JP6749398B2

JP6749398B2 - 熱交換器および空調システム

Info

Publication number: JP6749398B2
Application number: JP2018532463A
Authority: JP
Inventors: ジン，ジュンフェン; ジン，フアン
Original assignee: ダンフォス・マイクロ・チャンネル・ヒート・エクスチェンジャー・（ジャシン）・カンパニー・リミテッド
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2020-09-02
Anticipated expiration: 2036-08-01
Also published as: JP2018538507A; EP3396274A4; EP3396274A1; CN106918166B; US10612856B2; CN106918166A; US20190212061A1; KR20180097661A; KR102465216B1; EP3396274B1; WO2017107490A1

Description

本発明の実施形態は熱交換器および空調システムに関する。

電気通信デバイスなどの電子デバイスは、熱放射のために熱交換器またはヒートパイプ、例えば動力のないヒートパイプを必要とする。

本発明の実施形態の１つの目的は、蒸発および凝縮が、例えば同じ熱交換器内で完了し、高低差が、冷却剤の蒸発および凝縮の２つの循環を完了するために内部循環に対する動力源を提供するように、熱交換器および空調システムを提供することである。

本発明の実施形態の別の目的は、特定の目的、例えば特定の位置に使用できる熱交換器を提供することである。

本発明の実施形態は、熱交換器を提供する。熱交換器は、第１のヘッダーと、第１のヘッダー内で第１のヘッダーのほぼ長手方向に延在し、第１のヘッダー内の内部チャンバを第１のチャンバと第２のチャンバに分割するために使用される本体を有するバッフルと、２つの第２のヘッダーと、前記２つの第２のヘッダーの一方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記一方および前記第１のヘッダーの第２のチャンバと流体連通する第１の熱交換管と、前記２つの第２のヘッダーの前記一方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記一方および前記第１のヘッダーの第１のチャンバと流体連通する第１の連通管と、前記２つの第２のヘッダーの他方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記他方および前記第１のヘッダーの第１のチャンバと流体連通する第２の熱交換管と、前記２つの第２のヘッダーの前記他方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記他方および前記第１のヘッダーの第２のチャンバと流体連通する第２の連通管とを含み、前記熱交換器は、前記２つの第２のヘッダーの前記他方が前記第１のヘッダーより高いまたは低いように、前記２つの第２のヘッダーの前記他方と前記第１のヘッダーとの間の第１の屈曲部で屈曲される。

本発明の実施形態によれば、前記熱交換器は、前記２つの第２のヘッダーの前記一方が前記第１のヘッダーより低いまたは高いように、前記２つの第２のヘッダーの前記一方と前記第１のヘッダーとの間の第２の屈曲部で屈曲される。

本発明の実施形態によれば、熱交換器が屈曲される前に、前記第１のヘッダーは、前記２つの第２のヘッダーの間に提供され、第１の熱交換管、第１の連通管、第２の熱交換管、および第２の連通管はほぼ同じ方向に延在する。

本発明の実施形態によれば、冷却剤は、第１の熱交換管から前記２つの第２のヘッダーの前記一方および第１の連通管を通って前記第１のヘッダーの第１のチャンバに流れることができ、次いで前記第１のヘッダーの第１のチャンバから第２の熱交換管に流れることができ、さらに第２の熱交換管から前記２つの第２のヘッダーの前記他方および第２の連通管を通って前記第１のヘッダーの第２のチャンバの中に流れることができる。

本発明の実施形態によれば、冷却剤は熱交換器内に密封され、熱交換器内のみで循環される。

本発明の実施形態によれば、第１の熱交換管は一体部を形成するために連結部により第１の連通管に連結され、かつ／または第２の熱交換管は一体部を形成するために連結部により第２の連通管に連結される。

本発明の実施形態によれば、前記第１の屈曲部は第１のヘッダーに隣接する。

本発明の実施形態によれば、前記第２の屈曲部は第１のヘッダーに隣接する。

本発明の実施形態によれば、第２の熱交換管および前記第１の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記他方との間の第２の連通管の両方の一部は、前記第１の屈曲部から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在する。

本発明の実施形態によれば、第１の熱交換管、第１の連通管、ならびに第２の熱交換管および前記第１の屈曲部と第１のヘッダーとの間の第２の連通管の両方の一部は、ほぼ水平方向に延在し、または斜めに延在する。

本発明の実施形態によれば、第２の熱交換管および前記第１の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記他方との間の第２の連通管の両方の一部は、前記第１の屈曲部から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在し、第１の熱交換管および前記第２の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記一方との間の第１の連通管の両方の一部は、前記第２の屈曲部から下方もしくは上方に斜めに延在し、または下方もしくは上方に垂直に延在する。

本発明の実施形態によれば、第１の熱交換管および前記第２の屈曲部と第１のヘッダーとの間の第１の連通管の両方の一部、ならびに第２の熱交換管および前記第１の屈曲部と第１のヘッダーとの間の第２の連通管の両方の一部は、ほぼ水平方向に延在する。

本発明の実施形態によれば、第１の屈曲部は、第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記他方にほぼ平行である。

本発明の実施形態によれば、第１の屈曲部は、第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記他方にほぼ平行であり、第２の屈曲部は、第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記一方にほぼ平行である。

