CN201653186U - 双水道复合柱翼型散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种结构简单，容易加工，复合管不易损坏，热媒利用率高，散热效果好的双水道复合柱翼型散热器。该散热器铝翼片优化设置在散热单元内形成了多个散热空腔以及多对平行的对流片。本实用新型的复合管柱翼型散热器，在采用双水道结构的基础上，对复合管的外铝管上设置的翼片进行了优化设计，使得铝翼片在空间上呈网状，在加强散热单元强度的同时，单个散热单元的两端、中部以及相邻散热单元之间形成了多个对流空腔，使单个散热单元以及整个散热器的散热效率、热媒利用率都得到了提高。

Description

双水道复合柱翼型散热器

技术领域

本实用新型涉及建筑供暖设备技术领域，具体地说，涉及一种双水道复合柱翼型散热器。

背景技术

铜铝复合柱翼型散热器是一种参见的散热装置，其通常由多个基本的散热单元串接组成，每个散热单元包括竖直设置的内管与外铝管构成复合管，内管一般采用胀接的方式与外铝管进行复合，外铝管的表面则设置多个翼片，因此构成柱翼结构，在内管中通过热媒(通常是热水)，经外铝管的翼片进行散热。这种复合柱翼结构的优点是复合管的热传导性强，铝柱翼的成型又很容易，并且翼片结构增大了散热面积，散热效果是相当不错的。

起初，每个散热单元中只设置一个复合管，即行业内常说的单水道形式，采用单水道的时为了保证散热效果，内管的直径较大，因此带来的金属消耗量较大、铜管中的水容量也较大，而且单水道结构在散热单元的运输、安装过程中也存在铜管强度不够，容易损坏等问题。

为了解决这个问题，提出了在一个散热单元中设置两个复合铜铝管的结构，即行业内常说的双水道形式。双水道结构使得在相同散热要求下，复合管的直径大为减小，复合管的强度得到提高，管材的用量相应地减少，铜管中水容量也相应降低，使得散热器的制造成本和使用成本得到了降低。

采用双水道的结构后，尽管铜铝复合柱翼型散热器单个散热单元的强度和散热效果都有一定程度的提高，但在很多实际的应用中，单个散热单元的强度还是难以令人满意，经常会在安装和使用中造成管材的损坏。另外，由于散热翼片的整体结构设计不合理，造成铜管中热媒的利用率不高，也影响了整个散热器的散热效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的缺陷和不足，提供一种结构简单，容易加工，复合管不易损坏，热媒利用率高，散热效果好的双水道铜铝复合柱翼型散热器。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

对于本实用新型的第一种结构，一种双水道铜铝复合柱翼型散热器，包括上联箱、下联箱，上联箱和下联箱之间串接有多个散热单元，每个散热单元中包含两个由内管和外铝管构成的复合管，内管的两端分别与上联箱和下联箱连通，其特征在于：所述每个散热单元的两复合管的外铝管各自通过至少两个端部铝翼片分别与散热单元两端的散热面板连接，以在散热单元两端的散热面板和两个复合铜铝管之间形成对流空腔，两复合管的外铝管之间通过至少两个中部铝翼片连接，以在两复合铜铝管之间形成对流空腔，两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片至少其中一处设有与散热面板平行的铝翼片。

本实用新型中，所述端部铝翼片为两个，两端部铝翼片设置在复合管外铝管靠近散热面板一侧的圆周上，两端部铝翼片、复合管、散热面板所围成的对流空腔的截面呈三角形，这样设置不但使复合管和散热面板之间连接强度得到了加强，对流空腔的设置也使得散热单元端部的热媒利用率也相应提高。

所述中部铝翼片为两个，两中部铝翼片设置在两复合管外铝管相对一侧的圆周上，这样设置不但使得两复合管之间的连接强度得到了加强，两复合管之间的对流空腔使得两复合管之间的热媒利用得到了相互交换和补充，使得散热单元中部的热媒利用率得到了提高。

本实用新型中，为了使同一散热单元中两复合管两侧热交换均匀，两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片上与散热面板平行设置的铝翼片，以两复合管的连线为中心成对对称设置。

