CN201318893Y - 一种换热单元 - Google Patents

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CN201318893Y CNU200820180401XU CN200820180401U CN201318893Y CN 201318893 Y CN201318893 Y CN 201318893Y CN U200820180401X U CNU200820180401X U CN U200820180401XU CN 200820180401 U CN200820180401 U CN 200820180401U CN 201318893 Y CN201318893 Y CN 201318893Y
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朱芳波
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ZTE Corp
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ZTE Corp
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Abstract

本实用新型公开了一种换热单元,用于在需要进行换热的系统内,包括上层风道、下层风道,以及至少一根热管,所述上层风道与下层风道相互隔离,且具有各自的入风口和出风口,所述热管贯穿于所述上层风道与下层风道内。本实用新型的换热单元与现有的热交换器相比,在相同外形尺寸下,本实用新型采用的风扇比现有热交换器的风扇尺寸小一半,噪音明显降低,同时本实用新型的风扇成本也降低很多。由于现有热交换器芯体加工成本较高,本实用新型加工较为方便,芯体成本也得到降低。

Description

一种换热单元
技术领域
本实用新型涉及热设计技术领域的换热设备,尤其涉及一种换热单元。
背景技术
目前,传统的热交换器都是利用冷热空气在芯体内进行换热,芯体通常都是由大量的薄铝板或铜板压制而成,冷热空气在薄铝板、铜板两侧进行热交换,成本较高。而且由于这种芯体结构的系统压损较大,需要采用较大风扇进行散热,造成系统噪声较大,另外一方面由于散热芯体内的鳍片数量较大,造成总重量也较重。
因此寻求一种价格便宜、噪音低、尺寸小的换热单元,替代传统热交换器,是一种技术趋势。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种换热单元,可以用于在某些场合替代传统的热交换器,解决现有热交换器尺寸大、噪声大、成本高的难题。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种换热单元,用于在需要进行换热的系统内,包括上层风道、下层风道,以及至少一根热管,所述上层风道与下层风道相互隔离,且具有各自的入风口和出风口,所述热管贯穿于所述上层风道与下层风道内。
进一步来说,所述系统进一步包括与所述热管相连的散热鳍片,分布于所述上层风道和/或下层风道内。
进一步来说,所述热管与所述散热鳍片通过紧配合或焊接连接。
进一步来说,所述系统进一步包括风扇,置于所述上层风道和/或下层风道内。
进一步来说,所述下层风道为热风风道,上层风道为冷风风道;所述热管的蒸发端位于所述热风风道内,所述热管的冷凝端位于所述冷风风道内。
进一步来说,所述下层风道与系统内部风道相连;所述上层风道与外界大气相连。
进一步来说,所述上层风道与下层风道通过风道隔离板相互隔离。
进一步来说,所述上层风道与下层风道的气流流径相互垂直。
本实用新型的换热单元与现有的热交换器相比,在相同外形尺寸下,本实用新型采用的风扇比现有热交换器的风扇尺寸小一半,噪音明显降低,同时本实用新型的风扇成本也降低很多。由于现有热交换器芯体加工成本较高,本实用新型加工较为方便,芯体成本也得到降低。同时本实用新型充分利用热管的高导热性,可以采用更少的散热鳍片,尺寸及重量也得到降低。
本实用新型的换热单元与现有的热管技术相比,本实用新型的换热单元主要用于冷却系统内部环境温度,冷却覆盖面积较广。
附图说明
图1是本实用新型的换热单元的正视图;
图2是本实用新型的换热单元的侧视图;
图3是本实用新型的换热单元放入系统后的内循环工作原理图;
图4是本实用新型的换热单元放入系统后的外循环工作原理图。
具体实施方式
本实用新型的主要思想是设置相互隔离的上层风道与下层风道,以及贯穿于所述上层风道与下层风道内的热管,并且所述上层风道与下层风道具有各自的入风口和出风口。这样当两个风道流经不同温度的气体时,可以通过热管实现热量的传递。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
参照图1及图2所示,为本实用新型的换热单元的正视图及侧视图。所述换热单元包括:上层风道10,下层风道11,以及至少一根热管12,所述上层风道10与下层风道11相互隔离,所述热管12贯穿于所述上层风道10与下层风道11内。所述下层风道11具有下层入风口110和下层出风口111,所述上层风道10具有上层入风口100和上层出风口101。在本实施例中所述上层风道10为冷风道,所述下层风道11为热风道。所述热管12的蒸发端位于所述下层风道11即热风风道内,所述热管12的冷凝端位于所述上层风道10即冷风风道内。在本实施例中,所述上层风道10与下层风道11的气流流径相互垂直。