本発明の実施形態によれば、フィンは第１の熱交換管の間、および第２の熱交換管の間に提供される。

本発明の実施形態によれば、フィンは第１の屈曲部を除く第２の熱交換管の間に提供される。

本発明の実施形態によれば、フィンは第２の屈曲部を除く第１の熱交換管の間に提供される。

本発明の実施形態は熱交換器を提供する。熱交換器は、内部チャンバを有する第１のヘッダーと、それぞれが内部チャンバを有する２つの第２のヘッダーと、前記２つの第２のヘッダーの一方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記一方の内部チャンバおよび前記第１のヘッダーの内部チャンバと流体連通する第１の熱交換管と、前記２つの第２のヘッダーの他方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記他方の内部チャンバおよび前記第１のヘッダーの内部チャンバと流体連通する第２の熱交換管とを含み、前記熱交換器は、前記２つの第２のヘッダーの前記他方が前記第１のヘッダーより高いまたは低いように、前記２つの第２のヘッダーの前記他方と前記第１のヘッダーとの間の第１の屈曲部で屈曲される。

本発明の実施形態によれば、熱交換器が屈曲される前に、前記第１のヘッダーは前記２つの第２のヘッダーの間に提供され、第１の熱交換管および第２の熱交換管はほぼ同じ方向に延在する。

本発明の実施形態によれば、前記第１の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記他方との間の第２の熱交換管の一部は、前記第１の屈曲部から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在する。

本発明の実施形態によれば、第１の熱交換管および前記第１の屈曲部と第１のヘッダーとの間の第２の熱交換管の一部は、ほぼ水平方向に延在する。

本発明の実施形態によれば、前記第１の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記他方との間の第２の熱交換管の一部は、前記第１の屈曲部から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在し、前記第２の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記一方との間の第１の熱交換管の一部は、前記第２の屈曲部から下方もしくは上方に斜めに延在し、または下方もしくは上方に垂直に延在する。

本発明の実施形態によれば、前記第２の屈曲部と第１のヘッダーとの間の第１の熱交換管の一部、ならびに前記第１の屈曲部と第１のヘッダーとの間の第２の熱交換管の一部は、ほぼ水平方向に延在し、または斜めに延在する。

本発明の実施形態は空調システムを提供する。空調システムは上述の熱交換器を含む。

本発明の実施形態によれば、前記空調システムは、その中に前記熱交換器が配置されるケーシングと、ケーシングの内部空間を第１の区画と第２の区画に分割する仕切壁であって、２つの第２のヘッダーの一方と第１のヘッダーとの間の部分は第１の区画および第２の区画の一方に配置され、２つの第２のヘッダーの他方と第１のヘッダーとの間の部分は第１の区画および第２の区画の他方に配置される、仕切壁とをさらに含む。

本発明の実施形態によれば、前記仕切壁は第１のヘッダーに配置され、ケーシングの内部空間を第１の区画と第２の区画に分割する。

本発明の実施形態の熱交換器は、例えばヒートパイプの機能を実現することができる。例えば蒸発および凝縮は同じ熱交換器内で完了される。加えて高低差は、冷却剤の蒸発および凝縮の２つの循環を完了するために内部循環に対する動力源を提供する。

本発明の実施形態の熱交換器は、特定の目的、例えば特定の位置に使用できる。

本発明の第１の実施形態において屈曲する前の熱交換器の正面図である。本発明の第１の実施形態において屈曲する前の熱交換器の平面図である。本発明の第１の実施形態において屈曲する前の熱交換器の三次元図である。本発明の第１の実施形態において屈曲する前の熱交換器の拡大部分図である。本発明の第１の実施形態において屈曲する前の熱交換器の別の拡大部分図である。本発明の第１の実施形態において屈曲した後の熱交換器の正面図である。本発明の第１の実施形態において屈曲した後の熱交換器の三次元図である。本発明の第２の実施形態において屈曲した後の熱交換器の正面図である。本発明の第２の実施形態において屈曲した後の熱交換器の三次元図である。本発明の第３の実施形態において屈曲した後の熱交換器の正面図である。本発明の第３の実施形態において屈曲した後の熱交換器の三次元図である。本発明の第４の実施形態において屈曲した後の熱交換器の正面図である。本発明の実施形態における空調システムの概略図である。

図１〜図１１を参照されたい。本発明の実施形態における熱交換器（１００）は、第１のヘッダー（１）と、バッフル（２）であって、前記バッフル（２）は本体を有し、前記本体は、第１のヘッダー（１）内で第１のヘッダー（１）のほぼ長手方向に延在し、第１のヘッダー（１）内の内部チャンバを第１のチャンバ（Ａ）と第２のチャンバ（Ｂ）に分割するために使用される、バッフル（２）と、２つの第２のヘッダー（３）と、前記２つの第２のヘッダー（３）の一方と前記第１のヘッダー（１）との間に連結され、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方および前記第１のヘッダー（１）の第２のチャンバ（Ｂ）と流体連通する第１の熱交換管（５１）と、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方と前記第１のヘッダー（１）との間に連結され、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方および前記第１のヘッダー（１）の第１のチャンバ（Ａ）と流体連通する第１の連通管（６１）と、前記２つの第２のヘッダー（３）の他方と前記第１のヘッダー（１）との間に連結され、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方および前記第１のヘッダー（１）の第１のチャンバ（Ａ）と流体連通する第２の熱交換管（５２）と、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方と前記第１のヘッダー（１）との間に連結され、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方および前記第１のヘッダー（１）の第２のチャンバ（Ｂ）と流体連通する第２の連通管（６２）とを含む。前記熱交換器（１００）は、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方が前記第１のヘッダー（１）より高いまたは低いように、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方と前記第１のヘッダー（１）との間の第１の屈曲部（７１）で屈曲される。

