一种高防护性能的空气热交换器的制造方法

文档序号:10808691阅读:437来源:国知局
一种高防护性能的空气热交换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高防护性能的空气热交换器,包括机壳、热交换芯、内外循环通道,内外循环风扇及控制器;特征是:热交换芯通过分隔架板以前后面贴紧前侧壳板及后侧法兰板固定在机壳中,其两侧面通过所述分隔架板延伸至机壳的顶底分隔出内循环进风仓及内循环出风仓,外循环进风仓及外循环出风仓;内循环进风仓、芯体内循环通道及内循环出风仓形成内循环通道,外循环进风仓、芯体外循环通道及外循环出风仓形成外循环通道;内外循环风扇分别设置在内外循环出风仓中,控制器设置在内循环进风仓中,在前侧壳板上分别设有内循环进风窗口、出风窗口,后侧法兰板上设有外循环进风窗口、出风窗口。本实用新型的优点是:提高防护等级和换热效率。
【专利说明】
一种高防护性能的空气热交换器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种空气热交换器,尤其涉及一种高防护性能的空气热交换器。
【背景技术】
[0002]空气热交换器是一种利用低于机柜内温度的柜外空气,通过热交换芯进行有效热交换,实现温度调节,进而满足机柜在密闭状态下的散热要求,避免了采用新风散热造成的机柜内进入污物空气质量差、湿度无法控制等高污染问题,为柜内设备提供良好工作环境。其工作原理是通过柜内加热热交换芯散热片的热气流的内循环和冷却热交换芯散热片的外界气流的外循环实现热交换达到机柜散热的目的。但现有的空气热交换器的内外循环通道并未完全密封隔绝,因此其防护等级最高达到IP55。然而,在实际应用中,一些装入精密仪器的机柜要求在非常恶劣的环境中长期工作,必须采用防护等级达到IP65、IP66或更高级别的机箱,因此要求空气热交换器也必须同时具备这样高的防护等级,但现有技术的空气热交换器不能满足这种要求。此外,现有的热交换芯的主体是由若干方形散热片以相邻层交错封闭不同侧边连接成的方形热交换体,并将热交换体固定安装在壳体结构中,由于外壳的遮挡,减小了通风面积,有碍散热,使其换热效率降低,且消耗材料多,体大量重,增大制造成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于针对上述问题,提供一种高防护性能的空气热交换器,实现密封强度高,达到高防护等级的具有良好耐受恶劣环境气氛性能且结构紧凑的空气热交换器。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种高防护性能的空气热交换器,包括机壳、热交换芯、内外循环通道,内外循环风扇及控制器;其特征在于:所述热交换芯通过分隔架板以其前后面密封贴紧所述机壳的前侧壳板及后侧法兰板固定在机壳中央,热交换芯两侧面通过所述分隔架板延伸至机壳的顶、底密封分隔出机壳顶部的内循环进风仓及机壳底部的内循环出风仓,机壳左侧的外循环进风仓及机壳右侧的外循环出风仓;所述内循环进风仓、自热交换芯顶面竖穿芯体的芯体内循环通道及内循环出风仓形成所述内循环通道,所述外循环进风仓、自热交换芯左侧横贯芯体的芯体外循环通道及外循环出风仓形成所述外循环通道;所述内外循环风扇分别设置在所述内外循环出风仓中,所述控制器设置在内循环进风仓中,在所述前侧壳板上分别与所述内循环进风仓、出风仓对应设有内循环进风窗口、出风窗口,在所述后侧法兰板上分别与所述外循环进风仓、出风仓对应设有外循环进风窗口、出风窗口。
[0006]所述热交换芯是由多层平行叠置的方形散热片依次以相邻层交错封闭两组相对侧边连接成的方形热交换体及包裹所述热交换体的四条竖直角棱的包角件构成,所述热交换体的四条竖直角棱与所述包角件之间设有密封硅胶层。
[0007]在所述热交换芯与所述前侧壳板、后侧法兰板及分隔架板的连接部位均设有密封硅胶层。
