異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器，包括兩端開口的箱體，箱體內(nèi)平行間隔設置若干換熱板片，各換熱板片結構相同，其內(nèi)均間隔設有若干豎向管孔，管孔直徑小于1毫米，管孔內(nèi)充注有液體工質(zhì)形成熱管結構；箱體于豎向中部設有水平設置的隔板，隔板將箱體內(nèi)部分隔成上冷凝腔和下蒸發(fā)腔，所述各換熱板片皆密封穿過所述隔板；位于下蒸發(fā)腔的管孔段為蒸發(fā)段，位于上冷凝腔的管孔段為冷凝段。本實用新型的異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器具有較高的綜合換熱效率，提高了排風中冷量或熱量的回收率，且使換熱器更加緊湊，減小換熱器體積，節(jié)省空間；整體制作工藝簡單，加工效率高，成本低。
【專利說明】異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱管利用技術，具體涉及一種用于空調(diào)排風冷能回收，能降低建筑空調(diào)能耗的熱管換熱器。

【背景技術】
[0002]目前國內(nèi)現(xiàn)有空調(diào)冷量回收技術中，熱管換熱技術具備優(yōu)良的熱傳導性能、二次間壁換熱、熱流密度可調(diào)節(jié)等普通換熱技術所不具備的優(yōu)越性能，熱管由密閉真空金屬管內(nèi)充注一定量的工質(zhì)(如氨、氟利昂-11、氟利昂-13、丙酮、甲醇等)構成，在真空管內(nèi)反復進行工質(zhì)的冷凝蒸發(fā)循環(huán)，由于吸熱和放熱進行熱量回收。在空調(diào)熱回收系統(tǒng)中，在排風和新風管路上裝置熱管換熱器，通過工質(zhì)相變將溫度較高的新風的熱量傳遞給溫度較低的排風，降低新風溫度并回收排風所攜帶的冷量，從而減少空調(diào)能耗。
[0003]然而現(xiàn)有傳統(tǒng)熱管及其熱管換熱器一般有一個矩形外殼，帶翅片的熱管管束穿過矩形外殼，殼體中間一塊隔板把殼體分成兩個部分，形成熱流體與冷流體的通道。目前研究者大多針對熱管的某個具體的設計和運行條件進行理論研究和分析，相關結果有一定的差異，不具備很強的廣泛性。另外傳統(tǒng)熱管回收裝置一般采用單根熱管通過一定組合方式做成熱管換熱器，結構不夠緊湊，存在管束密集自身重量重、設計制造結構不合理、占用空間大、安裝維修不便等問題，在空調(diào)冷量回收中有一定的限制，熱回收效率不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器，能夠提高換熱效率、結構緊湊、制作工藝簡單、成本低廉，兼具板翅式換熱器和微通道換熱器以及熱管換熱器的所有優(yōu)點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器包括兩端開口的箱體，箱體內(nèi)平行間隔設置若干換熱板片，各換熱板片結構相同，其內(nèi)均間隔設有若干豎向管孔，管孔直徑小于I毫米，管孔內(nèi)充注有液體工質(zhì)形成熱管結構；
[0006]所述箱體于豎向中部設有水平設置的隔板，隔板將箱體內(nèi)部分隔成上冷凝腔和下蒸發(fā)腔，所述各換熱板片皆密封穿過所述隔板；位于下蒸發(fā)腔的管孔段為蒸發(fā)段，位于上冷凝腔的管孔段為冷凝段；
[0007]以隔板為箱體上下的分界，箱體一側上部為排風進風段，箱體同一側下部為新風送風段；箱體另一側上部為排風排風段且該側的箱體下部為新風進風段。
[0008]所述換熱板片采用鋁帶一體加工制成。
[0009]所述換熱板片上安裝有強化換熱翅片。
[0010]加熱裝置35可以是加熱器，也可以是換熱器，均為現(xiàn)有技術。
[0011]所述管孔11內(nèi)充注的工質(zhì)為氨或氟利昂-11或氟利昂-13或丙酮或甲醇等常見工質(zhì)。所述換熱板片I (蜂窩熱管)的管材為與工質(zhì)材料相容性強的金屬材料。
[0012]各換熱板片I內(nèi)的多個豎向管孔11形成蜂窩微通道結構，使得工作流體沿通道流動時產(chǎn)生擾流作用，抑制熱邊界層的充分發(fā)展，強化傳熱效果。熱管直徑在Imm以下，微通道換熱，可以采用鋁帶一體加工，制作工藝簡單，加工效率高。
[0013]使用時，用風場合送出的含有待回收冷量或熱量(夏天回收冷量，冬季回收熱量)的風由排風進口 31進入排風風道25，同時室外新風由新風進風口 30進入新風風道26。以夏季為例，當排風通過異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器27中的換熱板片I時，排風冷卻管孔11內(nèi)的工質(zhì)，工質(zhì)在管孔11上部冷凝并釋放熱量；與此同時新風則加熱管孔11下部的工質(zhì)，工質(zhì)在管孔11下部蒸發(fā)吸熱，從而冷卻新風。工質(zhì)被新風加熱蒸發(fā)后，在壓差作用下自動向上流向冷凝段，從而遇到排風并被溫度較低的排風冷凝，冷凝后重新回到蒸發(fā)段。經(jīng)過這樣熱管換熱的過程，通過工質(zhì)的循環(huán)快速地將排風中的冷量傳遞給新風。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015](I)異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器采用蜂窩結構，傳熱效率較高，而且蜂窩結構將熱管密集化處理，使換熱器更加緊湊，減小換熱器體積，節(jié)省空間；