図１〜図１１を参照されたい。フィン（８）は第１の熱交換管（５１）の間、および第２の熱交換管（５２）の間に提供される。任意選択でフィンは第１の屈曲部（７１）を除く第２の熱交換管（５２）の間に提供され、またフィンは第２の屈曲部（７２）を除く第１の熱交換管（５１）の間に提供される。第１の連通管（６１）の間、または第２の連通管（６２）の間にフィンは提供されない。フィン（８）は第１の連通管（６１）または第２の連通管（６２）に接触しない。

図８〜図１１に示されたように、本発明の一部の実施形態によれば、前記熱交換器（１００）は、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方が前記第１のヘッダー（１）より低いまたは高いように、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方と前記第１のヘッダー（１）との間の第２の屈曲部（７２）で屈曲される。すなわち前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方が前記第１のヘッダー（１）より高い場合、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方は前記第１のヘッダー（１）より低く、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方が前記第１のヘッダー（１）より低い場合、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方は前記第１のヘッダー（１）より高い。任意選択で前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方は前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方より高く、または前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方は前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方より低い。

図１〜図３に示されたように、本発明の実施形態によれば、熱交換器が屈曲される前に、前記第１のヘッダー（１）は、前記２つの第２のヘッダー（３）の間に提供され、第１の熱交換管（５１）、第１の連通管（６１）、第２の熱交換管（５２）、および第２の連通管（６２）はほぼ同じ方向に延在する。前記熱交換器（１００）はほぼ平板形状を有し、第１の熱交換管（５１）、第１の連通管（６１）、第２の熱交換管（５２）、および／または第２の連通管（６２）が延在する第１の方向（例えば長さ方向）、第１の熱交換管（５１）、第１の連通管（６１）、第２の熱交換管（５２）、および／または第２の連通管（６２）が配置される第２の方向（例えば幅方向）、ならびに第１の方向および第２の方向にほぼ垂直である第３の方向（例えば厚さ方向）を有し、第１の屈曲部（７１）および第２の屈曲部（７２）は、第１の方向と交差し、または第１の方向にほぼ垂直である方向に延在する。第１の屈曲部（７１）および第２の屈曲部（７２）は、第２の熱交換管（５２）および第２の連通管（６２）を屈曲すること、ならびに第１の熱交換管（５１）および第１の連通管（６１）を屈曲することによって形成される。

図１〜図１１を参照されたい。本発明の実施形態によれば、第１の屈曲部（７１）に対して、熱交換器（１００）は第１の屈曲部（７１）の２側面上の配置された第１の部分および第２の部分を有し、第１の部分と第２の部分との間の挟角は、鋭角、直角、または鈍角であることが可能である。第１の屈曲部（７１）および第２の屈曲部（７２）に対して、熱交換器（１００）は第１の屈曲部（７１）と第２の屈曲部（７２）との間に配置された第１の部分、第１の屈曲部（７１）の外側上に配置された第２の部分、および第２の屈曲部（７２）の外側上に配置された第３の部分を有し、第１の部分と第２の部分との間の挟角は、鋭角、直角、または鈍角であることが可能であり、第１の部分と第３の部分との間の挟角は、鋭角、直角、または鈍角であることが可能である。前記第１の屈曲部（７１）は第１のヘッダー（１）に隣接することが可能である。加えて前記第２の屈曲部（７２）は第１のヘッダー（１）に隣接することが可能である。第１の屈曲部（７１）は第１のヘッダー（１）または前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方にほぼ平行であることが可能であり、第２の屈曲部（７２）は第１のヘッダー（１）または前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方にほぼ平行であることが可能である。

図１〜図１１、また特に図４を参照されたい。冷却剤は、第１の熱交換管（５１）から前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方および第１の連通管（６１）を通って前記第１のヘッダー（１）の第１のチャンバ（Ａ）に流れることができ、次いで前記第１のヘッダー（１）の第１のチャンバ（Ａ）から第２の熱交換管（５２）に流れることができ、さらに第２の熱交換管（５２）から前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方および第２の連通管（６２）を通って前記第１のヘッダー（１）の第２のチャンバ（Ｂ）の中に流れることができる。すなわち冷却剤は、以下の構成要素を順に、すなわち第１の熱交換管（５１）→前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方→第１の連通管（６１）→前記第１のヘッダー（１）の第１のチャンバ（Ａ）→第２の熱交換管（５２）→前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方→第２の連通管（６２）→前記第１のヘッダー（１）の第２のチャンバ（Ｂ）→第１の熱交換管（５１）を通って流れて循環する。冷却剤は熱交換器（１００）内に密封され、熱交換器（１００）内のみで循環される。冷却剤は、噴射孔（３１）を通って熱交換器（１００）に入ることができ、加えて噴射孔（３１）は熱交換器を真空化するために使用される。図面内の矢印線は、冷却剤が流れる方向を示すために使用されている。

