[发明专利]空调外机热管理用散热装置

说明书

本发明公开了空调外机热管理用散热装置，包括壳体、控制器、内部散热翅片和外部散热翅片，壳体处于封闭结构，控制器置于壳体内部，外部散热翅片位于壳体外部，内部散热翅片位于壳体内部，内部散热翅片与外部散热翅片通过热管连接。可以实现控制器的良好热管理，同时防止芯片暴露于室外造成破坏。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种新型空调外机热管理用散热装置。

背景技术

变频空调因其独特的优点在家用电器中得到广泛应用，具有高效、节能、舒适的优势。在变频空调中，通过包含多个芯片的控制器实现制冷或制热。这些芯片在工作过程中，会产生较大的热流，导致芯片温度过高，会导致控制器的功能效果和使用时间，必须进行及时的热处理。

传统的控制芯片热量的手段是将芯片暴露在室外环境中，进行散热。但是室外环境中的灰尘和雨露会导致芯片腐蚀甚至短路，而如果将芯片设计密闭式的，可以避免这些风险，但是封闭的空间会影响其散热。

现有的空调控制器散热方法包括风冷法和和制冷剂制冷法，但是这两种方法并不能有效的冷却密闭式的控制器。采用风冷法，室外空气通过粘贴有控制器芯片的翅板散热器进行热量交换，芯片会暴露在室外环境中，而采用制冷剂法，当制冷剂温度低于室外空气温度的时候，进行热交换过程中，室外空气所带着的水蒸汽会凝结在控制器上，从而破坏芯片。此外还有一种采用热管散热的方式，通过提供高效传热的管道，内部含有传热工质，通过交替蒸发和冷凝来实现散热。通过热管蒸发部分的液体工质通过吸收芯片的热流蒸发成蒸汽，然后蒸汽流向传热管道的冷凝部分；蒸汽通过室外空气的冷却而冷凝。采用热管方式应用于变频空调的封闭式的控制器所存在的弊端是空调外机空间尺寸有限，安装热管之后，控制器反而难以保证有足够的空间封闭。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调外机热管理用散热装置，可以实现控制器的良好热管理，同时防止控制器暴露于室外造成破坏。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：空调外机热管理用散热装置，包括壳体、控制器、内部散热翅片和外部散热翅片，壳体为封闭结构，控制器置于壳体内部，外部散热翅片位于壳体外部，内部散热翅片位于壳体内部，内部散热翅片与外部散热翅片通过热管连接。

优选的，控制器包括大功率芯片组件、小功率芯片组件和电路基板，大功率芯片组件和小功率芯片组件分别集成于电路基板两面。

优选的，大功率芯片组件位于电路基板上表面，小功率芯片组件位于电路基板下表面，壳体内部设有冷排，冷排具有导热面和固定面，导热面与电路基板下表面贴合，大功率芯片组件与导热面位置对应，固定面与内部散热翅片固定，热管具有蒸发部、弯曲部和冷凝部，蒸发部、弯曲部和冷凝部依次连接并呈U型，蒸发部贯穿冷排，冷凝部垂直贯穿外部散热翅片，弯曲部穿过壳体。

优选的，穿过部位通过密封胶密封，保证壳体内部空间的气密性。优选热管数量为3-7根，进一步优选4根或5根，热管直径优选为5mm。需要说明的是，所述热管的数量是由单个热管的传热效率和总的芯片散热量决定的，不限于上述举例。冷排的面积尺寸应满足能够覆盖所有大功率芯片组件和热管蒸发部的长度，根据目前家用空调常规大功率控制器的尺寸设计，冷排长度优选为150mm-200mm，进一步优选180mm，宽度优选为45mm-65mm，进一步优选为55mm，冷排厚度优选为5mm左右。

优选的，导热面通过导热硅脂与电路基板下表面贴合。

优选的，导热硅脂包括硅油、导热填料和石墨烯。优选的，硅油质量为100份，导热填料的质量为700份，石墨烯的质量为10份。

优选的，导热填料包括氧化铝和氧化锌，其中，氧化铝为80％，氧化锌为20％，氧化铝包括15.1-30μm、5.1-15μm、1-5μ1-5μm三种粒径，三种粒径的重量份分别为6:3:1；石墨烯的片层为5-10层，粒径为10-50μm。优选的，所述硅油的粘度为100cs-1000cs。