專利名稱：一種空調(diào)室外機(jī)中的芯片散熱裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)機(jī)，尤其涉及空調(diào)機(jī)的室外機(jī)，以及室外機(jī)中的芯片散熱裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)室外機(jī)控制電路中的芯片具有較大的發(fā)熱量，尤其是變頻空調(diào)， 由于壓縮機(jī)工作時(shí)間更長(zhǎng)，芯片的散熱問題更為關(guān)鍵。參見圖1，目前通用的做法是在空調(diào)室外機(jī)的殼體1頂部的一個(gè)角落設(shè)置有芯片散熱裝置3，芯片位于該芯片散熱裝置3中。殼體1內(nèi)設(shè)有豎直隔板4，殼體進(jìn)風(fēng)口 14和殼體出風(fēng)口 13位于豎直隔板4兩側(cè)， 且僅通過豎直隔板4頂部與殼體1內(nèi)壁的間隙相連通，而芯片散熱裝置3恰位于豎直隔板 4頂部與殼體1內(nèi)壁的間隙。用于冷卻芯片的介質(zhì)在風(fēng)扇2的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)殼體進(jìn)風(fēng)口 14進(jìn)入芯片散熱裝置3中， 流經(jīng)芯片后從殼體出風(fēng)口 13流出空調(diào)機(jī)室外機(jī)的殼體1 (參見圖1中箭頭的方向)。參見圖2、圖3和圖4，芯片散熱裝置3包括盒狀支架5以及位于盒狀支架5內(nèi)的芯片7、電路板6和散熱片8，其中電路板6和散熱片8分別位于芯片7的頂側(cè)和底側(cè)，芯片 7靠近盒狀支架3的一端(圖2中為靠近盒狀支架3的左端)，芯片7平行于盒狀支架5底面布置，盒狀支架5的底面遠(yuǎn)離芯片7的一端帶有進(jìn)風(fēng)口 9，盒狀支架5的底面遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口 9 一端(即靠近芯片7的一端)帶有出風(fēng)口 10。用于冷卻芯片7的介質(zhì)(空氣)從盒狀支架5的進(jìn)風(fēng)口 9進(jìn)入盒狀支架5內(nèi)，沿散熱片8流經(jīng)芯片7后從盒狀支架5的出風(fēng)口 10流出。但通過圖2可以看出，在芯片7以及芯片7附近其實(shí)是空氣流動(dòng)的死角，因此冷卻的效果并不好，即使芯片7的位置再略靠近盒狀支架5的橫向的中部，圖2中盒狀支架5左上角部位依然是死角，溫度會(huì)隨著工作時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸上升，導(dǎo)致元件老化過快。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種散熱效果好，沒有死角的空調(diào)機(jī)室外機(jī)中的芯片散熱裝置。一種空調(diào)室外機(jī)中的芯片散熱裝置，包括盒狀支架以及位于盒狀支架內(nèi)的芯片、 電路板和散熱片，其中電路板和散熱片分別位于芯片頂側(cè)和底側(cè)，所述的芯片靠近盒狀支架的一端，盒狀支架的底面遠(yuǎn)離芯片的一端帶有進(jìn)風(fēng)口，所述的盒狀支架遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口一端的側(cè)壁開有出風(fēng)口，用于冷卻芯片的介質(zhì)從盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入盒狀支架內(nèi)，沿散熱片流經(jīng)芯片后從所述的盒狀支架的出風(fēng)口流出。所述的盒狀支架大致為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過改變其出風(fēng)口位置，使冷卻空氣的流向更加合理，避免芯片以及電路板的發(fā)熱。芯片、電路板以及兩者之間的電路關(guān)系均可采用現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明重點(diǎn)在于芯片散熱裝置中盒狀支架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。芯片的頂面與電路板的底面連接，所述的散熱片布置在芯片的底面，芯片的底面就即帶有散熱片的一側(cè)朝向盒狀支架的底面。所述的散熱片至少有兩片，均平行于所述的介質(zhì)流動(dòng)方向布置。實(shí)際上散熱片是由多片平行布置，平行于所述的介質(zhì)流動(dòng)方向是為了減少介質(zhì)流動(dòng)阻力。