ES2741474T3 - Heat exchanger - Google Patents

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ES2741474T3
ES2741474T3 ES12822981T ES12822981T ES2741474T3 ES 2741474 T3 ES2741474 T3 ES 2741474T3 ES 12822981 T ES12822981 T ES 12822981T ES 12822981 T ES12822981 T ES 12822981T ES 2741474 T3 ES2741474 T3 ES 2741474T3
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Dumitru Fetcu
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Abstract

Intercambiador (100) de calor para absorber calor de un medio a través de una superficie sustancialmente plana, comprendiendo el intercambiador (100): un panel (101) de intercambio de calor; un circuito de fluido que comprende una primera cámara (104) dispuesta en un primer extremo del panel (101), una segunda cámara (105) dispuesta en un segundo extremo del panel (101), una pluralidad de pasos (103) que se extienden a lo largo del panel (101) entre las cámaras (104, 105) primera y segunda, y un conducto (107) que se extiende entre las cámaras (104, 105) primera y segunda; un fluido (102) dispuesto dentro del circuito; en el que la pluralidad de pasos (103) están dispuestos en comunicación térmica con el panel (101) y están dispuestos para comunicar el fluido desde la primera cámara (104) hasta la segunda cámara (105), y el conducto (107) está dispuesto para comunicar un fluido (102) desde la segunda cámara (105) hasta la primera cámara (104), y en el que el panel (101) comprende una superficie (101a) de intercambio de calor que está dispuesta para extenderse adyacente al medio, en el que la primera cámara (104) está dispuesta para extenderse a una altura vertical que está por debajo de la segunda cámara (105), tal que el fluido (102) puede pasar desde la segunda cámara (105) hasta la primera cámara (104) a lo largo del conducto (107), bajo la influencia de la gravedad, y en el que la segunda cámara (105) comprende un refrigerador para refrigerar el fluido dispuesto dentro de la cámara, comprendiendo el refrigerador un conducto de refrigeración que está dispuesto para extenderse dentro de la cámara para comunicar un fluido de refrigeración entre una entrada (108b) y una salida (109b) del conducto de refrigeración, caracterizado porque las cámaras (104, 105) primera y segunda están dispuestas para extenderse alejándose del panel (101) desde el lado opuesto a la superficie de intercambio de calor, y porque también la primera cámara (104) comprende un refrigerador para refrigerar el fluido dispuesto dentro de la cámara, comprendiendo el refrigerador un conducto de refrigeración que está dispuesto para extenderse dentro de la cámara para comunicar un fluido de refrigeración entre una entrada (108a) y una salida (109a) del conducto de refrigeración, y en el que la salida (109a) de un conducto de refrigeración está acoplada a la entrada (108b) del otro conducto de refrigeración.Heat exchanger (100) for absorbing heat from a medium through a substantially flat surface, the exchanger (100) comprising: a heat exchange panel (101); a fluid circuit comprising a first chamber (104) arranged at a first end of the panel (101), a second chamber (105) arranged at a second end of the panel (101), a plurality of passages (103) extending along the panel (101) between the first and second chambers (104, 105), and a duct (107) extending between the first and second chambers (104, 105); a fluid (102) disposed within the circuit; wherein the plurality of passages (103) are arranged in thermal communication with the panel (101) and are arranged to communicate fluid from the first chamber (104) to the second chamber (105), and the conduit (107) is arranged to communicate a fluid (102) from the second chamber (105) to the first chamber (104), and wherein the panel (101) comprises a heat exchange surface (101a) that is arranged to extend adjacent the medium , wherein the first chamber (104) is arranged to extend to a vertical height that is below the second chamber (105), such that fluid (102) can pass from the second chamber (105) to the first chamber (104) along the conduit (107), under the influence of gravity, and wherein the second chamber (105) comprises a cooler for cooling the fluid disposed within the chamber, the cooler comprising a cooling conduit is arranged to extend into the chamber p To communicate a cooling fluid between an inlet (108b) and an outlet (109b) of the cooling duct, characterized in that the first and second chambers (104, 105) are arranged to extend away from the panel (101) from the side opposite to the heat exchange surface, and in that the first chamber (104) also comprises a cooler for cooling the fluid disposed within the chamber, the cooler comprising a cooling conduit which is arranged to extend within the chamber to communicate a fluid of between an inlet (108a) and an outlet (109a) of the cooling conduit, and wherein the outlet (109a) of one cooling conduit is coupled to the inlet (108b) of the other cooling conduit.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Intercambiador de calor-Campo de la invención Heat exchanger - Field of the invention