[0008]本实用新型的有益效果是:由于在本实用新型中,与现有空气热交换器的内外循环通道并未完全密封隔绝的情况不同,其内外循环通道之间是严格密封隔绝的,因此空气热交换器把机箱内部的热量散发到外界环境,但是外界环境的灰尘、水汽、盐雾及各种有害气氛被热交换器隔绝,不能进入机箱内部,从而保证机箱内部获得良好的工作环境。在使用中,经按国家标准《GB4208-2008外壳防护等级(IP代码)》检测,其防护等级可达到IP66,完全满足一些装入精密仪器的机柜需在非常恶劣的环境中长期工作的要求。此外,热交换芯的结构与现有技术中的热交换芯相比,去除了妨碍空气流通的壳体结构,使有效通风面积更大,可以获得更好的热交换效果,提高了整个空气热交换器的换热效率。同时,由于热交换芯结构的简化,使其体积减小,材料消耗降低,制造成本降低,提高了性能价格比。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的主视结构不意图;
[0010]图2是本实用新型的后视结构不意图;
[0011]图3是图1的右视图;
[0012]图4是本实用新型去除机壳前侧壳板的主视结构示意图;
[0013]图5是图4的B-B剖面视图;
[00Μ]图6是图5的外循环空气流不意图;
[0015]图7是图4的A-A 面视图;
[ΟΟ?6]图8是图7的内循环空气流不意图;
[0017]图9是图4中热交换芯的结构示意图;
[0018]图10是图9的仰视图;
[0019]图11是本实用新型的应用示意图;
[0020]图12是图11的右视图。
[0021 ]图中:
[0022]I前侧壳板,11内循环进风窗口,12内循环出风窗口,13操作窗口,2后侧法兰板,20机壳,21外循环进风窗口,22外循环出风窗口,3分隔架板,31螺钉,32密封胶条,33仪器设备,4热交换芯,40包角件,4a散热片,41热交换体,42芯体内循环通道,43芯体外循环通道,44内循环空气流,45外循环空气流,5控制器,6内循环通道,61内循环进风仓,62内循环出风仓,63外循环进风仓,64外循环出风仓,7密封硅胶层,8外循环风扇,9外循环通道,10内循环风扇。C空气热交换器,D电器机柜。
[0023]以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
【具体实施方式】
[0024]图1-图10示出一种高防护性能的空气热交换器,包括机壳、热交换芯、内外循环通道,内外循环风扇及控制器;本实用新型的特征在于:所述热交换芯4通过分隔架板3以其前后面密封贴紧所述机壳20的前侧壳板I及后侧法兰板2固定在机壳中央,热交换芯4两侧面通过所述分隔架板3延伸至机壳20的顶、底密封分隔出机壳顶部的内循环进风仓61及机壳底部的内循环出风仓62,机壳左侧的外循环进风仓63及机壳右侧的外循环出风仓64。
[0025]所述内循环进风仓61、自热交换芯顶面竖穿芯体的芯体内循环通道42及内循环出风仓62形成所述内循环通道6,所述外循环进风仓63、自热交换芯4的左侧横贯芯体的芯体外循环通道43及外循环出风仓64形成所述外循环通道9。所述内外循环风扇8、10分别设置在所述内外循环出风仓62、64中,本例中,分别设置了两个内循环风扇8和两个外循环风扇10。所述控制器5设置在内循环进风仓61中,控制器5带有温度传感器,主要功能是根据机柜内温度调节内循环风扇8及外循环风扇10的转速。
[0026]在所述前侧壳板I上分别与所述内循环进风仓61、出风仓62对应设有内循环进风窗口 11、内循环出风窗口 12。在机壳后侧法兰板2上分别与所述外循环进风仓63、出风仓64对应设有外循环进风窗口 21、外循环出风窗口 22。
[0027]在实际制作中,在机壳20的侧面还设置一个或多个操作窗口13,便于装卸结构件。
[0028]本实用新型的又一特征是所述热交换芯4是由多层平行叠置的方形散热片4a依次以相邻层交错封闭两组相对侧边连接成的方形热交换体41及包裹所述热交换体的四条竖直角棱的包角件40构成,所述热交换体的四条竖直角棱与包角件之间设有密封硅胶层7。
[0029]本实用新型的热交换芯仅包括热交换体及固定支撑用包角件,与现有技术中带有壳体结构的空气热交换芯相比,由于去除了妨碍空气流通的壳体结构,空气热交换芯的各个侧面均直接裸露在空气中,使空气流通顺畅,有效通风面积更大,可以获得更好的热交换效果,提高了换热效率。同时,由于去除了壳体结构,达到简化结构,降低材料消耗,体小量轻,降低制造成本的效果。
