换热装置及机柜的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种换热装置及机柜，属于换热器领域。该换热装置包括：第一循环风道、第二循环风道、第一风扇、第二风扇和换热芯；其中，第一风扇设置于第一循环风道；第二风扇设置于第二循环风道；换热芯由贴紧排列的多个扁平管和设置在扁平管外面的多个翅片构成，其中各扁平管两端分别为进风口和出风口，进风口与出风口之间的管体内为第一循环换热风道；各翅片间隔设置在扁平管上，相邻翅片之间为第二循环换热风道；第二循环换热风道与所述第一循环换热风道相互交叉；换热芯的第一循环换热风道与所述第一循环风道连通，第二循环换热风道与第二循环风道连通。可实现较好的散热，满足通讯设备、IT设备等的机柜散热要求。
【专利说明】换热装置及机柜
【技术领域】
[0001]本发明涉及换热器领域，尤其涉及一种用于通讯设备、IT设备等的换热装置及机柜。
【背景技术】
[0002]随着通讯设备、IT设备功耗的不断提升，也带来了更多的散热的挑战，对其中使用的热交换器提出了更高的要求。目前常见的热交换器换热单元有板式热交换器，内、外循环的换热面大小相同，整机排布。其特点为:根据冷热空气在热交换器内的流向划分，可分为顺流(见图1)、逆流(见图2)以及交叉流(见图3)几种流动形式，如图1、2、3所示，其中实线箭头为外循环气流，虚线箭头为内循环气流。这几种流动形式，顺流的换热效果最差，而逆流的换热效果最好。因而工程上应用逆流也最为常见。但现有的平板式热交换器至少存在以下问题:换热面受限，无法进一步提升，虽然可以在平板的换热面的上改进，比如增加凸点、增加槽道等增加换热面的面积，但对换热面的增加有限，由于换热面受限导致散热效果不好。另一个缺点是:换热用的风道长，沿程阻力大，影响系统风量，也对换热效果造成不利影响。
【发明内容】
[0003]本发明实施方式提供一种换热装置及机柜，可以解决目前的换热器受限于换热面积不能进一步提升，而影响换热效果的问题。具有换热面积大，散热效果好的优点。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种换热装置，包括:第一循环风道、第一风扇、第二循环风道、第二风扇和换热芯；其中，所述第一风扇设置于所述第一循环风道；所述第二风扇设置于所述第二循环风道;
[0006]所述换热芯由间隔排列的多个扁平管和连接在扁平管之间的多个翅片和设置在两侧扁平管外的多个翅片构成，其中各扁平管两端分别为进风口和出风口，进风口与出风口之间的管体内为第一循环换热风道；各翅片间隔设置，相邻翅片之间为第二循环换热风道；所述第二循环换热风道与所述第一循环换热风道相互交叉；
[0007]所述换热芯的第一循环换热风道与所述第一循环风道连通，所述第二循环换热风道与所述第二循环风道连通。
[0008]一种机柜，包括柜体和换热装置，所述柜体内设置所述换热装置，所述换热装置采用本发明实施例提供的换热装置。
[0009]由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的换热装置，通过换热芯与设有第一风扇的第一循环风道，以及设有第二风扇的第二循环风道配合，且由于换热芯由多个扁平管和设置在扁平管外面的多个翅片构成，多个扁平管和多个翅片形成了第一、第二两个不同的循环换热风道，加大了换热芯的换热面程，从而实现了该换热装置可以较好的散热，满足通讯设备、IT设备等的机柜散热要求。另由于该散热器结构简单，制造方式，也具有成本低的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0011]图1为现有技术提供的平板式换热器顺流换热的示意图；
[0012]图2为现有技术提供的平板式换热器逆流换热的示意图；
[0013]图3为现有技术提供的平板式换热器交叉流换热的示意图；
[0014]图4为本发明实施例一提供的换热装置的示意图；
[0015]图5为本发明实施例一提供的换热装置的另一示意图；
[0016]图6为本发明实施例二提供的机柜的示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。
