熱管冷卻裝置制造方法
【專利摘要】熱管冷卻裝置，包括：機(jī)殼、將機(jī)殼內(nèi)部分隔為相對封閉的外循環(huán)風(fēng)道和內(nèi)循環(huán)風(fēng)道的隔板和熱管換熱器，熱管換熱器包括設(shè)置于外循環(huán)風(fēng)道中的冷凝器，設(shè)置于內(nèi)循環(huán)風(fēng)道中的蒸發(fā)器，連接在蒸發(fā)器的出口與冷凝器的進(jìn)口之間的蒸汽上升管，連接在冷凝器的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口之間的液體下降管；冷凝器和蒸發(fā)器的芯體由一組平行、并列的扁管組成；冷凝器的進(jìn)口高于蒸發(fā)器的出口；相鄰扁管之間布置有翅片，翅片和扁管釬焊連接成一體；設(shè)置在外循環(huán)風(fēng)道中的外循環(huán)風(fēng)扇，設(shè)置在內(nèi)循環(huán)風(fēng)道中是內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇；冷凝器和蒸發(fā)器的扁管為內(nèi)部設(shè)有多個縱向豎肋的多孔扁管。多孔扁管內(nèi)有若干個細(xì)流道，豎肋加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，兼顧流通面積，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)、工藝簡單。
【專利說明】熱管冷卻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于工業(yè)及通信領(lǐng)域中的空氣熱交換器，用于冷卻安裝于密閉箱腔室內(nèi)如電子部件之類的發(fā)熱件。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的冷卻裝置，可以將內(nèi)部帶有半導(dǎo)體等的電子部件裝在一個密閉箱即一個密閉殼體中，以防止因灰塵、碎屑、濕氣等的沉積引起的故障。在這種情況中，由于上述電子部件是一個發(fā)熱件，需要冷卻殼體的內(nèi)部，但又不能直接將外部空氣吹入殼體中以冷卻發(fā)熱件。因此，現(xiàn)有技術(shù)提供一種采用由熱管或類似部件組成的熱交換器的冷卻裝置，該熱交換器使殼體內(nèi)的高溫空氣與低溫空氣(外側(cè)空氣)之間進(jìn)行熱交換，以冷卻殼體內(nèi)部。
[0003]實(shí)用新型CN200820041259.0公開了一種分離式熱管換熱器，包括外循環(huán)空氣流道、內(nèi)循環(huán)空氣流道以及至少一個分離式熱管單元；外循環(huán)空氣流道的進(jìn)口和出口與外部空間連通，外循環(huán)空氣流道中設(shè)有外循環(huán)風(fēng)扇，以此構(gòu)成外部空氣循環(huán)回路；內(nèi)循環(huán)空氣流道的進(jìn)口和出口與內(nèi)部空間連通，內(nèi)循環(huán)空氣流道中設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇，以此構(gòu)成內(nèi)部空氣循環(huán)回路；分離式熱管單元由冷凝器、蒸發(fā)器、蒸汽上升管和液體下降管組成，其中，冷凝器由并聯(lián)設(shè)置的若干根冷凝管和固定在冷凝管上的散熱片構(gòu)成，冷凝器設(shè)在外循環(huán)空氣流道中；蒸發(fā)器由并聯(lián)設(shè)置的若干根蒸發(fā)管和固定在蒸發(fā)管上的傳熱片構(gòu)成，蒸發(fā)器設(shè)在內(nèi)循環(huán)空氣流道中；蒸汽上升管連接在蒸發(fā)器的出口與冷凝器的進(jìn)口之間，液體下降管連接在冷凝器的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口之間，以此構(gòu)成密閉的循環(huán)回路，在該密閉的循環(huán)回路中裝有隨溫度變化發(fā)生相變的工作介質(zhì)。其中冷凝管的直管為冷凝扁管，一組平行、并列的冷凝扁管兩端分別設(shè)有垂直連通管，兩個垂直連通管與一組平行、并列的冷凝扁管連接成并聯(lián)分流冷凝風(fēng)道；蒸發(fā)管的直管為蒸發(fā)扁管，一組平行、并列的蒸發(fā)扁管兩端分別設(shè)有垂直連通管，兩個垂直連通管與一組平行、并列的蒸發(fā)扁管連接成并聯(lián)分流蒸發(fā)風(fēng)道；冷凝器的進(jìn)口和蒸發(fā)器的出口間的高度差為蒸發(fā)器的出口與進(jìn)口之間高度差的80%以上。受此高度差80%以上的限制，換熱器整體不夠緊湊。中國專利CN201010153985.3公開了一種分離式相變換熱器，其蒸發(fā)器和冷凝器中采用的扁管中設(shè)有翅片，但是翅片根部的厚度，占用了流通面積，增加了流動阻力。同時將翅片塞入扁管，工藝復(fù)雜。
[0004]因此，目前需要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，使扁管既有足夠的流通面積，又有足夠的強(qiáng)度，突破高度差80%以上的限制，換熱器整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0005]實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊合理、蒸發(fā)器和冷凝器承壓能力強(qiáng)、傳熱效果好的分離式熱管換熱器。
[0007]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:熱管冷卻裝置，包括:
[0008]一個具有內(nèi)部的機(jī)殼；
