專利名稱：機站用分離式熱管空調器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱管空調器，具體來說涉及一種機站用分離式熱管空調器。
背景技術：
對于常用的熱管空調器來說，通常是將相變蓄能介質充入到密封的管道中，管道的一段設置冷凝器，管道的另一端設置成散熱器，從而來調節不同環境中的溫度。一般的變相蓄能介質的為氟利昂，也可以采用水、鹽水及鹵水等為主的混合物。容器里面裝有相變蓄能介質后，容器按需要組裝壘起來，通過風機轉動吹風使變相材料由液體吸熱量后相變為氣體；然后經過循環再將氣體放出熱量后變成液體，從而完成熱量的轉移。對于利用自重力實現循環的熱管空調器來說，屬于不采用壓縮機的空調系統，存在冷凝器和散熱器中熱交換效果差，熱交換速度非常緩慢，熱交換效率不高的問題，為此申請人提出一種可用于機站的分離式熱管空調器。
發明內容
要解決的問題本發明的目的之一是提供一種熱交換效率高、熱交換速度快的熱管空調器；本發明的另一目的是提供一種熱交換值達到4K 9K的熱管空調器。技術方案本發明通過以下技術方案來實現上述目的一種機站用分離式熱管空調器，包括室內冷凝器、室外散熱器以及室內冷凝器與室外散熱器之間的連接管道，所述管道中適當填充變相蓄能介質，所述室外散熱器和室內冷凝器都包括主管1、支管2、波紋翅片4和框座5，多個表面層支管6并排穿插于表面層波紋翅片7中，所有的表面層支管6的兩端都液密封地連接到對應的主管上構成表面散熱層；多個中間層支管10并排穿插于中間層波紋翅片8中，所有的中間層支管10的兩端都液密封地連接到對應的主管上構成中間散熱層；多個背面層支管11)并排穿插于背面層波紋翅片9中，所有的背面層支管11的兩端都液密封地連接到對應的主管上構成背面散熱層； 所述的表面散熱層、中間散熱層和背面散熱層都設置在框座5中。帶有表面層波紋翅片7的表面層支管6與帶有中間層波紋翅片8的中間層支管10 之間具有層向的第一翅片間隙12 ；帶有中間層波紋翅片8的中間層支管10與帶有背面層波紋翅片9的背面層支管11之間具有層向的第二翅片間隙13。其中每個散熱層都有對應的兩根主管，表面層支管6的上下兩端分別連接到表面層的主管上；中間層支管10的上下兩端分別連接到中間層的主管上；背面層支管11的上下兩端分別連接到背面層的主管上。在室內冷凝器和室外散熱器中，每個散熱層都屬于一個獨立的循環系統。所述主管1和各個支管中所充填的變相蓄能介質為氟利昂。
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所述散熱層設置為4層。所述散熱層設置為5層或5層以上。所述室內冷凝器與室外散熱器之間的垂直高度差為1. 4米 2. 2米。有益效果具體地說，本發明的優點如下由于將波紋翅片連同支管分為多個層，各個層之間設置有翅片間隙，提高了熱交換效率和提高了熱交換速度，將熱交換提升至4K 9K。多個層分屬于不同的循環系統，相互之間獨立，互不影響，提高了穩定性。
圖1為熱交換裝置(室內冷凝器或室外散熱器)的正面示意圖；圖2為熱交換裝置(室內冷凝器或室外散熱器)的側面示意圖；圖3為三層支管式室內冷凝器的主結構示意圖；圖4為四層支管支室內冷凝器的剖視圖；圖5為室內冷凝器和室外散熱器之間的連接示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖來詳細描述該技術方案對于機站等特殊場合使用的熱管空調器來說，通常包括室內冷凝器和室外散熱器即熱交換裝置，也就是說室內部分稱之為冷凝器(即室內機)，室外部分稱之為散熱器(即室外機)。在冷凝器和散熱器之間設置有連接管道，這些管道稱之為主管，主管還稱作氣管或液管，在冷凝器和散熱器的內部主管之間設置有多個并排連接的支管，在支管的外部設置有多層的波紋翅片，用于增強支管的散熱面積或熱交換面積，提高散熱效果。