図４および図６〜図１１を参照されたい。例えばバッフル（２）は第１のヘッダー（１）内の内部チャンバを第１のチャンバ（Ａ）と第２のチャンバ（Ｂ）に分割し、したがって凝縮部および蒸発部が形成される。第２の熱交換管（５２）は凝縮部を構成する。熱交換器内に第２の連通管（６２）が関与しない目的は、上方に動く冷媒ガスが上方に動く間に早めに凝縮して液体になるのを防ぐことである。冷媒ガスが早めに凝縮して液体になる場合、凝縮液が逆流して循環を損なう。第１の熱交換管（５１）は蒸発部を構成する。第１の連通管（６１）内の冷媒液は、下方（またはほぼ水平）に動く間に早めに蒸発してはならない。冷媒液が早めに蒸発する場合、第１の熱交換管（５１）の１側面に流れる液体が再蒸発することにより影響を及ぼし、または循環さえも損なう。

図５を参照されたい。第１の熱交換管（５１）は、一体部を形成するために連結部（５６）により第１の連通管（６１）に連結され、第２の熱交換管（５２）は一体部を形成するために連結部（５６）により第２の連通管（６２）に連結される。第１の熱交換管（５１）および第１の連通管（６１）、ならびに第２の熱交換管（５２）および第２の連通管（６２）を扁平管から作成することができ、または一体化された第１の熱交換管（５１）および第１の連通管（６１）を扁平管から作成することができ、一体化された第２の熱交換管（５２）および第２の連通管（６２）を扁平管から作成することができる。

図６および図７を参照されたい。第２の熱交換管（５２）および前記第１の屈曲部（７１）と前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方との間の第２の連通管（６２）の両方の一部は、前記第１の屈曲部（７１）から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在する。図６および図７では、一部は前記第１の屈曲部（７１）から上方に斜めに延在する。第１の熱交換管（５１）、第１の連通管（６１）、ならびに第２の熱交換管（５２）および前記第１の屈曲部（７１）と第１のヘッダー（１）との間の第２の連通管（６２）の両方の一部は、ほぼ水平方向に延在することができる。

図８〜図１１を参照されたい。第２の熱交換管（５２）および前記第１の屈曲部（７１）と前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方との間の第２の連通管（６２）の両方の一部は、前記第１の屈曲部（７１）から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在し（図では上方に斜めに延在し）、第１の熱交換管（５１）および前記第２の屈曲部（７２）と前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方との間の第１の連通管（６１）の両方の一部は、前記第２の屈曲部（７２）から下方もしくは上方に斜めに、または下方もしくは上方に垂直に延在する（図では下方に斜めに延在する）。第１の熱交換管（５１）および前記第２の屈曲部（７２）と第１のヘッダー（１）との間の第１の連通管（６１）の両方の一部、ならびに第２の熱交換管（５２）および前記第１の屈曲部（７１）と第１のヘッダー（１）との間の第２の連通管（６２）の両方の一部は、ほぼ水平方向に延在し、または斜めに延在することができる。加えて第１の屈曲部（７１）および第２の屈曲部（７２）を除いて、第１の熱交換管（５１）および第１の連通管（６１）、ならびに第２の熱交換管（５２）および第２の連通管（６２）の各部分は、直線形状または湾曲形状を有することができる。

例えば冷却剤が第１の熱交換管（５１）内で蒸発した後、冷却剤は２つのヘッダー（３）の一方および第１の連通管（６１）を通ってヘッダー（１）の第１のチャンバ（Ａ）に流れ、次いで第１のチャンバ（Ａ）から第２の熱交換管（５２）に流れ、第２の熱交換管（５２）内で凝縮され、次いで２つのヘッダー（３）の他方および第２の連通管（６２）を通ってヘッダー（１）の第２のチャンバ（Ｂ）の中に流れて循環を形成する。設置時に、第２の熱交換管（５２）の少なくとも一部は第１の熱交換管（５１）の上面に配置され、第２の熱交換管（５２）内の冷却剤の少なくとも一部は、冷却剤の蒸発および凝縮の循環を完了するように内部循環に対して動力を提供するために、下方に斜めにまたは下方に垂直に流れる。

図４および図５に示されたように、本発明の実施形態によれば、第１の熱交換管（５１）の断面積は第１の連通管（６１）の断面積より大きく、第２の熱交換管（５２）の断面積は第２の連通管（６２）の断面積より大きい。第１の熱交換管（５１）の幅は第１の連通管（６１）の幅より大きく、第２の熱交換管（５２）の幅は第２の連通管（６２）の幅より大きい。第１の熱交換管の熱交換能力は第１の連通管の熱交換能力より高く、第２の熱交換管の熱交換能力は第２の連通管の熱交換能力より高い。例えば第１の熱交換管内の流路の数は第１の連通管内の流路の数より大きく、第２の熱交換管内の流路の数は第２の連通管内の流路の数より大きく、第１の熱交換管内の流れ面積は第１の連通管内の流れ面積より大きく、第２の熱交換管内の流れ面積は第２の連通管内の流れ面積より大きい。