当然也可以设置成所述上层风道10为热风道,所述下层风道11为冷风道,本实用新型对此不加以限定。
在本实用新型中,所述上层风道10和下层风道11通过风道隔离板15相互隔离,互不干涉,在本实施例中,所述风道隔离板15为围风框。所述上层风道10和下层风道11均包括:与所述热管相连的散热鳍片13,用以提高散热效率;所述散热鳍片13分布于所述上层风道10和下层风道11内。当然也可以根据实际需要设置上层风道10和下层风道11内散热鳍片13的数量,或者仅在其中一个风道中布置散热鳍片13,本实用新型对此不加以限定。作为本实用新型优选的实施方式,所述热管12与所述散热鳍片13通过紧配合或焊接连接,当然所述热管12与所述散热鳍片13也可以采用其他的连接方式,都可以为本实用新型所采用,都在为本实用新型的保护范围之内。在本实施例中,所述换热单元进一步包括风扇14,置于所述上层风道10和下层风道11内。
在具体应用中,所述热管12、散热鳍片13、风扇14的数目可以根据使用需求进行选择。
在具体应用中,热管12蒸发端放入系统的热风道中,冷凝端放入系统冷风道中。传热路径为从蒸发端至冷凝端,也即热量从热风道传递到冷风道中。
在本实施例中的热风道热传递过程为:系统热空气通过内循环风扇14吹或吸入下层风道11中,充分利用散热鳍片13将热量传递到热管12中,利用热管12的高导热性将热传递到热管12冷凝端。降温后的系统热空气从下层风道11出风口引出。
在本实施例中的冷风道热传递过程为:风扇14对上层风道10中的热管12冷凝端进行吹或抽风冷却,充分利用热管12上的散热鳍片13。上层风道10的进风和出风口与系统外的大气环境相通,构成外循环。
下面通过具体应用中的实例对本实用新型技术方案进行示例性说明。
参照图3所示,为本实用新型的换热单元放入系统后的内循环工作原理图。具体为本实用新型在系统中顶置安装时的结构示意。
在本应用实例中,所述系统是指机柜、插箱等需要安装换热单元的装置。
在本实例中,换热单元内部分为上下两层,下层风道31为热风道,上层风道30为冷风道。冷热风道通过中间的风道隔离板35分开,互不干涉。上层风道30放置3颗风扇34,所述上层风道30的风扇34为外循环风扇;下层风道31放置3颗风扇34,所述下层风道31的风扇34为内循环风扇。热管32穿透散热鳍片33安装,贯穿冷热风道进行热传递。
系统热风从下层风道31即热风道进风口处310吹入,流过热管32和散热鳍片33,热量被热管32蒸发端吸收,温度降低,热管32吸收的热量沿其长度方向传递至冷凝端。冷却后热风再从出风口311流回系统内,形成一个热循环回路。它与系统(机柜、插箱)内部的风道共同构成内循环。
参照图4所示,本实用新型的换热单元放入系统后的外循环工作原理图。上层风道30即冷风道与外界大气相连接,系统(机柜)外冷空气从机柜前门36进入,被上层风道30内的风扇34吸入上层风道30即冷风道中,流过热管32和散热鳍片33,冷空气吸收热管32冷凝端的热量,温度升高后,流出机柜后门37,形成外循环回路。
可见,本实用新型的基本原理是利用热管吸收系统内循环热量,传递到冷凝端为外循环所冷却,实现对机柜内部环境温度的控制。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1、一种换热单元,用于在需要进行换热的系统内,其特征在于,包括上层风道、下层风道,以及至少一根热管,所述上层风道与下层风道相互隔离,且具有各自的入风口和出风口,所述热管贯穿于所述上层风道与下层风道内。
2、如权利要求1所述的换热单元,其特征在于,进一步包括与所述热管相连的散热鳍片,分布于所述上层风道和/或下层风道内。
3、如权利要求2所述的换热单元,其特征在于,所述热管与所述散热鳍片通过紧配合或焊接连接。
4、如权利要求1所述的换热单元,其特征在于,进一步包括风扇,置于所述上层风道和/或下层风道内。
5、如权利要求1所述的换热单元,其特征在于,所述下层风道为热风风道,上层风道为冷风风道;所述热管的蒸发端位于所述热风风道内,所述热管的冷凝端位于所述冷风风道内。
6、如权利要求1所述的换热单元,其特征在于,所述下层风道与系统内部风道相连;所述上层风道与外界大气相连。
7、如权利要求1所述的换热单元,其特征在于,所述上层风道与下层风道通过风道隔离板相互隔离。
8、如权利要求1所述的换热单元,其特征在于,所述上层风道与下层风道的气流流径相互垂直。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102510700A (zh) * 2011-10-08 2012-06-20 郭琛 设备散热用热管型电子风道装置
CN103561551A (zh) * 2013-10-21 2014-02-05 华南理工大学 一种密闭空间散热用热管散热器
CN104470335A (zh) * 2014-12-11 2015-03-25 中国航天空气动力技术研究院 基于热管技术的数据中心节能冷却系统

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