[0009]一個將上述機(jī)殼內(nèi)部分隔為相對封閉的外循環(huán)風(fēng)道和內(nèi)循環(huán)風(fēng)道的隔板；
[0010]一個穿過所述隔板的熱管換熱器，該熱管換熱器包括一個設(shè)置于外循環(huán)風(fēng)道中的冷凝器，一個設(shè)置于內(nèi)循環(huán)風(fēng)道中的蒸發(fā)器，一個連接在蒸發(fā)器的出口與冷凝器的進(jìn)口之間的蒸汽上升管，一個連接在冷凝器的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口之間的液體下降管；冷凝器和蒸發(fā)器的芯體由一組平行、并列的扁管，和設(shè)置在扁管兩端、與扁管相垂直的上下集流管組成；冷凝器的進(jìn)口高于蒸發(fā)器的出口 ；相鄰扁管之間布置有翅片，翅片和扁管釬焊連接成一體；
[0011]一個設(shè)置在外循環(huán)風(fēng)道中的外循環(huán)風(fēng)扇；
[0012]一個設(shè)置在內(nèi)循環(huán)風(fēng)道中是內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇；
[0013]其特征是，所述冷凝器和蒸發(fā)器的扁管為內(nèi)部設(shè)有多個縱向豎肋的多孔扁管.[0014]上述技術(shù)方案中，冷凝器和蒸發(fā)器采用多孔扁管，豎肋將扁管分成若干個細(xì)流道，豎肋起到結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的作用，相對于不帶內(nèi)肋的普通扁管具有更高的強(qiáng)度，相對于采用內(nèi)部設(shè)置翅片的扁管，結(jié)構(gòu)和工藝簡單，內(nèi)部具有更大的流通面積。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述冷凝器和蒸發(fā)器的翅片高度與扁管高度的比值為3.5至4.5。
[0016]所述蒸發(fā)器和冷凝器平行設(shè)置，所述冷凝器的進(jìn)口和蒸發(fā)器的出口間的高度差為蒸發(fā)器的出口與進(jìn)口之間高度差的50%-80%。由于將翅片高度和扁管高度的比值優(yōu)化為
3.5至4.5，使扁管內(nèi)部工作介質(zhì)的流通面積和扁管外部翅片側(cè)空氣的流通面積的比值處于合理的范圍，減小了扁管內(nèi)部工作介質(zhì)的流動阻力，突破了現(xiàn)有技術(shù)中冷凝器的進(jìn)口和蒸發(fā)器的出口間的高度差大于蒸發(fā)器的出口與進(jìn)口之間高度差的80%的限制，在滿足換熱效率的前提下，使換熱 器的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述隔板將機(jī)殼內(nèi)部分隔為左右側(cè)空間，左側(cè)為外循環(huán)風(fēng)道，右側(cè)為內(nèi)循環(huán)風(fēng)道；所述外循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼上的冷凝器支架，所述冷凝器固定在冷凝器支架的右側(cè)，所述外循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架左側(cè)的外循環(huán)風(fēng)道出口處；所述內(nèi)循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼上的蒸發(fā)器支架，所述蒸發(fā)器固定在冷凝器支架的左側(cè)，所述內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架右側(cè)的外循環(huán)風(fēng)道出口處。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述隔板將機(jī)殼內(nèi)部分隔為左上側(cè)和右下側(cè)空間，左上側(cè)為外循環(huán)風(fēng)道，右下側(cè)為內(nèi)循環(huán)風(fēng)道；與外循環(huán)風(fēng)道對應(yīng)的左側(cè)外殼的上方設(shè)有外循環(huán)風(fēng)道出口，下方設(shè)有外循環(huán)風(fēng)道入口 ；與內(nèi)循環(huán)風(fēng)道對應(yīng)的右側(cè)外殼的上方設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)道入口，下方設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)道出口 ；所述外循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼內(nèi)的冷凝器支架，所述冷凝器固定在冷凝器支架的右側(cè)，所述外循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架左側(cè)的外循環(huán)風(fēng)道出口處；所述內(nèi)循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼內(nèi)的蒸發(fā)器支架，所述蒸發(fā)器固定在冷凝器支架的左側(cè)，所述內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架右側(cè)的外循環(huán)風(fēng)道出口處。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述冷凝器支架為7字型，所述外循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架左側(cè)的凹腔內(nèi)；所述蒸發(fā)器支架為L型，所述冷凝器支架右側(cè)的凹腔內(nèi)，所示冷凝器和蒸發(fā)器傾斜設(shè)置，兩者的芯體相互平行。該結(jié)構(gòu)使得換熱器的結(jié)構(gòu)更為緊湊，合理。
