CN108562181A - 一种重力式热交换器 - Google Patents

一种重力式热交换器 Download PDF

Info

Publication number
CN108562181A
CN108562181A CN201711458832.8A CN201711458832A CN108562181A CN 108562181 A CN108562181 A CN 108562181A CN 201711458832 A CN201711458832 A CN 201711458832A CN 108562181 A CN108562181 A CN 108562181A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchange
core body
exchange core
group
gravity type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711458832.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李辉
邓小亮
周国荣
徐仁辉
刘辉武
付国煜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGXI XINTIAN AUTO INDUSTRY Co Ltd
Original Assignee
JIANGXI XINTIAN AUTO INDUSTRY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGXI XINTIAN AUTO INDUSTRY Co Ltd filed Critical JIANGXI XINTIAN AUTO INDUSTRY Co Ltd
Priority to CN201711458832.8A priority Critical patent/CN108562181A/zh
Publication of CN108562181A publication Critical patent/CN108562181A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D2015/0216—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes having particular orientation, e.g. slanted, or being orientation-independent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种重力式热交换器，具有片状换热芯体，换热芯体由两个集流管和多个扁管组成，多个扁管位于两个集流管之间，扁管之间设有翅片，具有1组、2组或多组换热单元，每组换热单元的结构为，具有上换热芯体和下换热芯体，上换热芯体和下换热芯体竖向设置且相互平行，上换热芯体高度高于下换热芯体，上换热芯体与下换热芯体之间通过制冷管路连接，形成制冷回路；上换热芯体的集流管、下换热芯体的集流管或制冷管路上设有换热工质注入接口。本发明不需外接压缩机等外部动力，换热工质在换热器内自动运行，大大降低了能耗，尤其适用于基站空调。