図４および図５に示されたように、本発明の実施形態によれば、前記バッフル（２）または前記バッフル（２）の本体（２１）は、第１の部分（２１１）および第１の部分（２１１）の２つの長手方向に延在する対向する縁部から横に反対方向に延在する２つの第２の部分（２１２）を有し、第１の部分（２１１）の２つの縁部にそれぞれが対向する２つの第２の部分（２１２）の長手方向の縁部は、第１のヘッダー（１）の内壁に連結される。２つの第２の部分（２１２）は第１の部分（２１１）にほぼ垂直であることが可能である。

図４に示されたように、本発明の実施形態によれば、第１の部分（２１１）の幅は、２つの第２の部分（２１２）が第１の熱交換管（５１）と第１の連通管（６１）との間、および第２の熱交換管（５２）と第２の連通管（６２）との間のそれぞれに第１の部分（２１１）の幅方向に配置されるように、第１の部分（２１１）の幅方向に第１のヘッダー（１）の内部チャンバの大きさより狭い。

図４に示されたように、本発明の実施形態によれば、第１の部分（２１１）は第１のヘッダー（１）の軸を通過することができる。第１のヘッダー（１）は円形断面の内部チャンバを有することができる。断面から見ると、前記バッフル（２）または前記バッフル（２）の本体（２１）は、前記バッフル（２）の中心または前記バッフル（２）の本体（２１）の中心に対して中心対称である。

図４および図５に示されたように、本発明の実施形態によれば、第１の熱交換管（５１）および第２の連通管（６２）は熱交換器の一方の側面上に配置される一方で、第１の連通管（６１）および第２の熱交換管（５２）は熱交換器の他方の側面上に配置される。前記一方の側面および前記他方の側面は第３の方向に対向する。

上述の実施形態では、第１の熱交換管（５１）および第１の連通管（６１）、ならびに第２の熱交換管（５２）および第２の連通管（６２）を扁平管から作成することができる。この場合、熱交換器を屈曲する便宜上、第１の熱交換管（５１）および第１の連通管（６１）、ならびに第２の熱交換管（５２）および第２の連通管（６２）は、捻り部を形成するために屈曲部で捻ることができ、次いで第１の熱交換管（５１）および第１の連通管（６１）、ならびに第２の熱交換管（５２）および第２の連通管（６２）は屈曲される。

本発明の実施形態における熱交換器（１００）は、通信デバイスの熱放射の問題を解決するために、基地局の動力なしにヒートパイプとして使用することができる。ヒートパイプに必要な蒸発および凝縮は、同じ熱交換器内で完了される。加えて本発明の実施形態における熱交換器（１００）に対して、高低差（Ｈ）が、冷却剤の蒸発および凝縮の２つの循環を完了するために、内部循環のための動力源を提供する。

本発明の実施形態における熱交換器（１００）は、凝縮および蒸発の両方を実現し、小型構造を有する。加えて本発明の実施形態における熱交換器（１００）の屈曲構造は広範囲のバリエーションを有し、調節が容易である。

熱交換器は上述の実施形態において第１の連通管（６１）および第２の連通管（６２）を有するが、本発明における屈曲部を備えた熱交換器は連通管を有さないことも可能である。

図１２に示されたように、熱交換器（１００）は、内部チャンバを有する第１のヘッダー（１）と、内部チャンバを有する２つの第２のヘッダー（３）と、前記２つの第２のヘッダー（３）の一方と前記第１のヘッダー（１）との間に連結され、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方の内部チャンバおよび前記第１のヘッダー（１）の内部チャンバと流体連通する第１の熱交換管（５１）と、前記２つの第２のヘッダー（３）の他方と前記第１のヘッダー（１）との間に連結され、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方の内部チャンバおよび前記第１のヘッダー（１）の内部チャンバと流体連通する第２の熱交換管（５２）とを含む。前記熱交換器（１００）は、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方が前記第１のヘッダー（１）より高いまたは低いように、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方と前記第１のヘッダー（１）との間の第１の屈曲部（７１）で屈曲される。

図１〜図１２を参照されたい。フィン（８）は第１の熱交換管（５１）の間、および第２の熱交換管（５２）の間に提供される。任意選択でフィンは第１の屈曲部（７１）を除く第２の熱交換管（５２）の間に提供され、またフィンは第２の屈曲部（７２）を除く第１の熱交換管（５１）の間に提供される。

図８〜図１２を参照されたい。本発明の一部の実施形態によれば、前記熱交換器（１００）は、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方が前記第１のヘッダー（１）より低いまたは高いように、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方と前記第１のヘッダー（１）との間の第２の屈曲部（７２）で屈曲される。すなわち前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方が前記第１のヘッダー（１）より高い場合、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方は前記第１のヘッダー（１）より低く、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方が前記第１のヘッダー（１）より低い場合、前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方は前記第１のヘッダー（１）より高い。任意選択で前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方は前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方より高く、または前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方は前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方より低い。