所述的進(jìn)風(fēng)口的面積為盒狀支架底面面積的1/4 2/3，盒狀支架合適的進(jìn)風(fēng)口面積既可以適當(dāng)改變?nèi)肟诳諝獾慕嵌纫部梢哉{(diào)整冷卻空氣的流量。所述的盒狀支架遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口一端的側(cè)壁完全開放，形成所述的出風(fēng)口。所述的盒狀支架為長(zhǎng)方體，具有相對(duì)的頂面和底面，相對(duì)的前側(cè)壁和后側(cè)壁，相對(duì)的左側(cè)壁和右側(cè)壁，所述的進(jìn)風(fēng)口位于底面靠近右側(cè)壁的部分，所述的出風(fēng)口位于左側(cè)壁。所述的盒狀支架頂面開放，且緊貼所述的室外機(jī)頂面的內(nèi)壁。也就是說盒狀支架頂面的開口是通過室外機(jī)殼體的頂壁來封閉的，室外機(jī)殼體的頂壁兼做盒狀支架的頂壁。所述的散熱片平行于前側(cè)壁方向布置，由盒狀支架的出風(fēng)口朝盒狀支架的右側(cè)壁方向延伸。本發(fā)明還提供了一種空調(diào)室外機(jī)，包括帶有殼體進(jìn)風(fēng)口和殼體出風(fēng)口的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有豎直隔板，所述的殼體進(jìn)風(fēng)口和殼體出風(fēng)口僅通過豎直隔板頂部與殼體內(nèi)壁的間隙相連通，所述的豎直隔板頂部與殼體內(nèi)壁的間隙裝有本發(fā)明所述的芯片散熱裝置，用于冷卻芯片的介質(zhì)在風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)下依次流經(jīng)殼體進(jìn)風(fēng)口和盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口后沿散熱片流經(jīng)芯片，再依次流經(jīng)盒狀支架的出風(fēng)口和殼體出風(fēng)口。所述的風(fēng)扇、殼體出風(fēng)口和盒狀支架的出風(fēng)口位于豎直隔板的一側(cè)，而殼體進(jìn)風(fēng)口和盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口位于豎直隔板的另一側(cè)，隔板頂沿與盒狀支架的底面接觸密封?？照{(diào)室外機(jī)的其他部分可以采用現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明還提供了一種空調(diào)機(jī)，由相互匹配的室內(nèi)機(jī)和本發(fā)明所述的室外機(jī)構(gòu)成。 室內(nèi)機(jī)以及室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間的電路、冷凝介質(zhì)管路的連接均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明芯片散熱裝置通過改變其出風(fēng)口位置，使冷卻空氣的流向更加合理，進(jìn)一步提高了散熱效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中室外機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中室外機(jī)芯片散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中芯片散熱裝置的盒狀支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中散熱片的長(zhǎng)度略長(zhǎng)，延伸至盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口部位；圖4為圖2中芯片散熱裝置的盒狀支架另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中省略盒狀支架內(nèi)的其他部件；圖5為本發(fā)明芯片散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5中芯片散熱裝置的盒狀支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中散熱片的長(zhǎng)度略長(zhǎng)，延伸至盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口部位；圖7為圖5中芯片散熱裝置的盒狀支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中省略盒狀支架內(nèi)的其他部件；圖8為本發(fā)明空調(diào)室外機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1參見圖5、圖6和圖7，本發(fā)明空調(diào)室外機(jī)中的芯片散熱裝置，包括盒狀支架15，空調(diào)室外機(jī)控制電路中的電路板6、芯片7以及與芯片7緊貼的散熱片8均位于盒狀支架15 