[發明專利]扁平式熱管換熱器

無效

• 申請號: 200910027469.3
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN101556121A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 李建明
• 申請（專利權）人: 蘇州森光換熱器有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F21/08;F28F9/02;F28F3/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本發明涉及換熱器，具體涉及一種扁平式熱管換熱器。該扁平式熱管換熱器特別適用于戶外電力、通訊或電氣控制機柜等密閉空間的降溫散熱，以及對使用空調的場所的節能換氣。

背景技術

在電力、通訊或電氣等行業，廣泛使用到控制機柜，為了防止潮氣、灰塵、有害氣體進入機柜，機柜通常對外封閉，在運行中因機柜中器件自身發出熱量或者戶外陽光照射，機柜中溫度會不斷升高，如不及時散熱勢必會影響機柜中器件的正常工作，因此在電力、通訊或電氣控制機柜中需配置專門的換熱器對機柜內空氣散熱。

另一方面，在使用空調的場所，如商場、辦公室、醫院、住宅等，無論是夏天制冷，還是冬天制熱，如果緊閉窗門，有利于保持室內溫度，但這時室內的空氣會逐漸污蝕，令人產生倦意，并不利健康。如果直接開窗、開門或用排風扇換氣可使室內空氣保持清新，但隨之會導致冷量和熱量的流失。若采用一種換熱器將室內污蝕的空氣與室外新鮮的空氣進行熱交換，這樣室外的新鮮空氣在夏天就會預冷后進入室內，在冬天會預熱后進入室內，從而減少冷量(或熱量)的損失，達到換氣又節能的效果。

在目前換熱器中，從性能上能滿足以上兩種使用場合要求的產品有板翅式換熱器、錯流板式換熱器以及熱管換熱器。板翅式換熱器制作工藝復雜，耗材多，重量又重，制作成本高導致售價高，將其用于上述兩種場合基本不可行。而錯流板式換熱器的結構可參見中國專利公告于2009年4月1日公開的，公告號為CN201215454的實用新型專利，它具有質輕、體積小、生產工藝簡單，制作成本低的優勢，適用于上述兩種使用場合，但是它具有溫度梯度的損失，其換熱效率仍有限，并且它需在熱交換雙方有一定溫差(Δt較大)的條件下才能正常工作，如夏天室外溫度高達45℃以上，而控制機柜中溫度在50℃，此時錯流板式換熱器就不能正常工作了。而熱管換熱器結構如附圖1所示，由十幾或幾十根截面為圓形的熱管21、多塊換熱片22以及中間隔板23組成，換熱片22及中間隔板23層層相距排列，中間隔板23位于中間位置，各換熱片22間形成風道24，十幾或幾十根熱管21陣列排列且垂直貫穿換熱片22及中間隔板23，熱管21與換熱片22間通過脹管或焊接的方式固定，保證兩者間接觸傳熱。使用時，以隔熱板為界一側作為冷凝端，另一側作為蒸發端。上述熱管換熱器目前應用于電焊機等電器設備上散熱，因其采用熱管技術，其換熱效率比錯流板式換熱器要高，但是，它仍存在以下不足：

1、因采用多達幾十根的獨立熱管，每根熱管獨立封裝，其制作成本高，并且眾多熱管的封裝質量也不易保征；

2、在將熱管與換熱片組裝時，若以脹管方式則兩者間熱阻大影響換熱效率，而若以焊接方式則限制了焊料及熱管中工質液體的選擇，選擇不當，焊接時的高溫即會導致熱管的爆裂；

3、因采用陣列排列的截面圓形的熱管，風道較長，且熱管占用風道的截面積較多，使風阻增加，為此所配風機功率也需加大，能耗增加。

發明內容

本發明的目的是設計一種扁平式熱管換熱器，以解決制作成本降低、封裝質量的保證、換熱效率近一步提高以及降能耗的技術問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種扁平式熱管換熱器，包括中間氣液分離室、位于中間氣液分離室上側的冷凝單元以及位于中間氣液分離室下側的蒸發單元；

所述冷凝單元由集氣管、冷凝扁管組、換熱片以及輸氣管組成，所述集氣管相距設于中間氣液分離室的上側；所述冷凝扁管組由排列成行的連接在集氣管與中間氣液分離室頂部間的多根金屬扁管構成，各金屬扁管以扁平面相對，其相對扁平面間連接所述換熱片形成冷端多層換熱風道；所述輸氣管連接在集氣管與中間氣液分離室之間；

所述蒸發單元由集液管、蒸發扁管組、換熱片以及輸液管組成，所述集液管相距設于中間氣液分離室的下側，所述蒸發扁管組由排列成行的連接在集液管與中間氣液分離室頂部間的多根金屬扁管構成，且各金屬扁管以扁平面相對，其相對扁平面間連接所述換熱片形成熱端多層換熱風道；所述輸液管連接在集液管與中間氣液分離室之間；

所述中間氣液分離室內對應頂部的各冷凝扁管組金屬扁管的管口下方設橫向擋板，以此在中間氣液分離室中分隔形成導液通道，并且橫向擋板上開口或橫向擋板端部與中間氣液分離室端面間留缺口形成導液通道的通道口；所述中間氣液分離室內底部在輸液管的管口外圍以豎向擋板隔成蓄液腔；所述導液通道的通道口與蓄液腔上下相對布置；

所述冷凝單元和蒸發單元經中間氣液分離室連通，且整體對外密封，內部充有工質液體。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：