CN204478325U - 电控板散热器、电控模块及空调器室外机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电控板散热器，包括散热基板和与所述散热基板一体镶嵌成型的换热管，所述换热管包括位于所述散热基板内的主换热段和从所述散热基板内伸出的冷媒入口端及冷媒出口端。本实用新型还公开了一种电控模块及空调器室外机。通过采用本实用新型的技术方案，一方面使换热管与散热基板紧密贴合，形成无缝连接，部件间的接触界面热传导更加高效，在空调器运行过程中，利用冷凝器流出的低温冷媒对电控元件进行散热，极大地改善了电控板的散热效果；另一方面简化结构设计，并且一体化的结构易于实现标准化，从而降低生产成本。

Description

电控板散热器、电控模块及空调器室外机

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种电控板散热器、电控模块及空调器室外机。

背景技术

随着空调器技术的发展，变频空调器在行业内得到了普遍的应用。但在变频空调器的室外电控***中，由于变频模块运行时发热大，因此在高温环境下限制了压缩机的高频运行。为了保证变频空调器的正常运行，需要为室外电控***配置散热装置，当前绝大部分散热装置的主体结构为铝基板和其上形成的若干散热鳍片，通过空气对流进行散热。然而在较高的室外环境温度下，现有的对流散热方式散热效果较差，无法达到及时降低电控元件温度的要求，因此出现了一种具有强制散热功能的新型散热装置，该散热装置通过换热管接入至冷媒循环***中，利用从冷凝器中流出的冷媒为室外电控***散热。

在现有技术中，大部分具有冷媒循环回路的散热装置均采用两块金属散热基板夹紧换热管的结构形式，显然这种形式的散热装置结构较为复杂，需要保证两块散热基板和换热管的加工精度及一致性，否则容易出现散热基板与换热管接触不良的现象，甚至在组装过程中的压合环节将换热管压扁损坏，从而对散热效果造成影响。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电控板散热器，旨在解决现有的电控板散热器因结构复杂而无法保证良好散热效果的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电控板散热器，包括散热基板和与所述散热基板一体镶嵌成型的换热管，所述换热管包括位于所述散热基板内的主换热段和从所述散热基板内伸出的冷媒入口端及冷媒出口端。

优选地，所述主换热段呈U型，所述冷媒入口端和所述冷媒出口端均位于所述散热基板的同一侧。

优选地，所述主换热段盘绕成多次迂回的蛇形结构，所述冷媒入口端和所述冷媒出口端位于所述散热基板的同一侧，或者，所述冷媒入口端和所述冷媒出口端位于所述散热基板相背对的两侧。

优选地，所述换热管为圆截面的铜管或铝管。

优选地，所述散热基板呈平板状，所述散热基板开设有多个沿其周边布置的安装通孔。

优选地，所述散热基板由具有热传导和电绝缘特性的塑胶材料制成。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电控模块，包括设置有若干电控元件的电控板，所述电控模块还包括上述任一项技术方案中所述的电控板散热器，至少部分所述电控元件与所述散热基板贴合。

优选地，所述电控模块还包括设置在所述电控元件与所述散热基板之间的热传导基板，所述热传导基板的一面与至少部分所述电控元件贴合，另一面与所述散热基板贴合。

优选地，所述热传导基板为铜板或铝板。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种空调器室外机，其包括上述任一项技术方案中所述的电控模块。

本实用新型所提供的一种电控板散热器、电控模块及空调器室外机，通过采用热熔工艺将散热基板和换热管一体镶嵌成型，一方面使换热管与散热基板紧密贴合，形成无缝连接，部件间的接触界面热传导更加高效，在空调器运行过程中，利用冷凝器流出的低温冷媒对电控元件进行散热，极大地改善了电控板的散热效果；另一方面简化结构设计，并且一体化的结构易于实现标准化，从而降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的空调器室外机一实施例部分结构的组装示意图；

