用于空调电脑板的散热器及空调的制作方法

文档序号:29716142发布日期:2022-04-16 18:38阅读:167来源:国知局
用于空调电脑板的散热器及空调的制作方法

1.本技术涉及散热技术领域,例如涉及一种用于空调电脑板的散热器及空调。


背景技术:

2.空调在运行时,有些部件容易发热,例如电脑板、电容器、电感线圈、变压器等元器件。元器件发热的原因可以看成是电流通过电阻时需要做功,电阻便会发热。发热的程度也取决于电阻消耗功率的大小。
3.变频空调的电脑板上主要包含:ipm、igbt、二极管和整流桥等。随着半导体技术工艺的改进,芯片设计上更加紧凑,元器件的热流密度不断增加,且元器件的体积也趋于小型化。有些发热元件的热流密度较大,存在热源集中的情况,需要对电器设备进行高效散热。目前部分变频空调为电脑板设置了散热器,例如设置铝质散热板,将电脑板的热量传递给铝质散热板,然后通过铝质散热板向外释放热量。
4.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:普通散热板对电脑板高发热区域的散热效率较低,导致电脑板容易产生故障。


技术实现要素:

5.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。
6.本公开实施例提供一种用于空调电脑板的散热器及空调,能够对电脑板的高发热区域进行快速散热。
7.在一些实施例中,一种用于空调电脑板的散热器,包括:
8.基板,包括导热面和散热面,导热面与电脑板相接触,以导入电脑板产生的热量;散热面与导热面相对设置且包括高发热部;
9.多个翅片,设置于散热面,且背向散热面延伸;
10.第一热管,包括依次连通的蒸发段、连接段和冷凝段,蒸发段设置于散热面的高发热部,连接段和冷凝段穿过翅片和/或翅片间隙向蒸发段的斜上方延伸,以使高发热部的热量通过第一热管的蒸发段传导至蒸发段的斜上方。
11.在一些实施例中,连接段包括:
12.直管,与翅片平行;
13.弯管,连通蒸发段和直管,以及直管和冷凝段,以使冷凝段与翅片所在的平面呈设定夹角。
14.在一些实施例中,蒸发段和冷凝段垂直于翅片所在的平面。
15.在一些实施例中,散热面还包括低发热部,冷凝段设置于与低发热部相对应的空间,以在与低发热部相对应的空间释放热量。
16.在一些实施例中,散热面还包括过渡部,过渡部设置于高发热部和低发热部之间,
连接段设置于与过渡部相对应的空间。
17.在一些实施例中,散热器还包括:
18.第二热管,包括依次连通的蒸发部、连接部和冷凝部,蒸发部设置于散热面的高发热部,连接部穿过翅片和/或翅片间隙向蒸发部的斜上方延伸,连接部设置于第一热管的连接段的上方;以使高发热部的热量通过蒸发部、连接部和冷凝部传导至蒸发部的斜上方。
19.在一些实施例中,冷凝部设置于与散热面的过渡部相对应的空间,以在与过渡部相对应的空间释放热量。
20.在一些实施例中,散热器还包括:
21.第三热管,与基板的散热面贴合设置,以与散热面进行热交换。
22.在一些实施例中,第三热管的冷凝端设置于散热面的低发热部,用于使冷凝端在低发热部释放热量。
23.在一些实施例中,一种空调,包括:
24.电脑板;和如上述的散热器,散热器与电脑板连接。
25.本公开实施例提供的用于空调电脑板的散热器及空调,可以实现以下技术效果:设置基板与电脑板进行换热,并在基板上设置第一热管,使第一热管的蒸发段设置在基板的高发热部,用于吸收高发热部产生的热量,使第一热管的连接段和冷凝段穿过翅片和/或翅片间隙向蒸发段的斜上方延伸,从而使冷媒从蒸发段向斜上方流动至连接段和冷凝段,将热量释放至热量密度较低的区域,增强对基板的高发热部的散热效果,进而提升对电脑板发热较高的区域的散热效率。
26.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本技术。
附图说明
27.一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:
28.图1是本公开实施例提供的一个用于空调电脑板的散热器的结构示意图;
29.图2是本公开实施例提供的一个用于空调电脑板的散热器的隐藏了热管后的结构示意图;
30.图3是本公开实施例提供的一个用于空调电脑板的散热器的隐藏了翅片后的结构示意图;
31.图4是本公开实施例提供的另一个用于空调电脑板的散热器的结构示意图。
32.附图标记:
33.10、基板;11、散热面;110、高发热部;111、低发热部;112、过渡部;20、翅片;21、导向槽;30、第一热管;31、蒸发段;32、连接段;320、直管;321、弯管;33、冷凝段;40、第二热管;41、蒸发部;42、连接部;43、冷凝部;50、第三热管。
具体实施方式
