熱泵用電氣元件散熱器及使用該散熱器的熱泵系統的製作方法
2023-10-22 21:04:47 2
專利名稱：熱泵用電氣元件散熱器及使用該散熱器的熱泵系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於熱泵領域，具體涉及一種熱泵用電氣元件散熱器及使用該散熱器的熱泵系統。
背景技術：
熱泵技術大量的運用於空調領域及熱泵熱水器領域，其原理是通過壓縮機對冷媒進行壓縮，使原氣態冷媒在第一換熱器中被壓縮成液態，液態冷媒經過節流元件節流，並在第二換熱器中轉換為氣態，氣態冷媒再輸入壓縮機進行壓縮。氣態冷媒在第一換熱器中壓縮而冷凝並釋放冷凝熱，液態冷媒在第二換熱器中蒸發並吸收熱量。熱泵系統的控制是通過電氣元件來實現的，隨著產品的更新換代及變頻等技術的應用，電氣元件越來越多，而電氣元件在工作過程中會產生熱量，如果散熱不暢，會對熱泵系統的使用壽命造成影響。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種熱泵用電氣元件散熱器及使用該散熱器的熱泵系統，本實用新型可以利用冷媒對電氣元件進行散熱，且散熱器中的冷媒通道布局合理，冷卻效率高。其技術方案如下一種熱泵用電氣元件散熱器，包括基板，基板包括相對的第一側邊及第二側邊，在基板內設有第一冷媒通道，第一冷媒通道包括第一通道進口及第一通道出口 ；第一冷媒通道從第一通道進口至第一通道出口依次為第一直線段、反向彎折段、第二直線段、第三直線段及往復彎折段；反向彎折段呈180度彎折，第一直線段、第二直線段相互平行，第一直線段及第二直線段均位於第一側邊，且第一直線段相對於第二直線段更靠近於第一側邊，第三直線段從第一側邊向第二側邊延伸，往復彎折段位於基板的第二側邊與第二彎折段之間。前述技術方案進一步細化的技術方案可以是所述基板呈矩形，該基板還包括相對的第三側邊及第四側邊，所述第三直線段靠近基板的第三側邊，所述第一通道進口靠近基板的第一側邊與第三側邊之間位置，所述第一通道進口靠近基板的第四側邊。所述基板包括底板及散熱模板，散熱模板重疊在底板上並與其固定，所述第一冷媒通道設於底板上，在散熱模板上還設有第二冷媒通道，第二冷媒通道包括第二通道進口及第二通道出口。所述第二冷媒通道包括環形道及第一直道、第二直道，第一直道、第二直道均連接在環形道的第一側，所述第二通道出口設於環形道的第一側，所述第二通道進口為三個，分別設於環形道的第二側、第一直道的第二側及第一直道第二側。在所述第三直線段上設有兩個冷媒出口，該兩個冷媒出口分別與所述第一直道、第二直道上的兩個所述第二通道進口相通，所述第一通道進口與環形道上的所述第二通道進口相通，所述第一通道出口與第二通道出口相通。一種熱泵系統，包括壓縮機、第一換熱器、節流元件、第二換熱器及用於控制的電氣元件，壓縮機、第一換熱器、節流元件及第二換熱器之間通過連接管連接而形成冷媒循環迴路，還包括前述任一項權利要求所述的電氣元件散熱器，電氣元件安裝於電氣元件散熱器的基板上，電氣元件散熱器的第一通道進口至第一通道出口與連接管連接。綜上所述，本實用新型的優點是1、熱泵系統在工作過程中，其中一部分液態冷媒會進入散熱器的冷媒通道中，液態冷媒蒸發時會吸收熱量，進而使電氣元件的溫度降低，達到對電氣元件散熱的效果；2、當液態冷媒剛進入第一通道進口時，其速度較快，在流經反向彎折段時需要作 180度轉彎，有效的降低冷媒的初始速度，使冷卻的時間延長，冷媒再經第三直線段從基板的第一側進入第二側，以使基板第一側、第二側的溫度均勻，再經往復彎折段多次轉彎，使冷媒的速度降低，第一冷媒通道的布局非常巧妙，通道的密度大，有效的降低冷媒的流速， 冷卻效率高；3、在底板及散熱模板中均設有冷媒通道，可以起到雙重散熱作用；4、由於環形道的距離較長，將速度較高的冷媒引入環形道的第二通道進口中，由於第一直道、第二直道的距離較短，將速度較低的冷媒引入第一直道、第二直道中；通過設計不同長度的流道來平衡不同冷媒的溫度，以實現散熱模板均勻散熱。