[0016](2)蜂窩微通道結構使得空氣沿通道流動時產(chǎn)生擾流作用，抑制熱邊界層的充分發(fā)展，強化傳熱效果。熱管直徑在1_以下，微通道換熱，可以采用鋁帶一體加工，制作工藝簡單，加工效率高，成本低廉；兼具板翅式換熱器和微通道換熱器以及熱管換熱器的所有優(yōu)點。
[0017](3)異形蜂窩熱管換熱器可方便地安裝Z字形翅片結構，增大換熱面積，強化蒸發(fā)段和冷凝段的換熱效果。
[0018](4)本實用新型中，異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器具有較高的綜合換熱效率，提高了排風中冷量或熱量(夏季回收冷量，冬季回收熱量)的回收率。
[0019](5)本實用新型中的排風一新風換熱系統(tǒng)適于為各種用風場合提供冷量或熱量回收和新風預熱(或預冷)的功能，可廣泛應用于車間、商場等空調(diào)需求較大的場合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0021]圖2是圖1的A — A向視圖；
[0022]圖3是單片換熱板片的結構示意圖；
[0023]圖4是本實用新型的立體結構示意圖；
[0024]圖5是排風一新風換熱系統(tǒng)的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0025]圖1和圖5中箭頭所示方向為該處的氣流方向。
[0026]如圖1至圖5所示，本實用新型的異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器包括兩端開口的箱體9，箱體9內(nèi)平行間隔設置若干換熱板片1，各換熱板片I結構相同，其內(nèi)均間隔設有若干豎向管孔11，管孔11直徑小于I毫米，管孔11內(nèi)充注有工質(zhì)形成熱管結構。
[0027]所述箱體9于豎向中部設有水平設置的隔板10，隔板10將箱體9內(nèi)部分隔成上冷凝腔17和下蒸發(fā)腔18，所述各換熱板片I皆密封穿過所述隔板10 ;位于下蒸發(fā)腔18的管孔段為蒸發(fā)段，位于上冷凝腔17的管孔段為冷凝段；
[0028]以隔板10為箱體9上下的分界，箱體9 一側上部為排風進口段19，箱體9同一側下部為新風送風段20 ;箱體9另一側上部為排風出口段21且該側的箱體9下部為新風進風段22。
[0029]所述換熱板片I采用鋁帶一體加工制成。
[0030]所述換熱板片I上安裝有強化換熱翅片8。所述強化換熱翅片8優(yōu)選采用Z字形強化換熱翅片8。安裝強化換熱翅片8后，進一步提高了換熱板片I與氣流的換熱效率。
[0031]管孔11直徑在I _以下，微通道換熱，采用鋁帶一體加工，從而使得本實用新型結構非常緊湊，與以往相比大大節(jié)省了占用的空間，并且降低了加工成本。
[0032]本實用新型的異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器可以用來組建新型排風一新風換熱系統(tǒng)。
[0033]排風一新風換熱系統(tǒng)，包括風道23，風道23中部設有水平設置的中間板24，中間板24將風道23分為位于上部的排風風道25和位于下部的新風風道26 ；
[0034]風道23內(nèi)平行間隔設有若干異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器27，各異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器27均密封穿過所述中間板24 ；
[0035]各異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器27結構相同，包括兩端開口的箱體9，箱體9內(nèi)平行間隔設置若干換熱板片1，各換熱板片I結構相同，其內(nèi)均間隔設有若干豎向管孔11，管孔11直徑小于I毫米，管孔11內(nèi)充注有工質(zhì)形成熱管結構；
[0036]所述箱體9于豎向中部設有水平設置的隔板10，隔板10將箱體9內(nèi)部分隔上冷凝腔17和下蒸發(fā)腔18，所述各換熱板片I皆密封穿過所述隔板10 ;位于下蒸發(fā)腔18的管孔段為蒸發(fā)段，位于上冷凝腔17的管孔段為冷凝段；