图2为图1中所示部分A的局部放大图；

图3为本实用新型的电控板散热器一实施例的组装示意图；

图4为图3中所示的电控板散热器沿B-B线的截面示意图；

图5为图4中所示部分D的局部放大图；

图6为图3中所示的电控板散热器沿C-C线的截面示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本实用新型提供一种空调器室外机，参见图1和图2，在一实施例中，该空调器室外机包括机壳100(图示为机壳100中的部分结构)、固定在机壳100内的压缩机110、冷凝器120以及电控模块200，其中机壳100的主体结构可由多块钣金件拼接而成，用于给诸如压缩机110、冷凝器120以及电控模块200等部件提供支撑固定结构和安全防护。本实施例以变频空调器为例进行说明，压缩机110为变频压缩机，电控模块200能根据空调器的使用环境温度变化调节压缩机110的供电频率，进而调节压缩机110的转速。需要说明的是，本实施例的附图仅示出了部分制冷部件，在实际应用时，该空调器室外机还包括其他必备且已为本领域的技术人员所熟知的制冷部件，比如四通阀、制冷配管以及节流装置等，在此不作赘述。

在较佳实施例中，电控模块200设置在压缩机110的正上方，并且水平放置，可通过螺钉固定在室外机隔板上，当然也可以根据实际情况将电控模块200设置在机壳100内的其他任意适用位置，比如室外机右侧板。本实施例中，电控模块200包括设置有若干电控元件(图未示)的电控板210和电控板散热器220，其中电控元件可以是诸如电阻、电容、二极管、场效应管以及控制芯片等，本领域的技术人员周知，并非整块电控板210上的电控元件均需要配置强制散热装置，在实际应用时，可以将发热量较大的电控元件(比如控制芯片)集中布置在电控板210的特定区域，而将发热量较小的电控元件(比如电阻、电容等)集中布置在电控板210的另一特定区域，从而简化电控板散热器220的结构设计，同时方便电控板散热器220的安装布置。

结合图3至图6，图示为电控板散热器220的一种较佳实施方式。本实施例的电控板散热器220包括散热基板221和与该散热基板221一体镶嵌成型的换热管222，其中换热管222可以是铜管，也可以是铝管，或者是其他任意适用的管材，该换热管222包括位于散热基板221内的主换热段和从散热基板221内伸出的冷媒入口端及冷媒出口端，而散热基板221可以由金属材料制成，也可以由具有良好热传导特性的非金属材料制成，散热基板221具有一面或多面用于与外部物紧密接触以进行热传导的换热面，比如本实施例的散热基板221大致呈长方形，面积最大的两侧面均可为换热面，其中一侧面与至少部分电控元件贴合，从而对该部分电控元件进行强制散热，以加快电控元件的冷却速度。此外，散热基板221开设有多个沿其周边布置的安装通孔223，比如本实施例以设置四个安装通孔223为例进行说明，各安装通孔223与换热管222相错开，大致分布在散热基板221的四角处，可通过穿过安装通孔223的螺钉将散热基板221紧固在电控板210或空调器室外机的其他部件上，以使散热基板221与电控元件紧密贴合，从而保证良好的散热效果。

考虑到集中在一个区域的电控元件背对电控板210的一面并不一定排列在同一平面上，若散热基板221的换热面为平面则会导致散热基板221不能与所有需要强制散热的电控元件紧密贴合，对于这种情况，可将散热基板221的换热面设置为凹凸不平的形状，以适应电控元件的布置方式。

正常使用时，换热管222通过冷媒入口端和冷媒出口端与冷凝器120中的冷媒流通管路串联，当然也可以并联，具体采用何种连接方式可根据实际情况确定。由此，本实施例的电控板散热器220利用冷凝器120中循环流动的冷媒实现了强制散热，从而减小环境温度变化对电控板210的散热效果所造成的影响，并且电控板散热器220采用一体镶嵌结构，从而使换热管222与散热基板221紧密贴合，形成无缝连接，部件间的接触界面热传导更加高效。

本实施例中，电控模块200还包括设置在电控元件与散热基板221之间的热传导基板230，该热传导基板230可以为铜板或铝板，可将其设置成与散热基板221的外形相匹配的形状，可根据装配空间调整热传导基板230的实际大小，热传导基板230稍大于或小于散热基板221均可，热传导基板230的一面与至少部分电控元件贴合，另一面与散热基板221贴合，由此起到将电控元件的热量传递给散热基板221的作用，以确保电控元件、热传导基板230、散热基板221及换热管222之间进行更加高效的热传导过程。具体应用时，可先将热传导基板230与电控板210预装在一起，确保热传导基板230与各个需要强制散热的电控元件紧密贴合，再将散热基板221与热传导基板230相贴合，由此完成电控模块200的组装，如图2所示，电控板210、热传导基板230及电控板散热器220由上至下依次层叠布置，相较于直接将散热基板221与电控元件相贴合的组装方式，本实施例可避免因接触不良而影响散热效果的情况，可靠性更高。