圖1是本實用新型實施例中，電氣元件安裝於散熱器上的結構圖。圖2是底板上第一冷媒通道的布局圖。圖3是散熱模板上第二冷媒通道的布局圖。附圖標記說明1、電氣元件，2、底板，3、散熱模板，4、第一側邊，5、第二側邊，6、第三側邊，7、第四
側邊，8、第一通道進口，9、第一通道出口，10、第一直線段，11、反向彎折段，12、第二直線段， 13、第三直線段，14、往復彎折段，15、第二通道進口，16、第二通道出口，17、環形道，18、第一直道，19、第二直道。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明如圖1至圖3所示，一種熱泵系統，包括壓縮機、第一換熱器、節流元件、第二換熱器及用於控制的電氣元件1，壓縮機、第一換熱器、節流元件及第二換熱器之間通過連接管連接而形成冷媒循環迴路，還包括有散熱器，電氣元件1安裝於散熱器上。其中，熱泵用電氣元件散熱器包括基板，基板包括相對的第一側邊4及第二側邊 5，在基板內設有第一冷媒通道，第一冷媒通道包括第一通道進口 8及第一通道出口 9 ；第一冷媒通道從第一通道進口 8至第一通道出口 9依次為第一直線段10、反向彎折段11、第二直線段12、第三直線段13及往復彎折段14 ；反向彎折段11呈180度彎折，第一直線段10、 第二直線段12相互平行，第一直線段10及第二直線段12均位於第一側邊4，且第一直線段10相對於第二直線段12更靠近於第一側邊4，第三直線段13從第一側邊4向第二側邊 5延伸，往復彎折段14為五段，位於基板的第二側邊5與第二彎折段之間。第一通道進口 8 至第一通道出口 9與連接管連接。基板呈矩形，該基板還包括相對的第三側邊6及第四側邊7，第三直線段13靠近基板的第三側邊6，第一通道進口 8靠近基板的第一側邊4與第三側邊6之間位置，第一通道進口 8靠近基板的第四側邊7。所述基板包括底板2及散熱模板3，散熱模板3重疊在底板2上並與其固定，所述第一冷媒通道設於底板2上，在散熱模板3上還設有第二冷媒通道，第二冷媒通道包括第二通道進口 15及第二通道出口 16。所述第二冷媒通道包括環形道17及第一直道18、第二直道19，第一直道18、第二直道19均連接在環形道17的第一側，第二通道出口 16設於環形道17的第一側，所述第二通道進口 15為三個，分別設於環形道17的第二側、第一直道18 的第二側及第一直道18第二側。在第三直線段13上設有兩個冷媒出口，該兩個冷媒出口分別與第一直道18、第二直道19上的兩個第二通道進口 15相通，第一通道進口 8與環形道 17上的第二通道進口 15相通，第一通道出口 9與第二通道出口 16相通。綜上所述，本實用新型的優點是1、熱泵系統在工作過程中，其中一部分液態冷媒會進入散熱器的冷媒通道中，液態冷媒蒸發時會吸收熱量，進而使電氣元件1的溫度降低，達到對電氣元件1散熱的效果；2、當液態冷媒剛進入第一通道進口 8時，其速度較快，在流經反向彎折段11時需要作180度轉彎，有效的降低冷媒的初始速度，使冷卻的時間延長，冷媒再經第三直線段13 從基板的第一側進入第二側，以使基板第一側、第二側的溫度均勻，再經往復彎折段14多次轉彎，使冷媒的速度降低，第一冷媒通道的布局非常巧妙，通道的密度大，有效的降低冷媒的流速，冷卻效率高；3、在底板2及散熱模板3中均設有冷媒通道，可以起到雙重散熱作用；4、由於環形道17的距離較長，將速度較高的冷媒引入環形道17的第二通道進口 15中，由於第一直道18、第二直道19的距離較短，將速度較低的冷媒引入第一直道18、第二直道19中；通過設計不同長度的流道來平衡不同冷媒的溫度，以實現散熱模板3均勻散熱。