CN113970135B - 一种电控散热结构、空调室外机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电控散热结构、空调室外机及空调器，其中，电控散热结构包括散热件、冷媒管以及盖板，散热件具有相对的安装侧与导热侧、以及处于安装侧以及导热侧之间且呈相对设置的导入端以及导出端，安装侧设有安装槽，安装槽贯穿导入端和/或导出端，安装槽的底壁设有第一容设槽，导热侧用以与电控元件热导接，盖板设于安装槽，盖板设有第二容设槽，第二容设槽与第一容设槽共同围成安装孔，冷媒管设于安装孔内，用以与散热件进行热交换，通过散热件的导热侧将电控元件的热量传递至安装孔处，以使冷媒管与散热件进行热交换，以便冷媒管带走散热件的热量，同时通过盖板以使冷媒管与散热件保持接触，防止冷媒管与散热件脱离。

Description

一种电控散热结构、空调室外机及空调器

技术领域

本发明涉及家电技术领域，特别涉及一种电控散热结构、空调室外机及空调器。

背景技术

空调室外机的电控板上设有多个电子元器件，其中包含很多发热量较大的发热器件，例如变频模块等，若这些发热器件不能得到冷却，则会导致发热器件自身甚至周围电子元件的失效率大幅度增加。目前常用的散热技术有自然散热和冷媒散热两种，其中，自然散热的缺点是效果差，发热器件温升高导致器件易坏，寿命短；而冷媒散热通常是通过冷媒管进行散热，相比自然散热，冷媒散热的效果更好，可以有效降低发热器件的温度，延长发热器件的寿命，但现有的冷媒散热技术中冷媒管与发热器件的热交换效率较低，导致散热效果不佳，故如何提高冷媒管与发热器件的热交换效率是一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电控散热结构、空调室外机及空调器，旨在解决现有冷媒管与发热器件的热交换效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种电控散热结构，包括：

散热件，具有相对的安装侧与导热侧、以及处于所述安装侧与所述导热侧之间且呈相对设置的导入端与导出端，所述安装侧设有安装槽，所述安装槽贯穿所述导入端和/或导出端，所述安装槽的底壁设有第一容设槽，所述导热侧用以与电控元件热导接；

盖板，设于所述安装侧，所述盖板设有第二容设槽，所述第二容设槽与所述第一容设槽共同围成安装孔；以及，

冷媒管，设于所述安装孔内，用以与所述散热件进行热交换。

可选地，所述冷媒管的外径为D1，所述第一容设槽的槽深为H1，其中，H1≥D1×50%。

可选地，H1≥D1×70%。

可选地，所述安装孔的孔径为D2，其中，D1≥D2。

可选地，所述安装槽内填充有散热膏；和/或，

所述安装孔内填充有散热膏。

可选地，所述安装槽的槽深不小于所述盖板的厚度。

可选地，所述安装槽的底壁距所述导热侧的距离为S，其中，S=(1.7-2)×D1。

可选地，所述冷媒管包括：

换热段，设于所述安装槽内；以及，

软管段，设于所述安装槽外。

可选地，所述安装孔与所述冷媒管呈一一对应为冷却组，所述冷却组设置多个，多个所述冷却组间隔布设于所述安装槽内。

可选地，所述导热侧形成有朝远离所述安装侧的导热凸筋，所述导热凸筋用于与电控元件热导接。

本发明还提供一种空调室外机，所述空调室外机设有电控元件，所述空调室外机还包括上述的电控散热结构，所述散热件与所述电控元件热导接，所述电控散热结构包括：

散热件，具有相对的安装侧与导热侧、以及处于所述安装侧与所述导热侧之间且呈相对设置的导入端与导出端，所述安装侧设有安装槽，所述安装槽贯穿所述导入端和/或导出端，所述安装槽的底壁设有第一容设槽，所述导热侧用以与电控元件热导接；

盖板，设于所述安装槽，所述盖板设有第二容设槽，所述第二容设槽与所述第一容设槽共同围成安装孔；以及，

冷媒管，设于所述安装孔内，用以与所述散热件进行热交换。

此外，本发明还提供一种空调器，所述空调器包括上述的空调室外机，所述空调室外机设有电控元件，所述空调室外机还包括上述的电控散热结构，所述散热件与所述电控元件热导接，所述电控散热结构包括：

散热件，具有相对的安装侧与导热侧、以及处于所述安装侧与所述导热侧之间且呈相对设置的导入端以及导出端，所述安装侧设有安装槽，所述安装槽贯穿所述导入端和/或导出端，所述安装槽的底壁设有第一容设槽，所述导热侧用以与电控元件热导接；

