CN211352891U - 散热构件、散热器和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及散热技术领域，公开一种散热构件，包括设置有第一工质流路的导热基体，所述导热基体包括：回液口，与所述第一工质流路的一端连通；出气口，与所述第一工质流路的另一端连通；和用于连接芯片的多个贯穿孔，其中，所述第一工质流路穿过至少相邻两个贯穿孔之间。本申请提供的散热构件具有较好的散热效果。本申请还公开了一种散热器和空调器。

Description

散热构件、散热器和空调器

技术领域

本申请涉及散热技术领域，例如涉及散热构件、散热器和空调器。

背景技术

空调室外机的电控板上设置有多个芯片，芯片在工作过程中会散发热量，需对芯片产生的热量进行及时散热，以保证芯片的正常运行。目前，多采用挤压型材散热器对空调室外机芯片的热量进行散热。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：挤压型材散热器的散热能力有限，尤其是当室外环境温度较高时，芯片的温度急剧升高，挤压型材散热器不能及时的对芯片产生的热量进行散热，影响了空调器的正常运行。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种散热构件、散热器和空调器，以解决现有技术中挤压型材散热器散热能力有限，影响空调器正常运行的技术问题。

在一些实施例中，所述散热构件包括设置有第一工质流路的导热基体，所述导热基体包括：回液口，与所述第一工质流路的一端连通；出气口，与所述第一工质流路的另一端连通；和用于连接芯片的多个贯穿孔，其中，所述第一工质流路穿过至少相邻两个贯穿孔之间。

在一些实施例中，所述散热器包括：如前述的散热构件；冷凝端，设置有第二工质流路；连通管路，连通所述散热构件的第一工质流路和冷凝端的第二工质流路。

在一些实施例中，所述空调器包括空调器室外机，所述空调器室外机包括如前述的散热器。

本公开实施例提供的散热构件、散热器和空调器，可以实现以下技术效果：

本公开实施例提供的散热构件的导热基体包括用于连接芯片的多个贯穿孔，导热基体的第一工质流路穿过相邻两个贯穿孔之间，第一工质流路用于流动工质，可对连接于这相邻的两个贯穿孔上的芯片进行针对性散热，提高了散热构件的导热和散热效果。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的散热构件的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的散热构件的另一结构示意图；

图3是本公开实施例提供的散热器的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的空调器室外机的结构示意图。

附图标记：

1：散热构件；11第一工质流路；111：上游端；112：下游端；12：回液口；13：出气口；141：第一贯穿孔；142：第二贯穿孔；143：第三贯穿孔；144：第四贯穿孔；145：第五贯穿孔；15：基盖；16：散热肋片；2：冷凝端；21：导热管；22：第一翅片端板；23：第二翅片端板；3：气态连通管路；4：液态连通管路；5：风扇；6：风机支架；7：电控盒。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本文中，“多个”或“多条”等可以理解为两个或两个以上、两条或两条以上。

本公开实施例提供了一种散热构件，包括设置有第一工质流路的导热基体，导热基体包括：回液口，与第一工质流路的一端连通；出气口，与第一工质流路的另一端连通；和用于连接芯片的多个贯穿孔，其中，第一工质流路穿过至少相邻两个贯穿孔之间。

如图1所示，散热构件1的导热基体的第一工质流路11可以为导热基体铣出的槽道，用于工质的流路。从回液口12进入的、流动于第一工质流路11内的温度较低的工质可与导热基体进行热量交换，温度较高的导热基体将热量传递至温度较低的工质，受热后的工质温度升高，并从出气口13 流出，将热量带走，进而发挥散热构件1的散热作用。

导热基体设置有多个贯穿孔，此处的多个可以理解为两个或两个以上，例如，导热基体上的贯穿孔的数量可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10等。贯穿孔可以理解为同时贯穿导热基体的相对的两个表面的穿孔。定义铣出有第一工质流路11的表面为导热基体的上表面，与上表面相对的表面为导热基体的底面，贯穿孔同时贯穿导热基体的上表面和底面。贯穿孔用于连接芯片，可选地，此处的贯穿孔可以为内部设置有内螺纹的内螺纹孔，内螺纹孔的内螺纹可以与螺钉进行螺纹连接。

可选地，出气口可回液口设置于导热基体的同侧，如，导热基体的上表面为长方形，包括长和宽，出气口12和回液口13均设置于导热基体的宽的一侧，提高第一工质流路的导热效果，如图3所示。