La presente invención se refiere a un intercambiador de calor y particularmente, pero no exclusivamente, a un intercambiador de calor para intercambiar calor con un medio a través de una superficie sustancialmente plana. Un tubo térmico es un tubo sellado herméticamente, evacuado que comprende un fluido de trabajo tanto en la fase de líquido como de vapor. Cuando se calienta un extremo del tubo el líquido se convierte en vapor después de absorber el calor latente de vaporización. El vapor caliente pasa posteriormente al extremo más frio del tubo donde se condensa y cede el calor latente al tubo. Entonces el líquido condensado fluye de nuevo hacia el extremo caliente del tubo y se repite el ciclo de vaporización-condensación. Dado que calor latente de vaporización es habitualmente muy grande, pueden transferirse considerables cantidades de calor a lo largo del tubo y puede lograrse una distribución de temperatura sustancialmente uniforme a lo largo del tubo térmico.The present invention relates to a heat exchanger and particularly, but not exclusively, to a heat exchanger for exchanging heat with a medium through a substantially flat surface. A thermal tube is a hermetically sealed, evacuated tube that comprises a working fluid both in the liquid and vapor phase. When one end of the tube is heated the liquid becomes steam after absorbing the latent heat of vaporization. The hot steam subsequently passes to the colder end of the tube where the latent heat condenses and transfers to the tube. Then the condensed liquid flows back to the hot end of the tube and the vaporization-condensation cycle is repeated. Since latent heat of vaporization is usually very large, considerable amounts of heat can be transferred along the tube and a substantially uniform temperature distribution can be achieved along the thermal tube.

En referencia a la figura 1 de los dibujos, se ilustra una disposición 10 de intercambio de calor de tubo térmico conocida para intercambiar calor, y más particularmente absorber calor de una superficie plana (no mostrada). El intercambiador 10 comprende una pluralidad de tubos 11 térmicos que están acoplados a lo largo de una porción 11a proximal de los mismos a una cara posterior de un panel 12. Los tubos 11 térmicos están dispuestos en una configuración sustancialmente paralela y se extienden a lo largo de la longitud del panel 12. El panel 12 está dispuesto para absorber calor de la superficie plana (no mostrada) y el calor absorbido se comunica con la porción 11a proximal de los tubos 11 térmicos lo que provoca que el fluido (no mostrado) dispuesto dentro de los mismos se convierta en un vapor.Referring to Figure 1 of the drawings, a heat exchanger arrangement 10 known for heat exchange, and more particularly absorbing heat from a flat surface (not shown), is illustrated. The exchanger 10 comprises a plurality of thermal tubes 11 which are coupled along a proximal portion 11a thereof to a rear face of a panel 12. The thermal tubes 11 are arranged in a substantially parallel configuration and extend along of the length of the panel 12. The panel 12 is arranged to absorb heat from the flat surface (not shown) and the absorbed heat communicates with the proximal portion 11a of the thermal tubes 11 which causes the fluid (not shown) arranged Within them become a steam.

La porción 11b distal de los tubos 11 está dispuesta para extenderse dentro de un conducto 13 de flujo a lo largo del cual un fluido de refrigeración (no mostrado) está dispuesto para pasar, de modo que pueda condensarse el vapor que pasa a la porción 11b distal de los tubos 11. El condensado, concretamente el fluido de trabajo refrigerado, puede volver posteriormente a la porción 11a proximal de los tubos 11 térmicos para una absorción de calor adicional del panel 12. A este respecto, el fluido de refrigeración (no mostrado) está dispuesto para extraer el calor absorbido mediante el fluido de trabajo de modo que los tubos 11 térmicos, y en particular, el fluido dispuesto dentro de los tubos 11 térmicos puedan continuar absorbiendo calor.The distal portion 11b of the tubes 11 is arranged to extend into a flow conduit 13 along which a cooling fluid (not shown) is arranged to pass, so that the vapor passing to the portion 11b can condense distal of the tubes 11. The condensate, specifically the refrigerated working fluid, can subsequently return to the proximal portion 11a of the thermal tubes 11 for additional heat absorption of the panel 12. In this regard, the cooling fluid (not shown ) is arranged to extract the heat absorbed by the working fluid so that the thermal tubes 11, and in particular, the fluid disposed within the thermal tubes 11 can continue to absorb heat.

Sin embargo, un problema con esta disposición, es que se eleva la temperatura del fluido de trabajo dentro de los tubos 11 térmicos durante el uso, lo que reduce la capacidad del fluido para absorber calor adicional del panel 12. Además, muchas veces es difícil sellar de manera separada la porción 11b distal de cada tubo térmico 11 con respecto al conducto 13 de flujo, con el resultado de que pueda filtrarse el fluido de refrigeración fuera del conducto. El documento DE9101673U da a conocer un intercambiador de calor según el preámbulo de la reivindicación 1. Ahora se ha concebido un intercambiador de calor mejorado.However, a problem with this arrangement is that the temperature of the working fluid within the thermal tubes 11 is raised during use, which reduces the ability of the fluid to absorb additional heat from the panel 12. In addition, it is often difficult separately seal the distal portion 11b of each thermal tube 11 with respect to the flow conduit 13, with the result that the cooling fluid can be filtered out of the conduit. Document DE9101673U discloses a heat exchanger according to the preamble of claim 1. An improved heat exchanger has now been devised.