盖板，设于所述安装槽，所述盖板设有第二容设槽，所述第二容设槽与所述第一容设槽共同围成安装孔；以及，

冷媒管，设于所述安装孔内，用以与所述散热件进行热交换。

本发明的技术方案中，所述散热件具有相对的安装侧以及导热侧，所述安装侧设有安装槽，所述盖板设于所述安装槽，通过所述安装槽，既便于对所述盖板进行预定位，有助于快速将所述盖板安装于所述散热件，又能够使得所述盖板嵌入所述散热件中，以便热量能够从所述安装侧散发出去，有助于使得热量自所述导热侧12向所述安装侧11传递，以便与处于安装侧11的所述冷媒管2换热，所述盖板设有第二容设槽，所述第二容设槽与所述第一容设槽共同围成安装孔，所述冷媒管设于所述安装孔内，通过所述第二容设槽以使所述盖板与所述冷媒管相适应，一方面通过所述安装孔将所述冷媒管限定，有助于将所述冷媒管固定于所述散热件，以使所述冷媒管与所述散热件保持接触，另一方面通过所述第二容设槽使得所述盖板与所述散热件抵接，以使热量能够经所述冷媒管向所述盖板传递，以便所述盖板与所述冷媒管进行热交换，如此通过所述散热件的导热侧将电控元件的热量传递至所述安装孔处，以使所述冷媒管与所述散热件进行热交换，以便所述冷媒管带走所述散热件的热量，同时通过所述盖板以使所述冷媒管与所述散热件保持接触，防止所述冷媒管与所述散热件脱离，避免影响所述散热件的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的电控散热结构的一实施例的立体结构示意图；

图2为图1的电控散热结构的主视结构示意图；

图3为图1的电控散热结构的爆炸结构示意图；

图4为图1的电控散热结构的另一实施例的立体结构示意图；

图5为本发明提供的空调室外机的一实施例的主视结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

空调室外机的电控板上设有多个电子元器件，其中包含很多发热量较大的发热器件，例如变频模块等，若这些发热器件不能得到冷却，则会导致发热器件自身甚至周围电子元件的失效率大幅度增加。目前常用的散热技术有自然散热和冷媒散热两种，其中，自然散热的缺点是效果差，发热器件温升高导致器件易坏，寿命短；而冷媒散热通常是通过冷媒管进行散热，相比自然散热，冷媒散热的效果更好，可以有效降低发热器件的温度，延长发热器件的寿命，但现有的冷媒散热技术中冷媒管与发热器件的热交换效率较低，导致散热效果不佳。

鉴于此，本发明提供一种电控散热结构，旨在解决现有冷媒管与发热器件的热交换效率低的问题。其中，图1至图4为本发明提供的电控散热结构的一实施例的结构示意图，图5为本发明提供的空调室外机的一实施例的结构示意图。

请参阅图1至图3，所述电控散热结构100包括散热件1、冷媒管2以及盖板3，所述散热件1具有相对的安装侧11与导热侧12、以及所述导热侧12之间且呈相对设置的导入端以及导出端，所述安装侧11设有安装槽13，所述安装槽13贯穿所述导入端和/或导出端，所述安装槽13的底壁设有第一容设槽14，所述导热侧12用以与电控元件热导接；所述盖板3设于所述安装槽13，所述盖板3设有第二容设槽31，所述第二容设槽31与所述第一容设槽14共同围成安装孔，所述冷媒管2设于所述安装孔内，用以与所述散热件1进行热交换。

本发明的技术方案中，所述散热件1具有相对的安装侧11以及导热侧12，所述安装侧11设有安装槽13，所述盖板3设于所述安装槽13，通过所述安装槽13，既便于对所述盖板3进行预定位，有助于快速将所述盖板3安装于所述散热件1，又能够使得所述盖板3嵌入所述散热件1中，以便热量能够从所述安装侧11散发出去，有助于使得热量自所述导热侧12向所述安装侧11传递，以便与处于安装侧11的所述冷媒管2换热，所述盖板3设有第二容设槽31，所述第二容设槽31与所述第一容设槽14共同围成安装孔，所述冷媒管2设于所述安装孔内，通过所述第二容设槽31以使所述盖板3与所述冷媒管2相适应，一方面通过所述安装孔将所述冷媒管2限定，有助于将所述冷媒管2固定于所述散热件1，以使所述冷媒管2与所述散热件1保持接触，另一方面通过所述第二容设槽31使得所述盖板3与所述散热件1抵接，以使热量能够经所述冷媒管2向所述盖板3传递，以便所述盖板3与所述冷媒管2进行热交换，如此通过所述导热侧12将电控元件的热量传递至所述安装孔处，以使所述冷媒管2与所述散热件1进行热交换，以便所述冷媒管2带走所述散热件1的热量，同时通过所述盖板3以使所述冷媒管2与所述散热件1保持接触，防止所述冷媒管2与所述散热件1脱离，避免影响所述散热件1的散热效果。可以理解的是，为了提高所述电控散热结构100的散热性能，所述散热件1、所述冷媒管2与所述盖板3的材质均为金属材质，由于金属具有较高的导热性能，采用金属材质有助于提供所述电控散热结构100的散热性能，优选地，所述金属材质为铜或者铝。