在主管和支管中適當填充變相蓄能介質，所述的相變蓄能介質為氟利昂。可擴展性如圖1中所示，所示為熱交換器的主體結構，所述的室內冷凝器和室外散熱器其熱交換器的主體都包括主管1、支管2、波紋翅片4和框座5。以室內機為例，每一個散熱層都包括頂端主管(如014mm的氣管)與底端主管(如012mm的液管)，以及頂端主管與底端主管之間是多個并排連接的支管2，支管2穿插到波紋翅片4中。如圖2中所示，該室內機的熱交換器主體是由3層獨立的散熱層構成的，分別是 表面散熱層、中間散熱層和背面散熱層。每一個散熱層都是獨立的，有自己獨立的密閉循環系統，對于室內機和室外機來說是相同的，每個獨立的散熱層使用同一個風機，風機是被熟知而且是必要的(在附圖中并未示出)，用于對翅片4吹風，提高其熱交換的速度。也就是說每個散熱層都是一個獨立的循環系統，對于不同的需求可以擴展成不同的層數來滿足需求，各個獨立的循環系統之間是分開的互不影響。如圖3中所示，為采用3層散熱層，圖4中所示則采用了 4層散熱層。每一層散熱層都是由多個并排的支管和其上相應的波紋翅片構成。散熱層還可以設置為五層或五層以上。對于設置多層的結構在此不再詳細示出，其具體的結構易于理解。多個獨立系統
將原有的整一系統(即室內機與室外機之間僅僅涉及一個冷卻循環系統)改為相互獨立的多套系統，通過這種結構的改善，來提高其效率。對于表面散熱層來說，多個表面層支管6并排穿插于表面層波紋翅片7中，所有的表面層支管6的兩端都液密封地連接到對應的主管上，從而構成表面散熱層，該表面散熱層通過自己的主管與室外機的另一個散熱層相連，構成一個獨立密閉的循環系統。對于中間散熱層來說，多個中間層支管10并排穿插于中間層波紋翅片8中，所有的中間層支管10的兩端都液密封地連接到對應的主管上構成中間散熱層，該中間散熱層通過自己的主管與室外機的另一個散熱層相連，構成一個獨立密閉的循環系統；對于背面散熱層來說，多個背面層支管11并排穿插于背面層波紋翅片9中，所有的背面層支管11的兩端都液密封地連接到對應的主管上，構成背面散熱層，該背面散熱層通過自己的主管與室外機的另一個散熱層相連，構成一個獨立密閉的循環系統。所述的主管優選的為長銅管(Φ 12. 7x0. 35mm的光管)，翅片選優的為鋁片波紋型 0. 135mm的普通鋁箔。將支管穿插到翅片中成形后，采用漲管的方式使銅管即支管與鋁片緊密結合，并且不能有互松動現象。主管1與支管2之間的焊接、以及主管與閥門或接頭之間的所有的焊接采用氮氣保護焊接，焊接應平整、光滑，無虛焊、漏焊、焊疤等現象。組裝焊接完成后，打壓浸水實驗，合格后注入2. 4Mp氮氣并保壓M小時，壓力應無變化。在整個加工過程中，應妥善保護鋁翅片，不得出現壓痕、劃傷、伏倒等現象，并保持銅管內干燥清潔。所述的表面散熱層、中間散熱層和背面散熱層都設置在框座5中，通過框座5的限制在定位各個散熱層，使得各個散熱層中間保持一定的間隙，來提高熱交換的效果和速度。 也就是說帶有表面層波紋翅片7的表面層支管6與帶有中間層波紋翅片8的中間層支管10 之間具有層向的第一翅片間隙12 ；帶有中間層波紋翅片8的中間層支管10與帶有背面層波紋翅片9的背面層支管11之間具有層向的第二翅片間隙13。在表面層支管6、中間層支管10和背面層支管11的上下兩端分別有對應連接的主管。這種結構的空調器其冷量可以達到4K 10K。對于設置多個散熱層的方式，僅僅是層數的簡單疊加，在此就不在一一贅述。自重力循環方式如圖5中所示，室內機與室外機之間由于存在一定的高度落差或垂直落差H，一般落差都在1. 4-2. 5米之間，例如1. 5米，1. 7米，1. 9米，2. 