[實(shí)用新型]一種帶有絕熱段的熱管換熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420138721.4
• 申請(qǐng)日: 2014-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN203837544U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳文恭;孟東輝;張雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京環(huán)都人工環(huán)境科技有限公司
• 主分類號(hào): F28D15/02
• 分類號(hào): F28D15/02
• 代理公司: 北京汲智翼成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;賈興昌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種熱管換熱器，尤其涉及一種帶有絕熱段的熱管換熱器，屬于換熱器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱管換熱器一般用于空調(diào)設(shè)備，是利用其他冷熱源對(duì)空氣進(jìn)行制冷加熱的部件。空調(diào)用換熱器普遍采用銅管—鋁翅片或鋁管-銅翅片換熱器，其換熱器結(jié)構(gòu)形式由以下特性決定，(1)熱管管徑和管道橫斷面形式；(2)翅片片形、片間距和片數(shù)；(3)熱管排數(shù)和排間距；(4)單排熱管管間距；(5)熱管聯(lián)管方式。目前一般情況下上述(3)、(4)特性相臨管中心點(diǎn)形成正三角分布，各排傳熱管組傳熱管間形成交錯(cuò)布局，空氣在換熱器相臨翅片間流過(guò)，通過(guò)翅片換熱器各排傳熱管時(shí)的理論流動(dòng)軌跡為波浪形；每單個(gè)翅片與各排傳熱管都有連接，主要換熱方式為氣流與翅片表面的層流換熱。

在現(xiàn)有技術(shù)中，熱管換熱器存在以下難以解決的技術(shù)問(wèn)題：1，在冷熱交界處發(fā)生氣液交替而出現(xiàn)熱量傳遞不到熱管遠(yuǎn)端的現(xiàn)象；2，熱管中部冷熱交替形成小區(qū)域氣液循環(huán)產(chǎn)生亂流而堵塞通道；3，蒸發(fā)段和冷凝段氣流分布不均勻。由于存在上述問(wèn)題，現(xiàn)有熱管換熱器的熱效率普遍低于30%，僅適用于室內(nèi)外空氣溫度在-40℃～40℃時(shí)的熱交換。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種帶有絕熱段的熱管換熱器。該熱管換熱器的傳熱效率高且安全性好。

為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用下述的技術(shù)方案：

一種帶有絕熱段的熱管換熱器，包括：熱管換熱器本體，安裝在所述熱管換熱器本體內(nèi)的至少兩排熱管組；至少兩排所述熱管組沿著風(fēng)向平行布置；每排熱管組內(nèi)設(shè)置有垂直于風(fēng)向的多根熱管，多根所述熱管構(gòu)成迎風(fēng)面；在所述熱管外設(shè)置有翅片，所述熱管中充注有工質(zhì)；

還包括，設(shè)置在所述熱管換熱器本體內(nèi)的由絕熱材料組成的絕熱段，所述絕熱段具有一定厚度，所述絕熱段設(shè)置在冷風(fēng)和熱風(fēng)的交界處，所述熱管組貫穿于所述絕熱材料中，所述絕熱材料用于將所述熱管沿其長(zhǎng)度方向依次劃分成蒸發(fā)段、絕熱段、冷凝段。

其中較優(yōu)地，所述絕熱材料是固態(tài)發(fā)泡組織。

其中較優(yōu)地，所述絕熱段的厚度是80～300mm。

其中較優(yōu)地，在所述絕熱材料的外側(cè)設(shè)置隔熱板。

其中較優(yōu)地，在所述熱管換熱器本體內(nèi)沿著風(fēng)向平行布置的多排熱管組中，每排所述熱管組外設(shè)置的翅片互不相連，相鄰排所述熱管組外設(shè)置的翅片之間預(yù)留有一定距離，所述距離使相鄰排所述翅片之間形成使風(fēng)混合交換的混合區(qū)。

其中較優(yōu)地，所述混合區(qū)的寬度大于或等于設(shè)置于單排所述熱管組外部的翅片寬度。

其中較優(yōu)地，所述翅片寬度、熱管管徑的關(guān)系按下式設(shè)置：2b≤a≤3b，其中，a表示翅片寬度、b表示熱管管徑。

其中較優(yōu)地，所述熱管換熱器本體采用鍍鋅鋼板。

其中較優(yōu)地，所述熱管是銅管，所述翅片套在所述銅管上；所述翅片是親水鋁箔。

其中較優(yōu)地，所述工質(zhì)是氟利昂。

本實(shí)用新型提供的熱管換熱器通過(guò)采用具有一定厚度的絕熱材料將熱管分為蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段三個(gè)區(qū)段；熱管內(nèi)工質(zhì)在絕熱段和外界不作熱交換，傳熱均勻；從而杜絕了采用薄板隔離冷風(fēng)和熱風(fēng)時(shí)容易產(chǎn)生的紊流現(xiàn)象，并改善了熱管內(nèi)部的工質(zhì)流動(dòng)，提高了換熱效率。此外，本熱管換熱器在換熱器本體內(nèi)采用單排翅片排布，在相鄰排熱管組外設(shè)置的翅片互不相連，從而在相鄰翅片間形成混合區(qū)，使得吹過(guò)翅片的層流在相鄰排翅片之間得到混合，空氣溫度沿?zé)峁芊植季鶆颍罄m(xù)換熱效率高。本熱管換熱器應(yīng)用于換氣機(jī)中，可使熱交換效率達(dá)到60%以上，并使熱管換熱器的使用范圍擴(kuò)展到-40～150℃的熱交換，也就是說(shuō)該熱管換熱器不僅可以適用于日常生活中換熱，還可以對(duì)工作溫度處于100℃之上的工作環(huán)境進(jìn)行有效降溫。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提供的帶有絕熱段的熱管換熱器整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型提供的熱管換熱器的熱交換原理示意圖；

圖3是本實(shí)用新型提供的熱管換熱器的絕熱段結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型提供的熱管換熱器的翅片混合區(qū)的熱流示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。