図１〜図３を参照されたい。本発明の実施形態によれば、熱交換器が屈曲される前に、前記第１のヘッダー（１）は、前記２つの第２のヘッダー（３）の間に提供され、第１の熱交換管（５１）および第２の熱交換管（５２）はほぼ同じ方向に延在する。前記熱交換器（１００）はほぼ平板形状を有し、第１の熱交換管（５１）および第２の熱交換管（５２）が延在する第１の方向（例えば長さ方向）、第１の熱交換管（５１）および第２の熱交換管（５２）が配置される第２の方向（例えば幅方向）、ならびに第１の方向および第２の方向にほぼ垂直である第３の方向（例えば厚さ方向）を有し、第１の屈曲部（７１）および第２の屈曲部（７２）は、第１の方向と交差し、または第１の方向にほぼ垂直である方向に延在する。第１の屈曲部（７１）および第２の屈曲部（７２）は、第２の熱交換管（５２）および第１の熱交換管（５１）を屈曲することによって形成される。

図１〜図１２を参照されたい。本発明の実施形態では、第１の屈曲部（７１）に対して、熱交換器（１００）は屈曲部（７１）の２側面上の配置された第１の部分および第２の部分を有し、第１の部分と第２の部分との間の挟角は、鋭角、直角、または鈍角であることが可能である。第１の屈曲部（７１）および第２の屈曲部（７２）に対して、熱交換器（１００）は第１の屈曲部（７１）と第２の屈曲部（７２）との間に配置された第１の部分、第１の屈曲部（７１）の外側上に配置された第２の部分、および第２の屈曲部（７２）の外側上に配置された第３の部分を有し、第１の部分と第２の部分との間の挟角は、鋭角、直角、または鈍角であることが可能であり、第１の部分と第３の部分との間の挟角は、鋭角、直角、または鈍角であることが可能である。前記第１の屈曲部（７１）は第１のヘッダー（１）に隣接することが可能である。加えて前記第２の屈曲部（７２）は第１のヘッダー（１）に隣接することが可能である。第１の屈曲部（７１）は第１のヘッダー（１）または前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方にほぼ平行であることが可能であり、第２の屈曲部（７２）は第１のヘッダー（１）または前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方にほぼ平行であることが可能である。

第１の熱交換管（５１）および第２の熱交換管（５２）を扁平管から作成することができる。

図６、図７、および図１２を参照されたい。前記第１の屈曲部（７１）と前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方との間の第２の熱交換管（５２）の一部は、前記第１の屈曲部（７１）から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在する。図６および図７では、一部は前記第１の屈曲部（７１）から上方に斜めに延在する。第１の熱交換管（５１）、前記第１の屈曲部（７１）の間の第２の熱交換管（５２）の一部、および第１のヘッダー（１）は、ほぼ水平方向に延在することができる。

図８〜図１２を参照されたい。前記第１の屈曲部（７１）と前記２つの第２のヘッダー（３）の前記他方との間の第２の熱交換管（５２）の一部は、前記第１の屈曲部（７１）から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在し（図では上方に斜めに延在し）、前記第２の屈曲部（７２）と前記２つの第２のヘッダー（３）の前記一方との間の第１の熱交換管（５１）の一部は、前記第２の屈曲部（７２）から下方もしくは上方に斜めに延在し、または下方もしくは上方に垂直に延在する（図では下方に斜めに延在する）。前記第２の屈曲部（７２）と第１のヘッダー（１）との間の第１の熱交換管（５１）の一部、ならびに前記第１の屈曲部（７１）と第１のヘッダー（１）との間の第２の熱交換管（５２）の一部は、ほぼ水平方向に延在でき、または斜めに延在できる。加えて第１の屈曲部（７１）および第２の屈曲部（７２）を除いて、第１の熱交換管（５１）および第２の熱交換管（５２）の各部分は、直線形状または湾曲形状を有することができる。

本発明の実施形態における熱交換器は、特定の目的、例えば特定の位置に使用できる。

図１３に示されたように、本発明の実施形態における空調システムは、上述の熱交換器（１００）を含む。実施形態１〜３における熱交換器（１００）が採用される場合、ヒートパイプ空調システムを形成することができる。空調システムは、ケーシング（２００）であって、前記熱交換器（１００）は前記ケーシング（２００）内に配置される、ケーシング（２００）と、ケーシング（２００）の内部空間を第１の区画（２０２）と第２の区画（２０３）に分割する仕切壁（２０１）であって、２つの第２のヘッダー（３）の一方と第１のヘッダー（１）との間の部分は第１の区画（２０２）および第２の区画（２０３）の一方に配置され、２つの第２のヘッダー（３）の他方と第１のヘッダー（１）との間の部分は、第１の区画（２０２）および第２の区画（２０３）の他方に配置される、仕切壁（２０１）とをさらに含む。前記仕切壁（２０１）は第１のヘッダー（１）に配置され、ケーシング（２００）の内部空間を第１の区画（２０２）と第２の区画（２０３）に分割する。

第２の区画（２０３）内の第２の熱交換管（５２）は凝縮部を構成し、第１の区画（２０２）内の第１の熱交換管（５１）は蒸発部を構成し、仕切壁（２０１）は２つの部分を断熱し、金属板および断熱材料から作成することができる。