2米等等，垂直落差可以根據實際條件適當調節，利用該落差在變相介質的自重力作用下實現循環，由于采用自重力循環的方式，可以節約電能；將原有的整一系統改為多套獨立系統，通常可以設置三層散熱層，每個散熱層都對應一個獨立密閉的系統，也可以設置為四層、五層、六層或六層以上，實現了系統的可擴展性，根據具體的環境情況和要求，方便擴展設計。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的一個可行性實施例的具體說明，但是該實施例并非用以限制本發明的專利范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施例或變更，例如，等變化的等效性實施例，均應包含于本案的專利范圍之內。
權利要求
1.一種機站用分離式熱管空調器，包括室內冷凝器、室外散熱器以及室內冷凝器與室外散熱器之間的連接管道，所述管道中適當填充變相蓄能介質，所述室外散熱器和室內冷凝器都包括主管(1)、支管O)、波紋翅片⑷和框座(5)，其特征在于多個表面層支管(6)并排穿插于表面層波紋翅片(7)中，所有的表面層支管(6)的兩端都液密封地連接到對應的主管上構成表面散熱層；多個中間層支管(10)并排穿插于中間層波紋翅片(8)中，所有的中間層支管(10)的兩端都液密封地連接到對應的主管上構成中間散熱層；多個背面層支管(11)并排穿插于背面層波紋翅片(9)中，所有的背面層支管(11)的兩端都液密封地連接到對應的主管上構成背面散熱層；所述的表面散熱層、中間散熱層和背面散熱層都設置在框座(5)中。
2.根據權利要求2中所述的機站用分離式熱管空調器，其特征在于帶有表面層波紋翅片(7)的表面層支管(6)與帶有中間層波紋翅片(8)的中間層支管 (10)之間具有層向的第一翅片間隙(12)；帶有中間層波紋翅片(8)的中間層支管(10)與帶有背面層波紋翅片(9)的背面層支管(11)之間具有層向的第二翅片間隙(13)。
3.根據權利要求1或2中所述的機站用分離式熱管空調器，其特征在于其中每個散熱層都有對應的兩根主管，表面層支管(6)的上下兩端分別連接到表面層的主管上；中間層支管(10)的上下兩端分別連接到中間層的主管上；背面層支管(11)的上下兩端分別連接到背面層的主管上。
4.根據權利要求1、2或3中所述的機站用分離式熱管空調器，其特征在于在室內冷凝器和室外散熱器中，每個散熱層都屬于一個獨立的循環系統。
5.根據權利要求2-4中任一的機站用分離式熱管空調器，其特征在于所述主管(1) 和各個支管中所充填的變相蓄能介質為氟利昂。
6.根據權利要求2-5中任一的機站用分離式熱管空調器，其特征在于所述散熱層設置為4層。
7.根據權利要求2-6中任一的機站用分離式熱管空調器，其特征在于所述散熱層設置為5層或5層以上。
8.根據權利要求7中的機站用分離式熱管空調器，其特征在于所述室內冷凝器與室外散熱器之間的垂直高度差為1. 4米 2. 2米。
全文摘要
一種機站用分離式熱管空調器，包括室內冷凝器和室外散熱器之間的連接管道，所述管道中適當填充變相蓄能介質，所述室外散熱器包括主管(1)、支管(2)、波紋翅片(4)和框座(5)，多個表面層支管(6)并排穿插于表面層波紋翅片(7)中，所有的表面層支管(6)的兩端液密封地連接到主管(1)上構成表面散熱層；多個中間層支管(6)并排穿插于中間層波紋翅片(8)中，所有的中間層支管(10)的兩端液密封地連接到對應的主管上構成中間散熱層；多個背面層支管(11)并排穿插于背面層波紋翅片(9)中，所有的背面層支管(11)的兩端液密封地連接到對應的主管上，構成背面散熱層。
文檔編號F24F5/00GK102261710SQ20111016997
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月23日 優先權日2011年6月23日
發明者董耀云 申請人:董耀云