第一工质流路11穿过至少相邻两个贯穿孔之间，可以理解为，第一工质流路11的部分路段设置于相邻的两个贯穿孔之间。可选地，贯穿孔至少包括第一相邻贯穿孔组和第二相邻贯穿孔组，第一工质流路11同时穿过第一相邻贯穿孔组和第二相邻贯穿孔组。贯穿孔用于与待散热的芯片进行连接，设置有贯穿孔的导热基体的部分及其周围，可通过接触导热的形式，接受来自于待散热的芯片的热量，温度相对较高。第一工质流路11穿过相邻的两个贯穿孔之间，可以使第一工质流路内流动的工质有针对性的吸收这两个贯穿孔周围的热量，提高了散热构件的散热效果和散热效率。如图1 所示，第一工质流路穿过相邻的第三贯穿孔143和第四贯穿孔144之间，且，穿过相邻的第二贯穿孔142和第三贯穿孔143之间。

可选地，第一工质流路11的部分或全部为连续弯折状。

第一工质流路11为连通回液口12和出气口13的一条连续的通路。第一工质流路11的部分或全部为连续弯折状，增加了第一工质流路11的长度，有利于第一工质流路11内的工质与导热基体的热量交换，提高了散热构件1的换热效果。

可选地，第一工质流路包括靠近回液口的上游端，和靠近出气口的下游端，其中，上游端为连续弯折状，下游端为直线状。

靠近回液口12可以理解为，相对于出气口13，上游端更加靠近回液口 12；靠近出气口13可以理解为，相对于回液口12，下游端更加靠近出气口 13。此处的“靠近”可以理解为，第一工质流路11内的工质流经的先后顺序，并非简单的位置上的靠近。可选地，第一工质流路11划分为上游端111 和下游端112，上游端111为从回液口12开始，下游端112从出气口13终止，可选地，上游端111的长度占第一工质流路11的总长度的1/3-2/3，下游端112的长度占第一工质流路11的总长度的1/3-2/3，例如，上游端111 为从回液口12开始至第一工质流路11的2/3处，下游端112为从第一工质流路11的2/3处开始至出气口13。第一工质流路11的上游端111为连续弯折状，下游端112为直线状，如图2所示，连续弯折的上游端111，有利于提高上游端111的液态工质与导热基体的接触面积，提高了热量交换的效果；液态的工质受热后变为气态流至下游端112，直线状的下游端112有利于气态工质流出第一工质流路11，提高了工质的换热效率。

可选地，连续弯折状的上游端111的折弯处可以为多个，此处的多个可以为两个或两个以上，如2、3、4、5、6等，可选地，上游端111的折弯不宜过多，否则会影响工质在第一工质流路11内的流动速率，如图1和图2所示，上游端111的折弯处的数量为4个。可选地，导热基体为长方体形，导热基体的上表面为长方形，可选地，第一工质流路11的下游端112 沿长方形的长度方向设置，提高了下游端112的长度，提高导热基体的换热能力。

可选地，第一工质流路的上游端的宽度小于或等于第一工质流路的下游端的宽度。

上游端111的宽度可以理解为上游端111的槽道的相对的两侧之间的水平距离，类似的，下游端112的宽度可以理解为下游端的槽道的相对的两侧之间的水平距离。液态的工质从回液口12进入第一工质流路11后，先流经上游端111，在上游端111受热后，部分或全部液态工质变为气态，流至下游端112，上游端111的宽度小于或等于下游端112的宽度，有利于同时提高上游端111液态工质的热量交换的效果和下游端112气态工质流速，进而提高了散热构件1的导热效果和导热效率，如图1和图2所示。

可选地，贯穿孔包括：第一贯穿孔，用于连接第一芯片，第二贯穿孔，用于连接第二芯片，且，第二芯片的发热量小于第一芯片的发热量，其中，相对于第一贯穿孔，第二贯穿孔位于第一工质流路的上游。

“第二贯穿孔位于第一工质流路的上游”可以理解为，此处的上游和下游为相对的两个概念，如图1所示，相对于第二贯穿孔142，第一贯穿孔 141位于第一工质流路11的下游，相对于第一贯穿孔141，第二贯穿孔142 位于第一工质流路11的上游。还可以解释为，第一工质流路内11的工质先流经第二贯穿孔142，再流经第一贯穿孔141。第一贯穿孔141和第二贯穿孔142与第一工质流路11的之间的位置关系可以解释为“流经”，如河流流经村庄中的“村庄”与“河流”的关系。