凝縮部の作動原理は、部屋（１０１）の外側由来の空気が凝縮ファン（９１）により熱交換器（１００）の一方の側面に噴射され、第２の熱交換管（５２）は風上側にあり、第２の連通管（６２）は風下側にあり、冷媒ガスは第２の連通管（６２）から第２のヘッダー（３）を通って第２の熱交換管（５２）の中に流れ、第２の熱交換管（５２）内で凝縮されて液体になり、液体は第１のヘッダー（１）を介して蒸発部の中に流れる。熱交換後、部屋（１０１）の外側由来の空気が部屋（１０１）の外側に放出して戻される。

蒸発部の作動原理は、部屋（１０１）の内側由来の空気が蒸発ファン（９２）により熱交換器（１００）の一方の側面に噴射され、第１の熱交換管（５１）は風上側にあり、第１の連通管（６１）は風下側にあり、冷媒液は第１の連通管（６１）から第２のヘッダー（３）を通って第１の熱交換管（５１）の中に流れ、第１の熱交換管（５１）内で蒸発してガスになり、ガスは第１のヘッダー（１）を介して凝縮部の中に流れる。部屋（１０１）の内側由来の冷却された空気は、室内の空気の温度を下げるために部屋の中に送り戻される。

凝縮部の少なくとも一部は、蒸発部の上側に配置され、凝縮部の熱交換管内の冷却剤の少なくとも一部は、冷却剤の蒸発および凝縮の循環を完了するように内部循環のための動力源を提供するために、下方に斜めに、または下方に垂直に流れる。

本発明の実施形態における空調システムの構造は、空調システムの重量および設置面積を低減するように、単純で小型である。第１のヘッダー（１）と熱交換器の第２のヘッダー（３）の一方との間の部品または熱交換管は凝縮部を構成する一方で、第１のヘッダー（１）と熱交換器の第２のヘッダー（３）の他方との間の部品または熱交換管は蒸発部を構成する。したがって熱交換器はモジュールユニットとして、凝縮および蒸発を同時に実現する。従来の分割ヒートパイプ（パイプによって連結された凝縮ユニットおよび蒸発ユニット）と比べると、熱交換器は単純な構造および高い効率の利点を有する。

