一种基于相变换热的常压自循环空气散热装置的制作方法

本实用新型涉及散热技术领域，更具体地说，涉及一种基于相变换热的常压自循环空气散热装置。

背景技术：

电能是现代社会使用最为广泛的能源方式,占总能源消耗的20％。电能的产生、传输、转换和使用涉及到社会经济运行的各个方面,在电力工业、工业传动、交通运输、通信工程、金融行业和国防装备等领域，电气装备都是不可或缺的设备和装备。

目前随着材料和技术的进步，使得电气装备朝着大型高功率、高能量密度、高性能和集成化的方向发展，使得电气装备的发热问题日益突出。另外对于电气装备防护等级要求的不断提高，要求设备全封闭，设备内外的空气不能直接交叉。

针对电气装备主要热源的冷却有多种方式，包括空冷、油冷、水冷及相变冷却等等，但是对于电气装备内部的其他部件依然会产生热量，再加上主要热源的漏热等，使得装备内部的空气问题逐渐提高，到了必须采取措施进行冷却的阶段。

电气装备内部热空气的冷却需要满足系统简单、易于补助、能耗低、防护性好的要求。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于相变换热的常压自循环空气散热装置，它可以实现结构简单轻便，内部压力低，无能耗，适应性强，冷却效果好，能很好的解决电气装备内部热空气的冷却问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种基于相变换热的常压自循环空气散热装置，包括高低布置的多个散热器和取热器，所述取热器包括取热器集液管和取热器集气管，所述散热器包括散热器进气管和散热器集液管，所述热器集液管与取热器集气管之间以及散热器进气管与散热器集液管之间均固定连接有多个均匀分布的扁管，所述取热器集气管与散热器进气管之间固定连接有出气管，所述散热器集液管与取热器集液管之间固定连接有回液管可以实现结构简单轻便，内部压力低，无能耗，适应性强，冷却效果好，能很好的解决电气装备内部热空气的冷却问题。

进一步的，所述散热器要高于所述取热器，所述散热器和取热器水平、竖直和倾斜布置均可。

进一步的，所述散热器和取热器采用真空钎焊的板翅式，所述扁管内部设有翅片隔离的结构，以扁管翅片为优选方案，扁管可以是中空的，也可以是内部有翅片隔离的结构。

进一步的，所述散热器和取热器中扁管间的翅片与扁管平行，也可以是有一定角度的，这样匹配散热器装置本体与风的流动方向存在角度的场合，有利于减少空气流动阻力，提高换热能力。

进一步的，多个所述出气管均匀分布，以有利于两相流均匀流动换热，所述单根的回液管任意分布，两根及以上的则保持一定的距离即可，管道个数没有限制，根据实际尺寸进行布置，一般有两根及以上的出气管和一根及以上的回液管。

进一步的，所述散热器装置内灌注常温沸点的氟碳化合物且沸点范围在20-80℃，常温的工质使得系统不需要高真空，且工作时的压力也比较低，有利于密封和安全。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本方案结构简单轻便，内部压力低，无能耗，适应性强，冷却效果好，能很好的解决电气装备内部热空气的冷却问题。

(2)散热器高于取热器，散热器和取热器水平、竖直和倾斜布置均可。

(3)散热器和取热器可以是采用真空钎焊的板翅式，也可以是连续钎焊的扁管翅片式，以扁管翅片为优选方案，扁管可以是中空的，也可以是内部有翅片隔离的结构。

(4)散热器和取热器中扁管间的翅片与扁管可以是平行的，也可以是有一定角度的，这样匹配散热器装置本体与风的流动方向存在角度的场合，有利于减少空气流动阻力，提高换热能力。

(5)多个出气管均匀分布，以有利于两相流均匀流动换热，单根的回液管可任意布置，两根及以上的则保持一定的距离即可，管道个数没有限制，根据实际尺寸进行布置，一般有两根及以上的出气管和一根及以上的回液管。