[0020]本實(shí)用新型由于采用了多孔扁管，提高了抗壓能力和換熱效率，并為減小冷凝器和蒸發(fā)器之間的高度差提供了支持，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)緊湊，合理，換熱效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的熱管冷卻裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的熱管冷卻裝置的左視圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的熱管冷卻裝置右視圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1的扁管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1的蒸發(fā)器和冷凝器的連接示意圖；
[0026]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例1的熱交換器的示意圖；
[0027]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例1的蒸發(fā)器或冷凝器的主視圖；
[0028]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例1的蒸發(fā)器或冷凝器的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
[0030]如圖3所示，熱管冷卻裝置100，包括:一個具有內(nèi)部的機(jī)殼1，一個隔板2，一個穿過所述隔板的熱交換器，熱交換器包括一個設(shè)置于外循環(huán)風(fēng)道3中的冷凝器5，一個設(shè)置于內(nèi)循環(huán)風(fēng)道4中的蒸發(fā)器6，一個連接在蒸發(fā)器6的出口與冷凝器5的進(jìn)口之間的蒸汽上升管7，一個連接在冷凝器6的出口與蒸發(fā)器5的進(jìn)口之間的液體下降管8。一個設(shè)置在外循環(huán)風(fēng)道3中的外循環(huán)風(fēng)扇13，一個設(shè)置在內(nèi)循環(huán)風(fēng)道4中是內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇14。隔板2將機(jī)殼I內(nèi)部分隔為左上側(cè)和右下側(cè)空間，左上側(cè)為外循環(huán)風(fēng)道3，右下側(cè)為內(nèi)循環(huán)風(fēng)道4;
[0031]如圖2所示，與外循環(huán)風(fēng)道3對應(yīng)的左側(cè)外殼I的上方設(shè)有外循環(huán)風(fēng)道出口 19，下方設(shè)有外循環(huán)風(fēng)道入口 20，外循環(huán)風(fēng)扇13設(shè)置在外循環(huán)風(fēng)道出口 19處。
[0032]如圖3所示，與內(nèi)循環(huán)風(fēng)道4對應(yīng)的右側(cè)外殼I的上方設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)道入口 17，下方設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)道出口 18，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇14設(shè)置在外循環(huán)風(fēng)道出口 18處。外循環(huán)風(fēng)道3內(nèi)設(shè)有固定在外殼I內(nèi)的7字型冷凝器支架15，冷凝器5固定在冷凝器支架15的右側(cè)，外循環(huán)風(fēng)扇13設(shè)置在冷凝器支架15左側(cè)的凹腔內(nèi)。內(nèi)循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼內(nèi)的L型蒸發(fā)器支架16，蒸發(fā)器6固定在冷凝器支架16的左側(cè)，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇14設(shè)置在蒸發(fā)器支架16右側(cè)的凹腔內(nèi)。
[0033]如圖7和8所示，冷凝器和蒸發(fā)器的芯體均由一組平行、并列的扁管24，和設(shè)置在扁管兩端、與扁管相垂直的上集流管21、下集流管22以及連接在扁管之間的翅片23組成。翅片高度hi與扁管高度h2的比值為3.5至4.5
[0034]如圖4所示，扁管24為擠壓成型的多孔扁管，內(nèi)部設(shè)有多個縱向豎肋25，豎肋25將扁管24分成若干個細(xì)流道。
[0035]如圖5所示，冷凝器5和蒸發(fā)器6傾斜設(shè)置，兩者的芯體相互平行，冷凝器5位置高于蒸發(fā)器6位置。蒸發(fā)器的進(jìn)口 61設(shè)置在下集流管22a上，出口 62設(shè)置在上集流管21a上，冷凝器的進(jìn)口 51設(shè)置在上集流管21b上，出口 52設(shè)置在下集流管22b上，蒸發(fā)器的進(jìn)口61和冷凝器的出口 52通過下降管8連接，冷凝器5的進(jìn)口和蒸發(fā)器6的出口通過上升管7連接，形成封閉的介質(zhì)循環(huán)回路，為取得好的換熱效果和體積較小的熱交換器，冷凝器的進(jìn)口 51和蒸發(fā)器62的出口間的高度差設(shè)置為蒸發(fā)器的出口與進(jìn)口之間高度差的50%-80%。