第一贯穿孔141连接的第一芯片的发热量大于第二贯穿孔142连接的第二芯片的发热量，第一贯穿孔141位于第一工质流路11的下游，第二贯穿孔142位于第一工质流路11的上游，使得第一工质流路11内的工质先流经第二贯穿孔142，再流经第一贯穿孔141，防止了先流经第一贯穿孔141 连接的第一芯片后，工质温度升高，对第二芯片的加热作用。

如图1所示，贯穿孔包括第一贯穿孔141、第二贯穿孔142、第三贯穿孔143、第四贯穿孔144和第五贯穿孔145，其中第一贯穿孔141用于固定第一芯片，第二贯穿孔142用于固定第二芯片，第三贯穿孔143用于固定第三芯片，第四贯穿孔144用于固定第四芯片。可选地，第一芯片为智能功率模块(Intelligent Power Module，简称IPM)，第二芯片为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)，第三芯片为二极管，第四芯片为整流桥。这四个芯片中，第一芯片的发热量最大，约占四个芯片总发热量的60-80％。相对于回液口12，第一贯穿孔141更加靠近出气口13；相对于出气口13，第二贯穿孔142、第三贯穿孔143、第四贯穿孔144更加靠近回液口12，防止了工质先流经第一芯片温度升高变为高温工质后，高温工质对第二芯片、第三芯片和第四芯片的加热作用，影响对第二芯片、第三芯片和第四芯片的散热效果。可选地，贯穿孔还包括第五贯穿孔145，用于与第一贯穿孔141一起，固定第一芯片，提高了对第一芯片的固定作用。

第一工质流路11为工质的流动提供了路径，工质可以为可进行相变的工质，如在气态和液态之间进行相变的工质，工质可以为冷媒。本公开实施例提供的散热构件1的散热方法可以为：液态的工质从回液口12进入第一工质流路，流经第一工质流路11，受热，变为气态，气态的工质从出气口13流出。

可选地，散热构件还包括：基盖，与导热基体的上表面连接。

如图3所示，导热基体包括第一工质流路所在的上表面，散热构件1 还包括与导热基体的上表面连接的基盖15，基盖15覆盖于铣出第一工质流路11的槽道的开口处，对槽道的顶部开口进行密封。可以理解的是，此处的基盖15对前述的回液口12和出气口13不进行密封。基盖15与导热基体的上表面的连接方式可以为焊接或导热胶胶结。基盖15可以与待连接的芯片直接接触，芯片的热量通过直接接触的方式将热量传递至散热构件1 的基盖15，基盖15将热量传递导热基体，导热基体再将热量传递至第一工质流路11内的工质，与工质进行热量交换，进而发挥散热作用，或者，采用设置于导热基体的底部的散热肋片16进行进一步散热。可选地，基盖15 的大小与导热基体的顶面或底面的大小相同。可选地，基盖15的材质与导热基体的材质相同。

可选地，基盖15上设置有与前述的贯穿孔相配合的连接孔，连接孔用于芯片的固定。连接方式可以为，螺钉穿过基盖15的连接孔，与贯穿孔内侧螺纹进行螺旋连接。

本公开实施例同时提供了一种散热器，包括：如前述的散热构件；冷凝端，设置有第二工质流路；连通管路，连通散热构件的第一工质流路与冷凝端的第二工质流路。

如图3所示，连通管路包括气态连通管路3和液态连通管路4，气态连通管路3连通第一工质流路与第二工质流路，液态连通管路4连通第一工质流路和第二工质流路。前述的散热构件1可称作蒸发端，下文将散热构件1称为蒸发端。

蒸发端内的第一工质流路、冷凝端2内的第二工质流路、气态连通管路3和液态连通管路4构成工质回路，工质回路内填充有相变工质。由蒸发端、冷凝端2和连通管路构成本公开实施例提供的散热器。

本公开实施例提供的散热器的散热方法可以是：蒸发端接收来自于芯片的热量，通过风机的风冷作用或自然风散失部分热量，未散失的热量被蒸发端的第一工质流路中的工质吸收，工质受热后快速汽化并将热量带走，通过气态连通管路3进入冷凝端2的第二工质流路，冷凝端2可以同时进行风冷散热和自然对流，第二工质流路内的气态工质通过冷凝端2将热量散失，工质降低温度后，变为液体，液态的工质通过液态连通管路4流回蒸发端的第一工质流路内，进行下一个吸热变为气态的循环。可见，采用本公开实施例提供的散热器进行散热时，可通过蒸发端与冷凝端2同时进行散热，提高了散热器的散热能力，可将热量有效散失，保证了芯片的顺利运行，进而保证了空调器运行的可靠性。

