CN212629072U - 一种换热单元以及换热模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种换热单元以及换热模组，包括表面形成有若干道筋条的换热片，若干道所述筋条间隔设置并且形成方向一致，若干个所述换热片纵横交错堆叠并形成空间交错的热流道与冷流道；本实用新型在换热片上形成若干道间隔设置并且形成方向一致的筋条，若干个换热片纵横交错堆叠以形成空间交错的热流道与冷流道，热流道与冷流道间隔开，冷流道可以是风流也可以是水流的方式以实现换热功能，并且换热片为模块化设计，具有体积小、管路简单、方便维护的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种换热单元以及换热模组。
背景技术
随着人工智能、云计算、大数据、5G等新技术的迅猛发展，数据中心作为数据信息集中处理、传输、存储、交换等业务的服务平台，数据中心的建设数量呈指数级爆炸式增长，同时基于市场的激增需求，IT算力持续演进，CPU和服务器功率持续提升，数据中心必将向高密化发展，当前，数据中心单柜平均功率6～8KW，预计将来15～20KW/柜会成为主流，因此数据中心的电能消耗是巨大的，其中空调系统的能耗占总能耗的40％左右，面对数据中心空调系统高能耗问题，现有的冷却方式大多存在着换热系统管路复杂、体积大、散热性不佳，后期运维难度大的问题。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种换热单元，该换热单元具有体积小、管路简单、散热性能良好、方便维护的优点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种换热单元，包括表面形成有若干道筋条的换热片，若干道所述筋条间隔设置并且形成方向一致，若干个所述换热片纵横交错堆叠并形成空间交错的热流道与冷流道。
进一步地，所述筋条呈锯齿形或波浪形。
进一步地，所述换热片上与所述筋条相背的表面设置有凹陷部，另一个所述换热片上的所述筋条能够插接到所述凹陷部上并紧密连接。
进一步地，所述筋条上形成有导流部。
进一步地，所述导流部自所述筋条的表面凸起。
进一步地，所述换热片的其中一个侧面连接有挡部，所述挡部与相邻所述换热片的表面密封连接。
进一步地，所述挡部与所述换热片一体成型设置并且自所述换热片的一侧折弯。
进一步地，所述换热片上还设置有定位部，所述定位部自所述换热片的表面凸起，并且所述定位部设置在所述换热片的边角处。
进一步地，所述换热片的厚度为0.1mm至0.5mm。
本实用新型还提出一种换热模组，包括若干个如上述实施例的换热单元，若干个所述换热单元排列设置，并且相邻两个所述换热单元的热流道与热流道连通，冷流道与冷流道连通。
本实用新型的有益效果有：本实用新型在换热片上形成若干道间隔设置并且形成方向一致的筋条，若干个换热片纵横交错堆叠以形成空间交错的热流道与冷流道，热流道与冷流道间隔开，冷流道可以是风流也可以是水流的方式以实现换热功能，并且换热片为模块化设计，具有体积小、管路简单、方便维护的优点。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型的换热片的其中一个实施例的结构示意图；
图2是图1中A处的放大示意图；
图3是本实用新型的换热片的另外一个实施例的结构示意图；
图4是图3中B处的放大示意图；
图5是本实用新型的换热片的再一个实施例的结构示意图；
图6是图5中C处的放大示意图；
图7是本实用新型的换热单元的其中一个实施例的结构装配图；
图8是本实用新型的换热单元的另外一个实施例的结构装配图；