34.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,熟知的结构和水箱可以简化展示。
35.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
36.本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的水箱、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
37.另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个水箱、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
38.除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
39.需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.结合图1、3所示,本公开实施例提供了一种用于空调电脑板的散热器,包括:基板10、多个翅片20和第一热管30,基板10包括导热面和散热面11,导热面与电脑板相接触,以导入电脑板产生的热量;散热面11与导热面相对设置且包括高发热部110;多个翅片20设置于散热面11,且背向散热面11延伸;第一热管30包括依次连通的蒸发段31、连接段32和冷凝段33,蒸发段31设置于散热面11的高发热部110,连接段32和冷凝段33穿过翅片20和/或翅片20间隙向蒸发段31的斜上方延伸,以使高发热部110的热量通过第一热管30的蒸发段31传导至蒸发段31的斜上方。
41.采用本公开实施例提供的散热器,通过设置基板10与电脑板进行换热,并在基板10上设置第一热管30,使第一热管30的蒸发段31设置在基板10的高发热部110,用于吸收高发热部110产生的热量,使第一热管30的连接段32和冷凝段33穿过翅片20和/或翅片20间隙向蒸发段31的斜上方延伸,从而使冷媒从蒸发段31向斜上方流动至连接段32和冷凝段33,将热量释放至热量密度较低的区域,增强对基板10的高发热部110的散热效果,进而提升对电脑板发热较高的区域的散热效率。
42.散热面11的高发热部110是由于基板10的导热面主要吸收了电脑板的发热较高的部位而产生,低发热部111是由于基板10的导热面主要吸收了电脑板的发热较少的部位而产生。电脑板的发热较高的部位例如ipm模块(intelligent power module,智能功率模块)位置、igbt模块(insulated gate bipolar transistor,绝缘栅双极型晶体管)位置、二极管位置、整流桥位置等。这些位置在运行过程中产生热量较高,能够使其所在的位置温度高
于其它部位。如果能对散热面11的高发热部110进行有效的散热,则能够使电脑板发热较高的部位温度下降,避免其由于温度过高而产生故障。
43.可选地,基板10为铝质。铝质基板10不易被冷媒腐蚀,且传热系数高,散热效果好。
44.热管为两端封闭的管段,内部流通冷媒,液态冷媒在蒸发段31吸热后变为气态,并沿着热管向冷凝段33流动,在冷凝段33释放热量后变为液态,液态冷媒沿着管壁烧结铜粉利用虹吸力流回蒸发段31进行蒸发吸热,从而形成循环。通过冷媒的相态变化以及循环流动,实现热量的传递。
45.在基板10的散热面11的高发热部110的温度作用下,热管无需电力驱动,可实现冷媒密度差的自循环。可选地,基板10的散热面11设置有翅片20。热管配合翅片20的强制对流换热,能够进一步强化散热效果。
46.热管的管壳大多为金属无缝钢管,根据不同需要可以采用不同材料,如铜、铝、碳钢、不锈钢、合金钢等。热管的管子可以是标准圆形,也可以是异型的,如椭圆形、正方形、矩形、扁平形、波纹管等。
47.可选地,热管为圆管或扁管。采用圆管或扁管,能够使冷媒在管内顺畅流动,并有利于冷媒在管内循环流动。采用扁管,还能够使热管与散热面11的接触面积增大,增强冷媒与散热面11的换热效果。
48.可选地,多个翅片20和相邻翅片20之间的间隙构成翅片20空间,热管穿过翅片20空间时,在需要穿过翅片20的位置设置有穿孔或槽。这样,能够使热管穿过翅片20空间。
49.在一些实施例中,蒸发段31与散热面11的高发热部110贴合设置。将蒸发段31与高发热部110贴合设置,一方面便于热管内的冷媒与散热面11充分换热,热管蒸发段31内的冷媒充分吸收散热面11产生的热量从而汽化;另一方面,热管与散热面11距离更近,能够使散热器整体结构更加紧凑。
50.可选地,散热面11的高发热部110设置有导向槽21,蒸发段31设置于导向槽21内。通过在散热面11的高发热部110设置导向槽21,并使蒸发段31设置在导向槽21内,能够增大蒸发段31与散热面11的换热面积,增强与高发热部110的换热效果。并且,将蒸发段31设置在导向槽21内,还能对热管起到一定的限位和保护作用。