本公开实施例提供的散热器中，第一工质流路、第二工质流路、气态连通管路3和液态连通管路4构成工质回路，工质回路内填充有相变工质。可选地，本公开实施例提供的散热器可经过焊接、抽真空、灌注工质等制备过程制备得到。本实施例对工质的种类不作具体限制，例如可以是可进行相变的流体，如冷媒等。本实施例对工质回路中工质的填充量不作具体限制。

可选地，工质回路内填充的相变工质可以为冷媒，冷媒的填充量可以为5-50g，如5g、10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g、50g，提高了工质回路内相变工质的自循环流行性和蒸发端的第一工质流路内的相变工质分布的均匀性。

可选地，气态连通管路3的材质为金属，类似的，液态连通管路4的材质为金属。

可选地，冷凝端冷凝端包括：多个散热翅片；穿过多个散热翅片的导热管；第一翅片端板；和第二翅片端板，其中，第一翅片端板和/或第二翅片端板设置有固定通孔。

冷凝端包括多个并排设置的散热翅片，和穿设在多个散热翅片中的导热管21，如管翅式散热器。导热管21内部的流路可作为前述的第二工质流路。导热管21的一端开口与气态连通管路3连通，另一端开口与液态连通管路4连通。可选地，导热管21为铜管。冷凝端还包括第一翅片端板22 和第二翅片端板23，用于防止散热翅片的变形。可选地，第一翅片端板22 和/或第二翅片端板23上设置有固定通孔，固定通孔用于对管翅式换热器进行固定。可选地，蒸发端的散热肋片的厚度大于或等于冷凝端的散热翅片的厚度。

本公开实施例同时提供了一种空调器，包括空调器室外机，其中，空调器室外包括如前述的散热器。

如图4所示，散热器的冷凝端2安装于室外机的风机支架6处，有利于冷凝端2利用室外机的风机进行散热，提高了冷凝端2的散热效果，如可以采用冷凝端的固定通孔与风机支架连接；可选地，冷凝端2在室外机水平安装，提高冷凝端2的散热效果。可选地，蒸发端安装于电控盒7内部或电控盒7底部，蒸发端在室外机内的安装高度低于冷凝端2在室外机内的安装高度，有利于散热器内的工质在蒸发端与冷凝端2之间形成回路，提高工质的流速，提高散热器的散热效率。

Claims (10)

1.一种散热构件，其特征在于，包括设置有第一工质流路的导热基体，所述导热基体包括：

回液口，与所述第一工质流路的一端连通；

出气口，与所述第一工质流路的另一端连通；和

用于连接芯片的多个贯穿孔，

其中，所述第一工质流路穿过至少相邻两个贯穿孔之间。

2.根据权利要求1所述的散热构件，其特征在于，

所述第一工质流路的部分或全部为连续弯折状。

3.根据权利要求1所述的散热构件，其特征在于，

所述第一工质流路包括靠近所述回液口的上游端，和靠近所述出气口的下游端，

其中，所述上游端为连续弯折状，所述下游端为直线状。

4.根据权利要求3所述的散热构件，其特征在于，

所述第一工质流路的上游端的宽度小于或等于所述第一工质流路的下游端的宽度。

5.根据权利要求1所述的散热构件，其特征在于，所述贯穿孔包括：

第一贯穿孔，用于连接第一芯片，

第二贯穿孔，用于连接第二芯片，且，所述第二芯片的发热量小于所述第一芯片的发热量，

相对于第一贯穿孔，所述第二贯穿孔位于所述第一工质流路的上游。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的散热构件，其特征在于，还包括：

基盖，与所述导热基体的上表面连接。

7.一种散热器，其特征在于，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的散热构件；

冷凝端，设置有第二工质流路；

连通管路，连通所述散热构件的第一工质流路和所述冷凝端的第二工质流路。

8.根据权利要求7所述的散热器，其特征在于，所述冷凝端包括：

多个散热翅片；

穿过所述多个散热翅片的导热管；

第一翅片端板；和

第二翅片端板，

其中，所述第一翅片端板和/或所述第二翅片端板设置有固定通孔。

9.一种空调器，其特征在于，包括空调器室外机，所述空调器室外机包括如权利要求7或8所述的散热器。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述空调器室外机包括风机支架，散热器的冷凝端的固定通孔与所述风机支架连接。

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