两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片上以两复合管的连线为中心成对对称设置的铝翼片不少于两对，多对铝翼片之间等间隔设置。

两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片上与散热面板平行设置的铝翼片的边缘与散热单元两端的散热面板平齐，这样既不影响散热单元的整体结构，又使得散热单元的散热量最大。

本实用新型中，所述内管可以采用铜管、铁管、钢管等利于传热的材料制成。

对于本实用新型的第二种结构，一种双水道铜铝复合柱翼型散热器，包括上联箱、下联箱，上联箱和下联箱之间串接有多个散热单元，每个散热单元中包含两个由内管和外铝管构成的复合管，内管的两端分别与上联箱和下联箱连通，其特征在于：所述每个散热单元的两复合管的外铝管各自通过至少两个端部铝翼片分别与散热单元两端的散热面板连接，以在散热单元两端的散热面板和两个复合铜铝管之间形成对流空腔，两复合管的外铝管之间通过至少两个中部铝翼片连接，以在两复合铜铝管之间形成对流空腔，两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片至少其中一处设有与散热面板平行的铝翼片，所述铝翼片以两复合管的连线为中心成对对称设置，铝翼片的边缘与散热单元两端的散热面板平齐，相邻两散热单元之间的铝翼片相接，在相邻两散热单元之间构成多个对流空腔。

本实用新型中，所述端部铝翼片为两个，两端部铝翼片设置在复合管外铝管靠近散热面板一侧的圆周上，两端部铝翼片、复合管、散热面板所围成的对流空腔的截面呈三角形，这样设置不但使复合管和散热面板之间连接强度得到了加强，对流空腔的设置也使得散热单元端部的热媒利用率也相应提高。

所述中部铝翼片为两个，两中部铝翼片设置在两复合管外铝管相对一侧的圆周上，这样设置不但使得两复合管之间的连接强度得到了加强，两复合管之间的对流空腔使得两复合管之间的热媒利用得到了相互交换和补充，使得散热单元中部的热媒利用率得到了提高。

本实用新型中，同一散热单元的两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片上以该散热单元两复合管的连线为中心成对对称设置的铝翼片不少于两对，多对铝翼片之间等间隔设置。

本实用新型的复合管柱翼型散热器，在采用双水道结构的基础上，对复合管的外铝管上设置的翼片进行了优化设计，使得铝翼片在空间上呈网状，在加强散热单元强度的同时，单个散热单元的两端、中部以及相邻散热单元之间形成了多个对流空腔，使单个散热单元以及整个散热器的散热效率、热媒利用率都得到了提高。

附图说明

图1为本实用新型散热器的第一种结构整体结构示意图。

图2为本实用新型第一种结构散热单元的侧视图。

图3为本实用新型第一种结构散热单元中部的剖视图。

图4为本实用新型第二种结构两个相邻散热单元中部的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本实用新型的主旨在于提供一种双水道结构的复合柱翼型散热器，复合柱翼型散热器的每个散热单元包含由内管和外铝管构成的复合管，内管可采用铜管、铁管、钢管等利于传热的材料制成，实施例中以内管采用铜管的双水道铜铝复合柱翼型散热器进行说明。

如图1所示，本实用新型的第一种结构，双水道铜铝复合柱翼型散热器的整体结构与一般双水道结构的相似，包括上联箱11和下联箱12，上联箱11和下联箱12之间串接有多个散热单元2，散热单元2的数量，根据实际供暖的需要进行选取，图1中采用点划线断开的方式进行示意。通常，为了保护上联箱11和下联箱12，上联箱11和下联箱12外还可以覆盖外罩，如本实施例中上联箱11外覆盖的外罩13以及下联箱12外覆盖的外罩14。除此之外，双水道铜铝复合柱翼型散热器的上联箱11和下联箱12上可能还具备放气阀、堵头等其他组件，对于本领域技术人员来说，对上述结构以及本实施例中未提及的其他结构都是熟知的，在需要的时候完全可以进行配置，但以上其他组件并非本实用新型的主要部分，在此不一一进行描述。

