專利名稱:變工況無(wú)傾角熱管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種換熱器,特別涉及一種變工況無(wú)傾角熱管換熱器。
背景技術(shù):
熱管是一種傳熱元件,它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì), 透過(guò)熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能 力。熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成,將管內(nèi)抽成負(fù)壓后充以適量的工作液體加以密封。管 的一端為蒸發(fā)段(加熱段),另一端為冷凝段(冷卻段),根據(jù)應(yīng)用需要在兩段中間可布置 絕熱段。當(dāng)熱管在重力場(chǎng)中應(yīng)用時(shí),蒸發(fā)端受熱,熱管中的液體蒸發(fā)汽化,蒸汽在微小的壓 差下流向冷凝端放出熱量凝結(jié)成液體,液體在重力作用流回蒸發(fā)段。如此不停的循環(huán),熱量 由熱管的一端傳至另-端?,F(xiàn)有技術(shù)中的熱管已被廣泛用于散熱器制造行業(yè)。由多跟熱管組裝在一起構(gòu)成熱管換熱器,但熱管換熱器水平安裝時(shí),熱管的冷凝 端需上傾5° -7°,在與空氣換熱的實(shí)際使用中,熱管的蒸發(fā)端進(jìn)熱空氣,熱管的冷凝段進(jìn) 冷空氣?,F(xiàn)有技術(shù)中常因工況原因,如冬季夏季空氣熱傳遞方向改變時(shí),熱管的蒸發(fā)段和 冷凝端需要倒向。這種定時(shí)倒向費(fèi)時(shí)費(fèi)力,在轉(zhuǎn)動(dòng)熱管倒向的過(guò)程中容易造成熱管與其他 部件連接處漏風(fēng),而且現(xiàn)有裝置的熱管不能太長(zhǎng),從而限制了換熱器的通風(fēng)面積和形狀。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種在工況發(fā)生改變后無(wú) 需熱管倒向、節(jié)省人力物力、運(yùn)行安全可靠的變工況無(wú)傾角熱管換熱器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種變工況無(wú)傾角熱管換熱器,包 括熱管及依次設(shè)置的室內(nèi)段、中間段和室外段,所述熱管一端設(shè)置在室內(nèi)段,另一端穿過(guò)中 間段設(shè)置在室外段,所述熱管為封閉的立體菱形結(jié)構(gòu)。所述熱管包括依次相連的蒸發(fā)段、冷凝段、冷卻段和加熱段,所述蒸發(fā)段和冷凝段 位于平面I,所述蒸發(fā)段與冷凝段的夾角為鈍角,所述冷卻段和加熱段位于與平面I平行的 平面II、所述冷卻段和加熱段的夾角為鈍角,所述蒸發(fā)段與加熱段在平面I上的投影夾角 為銳角,所述冷凝段與冷卻段在平面I上的投影夾角為銳角,兩個(gè)所述鈍角設(shè)置在中間段, 兩個(gè)所述的銳角分別位于室內(nèi)段和室外段。所述蒸發(fā)段與加熱段通過(guò)彎管相連,所述冷凝段與冷卻段通過(guò)彎管相連,所述冷 卻段和加熱段為一體結(jié)構(gòu),所述蒸發(fā)段與冷凝段為一體結(jié)構(gòu)。所述熱管的排列方式為熱管銳角端的上、下端面錯(cuò)位排列,相鄰熱管的四邊分別 對(duì)應(yīng)并平行設(shè)置。所述熱管銳角端的兩個(gè)管端面與相同端的與其相鄰熱管的銳角端的兩個(gè)管端面 的其中一管端面成正三角形設(shè)置。 所述熱管上設(shè)有翅片,其中,位于同一豎排熱管的翅片相連為一個(gè)整體單片翅片。
進(jìn)一步地,位于換熱器上下兩端的單片翅片上設(shè)有擋板。所述熱管為銅管,所述翅片為鋁翅片或銅翅片。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是在工況發(fā)生改變的情況下,傳 統(tǒng)重力熱管冷凝端、蒸發(fā)端需要互換,采用本發(fā)明的換熱器,無(wú)需進(jìn)行熱管傾角倒向,避免 為了預(yù)留熱管換熱器的熱管傾角倒向空間或熱管換熱器裝配間隙造成的密封不到位,避免 因?yàn)樾枰獰峁軆A角倒向而造成冷凝端和蒸發(fā)端密封不到位,避免不同氣流通道密封不嚴(yán)造 成的氣流交叉污染,具有節(jié)省人力物力、運(yùn)行安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的變工況無(wú)傾角熱管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中A向剖視圖;圖3是圖1中B向剖視圖;圖4是圖1中兩根換熱管排列方式示意圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的熱管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖5的A向側(cè)視圖。