Según la presente invención, se proporciona un intercambiador de calor para absorber calor de un medio a través de una superficie sustancialmente plana, comprendiendo el intercambiador:According to the present invention, a heat exchanger is provided for absorbing heat from a medium through a substantially flat surface, the exchanger comprising:

un panel de intercambio de calor;a heat exchange panel;

un circuito de fluido que comprende una primera cámara dispuesta en un primer extremo del panel, una segunda cámara dispuesta en un segundo extremo del panel, una pluralidad de pasos que se extienden a lo largo del panel entre las cámaras primera y segunda, y un conducto que se extiende entre las cámaras primera y segunda; y un fluido dispuesto dentro del circuito;a fluid circuit comprising a first chamber disposed at a first end of the panel, a second chamber disposed at a second end of the panel, a plurality of passages extending along the panel between the first and second chambers, and a conduit which extends between the first and second chambers; and a fluid disposed within the circuit;

en el que la pluralidad de pasos están dispuestos en comunicación térmica con el panel y están dispuestos para comunicar el fluido desde la primera cámara hasta la segunda cámara, y el conducto está dispuesto para comunicar fluido desde la segunda cámara hasta la primera cámara, y en el que el panel comprende una superficie de intercambio de calor que está dispuesta para extenderse adyacente al medio, en el que la primera cámara está dispuesta para extenderse a una altura vertical que está por debajo de la segunda cámara, tal que el fluido puede pasar desde la segunda cámara hasta la primera cámara a lo largo del conducto, bajo la influencia de la gravedad, y en el que las cámaras primera y segunda están dispuestas para extenderse alejándose del panel desde el lado opuesto a la superficie de intercambio de calor y en el que las cámaras primera y segunda comprenden un refrigerador para refrigerar el fluido dispuesto dentro de la respectiva cámara, comprendiendo cada refrigerador un conducto de refrigeración que está dispuesto para extenderse dentro de la respectiva cámara para comunicar un fluido de refrigeración entre una entrada y una salida del conducto de refrigeración, y en el que la salida de un conducto de refrigeración está acoplada a la entrada del otro conducto de refrigeración. wherein the plurality of steps are arranged in thermal communication with the panel and are arranged to communicate the fluid from the first chamber to the second chamber, and the conduit is arranged to communicate fluid from the second chamber to the first chamber, and in wherein the panel comprises a heat exchange surface that is arranged to extend adjacent to the medium, in which the first chamber is arranged to extend at a vertical height that is below the second chamber, such that the fluid can pass from the second chamber to the first chamber along the duct, under the influence of gravity, and in which the first and second chambers are arranged to extend away from the panel from the side opposite the heat exchange surface and in the that the first and second chambers comprise a refrigerator to cool the fluid disposed within the respective chamber, each comprising refrigerator a cooling duct that is arranged to extend within the respective chamber to communicate a cooling fluid between an inlet and outlet of the cooling duct, and in which the outlet of a cooling duct is coupled to the inlet of the other cooling duct

De manera ventajosa, el circuito proporciona una trayectoria de vuelta independiente, concretamente el conducto, para el fluido de modo que pueda recuperarse el estado térmico del fluido para un intercambio de calor adicional con el panel. A este respecto, para situaciones en las que el panel absorbe calor, entonces se transfiere el calor al fluido dentro de los pasos. El calor absorbido está dispuesto para provocar que el fluido se evapore y este evaporado está dispuesto para pasar hasta la segunda cámara donde puede condensarse. El fluido condensado, es decir refrigerado, entonces puede volver hasta la primera cámara a lo largo del conducto para un intercambio de calor posterior con el panel.Advantageously, the circuit provides an independent return path, specifically the conduit, for the fluid so that the thermal state of the fluid can be recovered for an additional heat exchange with the panel. In this regard, for situations where the panel absorbs heat, then heat is transferred to the fluid within the passages. The absorbed heat is arranged to cause the fluid to evaporate and this evaporated is arranged to pass to the second chamber where it can condense. The condensed fluid, that is to say refrigerated, can then return to the first chamber along the conduit for a subsequent heat exchange with the panel.