图9是本实用新型的换热单元的在一个实施例的结构装配图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1至图9所示的一种换热单元，该换热单元包括若干个纵横交错堆叠的换热片100，所述换热片100的厚度通常为0.1mm至0.5mm，具体的，所述换热片100上具有若干道筋条200，该筋条200自换热片100的表面凸起，若干道筋条200的形成方向一致并且间隔设置，从而能够在换热片100的表面形成若干道方向一致的通路，若干个换热片100纵横交错堆叠在一起以形成换热单元，并且每一片换热片100上的通路在空间上交错也就形成了空间交错的热流道和冷流道，使得热介质与冷介质不直接接触而是通过换热片100实现换热,所述筋条200自换热片100的表面凸起，从而能够支撑另一片换热片100，使得相邻两片换热片100之间具有间隙而形成热流道或冷流道。
在一些实施例中，相邻的通路之间可以锯齿形或波浪形的筋条200的凹部连通，而在另外一些实施中，换热片100上与筋条200相背的表面设置有凹陷部，另一个换热片100上的筋条200能够插接到凹陷部上并紧密连接，从而使得相邻筋条200之间形成的通路相互不连通，以保证冷介质或热介质能够快速自换热片100的一端流向另一端；具体的，可以是筋条200的上端面涂覆粘胶或者是在凹陷部内注入粘胶后，再将其中一个换热片100的筋条200插接到另一个换热片100的凹陷部中，保证相邻两个换热片100之间紧密连接，避免长时间使用后换热片100之间发生松动而影响换热效果。
在一些实施例中，所述筋条200呈锯齿形或波浪形，其能够增大换热片100与冷介质或热介质相接触的面积，提升换热效率，并且为了进一步提升冷却效率，可以在冷流道上进行喷水降温以增强散热，并且冷却水可以沿锯齿形或波浪形的筋条200流出，避免污染换热单元的周边器件或环境；需要说明的是，在本实施例中，可以采用冷气流作为冷介质，冷气流自冷流道吹过并对换热片100进行散热，从而达到换热效果，而冷却水可以自冷流道的出口喷入，也可以自冷流道的入口喷入，冷却水自冷流道的出口喷入时，冷却水可以沿着锯齿形或波浪形的筋条200往冷流道的入口滴出，此时换热片100需要倾斜设置，使得冷流道的入口低于出口，冷却水从而可以因重力作用自入口流出；而冷却水自冷流道的入口喷入时，可以随冷气流吹入冷流道中实现换热；当然，在另外一些实施例中，冷介质还可以是冷却水，冷却水通过冷流道而对换热片100降温散热，从而达到换热的功能，在本实施例中，仅需做好冷流道与热流道之间的密封性即可。
参照图1至图3所示，所述换热片100的表面还形成有增强换热结构600，该增强换热结构600可以是自换热片100表面倾斜凸起或凹陷的结构，其目的在于增大换热片100与热介质以及冷介质相接触的表面积。
参照图1所示，该筋条200可以是断续凸起的形状并且凸起的筋条200上形成若干个间隔设置的锯齿或波浪；参照图2所示，该换热片100上的筋条200有两种，该两种筋条200的区别在于凸起的锯齿之间的齿根高度或波浪之间的波谷高度不同。
在一些实施例中，所述筋条200上形成有导流部300，冷却水能够沿导流部300流下，从而避免冷却水随冷气流吹出而损坏冷气流生成装置，在一些实施例中，所述导流部300自筋条200的表面凸起，冷却水能够沿着导流部300的表面引出，避免在换热片100内形成沉积或随冷气流吹出，而在另外一些实施例中，该导流部300还可以是形成在筋条200与换热片100表面之间的凹槽，冷却水沿着凹槽状的导流部300流出。
在一些实施例中，所述换热片100的其中一个侧面连接有挡部400，所述挡部400与相邻所述换热片100的表面密封连接，具体的，热流道与冷流道在空间上交错形成，挡部400的作用在于能够阻挡热介质进入冷流道或者是阻挡冷介质进入热流道，避免热介质与冷介质直接接触；在一个具体实施例中，其中一个换热片100上的挡部400阻挡纵向流动的热介质，从而保证横向流动的冷介质能够流入冷流道，而于其相邻的另一个换热片100上的挡部400则能够阻挡横向流动的冷介质，从而保证纵向流动的热介质能够流入热流道，以保证热介质与冷介质的流通方向在空间上交错；在另外一些实施例中，所述挡部400可以是设置在换热片100相对的两个侧面上，并且两个所述挡部400均能够与换热片100的表面密封连接，具体的，可以是在挡部400上抵接另一个换热片100的端面涂覆密封胶之后，再通过螺纹连接或焊接的方式将挡部400与另一个换热片100固定连接，从而保证热流道与冷流道实现空间交错并且热流道与冷流道之间无缝隙。
