一种模块化柜式热管换热装置的制作方法

1.本发明涉及一种换热装置，具体涉及一种用于特种车辆或方舱设备的模块化柜式热管换热装置。


背景技术：

2.对于特种车辆或方舱设备上的密闭设备舱，受空间限制其内部的电气设备安装的较为紧密，随着电子器件功率的增大，产生的热量越来越大，若不能及时将热量散发出去，很容易导致设备舱内的温度急剧升高，进而影响电子设备的使用寿命和工作可靠性。常规的压缩蒸汽式空调系统，因需设置压缩机、冷凝风机、蒸发风机等部件，结构较为复杂，且体积和重量较大，无法适用设备舱调温。热管换热作为一种非能动传热方式，可满足设备舱对安装空间以及减重的要求。但现有热管换热装置所采用的是自然对流换热方式，因设备舱内为无风环境，其换热效率较低，尤其是在特种车辆或方舱设备处于静止状态时，其换热效率更低。另外，现有热管换热装置还存在集成度低、通用性差的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种模块化柜式热管换热装置，其具有结构简单、集成度高、通用性强、换热效率高的优点。
4.为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种模块化柜式热管换热装置，包括中隔板和对应固定在中隔板上下侧的上罩壳和下罩壳，上罩壳中设有冷凝换热器和冷凝风机，上罩壳的两侧壁上对应设有冷凝进风口和冷凝出风口，下罩壳中设有蒸发换热器和蒸发风机，下罩壳的两侧壁上对应设有蒸发进风口和蒸发出风口，所述冷凝换热器和蒸发换热器为热管平行流换热器，冷凝换热器和蒸发换热器的上端通过穿过中隔板的蒸发管连接，冷凝换热器和蒸发换热器的下端通过穿过中隔板的冷凝管连接，冷凝换热器和蒸发换热器中设有制冷剂；安装使用时，所述中隔板密封固定在舱体顶壁上，且使下罩壳和上罩壳对应处于舱体内外侧。
5.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，还包括相互连接的控制器和温度传感器，温度传感器设置在下罩壳中且处于蒸发换热器和蒸发进风口之间的位置，所述冷凝风机和蒸发风机与控制器连接。
6.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，其中，所述中隔板采用金属材料制作，中隔板和舱体顶壁之间设有导电密封垫，所述蒸发管和冷凝管与中隔板之间分别设有密封套，密封套中设有屏蔽环。
7.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，其中，所述冷凝换热器竖向设置在上罩壳中，所述蒸发换热器倾斜设置在下罩壳中。
8.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，其中，所述蒸发管设有两个，两个蒸发管的上端对应与冷凝换热器的左上端和右上端连接，两个蒸发管的下端对应与蒸发换热器的左上端和右上端连接，所述冷凝管设有两个，两个冷凝管的上端对应与冷凝换热
器的左下端和右下端连接，两个冷凝管的下端对应与蒸发换热器的左下端和右下端连接。
9.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，其中，所述舱体顶壁在下罩壳的外围设有凸台，所述导电密封垫和中隔板处于凸台的上侧，中隔板的四周设有下翻防水沿。
10.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，其中，所述中隔板在上罩壳的内侧设有上挡块，上罩壳的下端与上挡块之间通过可拆卸固定方式连接，中隔板在下罩壳的内侧设有下挡块，下罩壳的上端与下挡块之间通过可拆卸固定方式连接。
11.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，其中，所述冷凝出风口和冷凝进风口对应设置在上罩壳的前侧壁和后侧壁上，所述冷凝风机设置在冷凝换热器和冷凝进风口之间。