El panel está dispuesto preferiblemente para intercambiar calor con el fluido dispuesto dentro de los pasos y los pasos están dispuestos preferiblemente para extenderse dentro del panel. La disposición de los pasos dentro del panel proporciona un contacto íntimo de las paredes laterales del paso y por tanto del fluido con el panel y maximiza el área de superficie del paso que está en contacto con el panel. También se ha descubierto que la formación de los pasos dentro del panel facilita un sellado mejorado de las cámaras con respecto a los pasos, en comparación con la técnica anterior, dado que sólo se requiere que las cámaras formen un sellado único y con una superficie plana, concretamente el panel, en lugar de un número de sellados independientes con respecto a cada paso.The panel is preferably arranged to exchange heat with the fluid disposed within the steps and the steps are preferably arranged to extend within the panel. The arrangement of the passages within the panel provides intimate contact of the lateral walls of the passage and therefore of the fluid with the panel and maximizes the surface area of the passage that is in contact with the panel. It has also been found that the formation of the passages within the panel facilitates an improved sealing of the chambers with respect to the passages, as compared to the prior art, since the chambers are only required to form a single seal with a flat surface. , specifically the panel, instead of a number of independent seals with respect to each step.

Preferiblemente, el conducto está dispuesto para extenderse entre las cámaras primera y segunda de manera separada en relación con el panel. Esto minimiza la exposición del conducto al estado térmico, por ejemplo el estado calentado, del panel.Preferably, the conduit is arranged to extend between the first and second chambers separately in relation to the panel. This minimizes the exposure of the conduit to the thermal state, for example the heated state, of the panel.

Ahora se describirá una realización de la presente invención a modo de ejemplo sólo y en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:An embodiment of the present invention will now be described by way of example only and in reference to the accompanying drawings, in which:

la figura 1a es una vista posterior en sección de un intercambiador de calor conocido, para intercambiar calor con una superficie sustancialmente plana;Figure 1a is a rear sectional view of a known heat exchanger, for exchanging heat with a substantially flat surface;

la figura 1b es una vista en planta del intercambiador de calor ilustrado en la figura 1a, tomada a lo largo de la línea A-A;Figure 1b is a plan view of the heat exchanger illustrated in Figure 1a, taken along line A-A;

la figura 2 es una vista de la parte posterior de un intercambiador de calor;Figure 2 is a view of the rear of a heat exchanger;

la figura 3 es una vista lateral del intercambiador de calor ilustrado en la figura 2;Figure 3 is a side view of the heat exchanger illustrated in Figure 2;

la figura 4 es una vista en sección del intercambiador de calor ilustrado en la figura 2, tomada a lo largo de la línea B-B;Figure 4 is a sectional view of the heat exchanger illustrated in Figure 2, taken along the line B-B;

la figura 5 es una vista en planta del panel ilustrado en la figura 2, tomada a lo largo de la línea C-C;Figure 5 is a plan view of the panel illustrated in Figure 2, taken along the line C-C;

la figura 6a es una vista de la parte posterior de un intercambiador de calor según una realización de la presente invención; y,Figure 6a is a view of the back of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention; Y,

la figura 6b es una vista lateral del intercambiador de calor ilustrado en la figura 6a.Figure 6b is a side view of the heat exchanger illustrated in Figure 6a.

En referencia a los dibujos e inicialmente a las figuras 2-5, se ilustra un intercambiador 100 de calor para facilitar el intercambio de calor con una superficie plana (no mostrada), tal como una pared de un cuerpo calentado, una carcasa de una unidad de refrigeración, placas de circuitos y similares. El intercambiador 100 comprende un panel 101 de intercambio de calor sustancialmente plano que está dispuesto para formar un contacto térmico a lo largo de una superficie 101a frontal del mismo con la superficie con la que el intercambio de calor es deseable. La forma plana del panel 101 está dispuesta para adaptarse a la superficie plana (no mostrada) para maximizar el área de contacto con la superficie plana y por tanto el intercambio de calor con la misma.Referring to the drawings and initially to Figures 2-5, a heat exchanger 100 is illustrated to facilitate heat exchange with a flat surface (not shown), such as a wall of a heated body, a housing of a unit of refrigeration, circuit boards and the like. The exchanger 100 comprises a substantially flat heat exchange panel 101 that is arranged to form a thermal contact along a front surface 101a thereof with the surface with which heat exchange is desirable. The flat shape of the panel 101 is arranged to adapt to the flat surface (not shown) to maximize the contact area with the flat surface and therefore the heat exchange with it.