参见图2(从图1左侧或者右侧看过去)，每个散热单元2中包含两个铜铝复合管，铜铝复合管由内铜管3和外铝管(图2中不看见)构成，内铜管3一般采用胀接的方式与外铝管进行复合，内铜管3较外铝管更长，内铜管3的两端分别与上联箱11和下联箱12连通，为了保证强度连通后会采用焊接的方式进行固定。

每个散热单元2的两端为散热面板21，两散热面板21通常等大并且平行设置的，其一方面对整个散热单元2进行保护，另一方面在整体上向外辐射热量。散热单元2的中部则根据散热需要设置多个铝翼片22，散热器在进行工作时，冷空气从散热单元2的底部进入散热单元2，冷空气与多个铝翼片22进行热交换，冷空气进行热交换被加热后的热空气再从散热单元2顶部排出，进入散热单元2的空气在多个铝翼片22之间进行对流而被加热，因此又称这些铝翼片22为对流片。需要指出的是，图2看所见到的仅仅是部分与散热面板21平行设置的铝翼片，在散热单元2内部，还有设有其他铝翼片结构，下文将详细进行描述。

参见图3(从图2的中部剖开，并从图2的左侧或右侧看过去)，图中可以清楚的看到铜铝复合管是由内铜管3和外铝管4复合而成的，每个散热单元2中具有两个铜铝复合管。两个铜铝复合管的外铝管4铜管均通过铝翼片与散热单元2两端的散热面板21进行连接，将外铝管4和散热面板21之间进行连接的铝翼片成为端部铝翼片23，端部铝翼片23在完成散热对流的功能之外，还起到将散热单元2两端的散热面板21固定在外铝管4表面的作用。端部铝翼片23与铜铝复合管外铝管4连接的部位设置在铜铝复合管外铝管4靠近散热面板21一侧的圆周上，为了保证外铝管4与散热面板21之间的连接强度，端部铝翼片23最好为两个或者两个以上，在考虑连接强度的同时，也应该考虑到节约材料的问题。因此，本实施例中给了一种较优的方式，设置两个端部铝翼片23，两个端部铝翼片23与散热面板21整体上构成三角形的截面，因为三角形是一种状态稳定的形状，采用这样的结构在节省铝翼片材料的同时，保证了外铝管4与散热面板21之前的强度。

另外，设置两个或者两个以上端部铝翼片23的目的还在于：在散热单元两端2的散热面板21和两复合铜铝管之间形成对流对流空腔，例如本实施例中的在散热单元2两端设置的对流空腔51。设置对流空腔可对冷空气进入散热单元2后进行对流引导，促进冷空气进入散热单元2的对流效果，由于进入对流空腔内的冷空气四周均被铝翼片包围，热交换的面接大，使得散热单元2对热媒利用率得到了提高。本实用新型散热单元2两端的对流空腔51，即可促进对进入散热单元2端部冷空气的热交换效果，进而提高散热单元2端部的热媒利用率。可以理解的是，端部铝翼片23完全可以设置的更多，外铝管4和散热面板21的连接强度，散热单元2两端冷空气的热交换效果(一定程度上)随着端部铝翼片23数量的增加而增强，实际应用时应根据具体的需要进行选取，当设置更多的端部铝翼片23时，在散热单元2端部形成的对流空腔的数量也会相应地增加。

除了端部铝翼片23，两铜铝复合管之间也通过铝翼片进行连接，将两铜铝复合管之间进行连接的铝翼片称为中部铝翼片24，中部铝翼片24的作用在于加强两铜铝复合管之间的连接强度，进而使得整个散热单元2的强度得到增强。同端部铝翼片23一样，中部铝翼片24也最好为两个或者两个以上，一方面是保证两铜铝复合管之间的连接强度，另一方面在两铜铝复合管之间形成对流空腔，两铜铝复合管之间的对流空腔使得两铜铝复合管之间的热媒利用得到了相互交换和补充，提高了散热单元2中部的热媒利用率，进而提高了散热单元2中部冷空气的热交换效果。