[0018]下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0019]实施例一
[0020]本发明实施例提供一种换热装置，可用于通讯设备、IT设备的机柜中，对各设备进行散热，如图4、5所示，该散热装置包括:第一循环风道1、第一风扇2、第二循环风道3、第二风扇4和换热芯5 ；
[0021]其中，第一风扇2设置于所述第一循环风道1，第一风扇2能使第一循环风道I内的风流动循环起来；第二风扇4设置于所述第二循环风道3，第二风扇4能使第二循环风道3内的风流动循环起来；
[0022]换热芯5由间隔排列的多个扁平管51和连接在扁平管51之间的多个翅片52和设置在两侧扁平管外的多个翅片52构成，设置在扁平管51外面的多个翅片52构成，其中各扁平管51两端分别为进风口 511和出风口 512，进风口 511与出风口 512之间的管体内为第一循环换热风道513 ;各翅片52间隔设置在扁平管51上，相邻翅片之间为第二循环换热风道521 ;第二循环换热风道521与所述第一循环换热风道513相互交叉；
[0023]换热芯5的第一循环换热风道513与第一循环风道I连通，第二循环换热风道521与第二循环风道3连通。这样可在第一风扇2作用下，经换热芯5的多个扁平管51形成的换热体的第一循环换热风道513，使第一循环风道I内形成第一换热循环，在第二风扇4作用下，经换热芯5的多个翅片52形成的换热体的第二循环换热风道521，使第二循环风道3内形成第二换热循环。由于换热芯5由贴紧排列的多个扁平管51和设置在扁平管51外面的多个翅片52构成，有效增大了换热面的面积，从而使该换热装置具有较好的散热效果。
[0024]实际中，该换热装置的第一循环风道I可以作为机柜的内循环，而第一循环风道2作为外循环，也可以第一循环风道I作为机柜的外循环，而第一循环风道2作为内循环。
[0025]上述换热装置中，换热芯的第二循环换热风道的长度小于第一循环换热风道的长度。这样第二循环换热风道的路径短，阻力小，不会影响整个第二循环风道风量的循环，也不会因风量不足影响散热效果。
[0026]上述换热装置中，换热芯的各翅片垂直于扁平管的管体设置在各扁平管上。
[0027]上述换热装置中，第一循环风道与第二循环风道互不相通，换热芯形成的第二循环换热风道与第一循环换热风道相互垂直交叉且互不相通；这样可使第一循环换热风道、第二循环换热风道均可以用作内循环或外循环，而不会相互影响。
[0028]上述换热装置中，换热芯的扁平管内壁上以及翅片上均可设置强化换热结构，以进一步增加扁平管的热交换面，强化换热结构可以是:多肋片结构、螺旋结构、凸点中的任一种或几种，也可以采用能增加散热面积的其它结构，在此不一一赘诉。
[0029]上述换热装置中，第一循环风道和第二循环风道中的换热工质均为气体。这样第一循环风道以及第二循环风道内均可以实现空空换热，不必采用其它的散热工质，具有成本低及易于维护的优点。
[0030]上述换热装置中，可在第二风扇4外设置挡风外罩6，挡风外罩6的出风口对应于换热芯5的第二循环换热风道521的进风口，这样通过挡风外罩6罩住第二风扇4，将第二风扇4的风力引向第二循环换热风道521，这样在不增大第二循环风道3空间的前提下，以较简单的结构，较低成本，保证了第二循环风道3中风力的正常循环运行，不会与第二循环风道I造成影响。
[0031]上述的换热装置为空空换热，可分为内循环(第一循环风道、换热芯的多个扁平管和第一风扇形成的循环散热通道，即图4中箭头A指示的循环通路)和外循环(第二循环风道、换热芯的多个翅片和第二风扇形成的循环散热通道，即图5中箭头B指示的循环通路)两个部分。内循环换热面为排列设置的多个扁平管，内循环的空气流经扁平管，与扁平管内的换热面和扁平管的管壁进行换热。
[0032]外循环换热面的换热面为多个翅片，多个翅片与内循环的扁平管设置在一起，换热面方向可垂直内循环的风道方向。
[0033]内外循环的工作原理:内循环气流的动力由第一风扇提供，第一风扇提供的气流流经内循环的扁平管，与外循环的翅片进行换热。外循环气流的动力由第二风扇提供，气流从第二风扇进入外循环进风口，达到外循环的风道，从风道进入外循环的主要换热面，气流流经换热翅片，进行换热，从外循环出风口排出。