(6)散热器装置内灌注常温沸点的氟碳化合物且沸点范围在20-80℃，常温的工质使得系统不需要高真空，且工作时的压力也比较低，有利于密封和安全。

附图说明

图1是实施例一基于常压相变换热的自循环空气散热器装置的主视图；

图2是实施例一基于常压相变换热的自循环空气散热器装置的正等测视图；

图3是实施例二基于常压相变换热的自循环空气散热器装置的主视图；

图4是实施例二基于常压相变换热的自循环空气散热器装置的正等测视图；

图5是实施例三基于常压相变换热的自循环空气散热器装置的主视图；

图6是实施例三基于常压相变换热的自循环空气散热器装置的正等测视图；

图7是实施例四基于常压相变换热的自循环空气散热器装置的主视图；

图8是实施例四基于常压相变换热的自循环空气散热器装置的正等测视图。

图中标号说明：

2取热器、3散热器、21取热器集液管、22取热器集气管、31散热器进气管、32散热器集液管、23扁管、24翅片、5出气管、6回液管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

参阅图1至图2，一种基于相变换热的常压自循环空气散热装置包括：高低设置的取热器2和散热器3，以及连接散热器3和取热器2的出气管5和回液管6。

在本实施例中，取热器2和散热器3整体为方形扁平状，均为倾斜布置，两者结构相同，取热器2包括取热器集液管21和取热器集气管22，各扁管23均与取热器集液管21和取热器集气管22连通，取热器集气管22的空间位置高于取热器集液管21，散热器3包括散热器进气管31和散热器集液管32，各扁管23均与散热器进气管31和散热器集液管32连通，散热器进气管31的空间位置要高于散热器集液管32，取热器2和散热器3中的各扁管23可以是中空的，也可以是内部有翅片隔离的结构，相邻扁管23之间设有翅片24，翅片24与扁管23可以是平行的，也可以是有一定角度的，这样匹配取热器2和散热器3本体与风的流动方向存在角度的场合，有利于减少空气流动阻力，提高换热能力。

在本实施例中，出气管5连接取热器2的取热器集气管22和散热器3的散热器进气管31，回液管6则连接散热器3的散热器集液管32和取热器2的取热器集液管21，多个出气管5均匀分布，以有利于两相流均匀流动换热，单根的回液管5可任意布置，两根及以上的则保持一定的距离即可，管道个数没有限制，根据实际尺寸进行布置，一般有两根及以上的出气管5和一根及以上的回液管6。

在本实施例中，散热器装置内灌注常温沸点的氟碳化合物且沸点范围在20-80℃，常温的工质使得系统不需要高真空，且工作时的压力也比较低，有利于密封和安全。

实施例2：

参阅图3至图4，本实施例提供的一种基于相变换热的常压自循环空气散热装置与实施例一大致相同，不同之处在于：散热器3为水平方向布置，取热器2为竖直方向布置。

实施例3：

参阅图5至图6，本实施例提供的一种基于相变换热的常压自循环空气散热装置与实施例一大致相同，不同之处在于：取热器2为水平方向布置，散热器3为竖直方向布置。

实施例4：

参阅图7至图8，本实施例提供的一种基于相变换热的常压自循环空气散热装置与实施例一大致相同，不同之处在于：

取热器2和散热器3均为竖直方向布置，且在高低方面上位于同一竖直平面内。

出气管5和回液管6布置在取热器2和散热器3两侧端面上，不占用空间，能适用空间更加紧凑的场合。

操作者在使用本实用新型时，散热器3通过扁管23，以及扁管23之间的翅片24吸收外部热量，使得其内部的氟碳化合物沸腾并变为蒸汽，蒸汽通过出气管5进入取热器2，取热器2通过扁管23，以及扁管23之间的翅片24将热量散除，从而使得氟碳化合物蒸汽冷凝，并依次通过取热器集液管21、回液管6和散热器集液管32，使得氟碳化合物回流，可以实现结构简单轻便，内部压力低，无能耗，适应性强，冷却效果好，能很好的解决电气装备内部热空气的冷却问题。

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。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。