一種熱交換裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱交換裝置，包括殼體、密封隔板、若干換熱模組單元及風扇，密封隔板將殼體分隔形成冷空間和熱空間，換熱模組單元包括相對于密封隔板傾斜設(shè)置的彎曲成蛇形的微孔扁管，且微孔扁管位于熱空間的部分低于冷空間的部分，蛇形的微孔扁管的相鄰兩個直管段之間的設(shè)置有便于散熱的翅片，微孔扁管設(shè)置成由多個微孔形成多通道的結(jié)構(gòu)，微孔扁管內(nèi)填充有熱交換用的工質(zhì)，微孔扁管的兩端通過管接頭與連通管連接形成封閉空間。本實用新型通過微孔扁管內(nèi)工質(zhì)的熱流傳輸實現(xiàn)隔板兩側(cè)冷熱空間的熱交換，生產(chǎn)成本低、運行可靠、熱轉(zhuǎn)換效率高。
【專利說明】一種熱交換裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種熱交換裝置，特別是應用于化工行業(yè)及電子行業(yè)的熱交換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱交換裝置涉及到諸多行業(yè)的熱交換場合；對于電子行業(yè)、通信行業(yè)從某種意義上分析，對發(fā)熱電子元器件及裝置其單位面積或空間功耗的迅速散熱，已經(jīng)成為其限制性環(huán)節(jié)；因此，國際、國內(nèi)的電子行業(yè)功耗型電控系統(tǒng)、通信基站密閉式電柜內(nèi)功耗散熱裝置的研發(fā)成為業(yè)內(nèi)重要的課題。
[0003]目前，國際、國內(nèi)在該領(lǐng)域比如功耗性電控系統(tǒng)或通信基站密閉式電柜，大都采用制冷空調(diào)或渦流方式冷卻，但空調(diào)系統(tǒng)使得電控系統(tǒng)或通信基站自身的能耗大幅度增加，且增加了投資和維護費用，而渦流方式冷卻需要設(shè)置高壓氣源或直接安裝空壓機，亦同樣增加了一次性投資成本及運行維護成本；藉此，業(yè)內(nèi)需要一次性投資降低、運行可靠和少維護或在一定期限內(nèi)免維護，其能夠穩(wěn)定、可靠的將其功耗熱量通過熱交換的模式散發(fā)出去，以期穩(wěn)定電控系統(tǒng)的工作環(huán)境。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供生產(chǎn)成本低、運行可靠、熱轉(zhuǎn)換效率高的一種熱交換裝置。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種熱交換裝置，包括
[0007]殼體，設(shè)置有冷端進風口和冷端出風口、熱端進風口和熱端出風口 ；
[0008]密封隔板，豎直設(shè)置于殼體內(nèi)并與殼體密封連接，用以在殼體內(nèi)分隔形成冷空間和熱空間，所述的冷端進風口和冷端出風口位于冷空間，所述的熱端進風口和熱端出風口位于熱空間；
[0009]至少一個換熱模組單元，其穿過密封隔板并置于冷空間和熱空間內(nèi)，包括相對于密封隔板傾斜設(shè)置的彎曲成蛇形的微孔扁管，且微孔扁管位于熱空間的部分低于冷空間的部分，蛇形的微孔扁管的相鄰兩個直管段之間設(shè)置有便于散熱的翅片，所述微孔扁管設(shè)置成由多個微孔形成多通道的結(jié)構(gòu)，微孔扁管內(nèi)填充有熱交換用的工質(zhì)，微孔扁管的兩端通過管接頭與連通管連接形成封閉空間；
[0010]風扇，安裝于殼體上并位于冷端進風口的一側(cè)。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進，所述連通管設(shè)置成由多個微孔形成多通道的結(jié)構(gòu)。
[0012]進一步，所述連通管、微孔扁管的多個微孔均呈一字形排列。
[0013]進一步，所述管接頭設(shè)置有兩個相貫通的接通孔，所述兩個管接頭中至少有一個接通孔設(shè)置有擋片，所述擋片將微孔扁管或連通管的部分微孔阻塞以提高均溫性，且封閉空間始終形成閉合回路。[0014]進一步，所述兩個管接頭中的其中一個管接頭上設(shè)置有灌注工質(zhì)的注入口，注入口設(shè)置有防止工質(zhì)倒流的單向閥。
[0015]進一步，所述密封隔板由多個插板相互插接后粘合或焊接形成。
[0016]進一步，所述密封隔板與殼體采用粘合或焊接方式密封連接。