在一些实施例中，所述挡部400与所述换热片100一体成型设置并且自所述换热片100的一侧弯折，在换热片100上相对的两侧均设置有挡部400情况下，该两个挡部400的折弯方向一致，具体的，所述挡部400的折弯高度大于所述筋条200的凸起高度，从而保证筋条200能够稳定连接另一个换热片100的表面，并且筋条200容置在相邻两个换热片100的表面以及两个挡部400所围成的区域内，从而形成两端开口的热流道或冷流道，而筋条200凸起于热流道或冷流道中，从而增大换热片100与热介质或冷介质相接触的面积；而在另外一些实施例中，挡部400的折弯高度小于筋条200的凸起高度，此时筋条200插接到另一个换热片100的凹陷部内。
在一些实施例中，所述换热片100上还设置有定位部500，所述定位部500自换热片100的表面凸起，并且所述定位部500设置在所述换热片100的边角处，具体的，所述换热片100呈矩形或方形，定位部500有四个并且分设在矩形或方形的换热片100的四个边角上，一个换热片100相对另一个换热片100纵横堆叠后，两个换热片100上的定位部500均能够对应连接，方便组装；具体的，该定位部500可以是自换热片100其中一个表面凸起的柱状并且在另外一个表面形成凹槽，使得一个换热片100上的定位部500能够插接到另一个换热片100的定位部500上。
一种换热模组，其包括若干个如上述实施例的换热单元，并且若干个换热单元排列设置，并且保证相邻两个换热单元的热流道与热流道连通，冷流道与冷流道连通，在使用时，热介质自其中一个换热单元的热流道进入并且依次流经其余换热单元的热流道后再流出，而冷介质则是从其中一个换热单元的冷流道流入并且依次流经其余换人单元的冷流道后再流出，热介质和冷介质再流经换热单元时实现换热；而在另外一些实施例中，该换热模组通常是相对水平面或基准倾斜一定角度使用，其目的在于保证冷却水能够沿导流部300流出，并且方便布置热介质与冷介质的流入通道，降低整个换热模组或换热系统的体积以及运维难度。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种换热单元，其特征在于，包括表面形成有若干道筋条的换热片，若干道所述筋条间隔设置并且形成方向一致，若干个所述换热片纵横交错堆叠并形成空间交错的热流道与冷流道。
2.根据权利要求1所述的一种换热单元，其特征在于，所述筋条呈锯齿形或波浪形。
3.根据权利要求2所述的一种换热单元，其特征在于，所述换热片上与所述筋条相背的表面设置有凹陷部，另一个所述换热片上的所述筋条能够插接到所述凹陷部上并紧密连接。
4.根据权利要求1所述的一种换热单元，其特征在于，所述筋条上形成有导流部。
5.根据权利要求4所述的一种换热单元，其特征在于，所述导流部自所述筋条的表面凸起。
6.根据权利要求1所述的一种换热单元，其特征在于，所述换热片的其中一个侧面连接有挡部，所述挡部与相邻所述换热片的表面密封连接。
7.根据权利要求6所述的一种换热单元，其特征在于，所述挡部与所述换热片一体成型设置并且自所述换热片的一侧折弯。
8.根据权利要求1所述的一种换热单元，其特征在于，所述换热片上还设置有定位部，所述定位部自所述换热片的表面凸起，并且所述定位部设置在所述换热片的边角处。
9.根据权利要求1所述的一种换热单元，其特征在于，所述换热片的厚度为0.1mm至0.5mm。
10.一种换热模组，其特征在于，包括若干个如权利要求1至9任一项所述的换热单元，若干个所述换热单元排列设置，并且相邻两个所述换热单元的热流道与热流道连通，冷流道与冷流道连通。
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Cited By (2)
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| CN111988971B (zh) * | 2020-09-18 | 2024-10-22 | 珠海银河温控技术有限公司 | 一种换热单元以及换热模组 |
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