[0030]本实用新型的特征还在于在所述热交换芯4与前侧壳板1、后侧法兰板2及分隔架板3的连接部位均设有密封硅胶层7。空气热交换器分隔架板3是焊接在机壳20上的,热交换芯4经分隔架板3定位固定在机壳20内,装入的热交换芯4与机壳20的前侧壳板I及后侧法兰板2之间设有密封硅胶层,热交换芯4在其包角件40与分隔架板3连接部位设有密封硅胶层,机壳20与后侧法兰板2是铆接连接固定的,二者的连接面设有密封硅胶层,分隔架板3与后侧法兰板2是铆接连接固定的,二者的连接面设有密封硅胶层。由此,通过设置密封硅胶层,实现了严格的密封。为实现内外循环通道6、9间的相互隔离提供了结构上的保证,提高换热效率。
[0031]工作时,如图8所示,机柜内的温度高的内循环空气流44从内循环进风窗口11进入到内循环进风仓61,并经过芯体内循环通道42将热量传递给热交换芯,然后进入内循环出风仓62,通过内循环出风窗口 12排出;如图6所示,外界温度较低的外循环空气流45从外循环进风窗口21进入到外循环进风仓63中,并经过芯体外循环通道43吸收热交换芯的热量,然后进入外循环出风仓64,通过外循环出风窗口 22排至大气中。由此往复循环,通过热交换芯实现内外循环空气流的热交换,满足了机柜在密闭状态下的散热要求,避免了机柜内进入污物造成空气质量差、湿度无法控制等高污染问题,为柜内设备提供良好工作环境。
[0032]图11-图12为本实用新型提供的空气热交换器C用于内装仪器设备33的电器机柜D的应用实例。使用时,通过螺钉31及后侧法兰板2将空气热交换器C安装在带有密封胶条32的安装窗口上。其工作原理是:机箱内设备运行产生的热量,加热了机箱内部空气,热空气形成进入热交换器内循环的空气流44,加热了热交换芯,低于机箱内部温度的外界环境空气,形成进入空气热交换器的外循环气流45将热交换芯的热量带走,散热到外界环境中。由于在本实用新型中空气热交换器的内循环与外循环之间是密封隔绝的,因此热交换器把机箱内部的热量散发到外界环境,但是外界环境的灰尘、水汽、盐雾及各种有害气氛被热交换器隔绝,不能进入机箱内部,从而保证机箱内部获得良好的工作环境。在使用中,经按国家标准《GB4208-2008外壳防护等级(IP代码)》检测,本实用新型的防护等级可达到IP66,完全满足一些装入精密仪器的机柜需在非常恶劣的环境中长期工作的要求。此外,本实用新型的热交换芯的结构与现有技术中的热交换芯相比,去除了妨碍空气流通的壳体结构,使有效通风面积更大,可以获得更好的热交换效果,提高了整个空气热交换器的换热效率。
[0033]以上所述,仅是本实用新型的优选实施例而已,并非对本实用新型的形状材料和结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种高防护性能的空气热交换器,包括机壳、热交换芯、内外循环通道,内外循环风扇及控制器;其特征在于:所述热交换芯通过分隔架板以其前后面密封贴紧所述机壳的前侧壳板及后侧法兰板固定在机壳中央,热交换芯两侧面通过所述分隔架板延伸至机壳的顶、底密封分隔出机壳顶部的内循环进风仓及机壳底部的内循环出风仓,机壳左侧的外循环进风仓及机壳右侧的外循环出风仓;所述内循环进风仓、自热交换芯顶面竖穿芯体的芯体内循环通道及内循环出风仓形成所述内循环通道,所述外循环进风仓、自热交换芯左侧横贯芯体的芯体外循环通道及外循环出风仓形成所述外循环通道;所述内外循环风扇分别设置在所述内外循环出风仓中,所述控制器设置在内循环进风仓中,在所述前侧壳板上分别与所述内循环进风仓、出风仓对应设有内循环进风窗口、出风窗口,在所述后侧法兰板上分别与所述外循环进风仓、出风仓对应设有外循环进风窗口、出风窗口。2.根据权利要求1所述的一种高防护性能的空气热交换器,其特征在于所述热交换芯是由多层平行叠置的方形散热片依次以相邻层交错封闭两组相对侧边连接成的方形热交换体及包裹所述热交换体的四条竖直角棱的包角件构成,所述热交换体的四条竖直角棱与所述包角件之间设有密封硅胶层。3.根据权利要求1或2所述的一种高防护性能的空气热交换器,其特征在于在所述热交换芯与所述前侧壳板、后侧法兰板及分隔架板的连接部位均设有密封硅胶层。
【文档编号】H05K7/20GK205491585SQ201521138788
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】魏伟, 魏鸿琪
【申请人】天津市研翔电子科技有限公司
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