內(nèi)，芯片7、電路板6以及兩者之間的電路關(guān)系均可采用現(xiàn)有技術(shù)。盒裝支架15采用具有良好強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能的金屬或合金材質(zhì)，通過絕緣墊片等絕緣部件與電路板保持良好的絕緣性。盒狀支架15為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，具有相對(duì)的頂面17和底面18，相對(duì)的前側(cè)壁和后側(cè)壁，相對(duì)的左側(cè)壁19和右側(cè)壁20。當(dāng)然盒裝支架15也可以采用其他形狀。電路板6和散熱片8分別位于芯片7頂側(cè)和底側(cè)，芯片7通過其觸腳直接焊接或插接在電路板相應(yīng)的位置，散熱片8通過夾子或其他固定部件與芯片7緊貼，以保證良好的熱傳導(dǎo)和散熱效果。芯片7靠近盒狀支架15的左側(cè)壁19 一端，電路板6以及芯片7大致平行與盒狀支架15的底面18布置。當(dāng)電路板6以及芯片7與盒狀支架15的底面18帶有一定夾角時(shí)，底面18的靠近進(jìn)風(fēng)口 11的一側(cè)相對(duì)于另一側(cè)更靠近電路板6以及芯片7，這樣可以保證空氣在底面18的導(dǎo)向下流向電路板6以及芯片7。盒狀支架15的底面18遠(yuǎn)離芯片7的一端帶有進(jìn)風(fēng)口 11，即進(jìn)風(fēng)口 11靠近右側(cè)壁 20，盒狀支架15的左側(cè)壁19開有出風(fēng)口 12，參見圖5中箭頭方向，用于冷卻芯片7的空氣從盒狀支架15的進(jìn)風(fēng)口 11進(jìn)入盒狀支架15內(nèi)，沿散熱片8流經(jīng)芯片7后從盒狀支架15 的出風(fēng)口 12流出。散熱片8是由多片平行布置，散熱片平行于前側(cè)壁方向布置，即由盒狀支架15的出風(fēng)口 12朝盒狀支架15的右側(cè)壁20方向延伸。散熱片8平行于介質(zhì)流動(dòng)方向布置是為了減少介質(zhì)流動(dòng)阻力。用于冷卻芯片7的空氣流經(jīng)芯片7時(shí)，如果芯片7完全被散熱片8所覆蓋，那么空氣并未與芯片7直接接觸，而是通過散熱片8的熱傳導(dǎo)進(jìn)行降溫，而當(dāng)散熱片8并沒有完全覆蓋芯片7時(shí)，空氣流經(jīng)芯片7時(shí)直接與芯片7的裸露部分接觸進(jìn)行降溫，芯片7被散熱片 8覆蓋的部分則是通過散熱片8的熱傳導(dǎo)進(jìn)行降溫。進(jìn)風(fēng)口 11的面積為盒狀支架15底面面積的大約1/3，合適的進(jìn)風(fēng)口面積既可以適當(dāng)改變?nèi)肟诳諝獾慕嵌纫部梢哉{(diào)整冷卻空氣的流量，以盒狀支架15的左側(cè)壁19和右側(cè)壁 20連線為長(zhǎng)度方向，那么進(jìn)風(fēng)口 11在寬度上與盒狀支架15的底面18等寬，進(jìn)風(fēng)口 11的長(zhǎng)度為底面18長(zhǎng)度的1/3左右。為了使氣流更加通暢，盒狀支架15遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口 11的左側(cè)壁19完全開放形成出風(fēng)口 12，即取消了左側(cè)壁19，盒狀支架15的左側(cè)壁是完全開放的。圖6中可見，為了增強(qiáng)散熱效果，散熱片8可以從盒狀支架15的左側(cè)壁19位置一直延伸到盒狀支架15的右側(cè)壁20，即在長(zhǎng)度方向上貫通整個(gè)盒狀支架15。為了便于盒狀支架15的安裝，在盒狀支架15的邊緣帶有折彎形成的安裝條，安裝條帶有螺孔，通過螺釘將盒狀支架15連同其內(nèi)部的部件安裝在空調(diào)室外機(jī)的殼體中。實(shí)施例2參見圖8，本發(fā)明還提供了一種空調(diào)室外機(jī)，空調(diào)室外機(jī)的殼體1頂部右側(cè)設(shè)置有實(shí)施例1中的芯片散熱裝置16，空調(diào)室外機(jī)控制電路的芯片位于該芯片散熱裝置16中?？