本技术属于换热器,具体涉及到一种分体式微通道热管换热器。
背景技术:
1、热管是一种超导换热器元件,热管内当管的一端蒸发端被加热时,管内工质因得热而气体,吸热的气态工质,沿管流向另一端冷凝段,在冷凝段将热量释放给被加热介质,气态工质因失热而冷凝为液态,在毛细管和重力的作用下回流至蒸发段,从而完成一个循环,其导热能力超过任何一种已知金属的导热能力。因此,被广泛应用于换热器中。
2、微通道换热器,是目前换热器采用最多的形式。所谓的微通道换热器,就是通道当量直径在10-1000μm的换热器。这种换热器的扁平管内有数十条细微流道,在扁平管的两端与圆形集管相联。集管内设置隔板,将换热器流道分隔成数个流程。
3、但是,目前的微通道换热器的热管,一种是采用铜管套铝翅片结构形式制成,存在介质冲注量大,成本高,换热效率低等问题,同时,微通道冷端和热端连接管路多,泄漏风险高;另外一种是采用微通道横向布置的方式,类似于翅片管换热器的连接方式,但这种热管形式同样存在一些问题,比如,冷端和热端连接管路多,泄漏风险高;每一路高差小,流动性差,从而造成换热效率低。
4、现有技术中为了提高换热效率有将微通道热管设计成u型结构的,例如,中国专利文献(公告日:2018-12-14,公告号:cn208238616u)公开了一种u型分体式微通道热管换热器,包括集流管、若干相互独立的u型扁管、翅片和中隔板,中隔板设置在u型扁管上,中隔板将u型扁管分隔为冷凝区和蒸发区,集流管设置在u型扁管的冷凝区,集流管与u型扁管形成换热通道,集流管用于搜集换热的工作介质,翅片设置在u型管上。
5、上述技术方案通过各u型扁管的独立性,进而提高换热器换热效率,但是该方案由于采用u型扁管独立设置分别与集流管连接,同样存在连接管路多,泄漏风险高等问题,同时,该方案中由于气液转换是在同一u型扁管内进行,相邻的u型扁管之间会相互影响,造成换热效果差的问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是为了解决现有微通道热管存在连接管路多、泄漏风险高,流动性差,换热效率低等问题,而提供一种连接管路少,能够有效降低泄漏风险,流动性能好,换热效率高,换热效果好的分体式微通道热管换热器。
2、本实用新型实现其发明目的所采用的技术方案为:一种分体式微通道热管换热器,包括:
3、液气转换单元,用于实现冷却液由液态向气态转换的单元;
4、气液转换单元,用于实现冷却液由气态向液态转换的单元;
5、其中,所述的液气转换单元和气液转换单元分体间隔平行设置,在所述的液气转换单元和气液转换单元之间形成一换热空间。该分体式微通道热管换热器,通过将液体向气体转换的微通道单元与将气体向液体转换的微通道单元分体设置,使两个单元各自完成单独的换热功能,避免相互影响,热风经过液气转换单元将热量传递给液气转换单元内部的冷却液体,冷却液体遇热蒸发变成气体,气体向上流动,并进入气液转换单元,热风实现第一次换热,第一次冷却后的风经过液气转换单元进入换热空间进一步换热,然后进入气液转换单元,将气液转换单元内部的气体冷却变成液体向下流动,进而进入液气转换单元实现新的循环。该分体式微通道热管换热器,流动性能好,换热效率高,换热效果好。
6、作为优选,所述的液气转换单元包括液管、集气管和若干垂直设置在液管和集气管之间的液气转换微通道扁管,在相邻液气转换微通道扁管之间设置有液气转换单元翅片。液气转换单元仅由底部的液管、顶部的集气管,以及连通底部液管和顶部集气管的液气转换微通道扁管,连接管路少,有效降低了泄漏风险。
7、作为优选,所述的液气转换微通道扁管相互之间平行设置且垂直于所在的垂直面。所有液气转换微通道扁管相互平行且垂直于所在的垂直面设置,这样的结构热风从正面进入,能够全面实现冷却,换热效果好,换热效率高。
