[实用新型]一种可双向传热的微阵列热管气-液换热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于暖通空调设备领域，涉及一种可双向传热的微阵列热管气-液换热装置，可实现多种液体和气体的双向高效换热，也可用于气-气远距离换热。

背景技术

在暖通空调领域的很多场合需要气-液热交换，传统的气-液换热装置，如风机盘管、散热片等装置不仅耗材多、重量大，安装运输不便，而且由于肋化系数和肋片效率较低，使得热交换效率不高。近年来，随着建筑节能意识的提高，利用低品位能量（高温冷水、低温热水）进行制冷/供热的思想得到了行业的认可和倡导。然而在应用过程中发现，现有的气-液换热末端普遍存在着：换热效率低导致换热量不足、换热形式单一难以实现冬夏季同时保障、以及营造环境舒适度低、满意率差等不足之处。

相比之下，利用相变传热的热管换热器具有耗材少、换热效率高的优势，因此在机房自然冷却、热回收等领域得到了广泛的应用。但是在应用中发现目前普遍采用的由铜管构成的热管换热器也存在着一些问题：例如传统的热管换热器在安装、维修过程中都需要在设备现场进行抽真空-充注制冷剂，在现场不仅容易出现制冷剂充注不准确（或抽真空不足）进而影响换热器效率，而且耗费大量的人力、物力和安装时间，使得安装维护费用很高；另外，传统的热管换热器大多为内部一体结构，即内部制冷剂相互连通，如一旦出现任何一点的制冷剂泄漏都会导致整个换热器失效，存在着很高的运行安全隐患；另一方面，由于带毛细结构的热管制作工艺复杂，目前常用的重力式热管没有毛细结构而采用重力回液，这就使得这种重力式热管只能单向传热，也多用于单向传热的场合（如机房冷却等），难以满足双向传热的要求。

申请号为CN200810225649.8的中国专利提出了一种板状热管技术方案，即在金属材质（一般为铝）的板片内部有许多平行的微孔管束，微孔管束内部充灌有可相变的工质，每个微孔管束两段封闭形成独立的热管单元，即称为微阵列平板热管。这种板状热管具有重量轻、体积小、热效率高的优点，在电子元件散热，太阳能集热器领域得到了广泛应用。但是，目前单独的微阵列平板热管无法满足暖通空调领域大规模的换热的要求，也难以解决双向传热的问题。因此开发一种方便、灵活、可靠、低成本的微阵列平板热管组装方式，以融合传统气-液换热装置和微阵列平板热管的技术优势，构成一种可双向传热的高效气-液换热装置，是本专利要解决的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型融合了传统气-液换热装置和微阵列平板热管的技术优势，把微阵列热管板片作为传统换热器的翅片，大大提高了换热管的肋化系数和肋片效率，构成了一种可双向传热的微阵列热管气-液换热装置，它不仅具有体积小、重量轻、热效率高、换热安全性高的优势，而且安装简便，大大降低了施工安装成本。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：

一种可双向传热的微阵列热管气-液换热装置，包含气-液换热芯体、换热风扇、壳体，其特征在于：所述的气-液换热芯体包括多组平行的标准换热板片、两个标准封头、液体流入通道切换装置和液体流出通道切换装置；两个标准封头分别位于多组标准换热板片的两侧，在标准封头上分别设有上液体进口、下液体进口和上液体出口、下液体出口；所述的每组标准换热板片由微阵列平板热管、上盖体和下盖体组成，上盖体和下盖体为上下前后面封闭、两侧敞开的中空结构；微阵列平板热管固定在上盖体和下盖体之间；微阵列平板热管的液体端分别插入上盖体和下盖体中，并且与盖体后内壁面连接，与盖体前内壁面留有间隙；多组平行的标准换热板片依次前后翻转排布，使得相邻盖体中的间隙相互连通，形成了折流结构的液体流道；相邻的标准换热板片的微阵列平板热管之间的间隙构成了平行的气体流道；所述的上液体进口和下液体进口通过液体流入通道切换装置相连，所述的上液体出口和下液体出口通过液体流出通道切换装置相连；当加热气体时，液体流入通道切换装置与下液体进口连通，液体流出通道切换装置与下液体出口连通；当冷却气体时，液体流入通道切换装置与上液体进口连通，液体流出通道切换装置与上液体出口连通。

本实用新型所述的微阵列平板热管由多个上下两段封闭的微孔管束构成，所述微孔管束中充注有相变传热的工质。所述液体流道内流动的换热液体为水、溶液或醇类；所述气体流道内流动的换热气体为空气、蒸气或高温烟气。

本实用新型的技术特征还在于：处于上盖体和下盖体之间的微阵列平板热管的两侧设有外翅片。

本实用新型所述的液体流入通道切换装置和液体流出通道切换装置采用三通阀或者两个二通阀的组合。