El intercambiador 100 comprende además un circuito de transferencia de fluido para hacer circular un fluido 102 dispuesto dentro del mismo, alrededor del intercambiador 100. El circuito comprende una pluralidad de pasos 103 que están dispuestos para extenderse a lo largo del panel 101 en una dirección que está dentro del plano del panel 101. A este respecto, los pasos 103 pueden formarse de manera solidaria con el panel 101 mediante moldeo por colada por ejemplo. Sin embargo, en una realización alternativa los pasos 103 pueden extenderse a lo largo de una superficie 101b posterior del panel 101, en contacto térmico con la misma, aunque el experto reconocerá que esto puede reducir el intercambio térmico con el fluido 102, en comparación con los pasos 103 que se extienden dentro del panel 101.The exchanger 100 further comprises a fluid transfer circuit for circulating a fluid 102 disposed therein, around the exchanger 100. The circuit comprises a plurality of steps 103 that are arranged to extend along the panel 101 in a direction that it is within the plane of the panel 101. In this regard, the steps 103 can be formed in solidarity with the panel 101 by casting for example. However, in an alternative embodiment the steps 103 may extend along a rear surface 101b of the panel 101, in thermal contact therewith, although the expert will recognize that this can reduce the thermal exchange with the fluid 102, as compared to steps 103 that extend into panel 101.

El circuito comprende además unas cámaras 104, 105 primera y segunda dispuestas en unos extremos primero y segundo del panel 101, respectivamente. Los pasos 103 están dispuestos para extenderse en una orientación sustancialmente paralela, entre el primer extremo del panel 101 y el segundo extremo del panel 101, que está sustancialmente opuesto al primer extremo. Cada paso 103 está acoplado a las cámaras 104, 105 primera y segunda mediante un respectivo conducto 106 de transferencia que está orientado sustancialmente perpendicular al respectivo paso 103 y que está dispuesto para extenderse hacia atrás con respecto a la parte posterior del panel 101 hacia la respectiva cámara 104, 105. A este respecto, las cámaras 104, 105 primera y segunda están dispuestas sobre la cara 101b posterior del panel 101 y se extienden a lo largo del panel 101 en una dirección que es sustancialmente perpendicular a los pasos 103.The circuit further comprises first and second chambers 104, 105 arranged at first and second ends of panel 101, respectively. The steps 103 are arranged to extend in a substantially parallel orientation, between the first end of the panel 101 and the second end of the panel 101, which is substantially opposite the first end. Each step 103 is coupled to the first and second chambers 104, 105 by a respective transfer conduit 106 that is oriented substantially perpendicular to the respective step 103 and which is arranged to extend backwardly with respect to the rear part of the panel 101 towards the respective chamber 104, 105. In this regard, the first and second chambers 104, 105 are arranged on the rear face 101b of the panel 101 and extend along panel 101 in a direction that is substantially perpendicular to steps 103.

El circuito comprende además un conducto 107, que se extiende entre las cámaras 104, 105 primera y segunda, de manera sustancialmente perpendicular a las mismas y de manera separada en relación con el panel 101. Durante el uso, el intercambiador 100 de calor está orientado de modo que la primera cámara 104 está dispuesta a una altura vertical que está por debajo de la segunda cámara 105 y el conducto 107 está dispuesto para extenderse desde una parte inferior de la segunda cámara 105 hasta una región superior de la primera cámara 104. La segunda cámara 105 comprende una forma de sección transversal sustancialmente circular de modo que cualquier fluido 102 que pasa hasta la segunda cámara 105 puede depositarse en una región inferior de la misma, próxima al conducto 107, y pasar bajo la gravedad de vuelta hasta la primera cámara 104.The circuit further comprises a conduit 107, which extends between the first and second chambers 104, 105, substantially perpendicular thereto and separately in relation to the panel 101. During use, the heat exchanger 100 is oriented so that the first chamber 104 is arranged at a vertical height that is below the second chamber 105 and the conduit 107 is arranged to extend from a lower part of the second chamber 105 to an upper region of the first chamber 104. The Second chamber 105 comprises a substantially circular cross-sectional shape so that any fluid 102 that passes to the second chamber 105 can be deposited in a lower region thereof, close to conduit 107, and pass under gravity back to the first chamber. 104.