12.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，其中，所述蒸发进风口和蒸发出风口对应设置在下罩壳的前侧壁和下侧壁上，所述蒸发风机设置在蒸发换热器和蒸发出风口之间。
13.进一步的，本发明一种模块化柜式热管换热装置，其中，所述上罩壳采用铝板制作，所述下罩壳采用abs塑料制作，所述冷凝风机和蒸发风机均为直流低电压风机。
14.本发明一种模块化柜式热管换热装置与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置中隔板和对应固定在中隔板上下侧的上罩壳和下罩壳，在上罩壳中设置冷凝换热器和冷凝风机，并在上罩壳的两侧壁上对应设置冷凝进风口和冷凝出风口，在下罩壳中设置蒸发换热器和蒸发风机，并在下罩壳的两侧壁上对应设置蒸发进风口和蒸发出风口，冷凝换热器和蒸发换热器采用热管平行流换热器，使冷凝换热器和蒸发换热器的上端通过穿过中隔板的蒸发管连接，使冷凝换热器和蒸发换热器的下端通过穿过中隔板的冷凝管连接，在冷凝换热器和蒸发换热器中设置制冷剂；安装使用时，将中隔板密封固定在舱体顶壁上，并使下罩壳和上罩壳对应处于舱体内外侧。由此就构成了一种结构简单、集成度高、通用性强、换热效率高的模块化柜式热管换热装置。在实际应用中，当舱内温度高于第一温度值时，使蒸发风机和冷凝风机上电工作，舱内空气与蒸发换热器换热，蒸发换热器中的制冷剂受热蒸发成气体并在压差作用下流向冷凝换热器，冷凝换热器与舱外空气换热，冷凝换热器中的制冷剂放热冷凝成液体并在重力作用下流回蒸发换热器，如此往复循环即可将舱内的热量不断散至舱外；当舱内温度降至第二温度值时，使蒸发风机和冷凝风机停止工作。通过换热装置的运行可使舱内温度保持在安全范围内，保证了舱内电气设备的工作可靠性和使用寿命。本发明通过设置固定连接的中隔板、上罩壳和下罩壳，并在上罩壳中设置冷凝换热器和冷凝风机，在下罩壳中设置蒸发换热器和蒸发风机，实现了换热装置模块化，提高了换热装置的集成度和通用性；通过设置蒸发风机和冷凝风机，提高了对流效果和换热效率。
15.下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种模块化柜式热管换热装置作详细说明。
附图说明
16.图1为本发明一种模块化柜式热管换热装置的正视示意图；
17.图2为本发明一种模块化柜式热管换热装置的右视示意图。
具体实施方式
18.首先需要说明的，本发明中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案及请求保护范围进行的限制。
19.如图1和图2所示本发明一种模块化柜式热管换热装置的具体实施方式，包括中隔板1和对应固定在中隔板1上下侧的上罩壳2和下罩壳3。在上罩壳2中设置冷凝换热器21和冷凝风机22，并在上罩壳2的两侧壁上对应设置冷凝进风口和冷凝出风口。在下罩壳3中设置蒸发换热器31和蒸发风机32，并在下罩壳3的两侧壁上对应设置蒸发进风口和蒸发出风口。让冷凝换热器21和蒸发换热器31采用热管平行流换热器，使冷凝换热器21的上端和蒸发换热器31的上端通过穿过中隔板1的蒸发管4连接，使冷凝换热器21的下端和蒸发换热器31的下端通过穿过中隔板1的冷凝管5连接，并在冷凝换热器21和蒸发换热器31中设置制冷剂。安装使用时，将中隔板1密封固定在舱体顶壁100上，且使下罩壳3和上罩壳2对应处于舱体内外侧。
