CN206683201U - 一种散热器及空调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种散热器及空调设备，涉及空调技术领域。主要采用的技术方案为：一种散热器包括基板及多个散热齿片。其中，基板用于接触需散热件。散热齿片的齿根设置在基板上；其中，散热齿片设置成内部填充有流体介质的中空结构，以使流体介质能将热量转移至散热齿片的齿顶。一种空调设备包括上述的散热器。空调设备为变频空调设备。本实用新型主要用于提高散热器的散热效率，使得变频空调设备在更高频率运行时能正常运转，并保证其可靠性。

Description

一种散热器及空调设备

技术领域

本实用新型涉及一种空调技术领域，特别是涉及一种散热器及空调设备。

背景技术

变频空调是在常规空调的结构上增加一个变频控制器。具体地，压缩机是空调的心脏，其转速直接影响到空调的使用效率，变频控制器就是用来控制和调整压缩机转速的控制***，使之始终处于最佳的转速状态，从而提高能效比。然而，变频控制器中主要的功率元器件在工作中发热量较大、温度较高，如果不能及时散热，可能会导致芯片的性能下降甚至烧坏，因此，必须对变频控制器进行有效的散热处理。

现有技术中，变频控制器的散热方法主要是：使变频控制器的功率元器件紧贴在散热器的一端上，并将散热器置于室外机的换热风道中，以降低变频空调运行时功率元器件的温度，来保证***运行的可靠性。

目前的散热器主要由实心的铝制铲齿型散热翅片组成，并通过改变散热翅片的面积和形状来强化散热。但是，此种散热器受室外机空间的限制，很难增大面积，并且铲齿面积越大，齿顶和齿根两端的温度相差越大，散热器的散热效率较低。另外，相关技术公开了一种变频空调控制器用散热器，在装配时，将整流桥、二极管以及IPM等电子器件固定在同一散热器的安装面上，将散热器置于风扇附近，且散热器上翅片之间的间隔最好控制在翅片厚度的2-3倍，有利于能效发挥。但是，本实用新型的发明人认为散热器仍然存在散热翅片所占空间大，且散热效率低的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种散热器及空调设备，主要目的在于提高散热器的散热效率，保证空调设备运行的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供一种散热器，所述散热器包括：

基板；

散热齿片，所述散热齿片的齿根设置在所述基板上；

其中，所述散热齿片设置成内部填充有流体介质的中空结构。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，所述流体介质能将热量由齿根转移至所述散热齿片的齿顶。

优选地，所述散热齿片内的流体介质通过自然对流将热量转移至所述散热齿片的齿顶。

优选地，所述流体介质选用R410A制冷剂、R134A制冷剂、R1234YF制冷剂及R32制冷剂中的任一种。

优选地，所述基板上设置有多个槽道；其中，

所述槽道与所述散热齿片的个数一致，且一一对应设置；

所述槽道与所述散热齿片的齿根相适配，以使所述散热齿片的齿根安置在与其对应的槽道内。

优选地，所述散热齿片、基板的材质均为金属。

优选地，所述散热齿片、基板的材质均为铝。

优选地，所述散热齿片的齿根焊接在所述基板上。

优选地，所述散热齿片包括第一齿片和第二齿片；其中，所述第一齿片和第二齿片焊接成填充所述流体介质的中空腔体结构。

另一方面，本实用新型的实施例提供一种空调设备，其中，包括上述任一项所述的散热器。

优选地，所述变频空调设备还包括：

变频控制器，所述变频控制器包括功率元器件；其中，所述功率元器件与所述散热器的基板贴合；

风扇，用于将散热齿片的热量散发至空气中。

优选地，所述变频控制器上的所有功率元器件均贴合在所述基板的同一面上。

与现有技术相比，本实用新型的散热器至少具有下列有益效果：

本实施例提供的散热器通过将散热齿片设置成中空结构，并在中空结构的内部填充有流体介质，这样设置，填充在散热齿片内的流体介质能将与基板紧贴的功率元器件的热量迅速转移至散热齿片的齿顶，并且在风扇的作用下，通过与空气的换热而散发掉，实现控制散热齿片上齿根和齿顶的温度差的效果、提高散热器的散热效率及散热效果的目的。

进一步地，本实用新型实施例中散热齿片内的流体介质是通过自然对流将需散热件的热量转移至散热齿片的齿顶；与其他方式相比，通过自然对流的方式，不仅降低了散热器的成本，而且转移热量的效率较高，进一步提高了散热器的散热效率。

进一步地，本实用新型实施例通过在基板上设置多个与散热齿片齿根适配的槽道，以将散热齿片设置在基板上；这样设置，不仅使散热器的外观整齐，还能提高散热齿片与基板连接的稳定性。进一步地，散热齿片的齿根与槽道的底部、槽壁均直接接触，通过这样接触，进一步实现快速将需散热件的热量通过基板转移至散热齿片上的效果。