照{(diào)室外機(jī)的殼體1內(nèi)設(shè)有豎直隔板4，殼體進(jìn)風(fēng)口 14和殼體出風(fēng)口 13位于豎直隔板4兩側(cè)，殼體進(jìn)風(fēng)口 14和殼體出風(fēng)口 13僅通過豎直隔板4頂部與殼體1內(nèi)壁的間隙相連通，而芯片散熱裝置16恰位于豎直隔板4頂部與殼體1內(nèi)壁的間隙。圖中豎直隔板4位于殼體內(nèi)略靠右的位置，實(shí)際應(yīng)用中，豎直隔板4也可以位于殼體內(nèi)的其他部位。用于冷卻芯片的空氣在風(fēng)扇2的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)殼體進(jìn)風(fēng)口 14進(jìn)入芯片散熱裝置16 中，流經(jīng)芯片后從殼體出風(fēng)口 13流出空調(diào)機(jī)室外機(jī)的殼體1(參見圖8中箭頭的方向)。風(fēng)扇2也是室外機(jī)中熱交換器的冷卻風(fēng)扇，利用隔板在室外機(jī)的殼體1內(nèi)構(gòu)成一個(gè)合理的空氣流動(dòng)通道，可以兼帶冷卻控制電路的芯片。殼體出風(fēng)口 13即為風(fēng)扇2的出口，而殼體進(jìn)風(fēng)口 14的位置并沒有嚴(yán)格限制，但至少要求和殼體出風(fēng)口 13位于豎直隔板4兩側(cè)。結(jié)合圖5，芯片散熱裝置16中的盒狀支架15頂面開放，且緊貼室外機(jī)頂面的內(nèi)壁， 也就是說盒狀支架15頂面的開口是通過室外機(jī)殼體的頂壁來封閉的，室外機(jī)殼體的頂壁兼做盒狀支架15的頂壁。風(fēng)扇2、殼體出風(fēng)口 13和盒狀支架15的出風(fēng)口 12位于豎直隔板4的一側(cè)，而殼體進(jìn)風(fēng)口 14和盒狀支架15的進(jìn)風(fēng)口 11位于豎直隔板4的另一側(cè)，隔板4頂沿與盒狀支架 15的底面外壁接觸密封，使空氣進(jìn)入殼體進(jìn)風(fēng)口 14后只能流經(jīng)盒狀支架15的內(nèi)部才能從殼體出風(fēng)口 13流出。為了便于隔板4與盒狀支架15之間相互定位，可以在盒狀支架15底部的外壁設(shè)有與隔板4頂沿形狀相配合的定位部件，例如采用兩個(gè)定位凸條，隔板4頂沿與盒狀支架15 接觸時(shí)，隔板4頂沿恰好卡入兩個(gè)定位凸條之間，可以避免隔板4的晃動(dòng)和錯(cuò)位?？照{(diào)室外機(jī)的其他部分如熱交換器、壓縮機(jī)等均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。室外機(jī)中利用本發(fā)明改進(jìn)的芯片散熱裝置可以保證控制電路芯片部位的良好通風(fēng)冷卻效果，減少了空氣流動(dòng)的死角，延長(zhǎng)了電路板以及芯片的使用壽命。實(shí)施例3本發(fā)明還提供了一種空調(diào)機(jī)，由相互匹配的室內(nèi)機(jī)和實(shí)施例2中的室外機(jī)構(gòu)成， 室內(nèi)機(jī)以及室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間的電路、冷凝介質(zhì)管路的連接均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明中關(guān)于頂、底以及前、后、左、右等方位的描述均是相對(duì)于附圖1、2或5中各部件的位置而言，僅用來表明各部件或同一部件不同區(qū)域相對(duì)的位置關(guān)系，并不代表實(shí)際使用時(shí)的絕對(duì)位置。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)室外機(jī)中的芯片散熱裝置，包括盒狀支架以及位于盒狀支架內(nèi)的芯片、電路板和散熱片，其中電路板和散熱片分別位于芯片頂側(cè)和底側(cè)，所述的芯片靠近盒狀支架的一端，盒狀支架的底面遠(yuǎn)離芯片的一端帶有進(jìn)風(fēng)口，其特征在于，所述的盒狀支架遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口一端的側(cè)壁開有出風(fēng)口，用于冷卻芯片的介質(zhì)從盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入盒狀支架內(nèi)， 沿散熱片流經(jīng)芯片后從所述的出風(fēng)口流出。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述的散熱片至少有兩片，均平行于所述的介質(zhì)流動(dòng)方向布置。