51.可选地,多个翅片20间隔设置且均垂直于散热面11,多个翅片20排布形成长方体状。这样,多个翅片20能够对散热面11进行较好地散热。
52.在一些实施例中,连接段32包括直管320和弯管321,直管320与翅片20平行;弯管321连通蒸发段31和直管320,以及直管320和冷凝段33,以使冷凝段33与翅片20所在的平面呈设定夹角。
53.直管320与翅片20平行,有利于气流在翅片20间以及直管320与翅片20间顺畅流动,翅片20间的气流能够将直管320内的冷媒所携带的热量进行快速释放,提升对直管320的散热效果。弯管321通过折弯,便于将蒸发段31与直管320连接,以及便于将直管320与冷凝段33连接。
54.可选地,直管320的管径小于相邻翅片20之间的间隙,直管320从翅片20间隙中穿过。这样,可以利用翅片20间隙中的气流为直管320散热。
55.可选地,直管320的管径大于相邻翅片20之间的间隙。直管320从翅片20以及翅片20间隙中穿过。这样,可以利用翅片20间隙中的气流以及翅片20为直管320进行散热。
56.结合图2、3所示,可选地,直管320的管径大于多个相邻翅片20之间的间隙,多个相邻翅片20设置有供直管320穿过的导向槽21,直管320靠近基板10的第一侧边设置,从最靠近基板10第一侧边的第一翅片20向逐渐远离第一侧边的多个翅片20均设置有导向槽21。这样,气流能够通过导向槽21以及翅片20间隙进入翅片20空间,对直管320进行充分散热。
57.结合图4所示,可选地,最靠近基板10第一侧边的第一翅片20为完整的翅片20,未开设导向槽21,与第一翅片20相邻的翅片20以及逐渐远离第一翅片20的多个翅片20均设置有导向槽21。这样,热管不会从第一翅片20外露,能够一定程度的保护热管。
58.在一些实施例中,蒸发段31和冷凝段33垂直于翅片20所在的平面。翅片20背向散热面11延伸并且从散热面11的高发热部110延伸至低发热部111,蒸发段31垂直于翅片20所在的平面,能够尽可能的经过高发热部110的各个区域,充分吸收高发热部110的热量。并且,蒸发段31穿过多个翅片20,能够利用多个翅片20对其进行散热,提升对蒸发段31的散热效果。冷凝段33垂直于翅片20所在的平面,能够使冷凝段33穿过多个翅片20,利用多个翅片20对其进行散热,使冷媒在冷凝段33充分释放热量。以及,由于冷凝段33位于蒸发段31的斜上方,翅片20以及翅片20间热量密度相对于蒸发段31附近更小,故对冷凝段33的散热效果比蒸发段31更强。
59.在一些实施例中,散热面11还包括低发热部111,冷凝段33设置于与低发热部111相对应的空间,以在与低发热部111相对应的空间释放热量。与低发热部111相对应的空间是指,翅片20和翅片20间隙构成翅片20空间,翅片20空间中与低发热部111相对应的部分空间。将冷凝段33设置在与低发热部111相对应的部分空间,冷凝段33周围的热量密度较小,有利于冷凝段33内的冷媒充分冷凝散热。
60.本公开实施例的热管的蒸发段31和冷凝段33分别位于散热面11高发热部110以及与低发热部111对应的空间,这样,能够使高发热部110的热量经由热管传递至低发热部111所对应的空间,能够快速降低高发热部110的温度。
61.在一些实施例中,散热面11还包括过渡部112,过渡部112设置于高发热部110和低发热部111之间,连接段32设置于与过渡部112相对应的空间。与过渡部112相对应的空间是指,翅片20和翅片20间隙构成翅片20空间,翅片20空间中与低发热部111相对应的部分空间。过渡部112介于高发热部110和低发热部111之间,其发热程度也介于高发热部110和低发热部111之间。通过使连接段32经过过渡部112,能够使其中的冷媒在过渡部112释放部分热量,以有利于热管在低发热部111充分释放剩余热量,增强热管的散热效果。并且,冷媒在连接段32经过过渡部112时释放部分热量,有利于散热面11温度分布更加均匀,有效避免高发热部110温度过高。
62.在一些实施例中,散热器还包括第二热管40,第二热管40包括依次连通的蒸发部41、连接部42和冷凝部43,蒸发部41设置于散热面11的高发热部110,连接部42穿过翅片20和/或翅片20间隙向蒸发部41的斜上方延伸,连接部42设置于第一热管30的连接段32的上方;以使高发热部110的热量通过蒸发部41、连接部42和冷凝部43传导至蒸发部41的斜上方。
63.除了第一热管30之外,散热器还设置了第二热管40,并且使第二热管40的蒸发部41也设置在散热面11的高发热部110,利用第一热管30的蒸发段31和第二热管40的蒸发部41共同吸收高发热部110的热量,强化对高发热部110的散热效果。第二热管40的连接部42