圖中1熱管,1. 1蒸發(fā)段,1. 2冷凝段,1. 3冷卻段,1. 4加熱段,1. 5彎管,1. 6上端 面,1.7下端面,2室內(nèi)段,3中間段,4室外段,5翅片,6擋板,7平面1,8平面11,9工作液體。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1,一種變工況無(wú)傾角熱管換熱器,包括熱管1及依次設(shè)置的室內(nèi)段2、中間 段3和室外段4,熱管1 一端設(shè)置在室內(nèi)段2,另一端穿過(guò)中間段3設(shè)置在室外段4,熱管1 為封閉的立體菱形結(jié)構(gòu)。作為一種優(yōu)選,參見(jiàn)圖5和圖6,熱管1為立體的近似四邊菱形結(jié)構(gòu),熱管1包括依 次相連的蒸發(fā)段1. 1、冷凝段1. 2、冷卻段1. 3和加熱段1. 4,蒸發(fā)段1. 1和冷凝段1. 2位于 平面I 7,蒸發(fā)段1. 1與冷凝段1. 2的夾角為鈍角,冷卻段1. 3和加熱段1. 4位于與平面I 7平行的平面II 8、冷卻段1. 3和加熱段1. 4的夾角為鈍角,蒸發(fā)段1. 1與加熱段1. 4在平 面I 7上的投影夾角為銳角,冷凝段1.2與冷卻段1.3在平面I 7上的投影夾角為銳角,兩 個(gè)鈍角設(shè)置在中間段3,兩個(gè)銳角分別位于室內(nèi)段1和室外段4 ;蒸發(fā)段1. 1與加熱段1. 4 通過(guò)彎管1. 5相連,冷凝段1. 2與冷卻段1. 3通過(guò)彎管1. 5相連,冷卻段1. 3和加熱段1. 4 為一體結(jié)構(gòu),蒸發(fā)段1. 1與冷凝段1. 2為一體結(jié)構(gòu)。作為一種優(yōu)選,參見(jiàn)圖2和圖3,熱管1在換熱器中的排列方式為熱管銳角端的 上、下端面1. 6,1. 7錯(cuò)位排列,相鄰熱管1的四邊分別對(duì)應(yīng)并平行設(shè)置。熱管1銳角端的兩 個(gè)管端面與相同端的與其相鄰熱管的銳角端的兩個(gè)管端面的其中一管端面成正三角形設(shè)置。參見(jiàn)圖1至圖4,熱管1上設(shè)有翅片5,其中,熱管位于近似菱形結(jié)構(gòu)的每一邊的同 一豎排熱管1的翅片相連為一個(gè)整體單片翅片。
參見(jiàn)圖1,位于換熱器上下兩端的單片翅片5上設(shè)有擋板6,擋板6為工藝性零件, 起到屏蔽換熱氣流通過(guò)熱管的工藝性無(wú)效換熱空間的作用。熱管1優(yōu)選為銅管,翅片5優(yōu)選為鋁翅片,也可以為銅翅片。本發(fā)明的工作原理參見(jiàn)圖5,熱管1包括依次相連的蒸發(fā)段1. 1、冷凝段1. 2、冷 卻段1. 3和加熱段1. 4 ;蒸發(fā)段1. 1和加熱段1. 4位于熱管工作的高溫區(qū),冷凝段1. 2、冷卻 段1.3位于熱管工作的低溫區(qū);熱管正常運(yùn)行時(shí),熱氣流先經(jīng)過(guò)加熱段1.4所處平面II 8, 后經(jīng)過(guò)蒸發(fā)段1. 1所處平面II 7,冷氣流先經(jīng)過(guò)冷卻段1.3所處平面II 7,后經(jīng)過(guò)冷凝段 1. 2所處平面II 7 ;蒸發(fā)段1. 1中工作液體9受熱汽化后,沿蒸發(fā)段1. 1上升至加熱段1. 4 接受再加熱,然后流入冷卻段1. 3接受初步降溫,再進(jìn)入冷凝段1. 2冷凝后留入蒸發(fā)段1. 1。 如此循環(huán),熱量源源不斷從高溫區(qū)流入低溫區(qū)。當(dāng)冬季夏季轉(zhuǎn)換后,熱管熱流方向發(fā)生變 化,原先工作工況的蒸發(fā)段1. 1、冷凝段1. 2、冷卻段1. 3和加熱段1. 4分別相應(yīng)轉(zhuǎn)換為冷凝 段1. 2、蒸發(fā)段1. 1、加熱段1. 4和冷卻段1. 3,從而重復(fù)上述的液體循環(huán)和換熱過(guò)程。本發(fā) 明的換熱器不像現(xiàn)有技術(shù)中的熱管換熱器那樣,定時(shí)人工倒向熱管的傾角致使蒸發(fā)段冷凝 段互換才能工作。