En situaciones en las que se usa el intercambiador 100 para extraer calor de un medio, tal como un receptáculo calentado (no mostrado), para refrigerar el receptáculo, la superficie 101a frontal del panel 101 está dispuesta en primer lugar en contacto térmico con el receptáculo (no mostrado). Puede mejorarse este contacto usando una pasta térmica (no mostrada) como un medio de interrelación entre el panel 101 y el receptáculo (no mostrado), por ejemplo. El panel 101 está orientado con la primera cámara 104 dispuesta a una altura vertical por debajo de la segunda cámara 105 y en un estado inactivo en el que no tiene lugar intercambio de calor, el fluido 102 dentro del circuito está dispuesto para llenar la primera cámara 104 y extenderse parcialmente a lo largo de los pasos 103 y el conducto 107. A este respecto, la primera cámara 104 sirve como un reservorio para el fluido 102. A medida que el panel 101 absorbe calor del receptáculo (no mostrado), que puede ser por medio de conducción, convección, radiación o una combinación de las mismas, se conducirá el calor hasta los pasos 103 y por tanto el fluido 102 dentro de los pasos 103.In situations where the exchanger 100 is used to extract heat from a medium, such as a heated receptacle (not shown), to cool the receptacle, the front surface 101a of the panel 101 is first arranged in thermal contact with the receptacle (not shown). This contact can be improved by using a thermal paste (not shown) as a means of interrelation between panel 101 and the receptacle (not shown), for example. The panel 101 is oriented with the first chamber 104 arranged at a vertical height below the second chamber 105 and in an inactive state in which no heat exchange takes place, the fluid 102 within the circuit is arranged to fill the first chamber 104 and partially extend along steps 103 and conduit 107. In this regard, the first chamber 104 serves as a reservoir for fluid 102. As panel 101 absorbs heat from the receptacle (not shown), which can be by means of conduction, convection, radiation or a combination thereof, heat will be conducted to steps 103 and therefore the fluid 102 within steps 103.

Después de absorber el calor del panel 101, el fluido 102 en los pasos 103 está dispuesto para convertirse en un vapor y el vapor posteriormente pasa a lo largo de los pasos 103 hasta la segunda cámara 105 dispuesta en la parte 101b posterior del panel 100, a través de los respectivos conductos 106 de transferencia, donde se enfría y condensa. Posteriormente se acumula el condensado en la cámara 105 y pasa al fondo de la cámara 105 hacia el interior del conducto 107 y se devuelve a la primera cámara 104. La separación del conducto 107 del panel 101 aísla sustancialmente el conducto 107 y el fluido 102 dentro del mismo del calor asociado con el panel 101, de modo que el fluido 102 dentro del conducto 107 puede recuperar su estado térmico original para la posterior absorción de calor del panel 101.After absorbing heat from the panel 101, the fluid 102 in the steps 103 is arranged to become a vapor and the steam subsequently passes along the steps 103 to the second chamber 105 disposed in the rear part 101b of the panel 100, through the respective transfer conduits 106, where it cools and condenses. Subsequently, the condensate accumulates in the chamber 105 and passes to the bottom of the chamber 105 into the conduit 107 and is returned to the first chamber 104. The separation of the conduit 107 from the panel 101 substantially isolates the conduit 107 and the fluid 102 inside thereof of the heat associated with the panel 101, so that the fluid 102 within the conduit 107 can regain its original thermal state for subsequent heat absorption of the panel 101.

En un ejemplo la segunda cámara 105 comprende un refrigerador (no mostrado) que está dispuesta para refrigerar el fluido 102 dentro del circuito y en particular el condensado en la segunda cámara 105. El refrigerador comprende un conducto de refrigeración (no mostrado) que se extiende a lo largo de la segunda cámara 105 y que comprende una entrada 108 dispuesta en un extremo de la cámara 105 y una salida 109 dispuesta en un extremo opuesto de la cámara 105. El conducto de refrigeración (no mostrado) está dispuesto para comunicar un fluido de refrigeración (no mostrado) entre la entrada 108 y la salida 109 del mismo, dentro de la cámara 105, de modo que el fluido de refrigeración (no mostrado) puede absorber calor asociado con el fluido 102 dentro de la cámara 105 y por tanto refrigerar el fluido 102 dentro de la cámara 105.In an example the second chamber 105 comprises a refrigerator (not shown) that is arranged to cool the fluid 102 within the circuit and in particular the condensate in the second chamber 105. The refrigerator comprises a cooling duct (not shown) that extends along the second chamber 105 and comprising an inlet 108 disposed at one end of the chamber 105 and an outlet 109 disposed at an opposite end of the chamber 105. The cooling duct (not shown) is arranged to communicate a fluid of cooling (not shown) between the inlet 108 and the outlet 109 thereof, inside the chamber 105, so that the cooling fluid (not shown) can absorb heat associated with the fluid 102 inside the chamber 105 and therefore cooling the fluid 102 inside the chamber 105.