[0017]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過在密封隔板一側(cè)的熱空間內(nèi)，翅片吸收從熱端進風口進入的空氣流體的熱量，并通過微孔扁管將其吸收的熱量傳導給微孔扁管內(nèi)部工質(zhì)，工質(zhì)吸熱后的熱運動將熱量攜帶至密封隔板另一側(cè)的冷空間內(nèi)的微孔扁管的微孔中，并通過微孔扁管將其熱量導出，繼而傳遞給翅片，在風扇的強制對流換熱作用下，冷空間內(nèi)的翅片吸收的熱量被擴散，致使冷空間內(nèi)微孔扁管的工質(zhì)被降溫，并靠重力回流至熱空間，從而完成換熱過程。本實用新型無需使用外部動力，依靠冷、熱空間的溫度差及重力勢能即可完成換熱，生產(chǎn)成本低、運行可靠、熱轉(zhuǎn)換效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0019]圖1是本實用新型的示意圖；
[0020]圖2是本實用新型去除殼體和風扇后的示意圖；
[0021]圖3是本實用新型中的微孔扁管的示意圖；
[0022]圖4是本實用新型中的連通管的示意圖；
[0023]圖5是本實用新型采用擋片阻塞時封閉空間連通的一種狀態(tài)示意圖；
[0024]圖6是本實用新型采用擋片阻塞時封閉空間連通的另一狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]參照圖1至圖6，本實用新型的一種熱交換裝置，包括
[0026]殼體I，設(shè)置有冷端進風口 101和冷端出風口 102、熱端進風口 103和熱端出風口104 ；
[0027]密封隔板2，豎直設(shè)置于殼體I內(nèi)并與殼體I密封連接，用以在殼體內(nèi)分隔形成冷空間11和熱空間12，所述的冷端進風口 101和冷端出風口 102位于冷空間11，所述的熱端進風口 103和熱端出風口 104位于熱空間12 ；
[0028]至少一個換熱模組單元3，其穿過密封隔板2并置于冷空間11和熱空間12內(nèi)，包括相對于密封隔板2傾斜設(shè)置的彎曲成蛇形的微孔扁管31，且微孔扁管31位于熱空間12的部分低于冷空間11的部分，蛇形的微孔扁管31的相鄰兩個直管段之間設(shè)置有便于散熱的翅片32，所述微孔扁管31設(shè)置成由多個微孔形成多通道的結(jié)構(gòu)，微孔扁管31內(nèi)填充有熱交換用的工質(zhì)，微孔扁管31的兩端通過管接頭33與連通管34連接形成封閉空間；
[0029]風扇4，安裝于殼體I上并位于冷端進風口 101的一側(cè)。
[0030]本實用新型通過在密封隔板2 —側(cè)的熱空間12內(nèi)，翅片32吸收從熱端進風口 103進入的空氣流體的熱量，并通過微孔扁管31將其吸收的熱量傳導給微孔扁管31內(nèi)部工質(zhì)，工質(zhì)吸熱后的熱運動將熱量攜帶至密封隔板2另一側(cè)的冷空間11內(nèi)的微孔扁管31的微孔中，并通過微孔扁管31將其熱量導出，繼而傳遞給翅片32，在風扇4的強制對流換熱作用下，冷空間11內(nèi)的翅片32吸收的熱量被擴散，致使冷空間11內(nèi)微孔扁管31的工質(zhì)被降溫，并靠重力回流至熱空間12，從而完成換熱過程。本實用新型無需使用外部動力，依靠冷、熱空間11、12的溫度差及重力勢能即可完成換熱，生產(chǎn)成本低、運行可靠、熱轉(zhuǎn)換效率高。
[0031]在本具體實施例中，為了便于換熱模組單元3的組裝，所述密封隔板2由多個插板相互插接后粘合或焊接形成；優(yōu)選地，為了使冷空間11與熱空間12互不相通，所述密封隔板2與殼體I采用粘合或焊接方式密封連接，當然也可以將密封隔板2與殼體I鉚接后用玻璃膠密封。
[0032]本實用新型中的換熱模組單元3均可獨立工作，換熱模組單元3的組合可據(jù)空間尺寸的許可范圍設(shè)計選擇；每一換熱模組單元3的工質(zhì)特性及填充率可根據(jù)與所處空間的熱流強度環(huán)境設(shè)計選擇；當熱空間12熱流強度局部過高，且換熱模組單元3的工質(zhì)填充率為100%時，該換熱模組單元3的傳熱過程相當于液態(tài)流體脈動式傳導傳輸熱能的方式進行熱能傳輸；當換熱模組單元3的工質(zhì)填充率為30%~70%時，該換熱模組單元3因工質(zhì)受熱蒸發(fā)而形成氣態(tài)和液態(tài)兩種狀態(tài)混合的兩相脈動式流動。此外，所述工質(zhì)可以由單一組分或若干組分組合而成；若干組分可形成共沸點或保持各自的沸點。特別地，當工質(zhì)有若干組分組成并保持各自的沸點時，工質(zhì)在封閉空間內(nèi)形成紊流，傳熱快，散熱效果佳。
[0033]優(yōu)選地，所述連通管34及微孔扁管31采用鋁合金或?qū)嵝阅芎玫挠袡C材料制成；該類材料在500倍高倍顯微鏡下視野中沒有明顯的針孔，可保持高溫、高壓下的氣密性及水密性。
[0034]進一步，所述連通管34設(shè)置成由多個微孔形成多通道的結(jié)構(gòu)，多個微孔增加了連通管34的濕周面積，一方面提高了連通管34的換熱效率；另一方面減小工質(zhì)對連通管34的壓力，延長連通管34的使用壽命，優(yōu)選地，為了使加工簡單，所述連通管34、微孔扁管31的多個微孔均呈一字形排列。