以上僅為本實用新型的具體實施例，並不以此限定本實用新型的保護範圍；在不違反本實用新型構思的基礎上所作的任何替換與改進，均屬本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種熱泵用電氣元件散熱器，其特徵在於，包括基板，基板包括相對的第一側邊及第二側邊，在基板內設有第一冷媒通道，第一冷媒通道包括第一通道進口及第一通道出口 ；第一冷媒通道從第一通道進口至第一通道出口依次為第一直線段、反向彎折段、第二直線段、 第三直線段及往復彎折段；反向彎折段呈180度彎折，第一直線段、第二直線段相互平行， 第一直線段及第二直線段均位於第一側邊，且第一直線段相對於第二直線段更靠近於第一側邊，第三直線段從第一側邊向第二側邊延伸，往復彎折段位於基板的第二側邊與第二彎折段之間。
2.如權利要求1所述熱泵用電氣元件散熱器，其特徵在於，所述基板呈矩形，該基板還包括相對的第三側邊及第四側邊，所述第三直線段靠近基板的第三側邊，所述第一通道進口靠近基板的第一側邊與第三側邊之間位置，所述第一通道進口靠近基板的第四側邊。
3.如權利要求2所述熱泵用電氣元件散熱器，其特徵在於，所述基板包括底板及散熱模板，散熱模板重疊在底板上並與其固定，所述第一冷媒通道設於底板上，在散熱模板上還設有第二冷媒通道，第二冷媒通道包括第二通道進口及第二通道出口。
4.如權利要求3所述熱泵用電氣元件散熱器，其特徵在於，所述第二冷媒通道包括環形道及第一直道、第二直道，第一直道、第二直道均連接在環形道的第一側，所述第二通道出口設於環形道的第一側，所述第二通道進口為三個，分別設於環形道的第二側、第一直道的第二側及第一直道第二側。
5.如權利要求4所述熱泵用電氣元件散熱器，其特徵在於，在所述第三直線段上設有兩個冷媒出口，該兩個冷媒出口分別與所述第一直道、第二直道上的兩個所述第二通道進口相通，所述第一通道進口與環形道上的所述第二通道進口相通，所述第一通道出口與第二通道出口相通。
6.一種熱泵系統，包括壓縮機、第一換熱器、節流元件、第二換熱器及用於控制的電氣元件，壓縮機、第一換熱器、節流元件及第二換熱器之間通過連接管連接而形成冷媒循環迴路，其特徵在於，還包括前述任一項權利要求所述的電氣元件散熱器，電氣元件安裝於電氣元件散熱器的基板上，電氣元件散熱器的第一通道進口至第一通道出口與連接管連接。
專利摘要本實用新型公開了一種熱泵用電氣元件散熱器及使用該散熱器的熱泵系統，該熱泵用電氣元件散熱器包括基板，基板包括相對的第一側邊及第二側邊，在基板內設有第一冷媒通道，第一冷媒通道包括第一通道進口及第一通道出口；第一冷媒通道從第一通道進口至第一通道出口依次為第一直線段、反向彎折段、第二直線段、第三直線段及往復彎折段；反向彎折段呈180度彎折，第一直線段、第二直線段相互平行，第一直線段及第二直線段均位於第一側邊，且第一直線段相對於第二直線段更靠近於第一側邊，第三直線段從第一側邊向第二側邊延伸，往復彎折段位於基板的第二側邊與第二彎折段之間。本實用新型可以利用冷媒對電氣元件進行散熱，且散熱器中的冷媒通道布局合理，冷卻效率高。
文檔編號H01L23/473GK201936873SQ20102061261
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月17日 優先權日2010年11月17日
發明者劉華, 張治平, 曾揆, 王文彬, 蔣楠, 鍾瑞興, 陳杰東, 黃章義 申請人:珠海格力電器股份有限公司