En una realización de la presente invención tal como se ilustra en las figuras 6a y 6b de los dibujos, las cámaras 104, 105 primera y segunda comprenden de manera separada un refrigerador (no mostrado) que está dispuesto de manera separada para refrigerar el fluido 102 dentro de las cámaras 104, 105 primera y segunda. Los refrigeradores (no mostrados) comprenden de manera separada un conducto de refrigeración (no mostrado) que está dispuesto para comunicar un fluido de refrigeración (no mostrado) entre una entrada 108a, 108b y una salida 109a, 109b del mismo, dentro de la respectiva cámara 104, 105, de modo que el fluido de refrigeración (no mostrado) puede absorber calor asociado con el fluido 102 dentro de la respectiva cámara 104, 105 y por tanto refrigerar el fluido 102. En esta realización, la salida 109a del conducto de refrigeración dentro de la primera cámara 104 está acoplada a la entrada 108b del conducto de refrigeración (no mostrado) dentro de la segunda cámara 105 por medio de una conducción 110, de modo que el fluido de refrigeración 102 puede circular desde el refrigerador (no mostrado) dispuesto dentro de la primera cámara 104 hasta el refrigerador (no mostrado) dispuesto dentro de la segunda cámara 105.In an embodiment of the present invention as illustrated in Figures 6a and 6b of the drawings, the first and second chambers 104, 105 separately comprise a refrigerator (not shown) that is arranged separately to cool the fluid 102 inside chambers 104, 105 first and second. The refrigerators (not shown) separately comprise a cooling duct (not shown) that is arranged to communicate a cooling fluid (not shown) between an inlet 108a, 108b and an outlet 109a, 109b thereof, within the respective chamber 104, 105, so that the cooling fluid (not shown) can absorb heat associated with the fluid 102 within the respective chamber 104, 105 and therefore cooling the fluid 102. In this embodiment, the outlet 109a of the duct cooling inside the first chamber 104 is coupled to the inlet 108b of the cooling duct (not shown) inside the second chamber 105 by means of a conduit 110, so that the cooling fluid 102 can circulate from the refrigerator (not shown) ) disposed within the first chamber 104 to the refrigerator (not shown) disposed within the second chamber 105.

Los refrigeradores (no mostrados) están dispuestos para refrigerar el fluido 102 dentro del circuito de transferencia de fluido para reducir la temperatura de trabajo del fluido 102 y por tanto aumentar la capacidad del fluido para absorber calor del panel 101. Esto por tanto proporciona un intercambio de calor mejorado con el receptáculo (no mostrado), por ejemplo.The refrigerators (not shown) are arranged to cool the fluid 102 within the fluid transfer circuit to reduce the working temperature of the fluid 102 and therefore increase the ability of the fluid to absorb heat from the panel 101. This therefore provides an exchange. of improved heat with the receptacle (not shown), for example.

Por tanto a partir de lo anterior, es evidente que el intercambiador de calor proporciona un intercambiador de calor con una superficie plana mejorado. Therefore, from the foregoing, it is clear that the heat exchanger provides a heat exchanger with an improved flat surface.

Claims (1)