[0036]如圖6所示，冷凝器5和蒸發(fā)器6安裝在固定板20上，形成熱交換器30。
【權(quán)利要求】
1.熱管冷卻裝置，包括: 一個具有內(nèi)部的機(jī)殼； 一個將上述機(jī)殼內(nèi)部分隔為相對封閉的外循環(huán)風(fēng)道和內(nèi)循環(huán)風(fēng)道的隔板； 一個穿過所述隔板的熱管換熱器，該熱管換熱器包括一個設(shè)置于外循環(huán)風(fēng)道中的冷凝器，一個設(shè)置于內(nèi)循環(huán)風(fēng)道中的蒸發(fā)器，一個連接在蒸發(fā)器的出口與冷凝器的進(jìn)口之間的蒸汽上升管，一個連接在冷凝器的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口之間的液體下降管；冷凝器和蒸發(fā)器的芯體由一組平行、并列的扁管，和設(shè)置在扁管兩端、與扁管相垂直的上下集流管組成；冷凝器的進(jìn)口高于蒸發(fā)器的出口 ；相鄰扁管之間布置有翅片，翅片和扁管釬焊連接成一體； 一個設(shè)置在外循環(huán)風(fēng)道中的外循環(huán)風(fēng)扇； 一個設(shè)置在內(nèi)循環(huán)風(fēng)道中是內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇； 其特征是，所述冷凝器和蒸發(fā)器的扁管為內(nèi)部設(shè)有多個縱向豎肋的多孔扁管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管冷卻裝置，其特征是，所述冷凝器和蒸發(fā)器的翅片高度與扁管高度的比值為3.5至4.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管冷卻裝置，其特征是，所述多孔扁管為一體擠壓成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱管冷卻裝置，其特征是，所述蒸發(fā)器和冷凝器平行設(shè)置，所述冷凝器的進(jìn)口和蒸發(fā)器的出口間的高度差為蒸發(fā)器的出口與進(jìn)口之間高度差的50%-80%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管冷卻裝置，其特征是，所述隔板將機(jī)殼內(nèi)部分隔為左右側(cè)空間，左側(cè)為外循環(huán)風(fēng)道，右側(cè)為內(nèi)循環(huán)風(fēng)道；所述外循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼上的冷凝器支架，所述冷凝器固定在冷凝器支架的右側(cè)，所述外循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架左側(cè)的外循環(huán)風(fēng)道出口處；所述內(nèi)循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼上的蒸發(fā)器支架，所述蒸發(fā)器固定在冷凝器支架的左側(cè)，所述內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架右側(cè)的外循環(huán)風(fēng)道出口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管冷卻裝置，其特征是，所述隔板將機(jī)殼內(nèi)部分隔為左上側(cè)和右下側(cè)空間，左上側(cè)為外循環(huán)風(fēng)道，右下側(cè)為內(nèi)循環(huán)風(fēng)道；與外循環(huán)風(fēng)道對應(yīng)的左側(cè)外殼的上方設(shè)有外循環(huán)風(fēng)道出口，下方設(shè)有外循環(huán)風(fēng)道入口 ；與內(nèi)循環(huán)風(fēng)道對應(yīng)的右側(cè)外殼的上方設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)道入口，下方設(shè)有內(nèi)循環(huán)風(fēng)道出口 ；所述外循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼內(nèi)的冷凝器支架，所述冷凝器固定在冷凝器支架的右側(cè)，所述外循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架左側(cè)的外循環(huán)風(fēng)道出口處；所述內(nèi)循環(huán)風(fēng)道內(nèi)設(shè)有固定在外殼內(nèi)的蒸發(fā)器支架，所述蒸發(fā)器固定在冷凝器支架的左側(cè)，所述內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架右側(cè)的外循環(huán)風(fēng)道出口處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的熱管冷卻裝置，其特征是，所述冷凝器支架為7字型，所述外循環(huán)風(fēng)扇設(shè)置在冷凝器支架左側(cè)的凹腔內(nèi)；所述蒸發(fā)器支架為L型，所述冷凝器支架右側(cè)的凹腔內(nèi)，所示冷凝器和蒸發(fā)器傾斜設(shè)置，兩者的芯體相互平行。
【文檔編號】F28F1/40GK203744783SQ201420070559
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】徐榮飛, 薛鴻斌, 徐燕 申請人:無錫宏盛換熱器制造股份有限公司