Description

一种重力式热交换器
技术领域
本发明涉及一种重力式热交换器。
背景技术
现有技术中，基站散热使用的空调系统是普通分体式空调，采用压缩机制冷和制热，这样耗电非常大，占总耗电量的50％以上，并且不利于环保，基站分布在不同的地理环境中，气候压差不同，基站产生的热量不同，消耗空调的功率就不同。为了平衡机柜内部温度，压缩机需频繁启动，经常出现故障，很多基站建立在偏远山区，分布广，数量大，维修非常不方便。
与本发明最相关的现有技术是发明名称为“利于排水的高效换热器”专利(专利号：201620901769.5)，换热芯体由两个集流管和多个扁管组成，多个扁管位于两个集流管之间，扁管之间设有翅片，该专利存在的不足之处在于换热时需外部动力驱动换热芯体内的换热工质，仍需消耗大量电力，不适用于基站散热。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种重力式热交换器，不需外部提供动力，能够有效节省能耗。
实现本发明目的的技术方案：
一种重力式热交换器，具有片状换热芯体，换热芯体由两个集流管和多个扁管组成，多个扁管位于两个集流管之间，扁管之间设有翅片，其特征在于：具有1组、2组或多组换热单元，每组换热单元的结构为，具有上换热芯体和下换热芯体，上换热芯体和下换热芯体竖向设置且相互平行，上换热芯体高度高于下换热芯体，上换热芯体与下换热芯体之间通过制冷管路连接，形成制冷回路；上换热芯体的集流管、下换热芯体的集流管或制冷管路上设有换热工质注入接口。
进一步地，具有2组或多组换热单元时，各组的上换热芯体和下换热芯体均重叠设置。
进一步地，各组的上换热芯体两侧分别与第一左侧板和第一右侧板固定，各组的上换热芯体工作面的外侧设有第一背板，第一背板与第一左侧板和第一右侧板固定；各组的下换热芯体两侧分别与第二左侧板和第二右侧板固定，各组的下换热芯体工作面的外侧设有第二背板，第二背板与第二左侧板和第二右侧板固定。
进一步地，具有3组换热单元。
进一步地，换热芯体的结构为，沿扁管轴向，各扁管之间设有多组翅片，多组翅片平行设置，每组翅片由多个翅片组成，呈波浪式分布。
进一步地，扁管的径向宽度为15.5—16.5mm。
进一步地，各扁管之间设有11-20组翅片,相应扁管沿径向设有11-20个连接孔。
进一步地，每组翅片中，相邻两翅片的宽度为2-3mm。
本发明具有的有益效果：
本发明上换热芯体和下换热芯体竖向设置且相互平行，上换热芯体高度高于下换热芯体，上换热芯体与下换热芯体之间通过制冷管路连接，形成制冷回路；上换热芯体的集流管、下换热芯体的集流管或制冷管路上设有换热工质注入接口。当外界温度达到阈值时，下换热芯体(蒸发器)内的换热工质由液态变成气态，气态的换热工质沿着管道上升，同时放热，换热工质升到上换热芯体(冷凝器)时，换热工质开始液化，同时吸热，使周围环境温度降低，换热工质变成液体后，由于上换热芯体高于下换热芯体，在重力作用下，液态的换热工质沿着管道向下流回下换热芯体，形成制冷回路。本发明不需外接压缩机等外部动力，换热工质在换热器内自动运行，大大降低了能耗，尤其适用于基站空调。
本发明具有2组或多组换热单元时，各组的上换热芯体和下换热芯体均重叠设置；各组的上换热芯体两侧分别与第一左侧板和第一右侧板固定，各组的上换热芯体工作面的外侧设有第一背板，第一背板与第一左侧板和第一右侧板固定；各组的下换热芯体两侧分别与第二左侧板和第二右侧板固定，各组的下换热芯体工作面的外侧设有第二背板，第二背板与第二左侧板和第二右侧板固定。本发明通过具有2组或多组换热单元进一步提升了换热性能，同时本发明通过换热芯体的重叠设置方式和换热芯体的固定方式，进一步保证了换热器能够有效节省空间，稳固安装。
本发明换热芯体的结构为，沿扁管轴向，各扁管之间设有多组翅片，多组翅片平行设置，每组翅片由多个翅片组成，呈波浪式分布；扁管的径向宽度为15.5—16.5mm；各扁管之间设有11-20组翅片,相应扁管沿径向设有11-20个连接孔；每组翅片中，相邻两翅片的宽度为2-3mm。本发明通过换热芯体的特有结构设计，进一步保证了达到最佳的换热效果。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明横向放置时的主视图；
图3是本发明横向放置时的后视图；
图4是本发明横向放置时的俯视图；
图5是本发明换热芯体的结构示意图；
图6是本发明扁管的径向截面图；
图7是本发明扁管沿轴向的结构示意图；
图8是A部放大图。
具体实施方式
实施例一：
如图5所示，片状换热芯体由两个集流管9和多个扁管组成，多个扁管位于两个集流管9之间，扁管之间设有翅片，此为现有技术。换热器具有1组、2组或多组换热单元，本实施例中，具有3组换热单元。如图1—图4所示，每组换热单元的结构为，具有上换热芯体(图上未显示)和下换热芯体1，上换热芯体和下换热芯体1均竖向设置且相互平行，实施时，上换热芯体和下换热芯体与竖直方向呈一定夹角，上换热芯体高度高于下换热芯体1，上换热芯体与下换热芯体之间通过制冷管路2连接，即上换热芯体与下换热芯体之间接有2根制冷管路，下换热芯体下部的集流管通过1根制冷管路与上换热芯体下部的集流管连接，上换热芯体上部的集流管通过1根制冷管路与下换热芯体上部的集流管连接，从而形成制冷回路。上换热芯体的集流管、下换热芯体的集流管或制冷管路上设有换热工质注入接口，本实施例中，在制冷管路上设有换热工质注入接口3。各组的上换热芯体和下换热芯体均重叠设置。各组的上换热芯体两侧分别与第一左侧板4和第一右侧板5固定，各组的上换热芯体工作面的外侧设有第一背板8，第一背板8与第一左侧板4和第一右侧板5固定；各组的下换热芯体两侧分别与第二左侧板6和第二右侧板7固定，各组的下换热芯体工作面的外侧设有第二背板(图上未显示)，第二背板与第二左侧板6和第二右侧板7固定。
如图7所示，换热芯体的结构为，沿扁管轴向，各扁管之间设有多组翅片10，多组翅片10平行设置，每组翅片10由多个翅片组成，呈波浪式分布。如图6所示，扁管的径向宽度为15.5—16.5mm，本实施例中，扁管的径向宽度为16mm，各扁管之间设有11-20组翅片,相应扁管沿径向设有11-20个连接孔，本实施例中，扁管沿径向设有18个连接孔。如图8所示，每组翅片中，相邻两翅片的宽度为2-3mm，本实施例中，相邻两翅片的宽度为2mm。
每组换热单元的工作原理相同。先将换热芯体抽真空，通过每组换热单元的换热工质注入接口向换热芯体内注入换热工质。当外界温度达到阈值时，下换热芯体(蒸发器)内的换热工质由液态变成气态，气态的换热工质沿着管道上升，同时放热，换热工质升到上换热芯体(冷凝器)时，换热工质开始液化，同时吸热，使周围环境温度降低，换热工质变成液体后，由于上换热芯体高于下换热芯体，在重力作用下，液态的换热工质沿着管道向下流回下换热芯体，形成制冷回路。
实施例二：
实施例二中，采用5组换热单元。每组换热单元中，换热芯体扁管的径向宽度为15.7mm，扁管沿径向设有16个连接孔。其余结构、工作原理同实施例一。