本实施例中，综合连接强度和节省铝翼片材料给出了一种较优的方式，采用两个中部铝翼片24的结构，两个中部铝翼片24呈向外侧凸出的梯形结构，中部铝翼片24与两铜铝复合管外铝管4连接的部位设置在两铜铝复合管外铝管4相对的一侧圆周上。同样可以理解的是，中部铝翼片24完全可以设置的更多，两铜铝复合管的连接强度，散热单元2中部冷空气的热交换效果(一定程度上)随着中部铝翼片24数量的增加而增强，实际应用时应根据具体的需要进行选取，当设置更多的中部铝翼片24时，在散热单元2中部形成的对流空腔的数量也会相应地增加。

端部铝翼片23和中部铝翼片24进行热交换的同时，其主要作用还是起到连接固定散热单元中其他组件以及构造对流空腔的作用，散热单元2主要的热交换工作，则是通过其他铝翼片结构实现的，即图2中所看到的铝翼片22。两铜铝复合管的外铝管4、端部铝铝翼片23以及中部铝铝翼片24上是铝翼片22可选的位置，在进行设置时，根据实际的需求铝翼片22应该在上述三个位置中至少一处进行设置。

铝翼片22应当与散热面板21平行设置，当铝翼片22设置在两铜铝复合管的外铝管4外表面时，可采用铝翼片22的一端固定在外铝管4的外表面，铝翼片22的另一端沿着与散热面板21平行的方向向散热单元2外延伸的方式。设置时铝翼片22可采用一侧设置方式或者以两铜铝复合管的连线为中心成对对称方式设置，显然采用后一方式设置时，可以使散热单元2中两铜铝复合管两侧热交换更均匀，也是优选的设置方式。

当铝翼片22设置在端部铝翼片23上时，一种设置方式是在多个端部铝翼片23之间进行设置，由于多个端部铝翼片23之间的距离已经很小了(即使本实施例中只有两个端部铝翼片23，两端部铝翼片23之间的距离也已经很小了)，在它们之间设置铝翼片22相对较小，而且热交换的效果也并不会有明显的提高。较优的方式是，铝翼片22的一端固定在多个端部铝翼片23中最外侧的一个上，铝翼片22的另一端沿着与散热面板21平行的方向向散热单元2外延伸的方式。同在外铝管4表面进行设置一样，铝翼片22可采用一侧设置方式或者以两铜铝复合管的连线为中心成对对称方式设置，后一设置方式可以使散热单元2中两铜铝复合管两侧热交换更均匀，同样是优选的设置方式。

当铝翼片22设置在中部铝翼片24上时，基本原理与设置在端部铝翼片23上相同，不再进行累述。优选的设置方式为，铝翼片22以两铜铝复合管的连线为中心成对对称方式设置，铝翼片22的一端固定在多个中部铝翼片24中最外侧的一个上，铝翼片22的另一端沿着与散热面板21平行的方向向散热单元2外延伸。

由于两散热面板21之间还是有相当的跨度，为了保证热交换的效果，以两铜铝复合管的连线为中心成对对称设置的铝翼片22不应少于两对，例如本实施例中在两外铝管4上分别设置了一对，在中部铝翼片24上设置了两对。到底如何设置需要根据散热单元2实际的尺寸进行综合考虑，本实施例只是进行示意性的说明，并非对本实用新型的限制，在两外铝管4、两端的端部铝翼片23、中部的铝翼片24中的一处至五处，或者两处至四处的任意位置进行组合设置都应在本实用新型要求保护的范围中。当然考虑到热交换应当均匀，多对铝翼片22之间最好采用等间隔的方式进行设置。

不管铝翼片22采用单侧设置还是成对对称设置，也不管铝翼片22设置在什么位置，等间隔设置或者不等间隔设置，铝翼片22向散热单元2外延伸的一端的边缘最好与散热单元两端2的散热面板1平齐，这样既不影响散热单元的整体结构，又使得散热单元2的散热量最大。

使用本实用新型的散热器时，从上联箱11一侧通入热媒(热水或者是水蒸汽)，热媒流入每个散热单元2的铜铝复合管的内铜管3中，与外铝管4以及多个铝翼片进行热交换后，可通过两端的散热面板21在整体上进行热量辐射。另一方面，冷空气从散热单元2底部进入散热单元2内部，冷空气通过外铝管4和多个铝翼片进行热交换，热交换后冷空气被加热成热空气从散热单元2上部排出。由于散热单元2内设置了多个对流空腔，使得散热单元2中任意位置的空气对流效果都得到了加强，使得热媒的热量得到了充分的交换和释放，达到了最佳的散热效果。本实用新型的散热器是一种理想的供暖设备。