本实施例中，换热管222的主换热段呈U型，而为了增大换热面积，还可以将主换热段盘绕成多次迂回的蛇形结构(图未示)，除此之外，还可以将换热管222设置成其他任意适用的形状，并且冷媒入口端和冷媒出口端均位于散热基板221的同一侧，或者冷媒入口端和冷媒出口端位于散热基板221相背对的两侧，以适应多种不同类型的安装空间，从而方便电控板散热器220的拆装操作。较佳地，本实施例的换热管222为圆截面的铜管或铝管，并且换热管222的管径与冷凝器120中所使用的冷媒流通管道的管径相同，从而方便换热管222与管翅片式冷凝器120的连接，实用性高，有利于降低生产成本。而在其他实施例中，换热管222还可以为椭圆截面、矩形截面的扁管，但与圆截面相比，诸如椭圆截面或矩形截面的换热管222会给弯折成型造成一定困难。

值得一提的是，本实施例的散热基板221由具有热传导和电绝缘特性的塑胶材料制成，并且该塑胶材料是现有已知的，便于取材，能有效控制生产成本，比如用于封装换热管222的塑胶材料由现有的树脂聚合物及各种添加剂混合热熔并加压定型而成(比如镶件注塑工艺)，更具体地，树脂聚合物可以是环氧树脂、硅树脂、聚上酰亚胺、酚醛树脂、聚氨基甲酸脂等中的至少一种，而添加剂可以是固化剂、催化剂、惰性填充剂、耦合剂、消除应力添加剂、着色剂等中的一种或多种。由此，散热基板221一方面具有良好的热传导性，能将电控元件产生的热量传递到换热管222上，保证良好的散热效果；另一方面具有良好的电绝缘性，当电控元件的表面绝缘层破损后所产生的高压电被散热基板221阻隔，能防止高压电通过换热管222传递到机壳100上，从而避免发生触电事故，提高了空调器室外机的使用安全性。

根据本实用新型实施例的技术方案，通过采用热熔工艺将散热基板和换热管一体镶嵌成型，一方面使换热管与散热基板紧密贴合，形成无缝连接，部件间的接触界面热传导更加高效，在空调器运行过程中，利用冷凝器流出的低温冷媒对电控元件进行散热，极大地改善了电控板的散热效果；另一方面简化结构设计，并且一体化的结构易于实现标准化，从而降低生产成本。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电控板散热器，其特征在于，包括散热基板和与所述散热基板一体镶嵌成型的换热管，所述换热管包括位于所述散热基板内的主换热段和从所述散热基板内伸出的冷媒入口端及冷媒出口端。

2.如权利要求1所述的电控板散热器，其特征在于，所述主换热段呈U型，所述冷媒入口端和所述冷媒出口端均位于所述散热基板的同一侧。

3.如权利要求1所述的电控板散热器，其特征在于，所述主换热段盘绕成多次迂回的蛇形结构，所述冷媒入口端和所述冷媒出口端位于所述散热基板的同一侧，或者，所述冷媒入口端和所述冷媒出口端位于所述散热基板相背对的两侧。

4.如权利要求1、2或3所述的电控板散热器，其特征在于，所述换热管为圆截面的铜管或铝管。

5.如权利要求1、2或3所述的电控板散热器，其特征在于，所述散热基板呈平板状，所述散热基板开设有多个沿其周边布置的安装通孔。

6.如权利要求1所述的电控板散热器，其特征在于，所述散热基板由具有热传导和电绝缘特性的塑胶材料制成。

7.一种电控模块，包括设置有若干电控元件的电控板，其特征在于，所述电控模块还包括权利要求1至6中任一项所述的电控板散热器，至少部分所述电控元件与所述散热基板贴合。

8.如权利要求7所述的电控模块，其特征在于，所述电控模块还包括设置在所述电控元件与所述散热基板之间的热传导基板，所述热传导基板的一面与至少部分所述电控元件贴合，另一面与所述散热基板贴合。

9.如权利要求7或8所述的电控模块，其特征在于，所述热传导基板为铜板或铝板。

10.一种空调器室外机，其特征在于，包括权利要求7、8或9所述的电控模块。