进一步地，本实用新型实施例中的基板和散热齿片的材质均为铝，这样设置，易于将散热齿片及散热齿片内流体介质的热量散发至空气中，提高散热器的散热效率。

进一步地，本实用新型实施例中的散热齿片包括第一齿片和第二齿片；其中，第一齿片和第二齿片焊接成填充流体介质的中空腔体结构。通过这样设置，便于在散热齿片内填充流体介质。

另一方面，本实用新型实施例提供一种空调设备，其中，该空调设备通过采用上述所述的散热器，从而能很好地对控制器上的功率元器件进行散热，确保空调设备运行的可靠性，并能使得变频空调设备在更高频率运行时也能正常运转。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种散热器的结构剖视图；

图2是本实用新型的实施例提供的一种散热齿片中流体介质的自然对流的示意图；

图3是本实用新型的实施例提供的一种变频空调设备中PCB板及其上的功率元器件与散热器的安装示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例1

本实施例提供一种散热器，如图1和图2所示，本实施例中的散热器包括基板11和散热齿片12。其中，基板11用于直接接触需散热件。散热齿片12为多个，且散热齿片12的齿根设置在基板11上。并且，散热齿片12设置成内部填充有流体介质13的中空结构。其中，流体介质13能将热量迅速转移至散热齿片12的齿顶。

现有技术中，散热器上的散热齿片为实心片状结构，由于散热齿片的散热面积大，仅靠实心的散热齿片将与基板1相贴合需散热件的热量传递至齿顶，热传递效率低，风扇不能有效地将散热齿片的热量散发至空气中，进而使得散热器的散热效率低、散热效果差。与现有技术相比，本实施例提供的散热器通过将散热齿片12设置成中空结构，并在中空结构的内部填充有流体介质13，这样设置，填充在散热齿片12内的流体介质能将与基板11紧贴的功率元器件的热量迅速转移至散热齿片12的齿顶，并且在风扇的作用下，通过与空气的换热而散发掉，实现控制散热齿片12上齿根和齿顶的温度差的效果、提高散热器的散热效率及散热效果的目的。

实施例2

较佳地，本实施例提供一种散热器，与上一实施例相比，如图2所示，本实施例中的散热齿片12内的流体介质是通过自然对流的方式将热量转移至散热齿片12的齿顶。

在此，本实施例中的“自然对流”具体解释如下：利用填充在散热齿片12内的流体介质13蒸发吸热、冷凝放热的原理，使得散热齿片12内的高低温流体由于密度差形成自然对流。其中，流体介质13在散热齿片12内自然对流的流动状态详见图2中的箭头所示(具体地，靠近散热齿片齿根的流体介质吸收需散热元器件的热量而蒸发，形成的蒸汽上升至齿顶，由于齿顶温度低，蒸汽在齿顶会冷凝放热，进而将需散热元器件的热量转移至散热齿片12的齿顶)。

当然，散热齿片12内的流体介质也可以通过其他方式(如，仅通过热传递、或者在泵的作用下而被动的对流方式等)将需散热件的热量转移至散热齿片12的齿顶。与其他方式相比，本实施例通过流体介质自然对流的方式将需散热件的热量转移至散热齿片12的齿顶，不仅降低了散热器的成本，而且转移热量的效率较高，进一步提高了散热器的散热效率。

较佳地，本实施例中的流体介质选用制冷剂。在此，选用制冷剂，进一步加快流体介质将需散热件的热量转移至散热齿片的效率。作为优选，本实施例中的流体介质选用R410A制冷剂、R134A制冷剂、R1234YF制冷剂及R32制冷剂等常见满足相变温度区间制冷剂中的任一种。

实施例3

较佳地，本实施例提供一种散热器，与上一实施例相比，如图1所示，本实施例中散热器的基板11上设置有多个槽道。其中，槽道与散热齿片12的个数一致，且一一对应设置。并且，槽道与散热齿片12的齿根相适配，以使散热齿片12的齿根能安置在与其对应的槽道内。这样设置，不仅使散热器的外观整齐，还能提高散热齿片与基板连接的稳定性。

较佳地，散热齿片12的齿根与槽道的底部、槽壁均直接接触，通过这样接触，进一步实现快速将需散热件的热量通过基板转移至散热齿片上的效果。

较佳地，本实施例中的基板11上具有第一安装部，该第一安装部用于贴合需散热的元器件。较佳地，基板11具有第二安装部，第二安装部上设置有槽道，以安装散热齿片12。较佳地，第二安装部与第一安装部相对设置。或者，基板11上除了第一安装部的其他部分均设置成第二安装部。

较佳地，本实施例中的散热齿片的形状为有一定厚度的中空长方体、锥体，以及其他一切满足其内部中空、有一定散热面积的结构。较佳地，本实施例中的散热齿片为铲齿形的中空腔体结构。