20.通过以上结构设置就构成了一种结构简单、集成度高、通用性强、换热效率高的模块化柜式热管换热装置。在实际应用中，当舱内温度高于第一温度值时，使蒸发风机32和冷凝风机22上电工作，舱内空气与蒸发换热器31换热，蒸发换热器31中的制冷剂受热蒸发成气体并在压差作用下流向冷凝换热器21，冷凝换热器21与舱外空气换热，冷凝换热器21中的制冷剂放热冷凝成液体并在重力作用下流回蒸发换热器31，如此往复循环即可将舱内的热量不断散至舱外；当舱内温度降至第二温度值时，使蒸发风机32和冷凝风机22停止工作。通过换热装置的运行可使舱内温度保持在安全范围内，保证了舱内电气设备的工作可靠性和使用寿命。本发明通过设置固定连接的中隔板1、上罩壳2和下罩壳3，并在上罩壳2中设置冷凝换热器21和冷凝风机22，在下罩壳3中设置蒸发换热器31和蒸发风机32，实现了换热装置模块化，提高了换热装置的集成度和通用性；通过设置蒸发风机32和冷凝风机22，提高了对流效果和换热效率。需要说明的是，第一温度值和第二温度值是根据舱内电气设备的工作温度范围确定的。在实际应用中，为减小占用空间，本发明使冷凝风机22和蒸发风机32采用了直流低电压风机；为减小重量，提高耐腐蚀性，本发明通常使上罩壳2采用铝板制作，并使下罩壳3采用abs塑料制作。
21.作为优化方案，本具体实施方式还设置了相互连接的控制器(图中未示出)和温度传感器33，其中，温度传感器33设置在下罩壳3中且处于蒸发换热器31和蒸发进风口之间的位置，并使冷凝风机22和蒸发风机32与控制器连接。通过设置温度传感器33可实时检测舱内温度，以便控制器根据温度检测值控制冷凝风机22和蒸发风机32的运行，实现了自控目的，提高了换热装置的可靠性。作为优化方案，本具体实施方式使中隔板1采用了金属材料制作，并在中隔板1和舱体顶壁之间设置了导电密封垫6，在蒸发管4和冷凝管5与中隔板1之间分别设置了密封套，在密封套中设置了屏蔽环。通过使中隔板1采用金属材料，并在中隔板1和舱体顶壁之间设置导电密封垫6，一方面提高了密封性能和防雨效果，另一方面提高了防电磁干扰性能；同理，通过设置密封套和屏蔽环同样提高了密封性能和防电磁干扰性能。需要指出的是，密封套及其中的屏蔽环为本领域常用部件，其结构和设置方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
22.作为优化方案，本具体施方式通过使冷凝换热器21竖向设置在上罩壳2中，提高了换热面积和换热效率，通过使蒸发换热器31倾斜设置在下罩壳3中，在保证换热效率的基础
上可有效降低下罩壳3的高度和占用空间。同时，本具体实施方式使蒸发管4和冷凝管5分别设置了两个，其中，两个蒸发管4的上端对应与冷凝换热器21的左上端和右上端连接，两个蒸发管4的下端对应与蒸发换热器31的左上端和右上端连接，两个冷凝管5的上端对应与冷凝换热器21的左下端和右下端连接，两个冷凝管5的下端对应与蒸发换热器31的左下端和右下端连接。这一结构设置在舱体处于倾斜状态时仍能保证换热效率，增强了实用性。
23.作为具体施方式，本发明使舱体顶壁100在下罩壳3的外围设置了凸台200，并使导电密封垫6和中隔板1处于凸台200的上侧，且在中隔板1的四周设置了下翻防水沿11。通过设置凸台200提高了结构稳定性，配合下翻防水沿11增强了防雨效果。为提高拆装的便利性，本具体实施方式使中隔板1在上罩壳2的内侧设置了上挡块12，并让上罩壳2的下端与上挡块12之间通过可拆卸固定方式连接；同理，使中隔板1在下罩壳3的内侧设置了下挡块13，并让下罩壳3的上端与下挡块13之间通过可拆卸固定方式连接。需要指出的是，可拆卸固定方式可通过螺栓连接、螺钉连接等多种形式实现。在实际应用中，本发明通常将冷凝出风口和冷凝进风口对应设置在上罩壳2的前侧壁和后侧壁上，并使冷凝风机22设置在冷凝换热器21和冷凝进风口之间；使蒸发进风口和蒸发出风口对应设置在下罩壳3的前侧壁和下侧壁上，并使蒸发风机32设置在蒸发换热器31和蒸发出风口之间，以保定对流效果和换热效率。为避免舱外空气中的杂物进入上罩壳2影响冷凝换热器21和冷凝风机22的工作性能，本发明还在冷凝进风口设置了金属材质的滤网。
24.以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域技术人员依据本发明的技术方案做出的各种变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。