器(40),与所述压缩机(30)的输出端通过第三冷媒管路(83)连接,与所述第一冷媒管路(81)和所述第二冷媒管路(82)通过第四冷媒管路(84)连接;
第一输送管路(71),与所述第二冷媒管路(82)连接;
第二输送管路(72),与所述压缩机(30)的输入端连接,所述第一冷媒管路(81)通过第五冷媒管路(85)与所述第二输送管路(72)连接。
11.根据权利要求7所述的空调***,其特征在于,所述空调***还包括:
压缩机(30);
室外换热器(40),与所述压缩机(30)的输出端通过第三冷媒管路(83)连接,与所述第一冷媒管路(81)和所述第二冷媒管路(82)通过第四冷媒管路(84)连接;
第一输送管路(71),与所述第二冷媒管路(82)连接,并通过第六冷媒管路(86)与所述第一冷媒管路(81)连接;
第二输送管路(72),与所述压缩机(30)的输入端连接。
12.根据权利要求11所述的空调***,其特征在于,所述空调***还包括:过冷器(50),所述过冷器(50)设置在所述第一输送管路(71)上;
过冷管路,从所述第一输送管路(71)上分出,流经所述过冷器(50)与所述第二输送管路(72)连接。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的空调***,其特征在于,所述空调***还包括气液分离器(60),所述气液分离器(60)设置在所述第二输送管路(72)上。
14.根据权利要求7所述的空调***,其特征在于,所述空调***还包括温度检测器(90),所述温度检测器(90)用于检测所述散热器的温度,以控制所述第一节流元件的开度。
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