实施例4

较佳地，本实施例提供一种散热器，与上述实施例相比，如图1和图2所示，本实施例中散热器的基板11和散热齿片12的材质均为金属。较佳地，散热齿片12、基板11的材质均为铝。这样设置，易于将散热齿片及散热齿片12内流体介质13的热量散发至空气中，提高散热器的散热效率。

较佳地，散热齿片12的齿根焊接在基板11上。较佳地，当散热齿片12的齿根设置在基板11的槽道上时，齿根嵌入槽道并与槽道焊接。通过这样设置，进一步提高散热齿片12和基板11的连接稳定性。

较佳地，散热齿片12包括第一齿片和第二齿片；其中，第一齿片和第二齿片焊接成填充流体介质13的中空腔体结构。在此，第一齿片和第二齿片均为实心结构，两者的结构可以相同，也可以不相同，只要保证能焊接成中空结构，且在焊接的过程中能填充流体介质13即可。具体地，流体介质13是在焊接中空型结构的过程中填充，填充后将齿片封闭(例如，先对第一齿片和第二齿片进行焊接，留一个小口，从该小口向中空腔体内注入流体介质，注完后，将该小口进行焊接封闭即可)，然后再将其整体嵌入基板11上的槽道并进行焊接。通过这样设置，便于在散热齿片12内填充流体介质。

实施例5

另一方面，本实施例提供一种空调设备，其中，本实施例的空调设备包括上述任一实施例所述的散热器。

较佳地，本实施例中的空调设备为变频空调设备。

在此，以变频空调设备为例，对散热器在变频空调设备内的安装进行说明：散热器设置在变频空调设备的室外机中，以对变频控制器的功率元器件进行散热。具体地，如图3所示，变频空调设备的室外机上的变频控制器包括电路板2(优选PCB电路板)及设置在电路板2上的功率元器件3(包括整流桥、二极管、IPM等功率较大的电子元器件)和其他元器件(图3中以第一元器件4、第二元器件5及第三元器件6表示)。其中，功率元器件3与散热器1的基板贴合。较佳地，本实施例中的变频空调设备的室外机还包括风扇，其中，散热器1设置在风扇的吹风路径上，风扇用于将散热齿片的热量散发至空气中。较佳地，变频控制器上的所有功率元器件3均贴合在基板上的同一面上，这样更有利于能效的发挥。当然，散热器1也可应用在普通空调设备上，以对其上的控制器进行散热，具体安装方式参见以上所述的变频空调设备，在此不重复赘述。

本实施例提供的空调设备通过采用上述实施例所述的散热器，能很好地对控制器上的功率元器件进行散热，确保空调设备运行的可靠性，使得变频空调设备在更高频率运行时也能正常运转。

综上所述，本实用新型实施例提供的散热器及空调设备通过将散热器中的散热齿片设置成中空结构，并在中空结构的内部填充有流体介质，这样设置，使得填充在散热齿片内的流体介质能将与基板紧贴的功率元器件的热量迅速转移至散热齿片的齿顶，并且在风扇的作用下，通过与空气的换热而散发掉，实现控制散热齿片上齿根和齿顶的温度差的效果、提高散热器的散热效率及散热效果的目的；进而使得变频空调设备在更高频率运行时能正常运转，保证其可靠性。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，所述散热器包括：

基板；

散热齿片，所述散热齿片的齿根设置在所述基板上；

其中，所述散热齿片设置成内部填充有流体介质的中空结构。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述流体介质能将热量由齿根转移至所述散热齿片的齿顶。

3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述散热齿片内的流体介质通过自然对流将热量转移至所述散热齿片的齿顶。

4.根据权利要求1至3任一项所述的散热器，其特征在于，所述流体介质选用R410A制冷剂、R134A制冷剂、R1234YF制冷剂及R32制冷剂中的任一种。

5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述基板上设置有多个槽道；所述散热齿片的齿根安置在与其对应的槽道内。

6.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述槽道和所述散热齿片的个数一致，且一一对应设置。

7.根据权利要求1或5所述的散热器，其特征在于，所述散热齿片、基板的材质均为铝；和/或，所述散热齿片包括第一齿片和第二齿片；其中，所述第一齿片和第二齿片焊接成填充所述流体介质的中空腔体结构。

8.一种空调设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的散热器。

9.根据权利要求8所述的空调设备，其特征在于，所述空调设备为变频空调设备；其中，所述变频空调设备还包括：

变频控制器，所述变频控制器包括功率元器件；其中，所述功率元器件与所述散热器的基板贴合；

风扇，用于将散热齿片的热量散发至空气中。

10.根据权利要求9所述的空调设备，其特征在于，所述变频控制器上的所有功率元器件均贴合在所述基板的同一面上。