CN111678371B - 一种换热器及基于其的液冷源设备 - Google Patents

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Abstract

本方案公开了热交换设备领域的一种换热器，包括导热的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之间固定连接有散热带；所述第一基板和第二基板的内部均为空腔，空腔内设有纵截面为”Z”字形的导热片，导热片将第一基板和第二基板内部的空腔分隔为自上而下依次连通的流道；第一基板和第二基板内的流道包括进液端和出液端，第一基板内流道的出液端连通第二基板内流道的进液端。本申请中的换热器由于第一基板和第二基板与散热带之间的接触为面式接触；且导热片对流道内上下方向液体之间热传导的作用，进一步提高了风流对液体的热交换作用。本申请中的换热器相对于现有的同规格翅片式换热器而言，换热量增加3～5倍。

Description

一种换热器及基于其的液冷源设备
技术领域
本发明属于热交换设备领域，特别涉及一种换热器及基于其的液冷源设备。
背景技术
板式换热器和管式换热器是液冷源设备中常用的换热部件；其中，翅片散热器是气体与液体热交换器中使用最为广泛的一种换热设备之一。它通过在普通的基管上加装翅片来达到强化传热的目的，翅片即散热带。基管可以用钢管、不锈钢管、铜管等。翅片也可以用钢带、不锈钢带、铜带、铝带等。使用时，将高温液体连通翅片散热器基管的进液端；然后风流从翅片和基管之间的空隙处流动，进而实现对基管内液体的降温。由于翅片散热器的翅片与基管之间的连接属于点接触，传热面积较小，导致翅片散热器的整体散热效果不足。
发明内容
本发明意在提供一种换热器，以解决现有翅片式换热器因基管与翅片之间为点接触，导致换热效果较差的问题。
本方案中的一种换热器，包括导热的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之间固定连接有散热带；所述第一基板和第二基板的内部均为空腔，空腔内设有纵截面为”Z”字形的导热片，导热片将第一基板和第二基板内部的空腔分隔为自上而下依次连通的流道；第一基板和第二基板内的流道包括进液端和出液端，第一基板内流道的出液端连通第二基板内流道的进液端。
本方案的工作原理及其有益效果：使用时，将高温的液体连通第一基板内流道的进液端；液体经第一基板内的流道，然后进入到第二基板内的流道中。在此过程中，风流从第一基板、第二基板以及散热带之间的空隙通过，流道中的高温液体经第一基板、第二基板、导热片以及散热带的传导作用，充分与风流进行热交换；进而实现降温。在此过程中，由于采用第一基板和第二基板，而导热片将第一基板和第二基板内的空腔分隔成自上而下依次连通的流道，流道相当于多条基管；由于流道不需要向基管那样从散热带上穿过，因此，散热带的体积可以大大降低，使得换热器的整体体积相对于现有的翅片式换热器而言，可以降低20％～30％左右。另外，由于第一基板和第二基板与散热带之间的接触为面式接触；且导热片对流道内上下方向液体之间热传导的作用，进一步提高了风流对液体的热交换作用。本申请中的换热器相对于现有的同规格翅片式换热器而言，换热量增加3～5倍。
进一步，所述散热带内设有分流孔，分流孔与第一基板或第二基板内的所述流道连通。通过将分流孔和第一基板内的流道连通，流道内的液体进入到分流孔内后，可以快速将液体内的热量传递给散热带，可进一步提高风流对液体的散热效果。
进一步，所述分流孔设有多组，多组分流孔自上而下设置在所述散热带内，自上而下的多组分流孔对应第一基板或第二基板内自上而下的流道；分流孔水平设置且从散热带的一端延伸到另一端，分流孔的两端均与第一基板或第二基板内对应的流道连通。通过设置多组分流孔，更有利于不同高度上流道内的液体散热。
进一步，自上而下相邻的所述分流孔之间设有截断槽。通过截断槽的设置，可以进一步增大风流与散热带之间的接触面积，有利于液体的降温。
进一步，所述散热带包括两条，两条散热带固定连接；两条散热带内的所述分流孔分别与第一基板和第二基板内的流道连通。设置两条散热带；可以加速风流对第一基板和第二基板流道内液体的散热效果。另外，由于高温的液体不断从第一基板流道的进液端流入，如果只设置一条散热带，将散热带的分流孔只连通第一基板或第二基板内的流道，会导致没有连接的基板流道内的液体散热相对较差，不利于整体的散热。如果将散热带同时连通第一基板和第二基板内的流道，会导致串流，由于高温液体是源源不断流入的，第一基板流道内的液体串流到第二基板的流道后，会导致从第二基板流道流出的液体的温度较高。通过设置两条散热带，可以避免第一基板和第二基板流道内液体之间的串流，有助于降低从第二基板流道内流出液体的温度。
进一步，两条所述散热带之间设有隔热板，两条散热带分别固定连接在隔热板的两侧。两条散热带之间通过隔热板进行固定连接；降低或避免了两条散热带之间的热传递；有助于进一步降低从第二基板流道内流出的液体的温度。
进一步，所述散热带为钢带、不锈钢带、铜带或铝带。钢带、不锈钢带、铜带和铝带均具有良好的热传导性。
进一步，所述导热片的材质为钢、不锈钢或铜。钢、不锈钢和铜均具有良好的热传导性和刚性。
进一步，所述第一基板和第二基板的材质为钢、不锈钢或铜。钢、不锈钢和铜均具有良好的热传导性和刚性。
本申请还提供了一种基于上述换热器的液冷源设备；该液冷源设备可显著降低流经其的液体的温度。
附图说明
图1为本发明实施例1中一种换热器的立体图的剖视图；
图2为本发明实施例2中散热带的立体图的剖视图；
图3为本发明实施例3中一种换热器的立体图的剖视图；
图4为本发明实施例4中一种换热器的立体图的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：第一基板1、导热片2、散热带3、分流孔31、流道4、隔热板5、截断槽6。
实施1基本如附图1所示：一种换热器，包括导热的第一基板1和第二基板，第一基板1和第二基板之间固定连接有散热带3，散热带3的横截面为蛇形；第一基板1和第二基板的内部均为空腔，空腔内焊接有纵截面为”Z”字形的导热片2，导热片2将第一基板1和第二基板内部的空腔分隔为自上而下依次连通的流道4；第一基板1和第二基板内的流道4包括进液端和出液端，第一基板1内流道4的出液端连通第二基板内流道4的进液端。
实施例2，一种换热器，其与实施例1的区别仅在于散热带3内设有多组分流孔31，多组分流孔31自上而下设置在散热带3内，自上而下的多组分流孔31对应第一基板1或第二基板内自上而下的流道4；分流孔31水平设置且从散热带3的一端延伸到另一端，分流孔31的两端均与第一基板1或第二基板内对应的流道4连通(如附图2所示)。
实施例3基本如附图3所示，一种换热器，其与实施例2的区别仅在于：散热带3包括两条，两条散热带3之间设有隔热板5，两条散热带3通过隔热板5实现固定连接，即两条散热带3均固定在隔热板5上；两条散热带3内的分流孔31分别与第一基板1和第二基板内的流道4连通。
实施例4基本如附图4所示，一种换热器，其与实施例3的区别仅在于：自上而下相邻的分流孔31之间设有截断槽6。
实施例1～4中：散热带3为钢带、不锈钢带、铜带或铝带；导热片2的材质为钢、不锈钢或铜；第一基板1和第二基板的材质为钢、不锈钢或铜。
另外，实施例1～4中的散热带3可应用于液冷源设备中。
以实施例4为例：具体实施过程如下：将高温的液体连接到第一基板1内流道4的进液端，液体从自下而上的流道4流过，在此过程中，部分液体经过分流孔31进行分流；然后液体从第一基板1内流道4的出液端进入到第二基板内流道4的进液端；液体在第二基板流道4内的过程与在第一基板1流道4内的过程相似。在此过程中，风流从第一基板1、第二基板、截断槽6和散热带3之间的空隙流过；由于分流孔31、散热带3、第一基板1、第二基板、截断槽6和导热片2对液体热量的传导作用，大大提高了风流对液体的冷却效果。与此同时，有隔热板5的隔离作用，避免了第一基板1和第二基板流道4内的之间出现热传导，可显著降低从第二基板流道4内流出的液体的温度。
本申请中，由于第一基板1内流道4出液端与第二基板内流道4出液端的连接可以通过管道或者其他常规的管件进行连接即可，在此不做赘述。

