變工況無傾角熱管換熱器的製作方法

2023-05-11 11:14:01

專利名稱：變工況無傾角熱管換熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種換熱器，特別涉及一種變工況無傾角熱管換熱器。
背景技術：
熱管是一種傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質， 透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能 力。熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成，將管內抽成負壓後充以適量的工作液體加以密封。管 的一端為蒸發段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)，根據應用需要在兩段中間可布置 絕熱段。當熱管在重力場中應用時，蒸發端受熱，熱管中的液體蒸發汽化，蒸汽在微小的壓 差下流向冷凝端放出熱量凝結成液體，液體在重力作用流回蒸發段。如此不停的循環，熱量 由熱管的一端傳至另一端。現有技術中的熱管已被廣泛用於散熱器製造行業。由多跟熱管組裝在一起構成熱管換熱器，但熱管換熱器水平安裝時，熱管的冷凝 端需上傾5° -7°，在與空氣換熱的實際使用中，熱管的蒸發端進熱空氣，熱管的冷凝段進 冷空氣。現有技術中常因工況原因，如冬季夏季空氣熱傳遞方向改變時，熱管的蒸發段和 冷凝端需要倒向。這種定時倒向費時費力，在轉動熱管倒向的過程中容易造成熱管與其他 部件連接處漏風，而且現有裝置的熱管不能太長，從而限制了換熱器的通風面積和形狀。

實用新型內容本實用新型實施例的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供一種在工況發生改變 後無需熱管倒向、節省人力物力、運行安全可靠的變工況無傾角熱管換熱器。為了實現上述目的本實用新型採取的技術方案是一種變工況無傾角熱管換熱 器，包括熱管及依次設置的室內段、中間段和室外段，所述熱管一端設置在室內段，另一端 穿過中間段設置在室外段，所述熱管為封閉的立體菱形結構。所述熱管包括依次相連的蒸發段、冷凝段、冷卻段和加熱段，所述蒸發段和冷凝段 位於平面I，所述蒸發段與冷凝段的夾角為鈍角，所述冷卻段和加熱段位於與平面I平行的 平面II、所述冷卻段和加熱段的夾角為鈍角，所述蒸發段與加熱段在平面I上的投影夾角 為銳角，所述冷凝段與冷卻段在平面I上的投影夾角為銳角，兩個所述鈍角設置在中間段， 兩個所述的銳角分別位於室內段和室外段。所述蒸發段與加熱段通過彎管相連，所述冷凝段與冷卻段通過彎管相連，所述冷 卻段和加熱段為一體結構，所述蒸發段與冷凝段為一體結構。所述熱管的排列方式為熱管銳角端的上、下端面錯位排列，相鄰熱管的四邊分別 對應並平行設置。所述熱管銳角端的兩個管端面與相同端的與其相鄰熱管的銳角端的兩個管端面 的其中一管端面成正三角形設置。 所述熱管上設有翅片，其中，位於同一豎排熱管的翅片相連為一個整體單片翅片。[0012]進一步地，位於換熱器上下兩端的單片翅片上設有擋板。所述熱管為銅管，所述翅片為鋁翅片或銅翅片。本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是在工況發生改變的情況 下，傳統重力熱管冷凝端、蒸發端需要互換，採用本實用新型的換熱器，無需進行熱管傾角 倒向，避免為了預留熱管換熱器的熱管傾角倒向空間或熱管換熱器裝配間隙造成的密封不 到位，避免因為需要熱管傾角倒向而造成冷凝端和蒸發端密封不到位，避免不同氣流通道 密封不嚴造成的氣流交叉汙染，具有節省人力物力、運行安全可靠的優點。