8、作为优选,液气转换微通道扁管相互之间平行设置且在垂直平面上呈侧向设置,所述液气转换微通道扁管与垂直平面之间的侧向夹角为0~10度。作为另一种优选方案,所有的液气转换微通道扁管相互平行且与所在的垂直面呈一定夹角设置,这样的结构热风进入具有一定的角度,有利于在液气转换单元内部形成侧向气流,更有利于提高换热效率。
9、作为优选,所述的气液转换单元包括气管、集液管和若干垂直设置在气管和集液管之间的气液转换微通道扁管,在相邻气液转换微通道扁管之间设置有气液转换单元翅片。气液转换单元仅由底部的集液管、顶部的气管,以及连通底部集液管和顶部气管的气液转换微通道扁管,连接管路少,有效降低了泄漏风险。
10、作为优选,气液转换微通道扁管相互之间平行设置且垂直于所在的垂直面。这样的结构热风从正面进入,能够全面实现冷却,换热效果好,换热效率高。
11、作为优选,气液转换微通道扁管相互之间平行设置且在垂直平面上呈侧向设置,所述气液转换微通道扁管22与垂直平面之间的侧向夹角为0~10度。这样的结构热风进入具有一定的角度,有利于在液气转换单元内部形成侧向气流,更有利于提高换热效率。
12、作为优选,所述的液气转换单元和气液转换单元通过一液体流通管实现液体连通,并且通过一气体流通管实现气体连通。
13、作为优选,还包括设置在液气转换单元和气液转换单元所形成的换热空间内的换热单元。
14、本实用新型的有益效果是:该分体式微通道热管换热器,通过将液体向气体转换的微通道单元与将气体向液体转换的微通道单元分体设置,使两个单元各自完成单独的换热功能,流动性能好,换热效率高,换热效果好。
1.一种分体式微通道热管换热器,其特征在于包括:
2.根据权利要求1所述的分体式微通道热管换热器,其特征在于:所述的液气转换单元(1)包括液管(10)、集气管(11)和若干垂直设置在液管(10)和集气管(11)之间的液气转换微通道扁管(12),在相邻液气转换微通道扁管(12)之间设置有液气转换单元翅片(13)。
3.根据权利要求2所述的分体式微通道热管换热器,其特征在于:所述的液气转换微通道扁管(12)相互之间平行设置且垂直于所在的垂直面。
4.根据权利要求2所述的分体式微通道热管换热器,其特征在于:所述的液气转换微通道扁管(12)相互之间平行设置且在垂直平面上呈侧向设置,所述液气转换微通道扁管(12)与垂直平面之间的侧向夹角为0~10度。
5.根据权利要求1所述的分体式微通道热管换热器,其特征在于:所述的气液转换单元(2)包括气管(20)、集液管(21)和若干垂直设置在气管(20)和集液管(21)之间的气液转换微通道扁管(22),在相邻气液转换微通道扁管(22)之间设置有气液转换单元翅片(23)。
6.根据权利要求5所述的分体式微通道热管换热器,其特征在于:所述的气液转换微通道扁管(22)相互之间平行设置且垂直于所在的垂直面。
7.根据权利要求5所述的分体式微通道热管换热器,其特征在于:所述的气液转换微通道扁管(22)相互之间平行设置且在垂直平面上呈侧向设置,所述气液转换微通道扁管(22)与垂直平面之间的侧向夹角为0~10度。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的分体式微通道热管换热器,其特征在于:所述的液气转换单元(1)和气液转换单元(2)通过一液体流通管(4)实现液体连通,并且通过一气体流通管(5)实现气体连通。
9.根据权利要求1至7任意一项所述的分体式微通道热管换热器,其特征在于:还包括设置在液气转换单元(1)和气液转换单元(2)所形成的换热空间(6)内的换热单元(3)。