需要说明的是，所述导热侧12与电控元件的热导接形式有多种，所述导热侧12与电控元件可以是直接接触，也可以是通过导热介质间接接触，例如是通过导热膏等导热，本发明对此不作限制，此外，所述冷媒管2内有流动的冷媒，所述电控散热结构100通过所述冷媒管2内冷媒的流动，以便吸收并带走所述散热件1传递的热量，从而达到冷却目的，可以理解的是，所述冷媒管2内的冷媒可以是水或者冷却液等。

需要说明的是，所述盖板3与所述散热件1的连接形式有多种，所述盖板3可以与所述散热件1焊接在一起，也可以是通过卡扣扣合，还可以是其他形式，本发明对此不作限制，进一步地，为便于装卸冷媒管2及所述电控散热结构100的保养维修，所述盖板3可拆卸地连接于所述底座，具体地，所述盖板3设有通孔，所述散热件对应所述通孔设有固定孔，所述电控散热结构100还包括固定螺栓，所述固定螺栓穿设于所述通孔与所述固定孔内，如此，装卸方便，固定牢固。

进一步地，为了便于拆卸所述盖板3，一实施例中，所述安装槽13的侧壁设有拆卸口，以方便操作人员的手指伸入所述拆卸口内，自所述盖板3的侧边拆卸所述盖板3，进一步地，所述拆卸口设置多个，多个所述拆卸口设于所述安装槽13相对的两个侧壁，以便操作人员用力夹紧所述盖板3，从而方便拆卸所述盖板3。

由于所述冷媒管2与所述散热件1的接触面积越大，所述冷媒管2与所述散热件1交换的热量越多，故在本实施例中，请参阅图2，所述冷媒管2的外径为D1，所述第一容设槽14的槽深为H1，其中，H1≥D1×50%，如此设置，以使大部分所述冷媒管2能够埋入所述散热件1内，以保证所述冷媒管2与所述散热件1保持足够的接触面积，以便所述冷媒管2与所述散热件1能够交换更多的热量，从而提高所述散热件1与所述冷媒管2的热交换效率，以使所述冷媒管2能够带走更多的热量，进而提高所述电控散热结构100的散热效果，优选地，H1≥D1×70%。

由于所述第二容设槽31的槽深越深，所述冷媒管2埋入所述盖板3越深，所述冷媒管2埋入所述盖板3的部分越多，导致所述冷媒管2与所述散热件1接触的部分越少，所述冷媒管2与所述散热件1的热交换效率越低，故在本实施例中，请参阅图2，所述第二容设槽31的槽深为H2，其中，H2≤D1×30%，如此设置，以使所述冷媒管2的大部分埋入所述散热件1，从而有助于所述冷媒管2与所述散热件1进行热交换。

虽然所述冷媒管2与所述散热件1的接触面积越大越好，但是所述冷媒管2与所述散热件1的接触面积越大，所述冷媒管2埋入所述散热件1越深，导致所述冷媒管2装卸越困难，为便于将所述冷媒管2安装于所述第一容设槽14，在本实施例中，所述第一容设槽14的槽口呈喇叭状，进一步地，所述第一容设槽14的槽口朝外呈渐扩设置，以使得所述第一容设槽14的槽口宽度大于所述第一容设槽14底部的宽度，从而便于所述冷媒管2安装于所述第一容设槽14。

为了使所述冷媒管2与所述散热件1贴合紧密，具体地，在本实施例中，所述安装孔的孔径为D2，其中，D1≥D2，如此设置，以使所述安装孔小于等于所述冷媒管2的外径，使得所述冷媒管2在所述盖板3的封盖下，向下与所述散热件1紧密贴合，以防止所述冷媒管2与所述散热件1脱离，避免影响所述散热件1与所述冷媒管2的进行热量交换。

