一種微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微陣列熱管氣-液換熱裝置，可實(shí)現(xiàn)多種液體和氣體的高效逆流換熱，也可用于氣體間遠(yuǎn)距離換熱，屬于暖通空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，
【背景技術(shù)】
[0002]暖通空調(diào)的很多環(huán)節(jié)需要?dú)庖簱Q熱。傳統(tǒng)的氣液換熱裝置有暖氣片、風(fēng)機(jī)盤管等。這些設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工、安裝和維修麻煩，而且耗材多，換熱效率低。且在基站和機(jī)房等對(duì)設(shè)備安全性要求比較高的場(chǎng)所，對(duì)載冷劑和空氣的間壁式換熱提出了挑戰(zhàn)。因?yàn)檩d冷劑一旦泄露至室內(nèi)，后果很嚴(yán)重。
[0003]近年來，利用相變材料實(shí)現(xiàn)高效換熱的熱管換熱技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。其耗材少，安全性高，換熱性能好，在機(jī)房和基站的自然冷卻、熱回收領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮镃N200810225649.8的中國(guó)專利提出了一種板狀熱管技術(shù)方案，即在金屬材質(zhì)(一般為鋁)的板片內(nèi)部有許多平行的微孔管束，微孔管束內(nèi)部充灌有可相變的工質(zhì)，每個(gè)微孔管束兩段封閉形成獨(dú)立的熱管單元，即稱為微陣列平板熱管。這種熱管在傳統(tǒng)熱管技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)，具有重量輕體積小等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用電子元件散熱，太陽能集熱器領(lǐng)域。但是其做為一種基礎(chǔ)換熱構(gòu)件，不能獨(dú)立使用，需針對(duì)實(shí)際情況組裝成換熱器。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410100490.2的中國(guó)專利提出了一種方便、靈活、可靠的微陣列平板熱管單板組裝方式。它將微陣列平板熱管組合起來使用，可應(yīng)用于暖通空調(diào)等領(lǐng)域換熱。但其結(jié)構(gòu)原始，尚未實(shí)現(xiàn)流體的逆流換熱。因此，相同情況下，其換熱溫差較小，需要較大的換熱面積和流速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置，旨在原有的微熱管陣列換熱裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高其換熱效率；同時(shí)采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于選型和拼裝，實(shí)現(xiàn)方便、靈活的組裝，進(jìn)而適應(yīng)大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置，包含風(fēng)機(jī)、外殼、微陣列熱管板片和液側(cè)換熱箱體，微陣列熱管板片分為微陣列熱管氣側(cè)部分和微陣列熱管液側(cè)部分；多個(gè)微陣列熱管板片平行固定在外殼內(nèi)，微陣列熱管液側(cè)部分伸入液側(cè)換熱箱體內(nèi)，微陣列熱管氣側(cè)部分形成氣體流道，風(fēng)機(jī)設(shè)置在氣體流道的入口或出口，其特征在于:所述的液側(cè)換熱箱體包括液體入口、液體出口、分液總通道、集液總通道和平行并列的多個(gè)分支換熱通道；分液總通道與液體入口相連通，集液總通道與液體出口相連通，分液總通道和集液總通道之間通過分支換熱通道相連通；每個(gè)分支換熱通道內(nèi)交錯(cuò)布置有折流板，形成蛇形換熱流道；換熱裝置內(nèi)氣體流向和蛇形換熱流道的液體流向相反。
[0009]本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述折流板設(shè)置在微陣列熱管板片液側(cè)部分的兩側(cè)，兩側(cè)的折流板交錯(cuò)布置；氣液分隔板上設(shè)有橫向插槽，微陣列熱管液側(cè)部分橫向插入液側(cè)換熱箱體內(nèi)，相鄰微陣列熱管板片之間的液側(cè)部分形成蛇形換熱流道。
[0010]本發(fā)明的另一技術(shù)特征是:液側(cè)換熱箱體內(nèi)設(shè)有與微陣列熱管板片相對(duì)應(yīng)的豎向插槽，在豎向插槽內(nèi)裝有導(dǎo)熱介質(zhì)，微陣列熱管液側(cè)部分伸入所述豎向插槽內(nèi)，折流板設(shè)置在所述豎向插槽的兩側(cè)，相鄰豎向插槽之間形成蛇形換熱流道。
[0011]本發(fā)明所述的導(dǎo)熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油、石墨粉或金屬。所述液側(cè)換熱箱體內(nèi)流動(dòng)的液體為水、溶液、醇類或氣液相變介質(zhì)。所述氣體流道內(nèi)流動(dòng)的氣體為空氣、蒸氣或煙氣。