Claims (9)

1.一种换热器，其特征在于：包括导热的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之间固定连接有散热带；所述第一基板和第二基板的内部均为空腔，空腔内设有纵截面为”Z”字形的导热片，导热片将第一基板和第二基板内部的空腔分隔为自上而下依次连通的流道；第一基板和第二基板内的流道包括进液端和出液端，第一基板内流道的出液端连通第二基板内流道的进液端；所述散热带内设有分流孔，分流孔与第一基板或第二基板内的所述流道连通。
2.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述分流孔设有多组，多组分流孔自上而下设置在所述散热带内，自上而下的多组分流孔对应第一基板或第二基板内自上而下的流道；分流孔水平设置且从散热带的一端延伸到另一端，分流孔的两端均与第一基板或第二基板内对应的流道连通。
3.根据权利要求2所述的一种换热器，其特征在于：自上而下相邻的所述分流孔之间设有截断槽。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种换热器，其特征在于：所述散热带包括两条，两条散热带固定连接；两条散热带内的所述分流孔分别与第一基板和第二基板内的流道连通。
5.根据权利要求4所述的一种换热器，其特征在于：两条所述散热带之间设有隔热板，两条散热带分别固定连接在隔热板的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种换热器，其特征在于：所述散热带为钢带、不锈钢带、铜带或铝带。
7.根据权利要求6所述的一种换热器，其特征在于：所述导热片的材质为钢、不锈钢或铜。
8.根据权利要求7所述的一种换热器，其特征在于：所述第一基板和第二基板的材质为钢、不锈钢或铜。
9.基于权利要求1、2、3、5、6、7和8中任一项所述的换热器的液冷源设备。
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