[0037]以隔板10為箱體9上下的分界，箱體9 一側上部為排風進口段19，箱體9同一側下部為新風送風段20 ;箱體9另一側上部為排風出口段21且該側的箱體9下部為新風進風段22;
[0038]所述隔板10與所述中間板24位于同一水平面上；排風風道25 —端為排風出口28，排風處口 28處的風道23上設有排風機29 ;新風風道26的新風進風口 30位于排風出口 28下方；排風風道25另一端為排風進口 31，新風送風口 32位于排風進口 31下方。所述新風送風口 32處的風道23上設有送風機36。
[0039]所述換熱板片I上安裝有強化換熱翅片8。所述強化換熱翅片8優(yōu)選采用Z字形強化換熱翅片。
[0040]所述新風進風口 30與第一個異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器27之間的新風風道26上設有過濾器33。過濾器33所在的風道23段形成過濾段。過濾器33可以采用各種現(xiàn)有的空氣過濾裝置，其具體結構不詳述。
[0041]所述新風風道26內(nèi)間隔設有表冷器34 (表冷器34為現(xiàn)有技術，其具體結構不再詳述)和加熱裝置35。
[0042]加熱裝置35可以是加熱器，也可以是換熱器，均為現(xiàn)有技術。
[0043]在夏季，如果排風一新風換熱系統(tǒng)所送出的新風的溫度仍然偏高，則可以啟用表冷器34，從而進一步降低新風的溫度，使新風溫度與用風場合的需要相適應。
[0044]在冬季，如果排風一新風換熱系統(tǒng)所送出的新風的溫度仍然偏低，則可以啟用加熱裝置35，從而進一步加熱新風，使新風的溫度與用風場合的需要相適應。
[0045]總之，表冷器34和加熱裝置35的設置，可以保證無論是夏季和冬季，新風的溫度都能夠滿足用風場合的需要。
[0046]所述管孔11內(nèi)充注的工質(zhì)為氨或氟利昂-11或氟利昂-13或丙酮或甲醇等常見工質(zhì)。所述換熱板片I (蜂窩熱管)的管材為與工質(zhì)材料相容性強的金屬材料。
[0047]各換熱板片I內(nèi)的多個豎向管孔11形成蜂窩微通道結構，使得工作流體沿通道流動時產(chǎn)生擾流作用，抑制熱邊界層的充分發(fā)展，強化傳熱效果。熱管直徑在Imm以下，微通道換熱，可以采用鋁帶一體加工，制作工藝簡單，加工效率高。
[0048]使用時，用風場合送出的含有待回收冷量或熱量(夏天回收冷量,冬季回收熱量)的風由排風進口 31進入排風風道25，同時室外新風由新風進風口 30進入新風風道26。以夏季為例，當排風通過異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器27中的換熱板片I時，排風冷卻管孔11內(nèi)的工質(zhì)，工質(zhì)在管孔11上部冷凝并釋放熱量；與此同時新風則加熱管孔11下部的工質(zhì)，工質(zhì)在管孔11下部蒸發(fā)吸熱，從而冷卻新風。工質(zhì)被新風加熱蒸發(fā)后，在壓差作用下自動向上流向冷凝段，從而遇到排風并被溫度較低的排風冷凝，冷凝后重新回到蒸發(fā)段。經(jīng)過這樣熱管換熱的過程，通過工質(zhì)的循環(huán)快速地將排風中的冷量傳遞給新風。冬天的工作過程與此類似，只不過工質(zhì)是在排風處蒸發(fā)吸熱，而在新風處冷凝放熱。
[0049]以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術方案，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器，其特征在于:包括兩端開口的箱體，箱體內(nèi)平行間隔設置若干換熱板片，各換熱板片結構相同，其內(nèi)均間隔設有若干豎向管孔，管孔直徑小于I毫米，管孔內(nèi)充注有液體工質(zhì)形成熱管結構； 所述箱體于豎向中部設有水平設置的隔板，隔板將箱體內(nèi)部分隔成上冷凝腔和下蒸發(fā)腔，所述各換熱板片皆密封穿過所述隔板；位于下蒸發(fā)腔的管孔段為蒸發(fā)段，位于上冷凝腔的管孔段為冷凝段； 以隔板為箱體上下的分界，箱體一側上部為排風進風段，箱體同一側下部為新風送風段；箱體另一側上部為排風排風段且該側的箱體下部為新風進風段。
2.根據(jù)權利要求1所述的異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器，其特征在于:所述換熱板片采用鋁帶一體加工制成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的異形蜂窩熱管空調(diào)冷量回收換熱器，其特征在于:所述換熱板片上安裝有強化換熱翅片。
【文檔編號】F28D15/02GK204141799SQ201420636559
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權日:2014年10月30日
【發(fā)明者】沈超, 楊建中, 李洪欣, 魏新利, 李函, 余鵬 申請人:鄭州大學