Claims (8)

1.一种重力式热交换器，具有片状换热芯体，换热芯体由两个集流管和多个扁管组成，多个扁管位于两个集流管之间，扁管之间设有翅片，其特征在于：具有1组、2组或多组换热单元，每组换热单元的结构为，具有上换热芯体和下换热芯体，上换热芯体和下换热芯体竖向设置且相互平行，上换热芯体高度高于下换热芯体，上换热芯体与下换热芯体之间通过制冷管路连接，形成制冷回路；上换热芯体的集流管、下换热芯体的集流管或制冷管路上设有换热工质注入接口。
2.根据权利要求1所述的重力式热交换器，其特征在于：具有2组或多组换热单元时，各组的上换热芯体和下换热芯体均重叠设置。
3.根据权利要求2所述的重力式热交换器，其特征在于：各组的上换热芯体两侧分别与第一左侧板和第一右侧板固定，各组的上换热芯体工作面的外侧设有第一背板，第一背板与第一左侧板和第一右侧板固定；各组的下换热芯体两侧分别与第二左侧板和第二右侧板固定，各组的下换热芯体工作面的外侧设有第二背板，第二背板与第二左侧板和第二右侧板固定。
4.根据权利要求3所述的重力式热交换器，其特征在于：具有3组换热单元。
5.根据权利要求1-4任何一项所述的重力式热交换器，其特征在于：换热芯体的结构为，沿扁管轴向，各扁管之间设有多组翅片，多组翅片平行设置，每组翅片由多个翅片组成，呈波浪式分布。
6.根据权利要求5所述的重力式热交换器，其特征在于：扁管的径向宽度为15.5—16.5mm。
7.根据权利要求6所述的重力式热交换器，其特征在于：各扁管之间设有11-20组翅片,相应扁管沿径向设有11-20个连接孔。
8.根据权利要求7所述的重力式热交换器，其特征在于：每组翅片中，相邻两翅片的宽度为2-3mm。
CN201711458832.8A 2017-12-28 2017-12-28 一种重力式热交换器 Pending CN108562181A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711458832.8A CN108562181A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种重力式热交换器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711458832.8A CN108562181A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种重力式热交换器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108562181A true CN108562181A (zh) 2018-09-21