位于第一热管30连接段32的上方,使连接部42能够将热量传递至冷凝部43,并避免与连接段32产生空间干涉。
64.可选地,连接段32和连接部42均倾斜设置且相互平行。这样能够使冷凝段33和冷凝部43均向高发热部110的斜上方延伸并且避免连接段32和连接部42产生空间干涉。
65.在一些实施例中,冷凝部43设置于与散热面11的过渡部112相对应的空间,以在与过渡部112相对应的空间释放热量。过渡部112相对应的空间是指,翅片20和翅片20间隙所在的空间中与过渡部112相对应的部分空间。采用本公开实施例提供的散热器,冷凝部43延伸的长度相较于冷凝段33较短,仅延伸至过渡部112相对应的空间,使冷凝部43的热量主要在过渡部112所对应的空间释放,从而降低对第一热管30的冷凝段33释放热量的影响,使冷凝段33和冷凝部43均能快速散热,降低温度。
66.并且,在散热面11设置了多个高度相同且相对散热面11垂直的翅片20的情况下,多个翅片20能够在散热面11的一侧形成长方体空间,冷凝段33和冷凝部43倾斜设置且相互平行,冷凝部43位于冷凝段33的上方,第一热管30和第二热管40在从高发热部110向低发热部111所对应的空间倾斜延伸时,冷凝段33能够延伸至长方体空间的一个顶角处,冷凝部43则延伸至靠近长方体空间顶面的位置。这样,冷凝段33和冷凝部43均能够靠近长方体空间的外部环境,有利于冷凝段33和冷凝部43的散热。
67.在一些实施例中,散热器还包括第三热管50,第三热管50与基板10的散热面11贴合设置,以与散热面11进行热交换。散热器设置第三热管50,第三热管50通过与散热面11贴合设置,能够吸收散热面11的热量,并将热量从第三热管50的蒸发端传递至冷凝端,这样,能够使散热面11的各个区域温度更加均衡,避免局部温度过高,有效降低高发热部110的温度。
68.可选地,第三热管50的蒸发端设置于高发热部110。这样,第三热管50能够将高发热部110产生的热量吸收。
69.在一些实施例中,第三热管50的冷凝端设置于散热面11的低发热部111,用于使冷凝端在低发热部111释放热量。这样,冷媒通过在第三热管50蒸发端和冷凝端之间的循环流动,能够将高发热部110的热量传递至低发热部111,从而使散热面11温度更加均衡,增强对散热面11高发热部110的散热效果,从而提升对电脑板发热量较高部位的散热效率,避免电脑板因局部发热量较高而导致烧毁或者限制整机空调的能力发挥。
70.本公开实施例还提供了一种用于空调电脑板的散热器,包括:基板10、多个翅片20、第一热管30、第二热管40和第三热管50,其中,基板10包括导热面和散热面11,导热面与电脑板相接触,散热面11与导热面相对设置且包括高发热部110;多个翅片20设置于散热面11且背向散热面11延伸;第一热管30包括依次连通的蒸发段31、连接段32和冷凝段33,蒸发段31设置于散热面11的高发热部110,连接段32和冷凝段33穿过翅片20和/或翅片20间隙向蒸发段31的斜上方延伸;第二热管40包括依次连通的蒸发部41、连接部42和冷凝部43,蒸发部41设置于散热面11的高发热部110,连接部42穿过翅片20和/或翅片20间隙向蒸发部41的斜上方延伸,连接部42设置于第一热管30的连接段32的上方;第三热管50与基板10的散热面11贴合设置,第三热管50的蒸发端设置于高发热部110,的冷凝端设置于散热面11的低发热部111。
71.采用本公开实施例提供的散热器,能够通过翅片20、第一热管30和第二热管40将
高发热部110的部分热量向远离高发热部110的翅片20所在的空间传递,提升对高发热部110的散热效率,并能够通过第三热管50将高发热部110的部分热量向低发热部111传递,使散热面11表面温度更加均衡,在第一、第二、第三热管以及翅片20的综合作用下,提升对高发热部110的散热效率,避免电脑板因局部发热量较高而导致烧毁或者限制整机空调的能力发挥。
72.本公开实施例还提供了一种空调,包括:电脑板和如上述任一项实施例提供的散热器,散热器与电脑板连接。
73.空调通过设置该散热器,能够通过基板10以及第一热管30的作用,使第一热管30的蒸发段31设置在基板10的高发热部110,用于吸收高发热部110产生的热量,使第一热管30的连接段32和冷凝段33穿过翅片20和/或翅片20间隙向蒸发段31的斜上方延伸,从而使冷媒从蒸发段31向斜上方流动至连接段32和冷凝段33,将热量释放至热量密度较低的区域,增强对基板10的高发热部110的散热效果,进而提升对电脑板发热较高的区域的散热效率。
74.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
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