[發明專利]一種散熱模組、電器散熱組件及空調器

有效

• 申請號: 202110566566.0
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113339892B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 史新清;何成軍;繩燕
• 申請（專利權）人: 青島海信日立空調系統有限公司
• 主分類號: F24F1/0063
• 分類號: F24F1/0063;F24F13/22;F24F13/30
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 馬萍華

本發明公開一種散熱模組、電器散熱組件及空調器，散熱模組由固定板、多相傳熱組件和封裝層組成；第一多相傳熱件經彎折后形成蒸發段和冷凝段，以穿插方式與固定板固定，使得蒸發段和冷凝段分別貼合于其兩個側面；第二多相傳熱件固定于固定板的第二側面，并與蒸發段相對布設；應用于散熱時，蒸發側與功率元件相接，功率元件散發的熱量使蒸發段溫度升高，初期冷凝段的溫度較低，多相傳熱件組件熱阻大，傳熱效率低，可將溫度控制在露點溫度以上，避免出現凝結水；隨著溫度增高，多相傳熱件組件熱阻減小，多相傳熱件組件與固定板同時傳熱，有效保證功率元件的熱量迅速散失，保證功率元件溫度始終滿足設計要求，并提高了冷媒散熱方式的可靠性。

技術領域

本發明涉及電氣散熱技術領域，尤其涉及一種散熱模組、電器散熱組件及空調器。

背景技術

溫升作為衡量元器件壽命的重要特征，在電子產品設計中占據重要地位。現有技術中的電器盒散熱，多采用強制風冷與冷媒散熱兩種方式。

其中，風冷散熱結構簡單，成本低，性能穩定可靠，但隨著元器件集成化不斷發展，功耗大幅上升，風冷散熱已經滿足不了電氣盒的溫升壽命要求；同時，高效可靠的風道設計也會受到空間上的限制。冷媒散熱方案的原理是將流經冷媒液的散熱模組與電器盒散熱板連接，通過冷媒帶走元器件大量熱量；冷媒液處在整機系統循環中，其溫度與整機控制模式相關；在夏季高溫制冷工況下，冷媒溫度高達50℃以上，元器件功耗較大時易燒毀；在冬季制熱工況下，冷媒溫度低至-10℃以下，此時元器件溫度常處在露點以下，產生凝結水，出現安全隱患。

針對冷媒散熱方案，行業內多采用附加控制模式的方案來解決功率器件凝露問題，包括系統控制或溫度反饋控制；系統控制為通過溫度傳感器識別信號，并通過系統控制實現冷媒流速、溫度的合理變化；溫度反饋控制則是通過增加輔助系統對元器件進行輔助加熱。兩種方案均需要增加輔助的功率器件及結構方案，可靠性能大幅度下降，一旦出現問題，極大概率出現停機、控制器炸毀等現象。

發明內容

為解決現有冷媒散熱方案中在元器件功耗較大時易燒毀，在元器件溫度處在露點以下會產生凝結水的問題，本發明提出一種散熱模組、電器散熱組件及空調器，結合冷媒散熱和相變結構來控制熱阻的方式，保證元器件溫度始終滿足設計要求，無需增加控制器件，提高了冷媒散熱方式的可靠性。

本發明采用如下技術方案：

提出一種散熱模組，包括：固定板，包括第一側面和與所述第一側面相對的第二側面，采用傳熱材質制成；第一多相傳熱件，經彎折后形成蒸發段和冷凝段；所述第一多相傳熱件以穿插方式與所述固定板固定，其中，所述蒸發段貼合于其第一側面，所述冷凝段貼合于其第二側面；第二多相傳熱件，固定于所述固定板的第二側面，并與所述第一多相傳熱件的蒸發段相對布設；第一封裝層，用于封裝所述第一多相傳熱件的蒸發段；第二封裝層，用于封裝所述第一多相傳熱件的冷凝段與所述第二多相傳熱件；其中，所述第一多相傳熱件和所述第二多相傳熱件的內部均填充工質，所述工質的熱阻變化與溫度變化呈反向關系。

提出一種電器散熱組件，包括：電器板，其上包括功率元件；支撐盒，固定所述電器板，并開設有散熱窗；還包括如上所述的散熱模組；其中，所述散熱模組與所述支撐盒固定并使得冷凝側突出于所述散熱窗，蒸發側與所述電器板上的功率元件相鄰或相接；其中，所述冷凝側為所述第一多相傳熱件的冷凝段所在側，所述蒸發側為所述第一多相傳熱件的蒸發段所在側。

提出一種空調器，包括如上所述的電器散熱組件。