3.如權(quán)利要求2所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述的進(jìn)風(fēng)口的面積為盒狀支架底面面積的1/4 2/3。
4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述的盒狀支架遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口一端的側(cè)壁完全開放，形成所述的出風(fēng)口。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述的盒狀支架為長(zhǎng)方體，具有相對(duì)的頂面和底面，相對(duì)的前側(cè)壁和后側(cè)壁，相對(duì)的左側(cè)壁和右側(cè)壁，所述的進(jìn)風(fēng)口位于底面靠近右側(cè)壁的部分，所述的出風(fēng)口位于左側(cè)壁。
6.如權(quán)利要求5所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述的盒狀支架頂面開放，且緊貼所述的室外機(jī)頂面的內(nèi)壁。
7.如權(quán)利要求6所述的芯片散熱裝置，其特征在于，所述的散熱片平行于前側(cè)壁方向布置。
8.一種空調(diào)室外機(jī)，包括帶有殼體進(jìn)風(fēng)口和殼體出風(fēng)口的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有豎直隔板， 所述的殼體進(jìn)風(fēng)口和殼體出風(fēng)口僅通過豎直隔板頂部與殼體內(nèi)壁的間隙相連通，其特征在于，所述的豎直隔板頂部與殼體內(nèi)壁的間隙裝有權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的芯片散熱裝置，用于冷卻芯片的介質(zhì)在風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)下依次流經(jīng)殼體進(jìn)風(fēng)口和盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口后沿散熱片流經(jīng)芯片，再依次流經(jīng)盒狀支架的出風(fēng)口和殼體出風(fēng)口。
9.如權(quán)利要求8所述的空調(diào)室外機(jī)，其特征在于，所述的風(fēng)扇、殼體出風(fēng)口和盒狀支架的出風(fēng)口位于豎直隔板的一側(cè)，而殼體進(jìn)風(fēng)口和盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口位于豎直隔板的另一側(cè)，隔板頂沿與盒狀支架的底面接觸密封。
10.一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，由相互匹配的室內(nèi)機(jī)和權(quán)利要求9所述的空調(diào)室外機(jī)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)室外機(jī)中的芯片散熱裝置以及其應(yīng)用，芯片散熱裝置包括盒狀支架以及位于盒狀支架內(nèi)的芯片、電路板和散熱片，其中電路板和散熱片分別位于芯片頂側(cè)和底側(cè)，所述的芯片靠近盒狀支架的一端，盒狀支架的底面遠(yuǎn)離芯片的一端帶有進(jìn)風(fēng)口，所述的盒狀支架遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口一端的側(cè)壁開有出風(fēng)口，用于冷卻芯片的介質(zhì)從盒狀支架的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入盒狀支架內(nèi)，沿散熱片流經(jīng)芯片后從所述的盒狀支架的出風(fēng)口流出。本發(fā)明芯片散熱裝置通過改變其出風(fēng)口位置，使冷卻空氣的流向更加合理，進(jìn)一步提高了散熱效果。
文檔編號(hào)H01L23/367GK102376658SQ20101025842
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者王東東, 馬紅巖 申請(qǐng)人:樂金電子(天津)電器有限公司