REIVINDICACIONES Intercambiador (100) de calor para absorber calor de un medio a través de una superficie sustancialmente plana, comprendiendo el intercambiador (100):Heat exchanger (100) for absorbing heat from a medium through a substantially flat surface, the exchanger (100) comprising: un panel (101) de intercambio de calor; un circuito de fluido que comprende una primera cámara (104) dispuesta en un primer extremo del panel (101), una segunda cámara (105) dispuesta en un segundo extremo del panel (101), una pluralidad de pasos (103) que se extienden a lo largo del panel (101) entre las cámaras (104, 105) primera y segunda, y un conducto (107) que se extiende entre las cámaras (104, 105) primera y segunda;a heat exchange panel (101); a fluid circuit comprising a first chamber (104) disposed at a first end of the panel (101), a second chamber (105) disposed at a second end of the panel (101), a plurality of steps (103) extending along the panel (101) between the first and second chambers (104, 105), and a conduit (107) extending between the first and second chambers (104, 105); un fluido (102) dispuesto dentro del circuito; en el que la pluralidad de pasos (103) están dispuestos en comunicación térmica con el panel (101) y están dispuestos para comunicar el fluido desde la primera cámara (104) hasta la segunda cámara (105), y el conducto (107) está dispuesto para comunicar un fluido (102) desde la segunda cámara (105) hasta la primera cámara (104), y en el que el panel (101) comprende una superficie (101a) de intercambio de calor que está dispuesta para extenderse adyacente al medio, en el que la primera cámara (104) está dispuesta para extenderse a una altura vertical que está por debajo de la segunda cámara (105), tal que el fluido (102) puede pasar desde la segunda cámara (105) hasta la primera cámara (104) a lo largo del conducto (107), bajo la influencia de la gravedad, y en el que la segunda cámara (105) comprende un refrigerador para refrigerar el fluido dispuesto dentro de la cámara, comprendiendo el refrigerador un conducto de refrigeración que está dispuesto para extenderse dentro de la cámara para comunicar un fluido de refrigeración entre una entrada (108b) y una salida (109b) del conducto de refrigeración, caracterizado porque las cámaras (104, 105) primera y segunda están dispuestas para extenderse alejándose del panel (101) desde el lado opuesto a la superficie de intercambio de calor, y porque también la primera cámara (104) comprende un refrigerador para refrigerar el fluido dispuesto dentro de la cámara, comprendiendo el refrigerador un conducto de refrigeración que está dispuesto para extenderse dentro de la cámara para comunicar un fluido de refrigeración entre una entrada (108a) y una salida (109a) del conducto de refrigeración, y en el que la salida (109a) de un conducto de refrigeración está acoplada a la entrada (108b) del otro conducto de refrigeración.a fluid (102) disposed within the circuit; wherein the plurality of steps (103) are arranged in thermal communication with the panel (101) and are arranged to communicate the fluid from the first chamber (104) to the second chamber (105), and the conduit (107) is arranged to communicate a fluid (102) from the second chamber (105) to the first chamber (104), and in which the panel (101) comprises a heat exchange surface (101a) that is arranged to extend adjacent to the medium , in which the first chamber (104) is arranged to extend at a vertical height that is below the second chamber (105), such that the fluid (102) can pass from the second chamber (105) to the first chamber (104) along the duct (107), under the influence of gravity, and in which the second chamber (105) comprises a refrigerator for cooling the fluid disposed within the chamber, the refrigerator comprising a cooling duct that is willing to extend d entered the chamber to communicate a cooling fluid between an inlet (108b) and an outlet (109b) of the cooling duct, characterized in that the first and second chambers (104, 105) are arranged to extend away from the panel (101) from the side opposite to the heat exchange surface, and also because the first chamber (104) comprises a refrigerator for cooling the fluid disposed within the chamber, the refrigerator comprising a cooling duct that is arranged to extend into the chamber for communicating a cooling fluid between an inlet (108a) and an outlet (109a) of the cooling duct, and in which the outlet (109a) of a cooling duct is coupled to the inlet (108b) of the other cooling duct. Intercambiador de calor según la reivindicación 1, en el que los pasos (103) están dispuestos para extenderse dentro del panel (101).Heat exchanger according to claim 1, wherein the steps (103) are arranged to extend within the panel (101). Intercambiador de calor según cualquier reivindicación anterior, en el que el conducto (107) está dispuesto para extenderse entre las cámaras (104, 105) primera y segunda de manera separada en relación con el panel (101). Heat exchanger according to any preceding claim, wherein the conduit (107) is arranged to extend between the first and second chambers (104, 105) separately in relation to the panel (101).
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2527338B (en) 2014-06-19 2018-11-07 ECONOTHERM UK Ltd Heat transfer apparatus
WO2016086504A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 北京空间飞行器总体设计部 Vacuum thermal performance test device for two-phase fluid loop, and method
NO341387B1 (en) * 2015-04-24 2017-10-30 Goodtech Recovery Tech As Heat Tube With Channel Structure
JP6737241B2 (en) * 2017-06-16 2020-08-05 株式会社デンソー Thermo siphon
FR3075350B1 (en) * 2017-12-18 2019-11-08 Larth Havlu Radyatör Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi HEAT PUMP RADIATOR WITH UNIFORM FACIAL HEAT DISTRIBUTION

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3933198A (en) * 1973-03-16 1976-01-20 Hitachi, Ltd. Heat transfer device
JPS58198648A (en) * 1982-05-13 1983-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Loop type heat pipe system solar heat water heater
FI68462C (en) * 1983-04-12 1985-09-10 Heinz Ekman RADIATOR
US4599994A (en) * 1983-04-15 1986-07-15 Cole S Warren Thermosiphon solar water heater having freeze rupture protection
DE9101673U1 (en) * 1991-02-14 1991-06-06 Peperle, Wolfram, Dr., 2991 Boerger, De
JPH1137678A (en) * 1997-07-22 1999-02-12 Showa Alum Corp Heat pipe type radiator
US6220337B1 (en) * 1998-04-27 2001-04-24 Shi-Li Chen Heat pipe circuit type thermal battery
US6810947B2 (en) * 2001-01-16 2004-11-02 Denso Corporation Cooling device
DE10308993A1 (en) * 2003-03-01 2004-09-09 Wittenberger, Ernoe, Dipl.-Ing. Heat pipe heat exchanger construction for heat pipe solar collectors comprises a corrugated sheet steel absorber surrounded by a sealing plate and a pipe crossing channels while maintaining closed inner chambers
WO2007142292A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Denso Corporation Exhaust heat recovery equipment
CN100433392C (en) * 2006-12-01 2008-11-12 王双玲 Special finned pipe shaped radiator for semiconductor refrigeration unit and its preparation method
EP2246654B1 (en) * 2009-04-29 2013-12-11 ABB Research Ltd. Multi-row thermosyphon heat exchanger
WO2010145074A1 (en) * 2009-06-17 2010-12-23 华为技术有限公司 Heat dissipation device and radio frequency module with same
KR100970861B1 (en) * 2009-10-21 2010-07-16 유한회사 지오선 Flat type solar heat collector having double vacuum tube

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