[0035]考慮到熱空間12內(nèi)的熱流強度并不是在整個熱空間12內(nèi)均勻分布的，越靠近熱端進風口 103的地方其熱流強度越強，故工質(zhì)在封閉空間內(nèi)溫度不均勻，降低了換熱效果，為解決該問題，所述管接頭33設(shè)置有兩個相貫通的接通孔，所述兩個管接頭33中至少有一個接通孔設(shè)置有擋片331，所述擋片331將微孔扁管31或連通管34的部分微孔阻塞以提高均溫性，且封閉空間始終形成閉合回路。如:當采用一個管接頭33阻塞時，參照圖5，該管接頭33將與其連接的微孔扁管31的部分微孔阻塞，同時將與其連接的連通管34的部分微孔阻塞，而該管接頭33的兩個接通孔始終處于貫通的狀態(tài)，即封閉空間始終形成閉合回路；當采用兩個管接頭33阻塞時，參照圖6，其中一個管接頭33將與其連接的微孔扁管31或連通管34的部分微孔阻塞，同時另一個管接頭33將與其連接的微孔扁管31或連通管34的部分微孔阻塞，而連通管34的兩端始終與換熱模組單元3處于貫通的狀態(tài)，即封閉空間始終形成閉合回路等。本實用新型通過將部分微孔的通道阻塞，使得被阻塞通道的工質(zhì)回流，并通過管接頭33與其他通道內(nèi)的工質(zhì)不斷地混合、分流，從而實現(xiàn)提高均溫性和換熱效率的目的。
[0036]進一步，所述兩個管接頭33中的其中一個管接頭33上設(shè)置有灌注工質(zhì)的注入口，為了防止灌注工質(zhì)時工質(zhì)從微孔扁管31內(nèi)倒流出來，所述注入口設(shè)置有防止工質(zhì)倒流的單向閥5，此外，為了避免封閉空間內(nèi)存在空氣而影響換熱效率，在灌注工質(zhì)之前必須對封閉空間進行抽真空處理，單向閥5還具有防止空氣進入封閉空間的作用。
[0037]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換裝置，其特征在于:包括 殼體(1)，設(shè)置有冷端進風口( 101)和冷端出風口( 102 )、熱端進風口( 103 )和熱端出風口(104)； 密封隔板(2)，豎直設(shè)置于殼體(1)內(nèi)并與殼體(1)密封連接，用以在殼體內(nèi)分隔形成冷空間(11)和熱空間(12)，所述的冷端進風口( 101)和冷端出風口( 102)位于冷空間(11 )，所述的熱端進風口( 103)和熱端出風口( 104)位于熱空間(12); 至少一個換熱模組單元(3)，其穿過密封隔板(2)并置于冷空間(11)和熱空間(12)內(nèi)，包括相對于密封隔板(2)傾斜設(shè)置的彎曲成蛇形的微孔扁管(31)，且微孔扁管(31)位于熱空間(12)的部分低于冷空間(11)的部分，蛇形的微孔扁管(31)的相鄰兩個直管段之間設(shè)置有便于散熱的翅片(32)，所述微孔扁管(31)設(shè)置成由多個微孔形成多通道的結(jié)構(gòu)，微孔扁管(31)內(nèi)填充有熱交換用的工質(zhì)，微孔扁管(31)的兩端通過管接頭(33)與連通管(34)連接形成封閉空間； 風扇(4)，安裝于殼體(1)上并位于冷端進風口( 101)的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱交換裝置，其特征在于:所述連通管(34)設(shè)置成由多個微孔形成多通道的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱交換裝置，其特征在于:所述連通管(34)、微孔扁管(31)的多個微孔均呈一字形排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所 述的一種熱交換裝置，其特征在于:所述管接頭(33)設(shè)置有兩個相貫通的接通孔，所述兩個管接頭(33)中至少有一個接通孔設(shè)置有擋片(331)，所述擋片(331)將微孔扁管(31)或 連通管(34)的部分微孔阻塞以提高均溫性，且封閉空間始終形成閉合回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱交換裝置，其特征在于:所述兩個管接頭(33)中的其中一個管接頭(33)上設(shè)置有灌注工質(zhì)的注入口，注入口設(shè)置有防止工質(zhì)倒流的單向閥(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱交換裝置，其特征在于:所述密封隔板(2)由多個插板相互插接后粘合或焊接形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱交換裝置，其特征在于:所述密封隔板(2)與殼體(1)采用粘合或焊接方式密封連接。
【文檔編號】F28D15/04GK203443441SQ201320378879
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】高禹豐 申請人:高禹豐