[0012]本發(fā)明所述的一種微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置，其特征在于:多個(gè)所述微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置采用并聯(lián)或者串聯(lián)。
[0013]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性的技術(shù)效果:①液側(cè)換熱箱體內(nèi)，采用了多個(gè)平行的分支換熱通道，使流體在其中單向(與氣體流向相反)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了氣體-液體間的逆流換熱，提高了換熱能力；②液側(cè)箱體內(nèi)的分支換熱通道中增加了折流板，增加了擾動(dòng)，增大了換熱系數(shù)；減小了過流面積，減少了流量，從而節(jié)省了泵耗；大大增加了肋化系數(shù)、增強(qiáng)了換熱；適當(dāng)增加了阻力，實(shí)現(xiàn)了各通道的水力平衡；③該換熱器整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小，運(yùn)輸和安裝很方便，也不需要專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)抽真空充注制冷劑；④提出的兩種加工方案實(shí)現(xiàn)了快捷方便的組裝，并且保證了密封性和安全性；⑤本裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于選型和拼裝，適用性廣，適合大規(guī)模推廣使用。
[0014]總之，本發(fā)明通過對(duì)現(xiàn)有微熱管陣列換熱器的液體側(cè)換熱箱體進(jìn)行合理巧妙的設(shè)計(jì)，構(gòu)成了高效、可靠、簡(jiǎn)易的逆流換熱器，前景廣闊。
【附圖說明】
[0015]圖1為微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置的正視圖。
[0016]圖2為微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置的左視圖。
[0017]圖3為微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置的俯視圖。
[0018]圖4a為液側(cè)部分設(shè)有折流板的微陣列熱管板片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4b為液側(cè)部分沒有折流板的微陣列熱管板片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明液側(cè)箱體的三維剖視圖。
[0021]圖6為微陣列熱管板片的液側(cè)部分設(shè)有折流板的微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置的組裝方式。
[0022]圖7為微陣列熱管板片的液側(cè)部分沒有折流板的微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置的組裝方式。
[0023]圖中:1 一風(fēng)機(jī)；2 —外殼；3 —微陣列熱管板片；4 一液側(cè)換熱箱體；5 —微陣列熱管氣側(cè)部分；6 —微陣列熱管液側(cè)部分；7 —液體入口 ；8 —液體出口 ；9 一分液總通道；10 一集液總通道；11 一分支換熱通道；12 —折流板；13 —?dú)怏w流向；14 一液體流向；15 —
氣液分隔板；16 —豎向插槽；17 —?dú)怏w流道；19 一氣側(cè)換熱箱體；20--組微陣列熱管板片；21 —液側(cè)換熱箱體蓋板；22 —橫向插槽。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)和【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0025]圖1-3為本發(fā)明提供的微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖，所謂微陣列熱管板片，即微陣列熱管板片內(nèi)部有許多平行陣列的微孔管束，管束內(nèi)充灌可相變的工質(zhì)，每個(gè)微孔管束兩端封閉形成獨(dú)立的熱管單元。熱管一端伸入液側(cè)換熱箱體內(nèi)，與液體進(jìn)行換熱；另一端位于空氣側(cè)的氣流中，與空氣換熱。由此，微陣列熱管板片就成為了氣體與液體間接換熱的媒介，并保證了液體的密封性，適應(yīng)具體工藝要求。
[0026]本發(fā)明所述的微陣列熱管氣-液逆流換熱裝置含有風(fēng)機(jī)1、外殼2、微陣列熱管板片3和液側(cè)換熱箱體4。微陣列熱管板片分為微陣列熱管氣側(cè)部分5和微陣列熱管液側(cè)部分6 ;多個(gè)微陣列熱管板片3平行固定在外殼內(nèi)，微陣列熱管液側(cè)部分6伸入液側(cè)換熱箱體4內(nèi)，微陣列熱管氣側(cè)部分5形成氣體流道，風(fēng)機(jī)I設(shè)置在氣體流道的入口或出口 ；所述的液側(cè)換熱箱體4包括液體入口 7、液體出口 8、分液總通道9、集液總通道10和平行并列的多個(gè)分支換熱通道11 ;分液總通道9與液體入口 7相連通，集液總通道10與液體出口 8相連通，分液總通道9和集液總通道10之間通過分支換熱通道11相連通；每個(gè)分支換熱通道內(nèi)兩