由于在H1≥D1×50%的情况下，所述冷媒管2与所述安装孔以及所述安装槽13与所述盖板3之间会存在间隙，为了加快传热，避免影响所述散热件1与所述冷媒管2的换热，一实施例中，所述安装槽13内填充有散热膏，用以将所述散热膏填充于所述散热件1与所述盖板3之间，避免所述散热件1与所述盖板3之间存在间隙，增加所述散热件1与所述盖板3的接触面积，提高传热效果。

另一实施例中，所述安装孔内填充有散热膏，用以将所述散热膏填充于所述冷媒管2与安装孔之间，避免所述散热件1与所述盖板3之间存在间隙，以增加所述散热件1与所述冷媒管2的接触面积，以便提高传热效果。

需要说明的是，上述两个相关技术特征，所述所述安装槽13内填充有散热膏，所述安装孔内填充有散热膏，可择一设置或者同时设置，显而易见的，同时设置效果更好。

需要说明的是，第一容设槽14的深度越大，散热膏添加越多，虽然提高了导热效果，但过多的散热膏在使用过程中容易从缝隙中缓慢流出，导致所述散热件1与所述冷媒管之间的接触面积减少，使得所述电控散热结构100的散热能力不稳定，故在本实施例中，D1×70%≤H1≤D1×80%。

此外，虽然所述安装孔和所述冷媒管2、以及所述安装槽13与所述盖板3之间都涂覆了散热膏，提高了导热效果，但与整体件相比，其导热能力依然不足，即热量能够更快地从所述散热件1的导热测12传递至安装侧11，以便能够更快的将电控元件的热量散发出去，而所述盖板3与所述散热件1之间涂覆有散热膏的区域，其导热速率相对较低，散热效果会差一些，故所述盖板3采用嵌入式安装于所述散热件1相对于整体盖设于所述散热件1的散热效果更佳。

进一步地，为了便于热量从所述安装侧11散发，请参阅图2，所述安装槽13的槽深为H3，所述安装槽13的槽深不小于所述盖板3的厚度，如此设置，以使所述散热件1的两侧高出所述盖板3，一方面能够避免散热膏流出所述安装槽13；另一方面能够引导所述导热侧12的热量向所述安装侧11传递，以使热量自所述导热侧12向所述安装槽13传递，以便与处于所述安装侧11的所述冷媒管2进行热交换。

理论上所述冷媒管2距离所述导热侧12越短，所述散热件1的热阻越小，所述散热件1向所述冷媒管2传递的热量越多，所述冷媒管2与所述散热件1交换的热量越多，越有利于所述散热件1散热，但单位时间内所述冷媒管2带走的热量有限，热量过多会导致热量不能及时被所述冷媒管2带走，使得热量聚集在所述散热件1内，从而导致电控元件的热量不能及时散发，为此，本实施例中，所述安装槽13的底壁距所述导热侧12的距离为S，其中，S=(1.7～2)×D1，如此设置，以使所述散热件1保持一定的散热距离，一方面有助于使得热量自所述导热侧12向所述安装侧11传递，避免热量聚集于所述导热侧12，从而避免影响电控元件的散热，另一方面，增大热量传递的距离，增加热量传递的时间，以使所述冷媒管2能够及时带走所述散热件1的热量，从而避免热量聚集，进一步地，当D1≥8mm，S=1.7×D1，当D1﹤8mm，S=1.7×D1。

所述冷媒管2的设置形式有多种，可以是软管，也可以是硬管，具体地，请参阅图3，所述冷媒管2包括换热段21以及软管段22，所述换热段21设于所述安装槽13内；所述软管段22设于所述安装槽13外，如此设置，所述换热段21为硬管，以便于所述散热件1进行热交换，同时所述安装槽13外的所述冷媒管2采用软管，以便所述冷媒管2可以根据需要进行掰动，以便将所述换热段21压入所述散热件1中，从而有助于安装所述冷媒管2，可以理解的是，所述软管段22可以是波纹管，也可以是弹性材质的管道等。

为了增强所述电控散热结构100的散热效果，请参阅图4，所述安装孔与所述冷媒管2呈一一对应为冷却组，所述冷却组设置多个，多个所述冷却组间隔布设于所述安装槽13内，如此设置，通过在所述散热件1设置更多的所述冷媒管2，以便与所述散热件1交换更多的热量，使得所述冷媒管2可以带走更多的热量，从而有助于提高所述电控散热结构100的散热效果。