[0034]内循环的扁平管和外循环的翅片上，可进一步设置增强换热结构，比如分隔为多个隔腔，设计凸点，增加凹槽，翅片开窗等等。外循环的空腔上也可以增加翅片、凸点或者凹槽等结构，增强换热。
[0035]外循环的入风口风量，经过第二风扇，进入换热芯的中的空腔，达到外循环的翅片区，流经翅片区，进行充分的换热，再由出风口排出。
[0036]上述制作换热芯扁平管和翅片的材质可采金属、散热性能好的非金属或合金等。
[0037]上述制作第一、第二循环风道所用材料可采用金属，比如铝、铜、金属合金等；也可以采用塑料材料。
[0038]使用中，用于内循环的换热芯的多个扁平管，也可以用于外循环，而用于外循环的换热芯的翅片，也可以用于内循环。即换热芯用于内、外循环的换热结构可以互换使用。
[0039]本发明实施例提供的散热装置，由于其换热芯的换热面大，可以进一步提升对机柜的换热能力，满足产品功耗日益增长的散热需求，其结构设计简单，成本低。
[0040]实施例二
[0041]本发明实施例还提供一种机柜，如图6所示，包括柜体10和换热装置20，所述柜体10内设置所述换热装置20，所述换热装置20采用上述实施例一的换热装置。换热装置20可设置在机柜柜体10的门或者侧壁上，具体可将换热装置的第一循环风道、第二循环风道设置在柜体10的两个壁面(如侧壁或顶壁)上，而换热芯可处于第一循环风道与第二循环风道的交汇处。通过换热装置可实现对机柜柜体内、外循环的散热。
[0042]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种换热装置，其特征在于，包括: 第一循环风道、第一风扇、第二循环风道、第二风扇和换热芯；其中， 所述第一风扇设置于所述第一循环风道；所述第二风扇设置于所述第二循环风道； 所述换热芯由间隔排列的多个扁平管和连接在扁平管之间的多个翅片和设置在两侧扁平管外的多个翅片构成，其中各扁平管两端分别为进风口和出风口，进风口与出风口之间的管体内为第一循环换热风道；各翅片间隔设置，相邻翅片之间为第二循环换热风道；所述第二循环换热风道与所述第一循环换热风道相互交叉； 所述换热芯的第一循环换热风道与所述第一循环风道连通，所述第二循环换热风道与所述第二循环风道连通。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热芯的第二循环换热风道的长度小于第一循环换热风道的长度。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述换热芯的各翅片垂直于所述扁平管的管体设置在所述扁平管上。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述换热芯的第二循环换热风道与第一循环换热风道相互垂直交叉且互不相通。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一循环风道与第二循环风道互不相通。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述换热芯的扁平管内壁上设有强化换热结构，所述强化换热结构为:多肋片结构、螺旋结构、凸点中的任一种或几种。
7.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述换热芯的翅片上设有强化换热结构，，所述强化换热结构为:多肋片结构、螺旋结构、凸点中的任一种或几种。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一循环风道和第二循环风道中的换热工质均为气体。
9.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二风扇外设有挡风外罩，所述挡风外罩的出风口对应于所述换热芯的第二循环换热风道的进风口。
10.一种机柜，包括柜体和换热装置，所述柜体内设置所述换热装置，其特征在于，所述换热装置采用上述权利要求1?9任一项所述的换热装置。
【文档编号】H05K7/20GK103841791SQ201210475100
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】方雯, 林辉, 冯踏青 申请人:华为技术有限公司