加えて本発明の上述の実施形態を組み合わせることによって、新しい実施形態を形成することができる。

Claims

第１のヘッダーと、
本体を有するバッフルであって、前記本体は、前記第１のヘッダー内に配置され、前記第１のヘッダーのほぼ長手方向に延在し、前記第１のヘッダー内の内部チャンバを第１のチャンバと第２のチャンバに分割するために使用される、バッフルと、
２つの第２のヘッダーと、
前記２つの第２のヘッダーの一方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記一方および前記第１のヘッダーの前記第２のチャンバと流体連通する第１の熱交換管と、
前記２つの第２のヘッダーの前記一方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記一方および前記第１のヘッダーの前記第１のチャンバと流体連通する第１の連通管と、
前記２つの第２のヘッダーの他方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記他方および前記第１のヘッダーの前記第１のチャンバと流体連通する第２の熱交換管と、
前記２つの第２のヘッダーの前記他方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記他方および前記第１のヘッダーの前記第２のチャンバと流体連通する第２の連通管とを含み、
前記熱交換器は、前記２つの第２のヘッダーの前記他方が前記第１のヘッダーより高いまたは低いように、前記２つの第２のヘッダーの前記他方と前記第１のヘッダーとの間の第１の屈曲部で屈曲される、熱交換器。
前記熱交換器は、前記２つの第２のヘッダーの前記一方が前記第１のヘッダーより低いまたは高いように、前記２つの第２のヘッダーの前記一方と前記第１のヘッダーとの間の第２の屈曲部で屈曲される、請求項１に記載の熱交換器。
前記熱交換器が屈曲される前に、前記第１のヘッダーは前記２つの第２のヘッダーの間に提供され、前記第１の熱交換管、第１の連通管、第２の熱交換管、および第２の連通管はほぼ同じ方向に延在する、請求項１または２に記載の熱交換器。
冷却剤は、前記第１の熱交換管から前記２つの第２のヘッダーの前記一方および前記第１の連通管を通って前記第１のヘッダーの前記第１のチャンバに流れることができ、次いで前記第１のヘッダーの前記第１のチャンバから前記第２の熱交換管に流れることができ、さらに前記第２の熱交換管から前記２つの第２のヘッダーの前記他方および前記第２の連通管を通って前記第１のヘッダーの前記第２のチャンバの中に流れることができる、請求項１に記載の熱交換器。
冷却剤は前記熱交換器内に密封され、前記熱交換器内のみで循環される、請求項１に記載の熱交換器。
前記第１の熱交換管は、一体部を形成するために連結部により前記第１の連通管に連結され、かつ／または
前記第２の熱交換管は、一体部を形成するために連結部により前記第２の連通管に連結される、請求項１に記載の熱交換器。
前記第２の熱交換管および前記第１の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記他方との間の前記第２の連通管の両方の一部は、前記第１の屈曲部から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在する、請求項１に記載の熱交換器。
前記第１の熱交換管、前記第１の連通管、ならびに前記第２の熱交換管および前記第１の屈曲部と前記第１のヘッダーとの間の前記第２の連通管の両方の一部は、ほぼ水平方向に延在する、請求項１に記載の熱交換器。
前記第２の熱交換管および前記第１の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記他方との間の前記第２の連通管の両方の一部は、前記第１の屈曲部から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在し、
前記第１の熱交換管および前記第２の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記一方との間の前記第１の連通管の両方の一部は、前記第２の屈曲部から下方もしくは上方に斜めに延在し、または下方もしくは上方に垂直に延在する、請求項２に記載の熱交換器。
前記第１の熱交換管および前記第２の屈曲部と前記第１のヘッダーとの間の前記第１の連通管の両方の一部、ならびに前記第２の熱交換管および前記第１の屈曲部と前記第１のヘッダーとの間の前記第２の連通管の両方の一部は、ほぼ水平方向に延在し、または斜めに延在する、請求項２に記載の熱交換器。
前記第１の屈曲部は、前記第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記他方にほぼ平行である、請求項１に記載の熱交換器。
前記第１の屈曲部は、前記第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記他方にほぼ平行であり、
前記第２の屈曲部は、前記第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記一方にほぼ平行である、請求項２に記載の熱交換器。
フィンは前記第１の熱交換管の間、および前記第２の熱交換管の間に提供される、請求項１に記載の熱交換器。
フィンは前記第１の屈曲部を除く前記第２の熱交換管の間に提供される、請求項１に記載の熱交換器。
フィンは前記第２の屈曲部を除く前記第１の熱交換管の間に提供される、請求項２に記載の熱交換器。
内部チャンバを有する第１のヘッダーと、
それぞれが内部チャンバを有する２つの第２のヘッダーと、
前記２つの第２のヘッダーの一方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記一方の前記内部チャンバおよび前記第１のヘッダーの前記内部チャンバと流体連通する第１の熱交換管と、
前記２つの第２のヘッダーの他方と前記第１のヘッダーとの間に連結され、前記２つの第２のヘッダーの前記他方の前記内部チャンバおよび前記第１のヘッダーの前記内部チャンバと流体連通する第２の熱交換管とを含み、
前記熱交換器は、前記２つの第２のヘッダーの前記他方が前記第１のヘッダーより高いまたは低いように、前記２つの第２のヘッダーの前記他方と前記第１のヘッダーとの間の第１の屈曲部で屈曲される、熱交換器。
前記熱交換器は、前記２つの第２のヘッダーの前記一方が前記第１のヘッダーより低いまたは高いように、前記２つの第２のヘッダーの前記一方と前記第１のヘッダーとの間の第２の屈曲部で屈曲される、請求項１６に記載の熱交換器。
前記熱交換器が屈曲される前に、前記第１のヘッダーは前記２つの第２のヘッダーの間に提供され、前記第１の熱交換管および前記第２の熱交換管はほぼ同じ方向に延在する、請求項１６または１７に記載の熱交換器。
前記第１の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記他方との間の前記第２の熱交換管の一部は、前記第１の屈曲部から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在する、請求項１６に記載の熱交換器。
前記第１の熱交換管および前記第１の屈曲部と前記第１のヘッダーとの間の前記第２の熱交換管の一部は、ほぼ水平方向に延在する、請求項１６に記載の熱交換器。
前記第１の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記他方との間の前記第２の熱交換管の一部は、前記第１の屈曲部から上方もしくは下方に斜めに延在し、または上方もしくは下方に垂直に延在し、
前記第２の屈曲部と前記２つの第２のヘッダーの前記一方との間の前記第１の熱交換管の一部は、前記第２の屈曲部から下方もしくは上方に斜めに延在し、または下方もしくは上方に垂直に延在する、請求項１７に記載の熱交換器。
前記第２の屈曲部と前記第１のヘッダーとの間の前記第１の熱交換管の一部、ならびに前記第１の屈曲部と前記第１のヘッダーとの間の前記第２の熱交換管の一部は、ほぼ水平方向に延在し、または斜めに延在する、請求項１７に記載の熱交換器。
前記第１の屈曲部は、前記第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記他方にほぼ平行である、請求項１６に記載の熱交換器。
前記第１の屈曲部は、前記第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記他方にほぼ平行であり、
前記第２の屈曲部は、前記第１のヘッダーまたは前記２つの第２のヘッダーの前記一方にほぼ平行である、請求項１７に記載の熱交換器。
請求項１または１６に記載の前記熱交換器を含む、空調システム。
その中に前記熱交換器が配置されるケーシングと、
前記ケーシングの内部空間を第１の区画と第２の区画に分割する仕切壁であって、前記２つの第２のヘッダーの一方と前記第１のヘッダーとの間の部分は、前記第１の区画および前記第２の区画の一方に配置され、前記２つの第２のヘッダーの他方と前記第１のヘッダーとの間の部分は、前記第１の区画および前記第２の区画の他方に配置される、仕切壁とをさらに含む、請求項２５に記載の空調システム。
前記仕切壁は前記第１のヘッダーに配置され、前記ケーシングの前記内部空間を前記第１の区画と前記第２の区画に分割する、請求項２６に記載の空調システム。