参见图4，本实用新型另一种结构与第一种结构的区别在于，散热器的每个散热单元2的结构相同，但铝翼片22必须以两铜铝复合管的连线为中心成对对称设置，并且铝翼片2向散热单元2外延伸的一端的边缘与散热单元2两端的散热面板21平齐，相邻的两散热单元2紧挨着设置，这样相邻两散热单元2之间的铝翼片22相接，使得在相邻两散热单元2之间的铝翼片22构成多个对流空腔53。使得铝翼片在空间上呈网状，在加强散热单元强度的同时，单个散热单元的两端、中部以及相邻散热单元之间均形成了对流空腔，使得整个散热器的散热效率、热媒利用率都得到了提高。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (12)

1.双水道复合柱翼型散热器，包括上联箱、下联箱，上联箱和下联箱之间串接有多个散热单元，每个散热单元中包含两个由内管和外铝管构成的复合管，内管的两端分别与上联箱和下联箱连通，其特征在于：所述每个散热单元的两复合管的外铝管各自通过至少两个端部铝翼片分别与散热单元两端的散热面板连接，以在散热单元两端的散热面板和两个复合铜铝管之间形成对流空腔，两复合管的外铝管之间通过至少两个中部铝翼片连接，以在两复合铜铝管之间形成对流空腔，两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片至少其中一处设有与散热面板平行的铝翼片。

2.根据权利要求1所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：所述端部铝翼片为两个，两端部铝翼片设置在复合管外铝管靠近散热面板一侧的圆周上，两端部铝翼片、复合管、散热面板所围成的对流空腔的截面呈三角形。

3.根据权利要求1所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：所述中部铝翼片为两个，两中部铝翼片设置在两复合管外铝管相对一侧的圆周上。

4.根据权利要求1所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片上与散热面板平行设置的铝翼片，以两复合管的连线为中心成对对称设置。

5.根据权利要求4所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片上以两复合管的连线为中心成对对称设置的铝翼片不少于两对，多对铝翼片之间等间隔设置。

6.根据权利要求1至5任一所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片上与散热面板平行设置的铝翼片的边缘与散热单元两端的散热面板平齐。

7.根据权利要求1至5任一所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：所述内管包含铜管、铁管、钢管。

8.根据权利要求6所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：所述内管包含铜管、铁管、钢管。

9.双水道铜铝复合柱翼型散热器，包括上联箱、下联箱，上联箱和下联箱之间串接有多个散热单元，每个散热单元中包含两个由内管和外铝管构成的复合管，内管的两端分别与上联箱和下联箱连通，其特征在于：所述每个散热单元的两复合管的外铝管各自通过至少两个端部铝翼片分别与散热单元两端的散热面板连接，以在散热单元两端的散热面板和两个复合铜铝管之间形成对流空腔，两复合管的外铝管之间通过至少两个中部铝翼片连接，以在两复合铜铝管之间形成对流空腔，两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片至少其中一处设有与散热面板平行的铝翼片，所述铝翼片以两复合管的连线为中心成对对称设置，铝翼片的边缘与散热单元两端的散热面板平齐，相邻两散热单元之间的铝翼片相接，在相邻两散热单元之间构成多个对流空腔。

10.根据权利要求9所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：所述端部铝翼片为两个，两端部铝翼片设置在复合管外铝管靠近散热面板一侧的圆周上，两端部铝翼片、复合管、散热面板所围成的对流空腔的截面呈三角形。

11.根据权利要求9所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：所述中部铝翼片为两个，两中部铝翼片设置在两复合管外铝管相对一侧的圆周上。

12.根据权利要求9至11任一所述的双水道铜铝复合柱翼型散热器，其特征在于：同一散热单元的两复合管的外铝管、端部铝翼片、中部铝翼片上以该散热单元两复合管的连线为中心成对对称设置的铝翼片不少于两对，多对铝翼片之间等间隔设置。

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