圖1是本實用新型實施例提供的變工況無傾角熱管換熱器結構示意圖；圖2是圖1中A向剖視圖；圖3是圖1中B向剖視圖；圖4是圖1中兩根換熱管排列方式示意圖；圖5是本實用新型實施例提供的熱管的結構示意圖；圖6是圖5的A向側視圖。圖中1熱管，1. 1蒸發段，1. 2冷凝段，1. 3冷卻段，1. 4加熱段，1. 5彎管，1. 6上端 面，1.7下端面，2室內段，3中間段，4室外段，5翅片，6擋板，7平面1，8平面11，9工作液體。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1，一種變工況無傾角熱管換熱器，包括熱管1及依次設置的室內段2、中間 段3和室外段4，熱管1 一端設置在室內段2，另一端穿過中間段3設置在室外段4，熱管1 為封閉的立體菱形結構。作為一種優選，參見圖5和圖6，熱管1為立體的近似四邊菱形結構，熱管1包括依 次相連的蒸發段1. 1、冷凝段1. 2、冷卻段1. 3和加熱段1. 4，蒸發段1. 1和冷凝段1. 2位於 平面17，蒸發段1. 1與冷凝段1. 2的夾角為鈍角，冷卻段1. 3和加熱段1. 4位於與平面17 平行的平面118、冷卻段1. 3和加熱段1. 4的夾角為鈍角，蒸發段1. 1與加熱段1. 4在平面 17上的投影夾角為銳角，冷凝段1. 2與冷卻段1. 3在平面17上的投影夾角為銳角，兩個鈍 角設置在中間段3，兩個銳角分別位於室內段1和室外段4 ；蒸發段1. 1與加熱段1.4通過 彎管1. 5相連，冷凝段1. 2與冷卻段1. 3通過彎管1. 5相連，冷卻段1. 3和加熱段1. 4為一 體結構，蒸發段1. 1與冷凝段1. 2為一體結構。作為一種優選，參見圖2和圖3，熱管1在換熱器中的排列方式為熱管銳角端的 上、下端面1. 6,1. 7錯位排列，相鄰熱管1的四邊分別對應並平行設置。熱管1銳角端的兩 個管端面與相同端的與其相鄰熱管的銳角端的兩個管端面的其中一管端面成正三角形設置。參見圖1至圖4，熱管1上設有翅片5，其中，熱管位於近似菱形結構的每一邊的同 一豎排熱管1的翅片相連為一個整體單片翅片。[0027]參見圖1，位於換熱器上下兩端的單片翅片5上設有擋板6，擋板6為工藝性零件， 起到屏蔽換熱氣流通過熱管的工藝性無效換熱空間的作用。熱管1優選為銅管，翅片5優選為鋁翅片，也可以為銅翅片。本實用新型的工作原理參見圖5，熱管1包括依次相連的蒸發段1. 1、冷凝段 1. 2、冷卻段1. 3和加熱段1. 4 ；蒸發段1. 1和加熱段1. 4位於熱管工作的高溫區，冷凝段 1. 2、冷卻段1. 3位於熱管工作的低溫區；熱管正常運行時，熱氣流先經過加熱段1. 4所處平 面118，後經過蒸發段1. 1所處平面117，冷氣流先經過冷卻段1. 3所處平面117，後經過冷 凝段1. 2所處平面117 ；蒸發段1. 1中工作液體9受熱汽化後，沿蒸發段1. 1上升至加熱段 1. 4接受再加熱，然後流入冷卻段1. 3接受初步降溫，再進入冷凝段1. 2冷凝後留入蒸發段 1.1。如此循環，熱量源源不斷從高溫區流入低溫區。當冬季夏季轉換後，熱管熱流方向發 生變化，原先工作工況的蒸發段1. 1、冷凝段1. 2、冷卻段1. 3和加熱段1. 4分別相應轉換為 冷凝段1. 2、蒸發段1. 1、加熱段1. 4和冷卻段1. 3，從而重複上述的液體循環和換熱過程。 本實用新型的換熱器不像現有技術中的熱管換熱器那樣，定時人工倒向熱管的傾角致使蒸 發段冷凝段互換才能工作。採用本實用新型的換熱器，在工況發生改變的情況下(傳統重力熱管冷凝端、蒸 發端互換時)，無需進行熱管傾角倒向，避免為了預留熱管換熱器的熱管傾角倒向空間或熱 管換熱器裝配間隙造成的密封不到位，避免因為需要熱管傾角倒向而造成冷凝端和蒸發端 密封不到位，避免不同氣流通道密封不嚴造成的氣流交叉汙染，具有節省人力物力、運行安 全可靠的優點。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護範圍之內。
權利要求一種變工況無傾角熱管換熱器，包括熱管及依次設置的室內段、中間段和室外段，所述熱管一端設置在室內段，另一端穿過中間段設置在室外段，其特徵在於，所述熱管為封閉的立體菱形結構。
2.根據權利要求1所述的變工況無傾角熱管換熱器，其特徵在於，所述熱管包括依次 相連的蒸發段、冷凝段、冷卻段和加熱段，所述蒸發段和冷凝段位於平面I，所述蒸發段與冷 凝段的夾角為鈍角，所述冷卻段和加熱段位於與平面I平行的平面II、所述冷卻段和加熱 段的夾角為鈍角，所述蒸發段與加熱段在平面I上的投影夾角為銳角，所述冷凝段與冷卻 段在平面I上的投影夾角為銳角，兩個所述鈍角設置在中間段，兩個所述銳角分別位於室 內段和室外段。
3.根據權利要求2所述的變工況無傾角熱管換熱器，其特徵在於，所述蒸發段與加熱 段通過彎管相連，所述冷凝段與冷卻段通過彎管相連，所述冷卻段和加熱段為一體結構，所 述蒸發段與冷凝段為一體結構。
4.根據權利要求3所述的變工況無傾角熱管換熱器，其特徵在於，所述熱管的排列方 式為熱管銳角端的上、下端面錯位排列，相鄰熱管的四邊分別對應並平行設置。
5.根據權利要求4所述的變工況無傾角熱管換熱器，其特徵在於，所述熱管銳角端的 兩個管端面與相同端的與其相鄰熱管的銳角端的兩個管端面的其中一管端面成正三角形 設置。
6.根據權利要求1-5任一項所述的變工況無傾角熱管換熱器，其特徵在於，所述熱管 上設有翅片，其中，位於同一豎排熱管的翅片相連為一個整體單片翅片。
7.根據權利要求6所述的變工況無傾角熱管換熱器，其特徵在於，位於換熱器上下兩 端的單片翅片上設有擋板。
8.根據權利要求7所述的變工況無傾角熱管換熱器，其特徵在於，所述熱管為銅管，所 述翅片為鋁翅片或銅翅片。
專利摘要本實用新型公開了一種變工況無傾角熱管換熱器，包括熱管及依次設置的室內段、中間段和室外段，熱管一端設置在室內段，另一端穿過中間段設置在室外段，熱管為封閉的立體菱形結構。熱管包括依次相連的蒸發段、冷凝段、冷卻段和加熱段，蒸發段和冷凝段位於平面I，蒸發段與冷凝段的夾角為鈍角，冷卻段和加熱段位於與平面I平行的平面II、冷卻段和加熱段的夾角為鈍角，蒸發段與加熱段在平面I上的投影夾角為銳角，冷凝段與冷卻段在平面I上的投影夾角為銳角，兩個鈍角設置在中間段，兩個銳角分別位於室內段和室外段。採用本實用新型在工況發生改變時，無需進行熱管傾角倒向，避免在熱管傾角倒向時造成的漏風現象，具有節省人力物力、運行安全可靠的優點。
文檔編號F24F5/00GK201757474SQ20102026752
公開日2011年3月9日 申請日期2010年7月19日 優先權日2010年7月19日
發明者王永剛 申請人:王永剛