需要说明的是，多个所述冷媒管2可以是相互独立的，也可以是相互连通的，相互独立的多个所述冷媒管2，会形成多个进出口，结构复杂，成本较高，而相互连通的多个所述冷媒管2，虽然只有一个进出口，但是一旦其中一个所述冷媒管2发生故障，例如堵塞，整个所述电控散热结构100都会失效，故在本实施例中，所述电控散热结构100包括冷媒管组，所述冷媒管组包括两个所述相互连通的所述冷媒管2，如此，既可精简所述电控散热结构100，又使得各所述冷媒管组相互独立，互不影响，即使其中一个所述冷媒管组发生故障，也不影响其余的所述冷媒管组工作。

为了便于将电控元件的热量传递至所述散热件1，在本实施例中，所述导热侧12形成有朝远离所述安装侧11的导热凸筋15，所述导热凸筋15用于与电控元件热导接，如此所述散热件1采用导热凸筋15，以使所述散热件1能够插置于电器元件上，有助于加强所述散热件1与电器元件的接触，从而有助于将电器元件的热量直接传导至所述散热件1，提高所述散热件1的散热效率。可以理解的是，所述导热凸筋15与电控元件的热导接形式有多种，可以是直接接触导热，也可以是通过导热介质间接接触导热，例如涂覆散热膏等导热介质导热。

需要说明的是，所述导热凸筋15的数量不做限制，可以设置多个，多个所述导热凸筋15沿所述导热侧12的延伸方向布设，也可以是沿所述导热侧12的延伸方向设置一个。

所述盖板3与所述散热件1的传热系数可以相同，也可以不相同，但为了便于热量自所述导热侧12向所述安装侧11传递，本实施例中，所述盖板3的传热系数大于所述散热件1的传热系数，如此设置，所述盖板3的传热系数较大，使得所述盖板3能够快速吸收所述散热件1的热量，有助于使得热量自所述导热侧12向所述安装侧11传递，以便与所述冷媒管2进行热交换。

需要说明的是，本发明的电控散热结构100在组装时，可以先将所述散热件1固定在电路板上，再将所述冷媒管2与所述盖板3安装于所述散热件1，也可以先将所述冷媒管2与所述盖板3安装于所述散热件1，再将所述散热件1固定于电路板上，本发明对此不作限制。

此外，本发明还提供一种空调器，所述空调器包括空调室外机1000，请参阅图5，所述空调室外机1000设有电控元件，所述空调室外机1000还包括上述的电控散热结构100，所述散热件1与在所述电控元件热导接，所述空调室外机1000包括上述的电控散热结构100的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电控散热结构，其特征在于，包括：

散热件，具有相对的安装侧与导热侧、以及处于所述安装侧与所述导热侧之间且呈相对设置的导入端与导出端，所述安装侧设有安装槽，所述安装槽贯穿所述导入端和/或导出端，所述安装槽的底壁设有第一容设槽，所述导热侧用以与电控元件热导接；

盖板，设于所述安装槽，所述盖板设有第二容设槽，所述第二容设槽与所述第一容设槽共同围成安装孔；以及，

冷媒管，设于所述安装孔内，用以与所述散热件进行热交换；

所述安装槽的槽深不小于所述盖板的厚度；

所述冷媒管的外径为D1，所述第一容设槽的槽深为H1，其中，H1≥D1×50%；

所述安装槽的底壁距所述导热侧的距离为S，其中，S=(1.7～2)×D1。

2.如权利要求1所述的电控散热结构，其特征在于，H1≥D1×70%。

3.如权利要求1所述的电控散热结构，其特征在于，所述安装孔的孔径为D2，其中，D1≥D2。

4.如权利要求1所述的电控散热结构，其特征在于，所述安装槽内填充有散热膏；和/或，

所述安装孔内填充有散热膏。

5.如权利要求1所述的电控散热结构，其特征在于，所述冷媒管包括：

换热段，设于所述安装槽内；以及，

软管段，设于所述安装槽外。

6.如权利要求1所述的电控散热结构，其特征在于，所述安装孔与所述冷媒管呈一一对应为冷却组，所述冷却组设置多个，多个所述冷却组间隔布设于所述安装槽内。

7.如权利要求1所述的电控散热结构，其特征在于，所述导热侧形成有朝远离所述安装侧的导热凸筋，所述导热凸筋用于与电控元件热导接。

8.一种空调室外机，所述空调室外机设有电控元件，其特征在于，所述空调室外机还包括根据权利要求1至7中任意一项所述的电控散热结构，所述散热件与所述电控元件热导接。

9.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括根据权利要求8所述的空调室外机。

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