[實用新型]一種小流道冷凝器

有效

• 申請號: 202221004644.4
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN217785888U
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 秦小晉;周翔宇;劉啟航;黃巍;晏小娟;潘萍;劉鵬
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十研究所
• 主分類號: F28D1/04
• 分類號: F28D1/04;F28F9/02;F28F9/00;F28F1/00;H05K7/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 孫海博

本實用新型公開了一種小流道冷凝器，包括左端流道板和右端流道板，左端流道板與右端流道板之間連通有換熱細管，左端流道板與右端流道板之間連接有框架結構，框架結構上安裝有風機，風機與換熱細管相對，框架結構上設有支撐換熱細管的支撐板，支撐板相對換熱細管的軸線方向傾斜布置。本實用新型的有益效果：與翅片式、管帶式相比，小通道換熱器在相同換熱量情況下，體積大幅減小，質量更輕，便于安裝和布置，其換熱系數大幅提升，冷卻系統能效得到很大提高。

技術領域

本實用新型涉及換熱設備，具體為一種小流道冷凝器。

背景技術

高速加密計算與國產化芯片替代導致芯片功耗及整機功耗陡增，電子熱流密度不斷增加，液冷散熱技術由于其高散熱能力及穩定的工作能力成為現代電子設備冷卻系統的首選。

在液冷散熱系統中，冷凝器的換熱量直接影響到散熱系統的散熱效果，現有的翅片式、管帶式無法滿足千瓦級散熱量的要求，同時，由于部分軍用電子設備使用環境對其重量、尺寸的要求，冷凝器的小型化也是關鍵問題之一。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提供了一種小流道冷凝器，解決了現有冷凝器無法保證散熱效果的問題。通過仿真軟件對組件的結構、布局等方式進行分析優化，極大提高了冷凝器對流換熱系數，在滿足軍用電子設備尺寸要求的同時又能達到2000W的換熱量。

本實用新型的目的通過下述技術方案來實現：

一種小流道冷凝器，包括左端流道板和右端流道板，左端流道板與右端流道板之間連通有換熱細管，左端流道板與右端流道板之間連接有框架結構，框架結構上安裝有風機，風機與換熱細管相對，框架結構上設有支撐換熱細管的支撐板，支撐板相對換熱細管的軸線方向傾斜布置。

進一步地，所述的左端流道板內通過隔板分為進液腔和出液腔，左端流道板上設有進液口和出液口，進液口與進液腔連通，出液口與出液腔連通。

進一步地，所述的框架結構包括通風的安裝框，安裝框連接在左端流道板和右端流道板之間的中部，風機、支撐板分別設在安裝框的前部、后部。

進一步地，所述的框架結構包括蓋板和底板，蓋板、底板分別連接在左端流道板和右端流道板之間的上部、下部，封蓋分別連接在左端流道板與右端流道板上，蓋板、左端流道板、封蓋和底板之間形成封閉的左側流道腔，蓋板、右端流道板、封蓋和底板之間形成封閉的右側流道腔。

進一步地，所述的框架結構包括通風波導板，通風波導板連接在左端流道板和右端流道板之間的前部。

進一步地，所述的風機設有至少兩個。

進一步地，所述的換熱細管為交錯式排布。

進一步地，所述的換熱細管為左疏右密的排布方式。

進一步地，所述的換熱細管的內徑為0.2～0.6mm，換熱細管的橫向排布尺寸為20～30mm，換熱細管的縱向排布尺寸為65～75mm。

本實用新型的有益效果：

1)利用有限元仿真分析對小流道冷凝器的結構和布置形式等進行了研究，通過對管束布局、疏密排布、橫縱尺寸、支撐片斜角直角的仿真優化計算及數據可知，換熱細管交錯式排布較平行排布，降低后排細管渦流擾動影響，增大散熱量，左疏右密形式較左密右疏增加后排流速，提升散熱，橫向管束的寬度達到20～30mm、縱向65～75mm時散熱能力達到極值，支撐片斜角布局方式壓縮了出口空氣使散熱量增大，綜上優化方向得出冷凝器組件的最優布局方案，最大散熱量提高30％，可達2000W。

2)與翅片式、管帶式相比，小通道換熱器在相同換熱量情況下，體積大幅減小，質量更輕，便于安裝和布置，其換熱系數大幅提升，冷卻系統能效得到很大提高。