采用本發(fā)明的換熱器,在工況發(fā)生改變的情況下(傳統(tǒng)重力熱管冷凝端、蒸發(fā)端 互換時(shí)),無(wú)需進(jìn)行熱管傾角倒向,避免為了預(yù)留熱管換熱器的熱管傾角倒向空間或熱管換 熱器裝配間隙造成的密封不到位,避免因?yàn)樾枰獰峁軆A角倒向而造成冷凝端和蒸發(fā)端密封 不到位,避免不同氣流通道密封不嚴(yán)造成的氣流交叉污染,具有節(jié)省人力物力、運(yùn)行安全可 靠的優(yōu)點(diǎn)。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種變工況無(wú)傾角熱管換熱器,包括熱管及依次設(shè)置的室內(nèi)段、中間段和室外段,所述熱管一端設(shè)置在室內(nèi)段,另一端穿過(guò)中間段設(shè)置在室外段,其特征在于,所述熱管為封閉的立體菱形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變工況無(wú)傾角熱管換熱器,其特征在于,所述熱管包括依次 相連的蒸發(fā)段、冷凝段、冷卻段和加熱段,所述蒸發(fā)段和冷凝段位于平面I,所述蒸發(fā)段與冷 凝段的夾角為鈍角,所述冷卻段和加熱段位于與平面I平行的平面II、所述冷卻段和加熱 段的夾角為鈍角,所述蒸發(fā)段與加熱段在平面I上的投影夾角為銳角,所述冷凝段與冷卻 段在平面I上的投影夾角為銳角,兩個(gè)所述鈍角設(shè)置在中間段,兩個(gè)所述銳角分別位于室 內(nèi)段和室外段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變工況無(wú)傾角熱管換熱器,其特征在于,所述蒸發(fā)段與加熱 段通過(guò)彎管相連,所述冷凝段與冷卻段通過(guò)彎管相連,所述冷卻段和加熱段為一體結(jié)構(gòu),所 述蒸發(fā)段與冷凝段為一體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變工況無(wú)傾角熱管換熱器,其特征在于,所述熱管的排列方 式為熱管銳角端的上、下端面錯(cuò)位排列,相鄰熱管的四邊分別對(duì)應(yīng)并平行設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變工況無(wú)傾角熱管換熱器,其特征在于,所述熱管銳角端的 兩個(gè)管端面與相同端的與其相鄰熱管的銳角端的兩個(gè)管端面的其中一管端面成正三角形 設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的變工況無(wú)傾角熱管換熱器,其特征在于,所述熱管 上設(shè)有翅片,其中,位于同一豎排熱管的翅片相連為一個(gè)整體單片翅片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變工況無(wú)傾角熱管換熱器,其特征在于,位于換熱器上下兩 端的單片翅片上設(shè)有擋板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變工況無(wú)傾角熱管換熱器,其特征在于,所述熱管為銅管,所 述翅片為鋁翅片或銅翅片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變工況無(wú)傾角熱管換熱器,包括熱管及依次設(shè)置的室內(nèi)段、中間段和室外段,熱管一端設(shè)置在室內(nèi)段,另一端穿過(guò)中間段設(shè)置在室外段,熱管為封閉的立體菱形結(jié)構(gòu)。熱管包括依次相連的蒸發(fā)段、冷凝段、冷卻段和加熱段,蒸發(fā)段和冷凝段位于平面I,蒸發(fā)段與冷凝段的夾角為鈍角,冷卻段和加熱段位于與平面I平行的平面II、冷卻段和加熱段的夾角為鈍角,蒸發(fā)段與加熱段在平面I上的投影夾角為銳角,冷凝段與冷卻段在平面I上的投影夾角為銳角,兩個(gè)鈍角設(shè)置在中間段,兩個(gè)銳角分別位于室內(nèi)段和室外段。采用本發(fā)明在工況發(fā)生改變時(shí),無(wú)需進(jìn)行熱管傾角倒向,避免在熱管傾角倒向時(shí)造成的漏風(fēng)現(xiàn)象,具有節(jié)省人力物力、運(yùn)行安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28D15/02GK101881569SQ20101023368
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者王永剛 申請(qǐng)人:王永剛