Family

ID=63530426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711458832.8A Pending CN108562181A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种重力式热交换器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108562181A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101819000A (zh) * 2010-04-23 2010-09-01 南京工业大学 一种分离式相变换热器
GB201110161D0 (en) * 2010-06-18 2011-07-27 Hitachi Plant Technologies Ltd Refrigerant circulation apparatus
CN202126078U (zh) * 2011-06-24 2012-01-25 北京万禾创新高新技术有限公司 微循环重力式热管换热装置
CN202350223U (zh) * 2011-12-12 2012-07-25 苏州朗吉温控系统有限公司 一种机房空调热管一体机
CN202814179U (zh) * 2012-08-22 2013-03-20 浙江康盛热交换器有限公司 通信机房降温系统用热管热交换器
CN103307658A (zh) * 2012-03-13 2013-09-18 华为技术有限公司 一种热交换器及一种机柜
CN105066273A (zh) * 2015-08-21 2015-11-18 国网上海市电力公司 一种适用于电容器、电抗器室的换热装置
CN207763548U (zh) * 2017-12-28 2018-08-24 江西鑫田车业有限公司 一种重力式热交换器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101819000A (zh) * 2010-04-23 2010-09-01 南京工业大学 一种分离式相变换热器
GB201110161D0 (en) * 2010-06-18 2011-07-27 Hitachi Plant Technologies Ltd Refrigerant circulation apparatus
CN202126078U (zh) * 2011-06-24 2012-01-25 北京万禾创新高新技术有限公司 微循环重力式热管换热装置
CN202350223U (zh) * 2011-12-12 2012-07-25 苏州朗吉温控系统有限公司 一种机房空调热管一体机
CN103307658A (zh) * 2012-03-13 2013-09-18 华为技术有限公司 一种热交换器及一种机柜
CN202814179U (zh) * 2012-08-22 2013-03-20 浙江康盛热交换器有限公司 通信机房降温系统用热管热交换器
CN105066273A (zh) * 2015-08-21 2015-11-18 国网上海市电力公司 一种适用于电容器、电抗器室的换热装置
CN207763548U (zh) * 2017-12-28 2018-08-24 江西鑫田车业有限公司 一种重力式热交换器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203375573U (zh) 提高多联机的冷媒过冷度的装置及具有该装置的多联机
CN201621986U (zh) 微通道换热器
CN205049026U (zh) 一种双冷却式热管换热系统
CN207763549U (zh) 一种重力式热交换器
CN201989796U (zh) 微通道换热冷凝式轨道交通空调机组
CN101818972B (zh) 热管制冷复合空调专用蒸发器
CN102767895B (zh) 一种空调用细管径翅片管式换热器
CN207763548U (zh) 一种重力式热交换器
CN103557570B (zh) 一种多层热管换热式半导体制冷系统
CN203980715U (zh) 全逆流风冷冷热水机组
CN201407940Y (zh) 热交换器翅片结构和热交换器
CN203561015U (zh) 一种多层热管换热式半导体制冷系统
CN108562181A (zh) 一种重力式热交换器
CN202792717U (zh) 全铝平行流蒸发器
CN202813668U (zh) 一种具有新型芯片散热装置的变频空调
CN202511384U (zh) 一种客车顶置空调
CN204787173U (zh) 一种换热器、空调系统及集流管
CN104266411B (zh) 一种复合制冷系统用组合式风冷换热总成
CN108050873A (zh) 一种重力式热交换器
CN203501559U (zh) 大换热面积冰箱用翅片式蒸发器
CN205808194U (zh) 换热器模组
CN201852375U (zh) 一种空调冷凝器
CN202532683U (zh) 一种空调用细管径翅片管式换热器
CN201992912U (zh) 一种热交换器
CN201852257U (zh) 大型空调制冷机的回风预冷换热系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180921