[发明专利]一种微阵列热管气-液逆流换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种微阵列热管气-液换热装置，可实现多种液体和气体的高效逆流换热，也可用于气体间远距离换热，属于暖通空调设备技术领域，

背景技术

暖通空调的很多环节需要气液换热。传统的气液换热装置有暖气片、风机盘管等。这些设备结构复杂，加工、安装和维修麻烦，而且耗材多，换热效率低。且在基站和机房等对设备安全性要求比较高的场所，对载冷剂和空气的间壁式换热提出了挑战。因为载冷剂一旦泄露至室内，后果很严重。

近年来，利用相变材料实现高效换热的热管换热技术得到了长足的发展。其耗材少，安全性高，换热性能好，在机房和基站的自然冷却、热回收领域被广泛应用。

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。这种热管在传统热管技术上进行了改进，具有重量轻体积小等优点，可应用电子元件散热，太阳能集热器领域。但是其做为一种基础换热构件，不能独立使用，需针对实际情况组装成换热器。

申请号为CN201410100490.2的中国专利提出了一种方便、灵活、可靠的微阵列平板热管单板组装方式。它将微阵列平板热管组合起来使用，可应用于暖通空调等领域换热。但其结构原始，尚未实现流体的逆流换热。因此，相同情况下，其换热温差较小，需要较大的换热面积和流速。

发明内容

本发明的目的是提供一种微阵列热管气-液逆流换热装置,旨在原有的微热管阵列换热装置的基础上，进一步提高其换热效率；同时采用模块化结构，便于选型和拼装，实现方便、灵活的组装，进而适应大规模推广应用。

本发明的技术方案如下：

一种微阵列热管气-液逆流换热装置，包含风机、外壳、微阵列热管板片和液侧换热箱体，微阵列热管板片分为微阵列热管气侧部分和微阵列热管液侧部分；多个微阵列热管板片平行固定在外壳内，微阵列热管液侧部分伸入液侧换热箱体内，微阵列热管气侧部分形成气体流道，风机设置在气体流道的入口或出口，其特征在于：所述的液侧换热箱体包括液体入口、液体出口、分液总通道、集液总通道和平行并列的多个分支换热通道；分液总通道与液体入口相连通，集液总通道与液体出口相连通，分液总通道和集液总通道之间通过分支换热通道相连通；每个分支换热通道内交错布置有折流板，形成蛇形换热流道；换热装置内气体流向和蛇形换热流道的液体流向相反。

本发明的上述技术方案中，所述折流板设置在微阵列热管板片液侧部分的两侧，两侧的折流板交错布置；气液分隔板上设有横向插槽，微阵列热管液侧部分横向插入液侧换热箱体内，相邻微阵列热管板片之间的液侧部分形成蛇形换热流道。

本发明的另一技术特征是：液侧换热箱体内设有与微阵列热管板片相对应的竖向插槽，在竖向插槽内装有导热介质，微阵列热管液侧部分伸入所述竖向插槽内，折流板设置在所述竖向插槽的两侧，相邻竖向插槽之间形成蛇形换热流道。

本发明所述的导热介质为导热油、石墨粉或金属。所述液侧换热箱体内流动的液体为水、溶液、醇类或气液相变介质。所述气体流道内流动的气体为空气、蒸气或烟气。

本发明所述的一种微阵列热管气-液逆流换热装置，其特征在于：多个所述微阵列热管气-液逆流换热装置采用并联或者串联。

本发明具有以下优点及突出性的技术效果：①液侧换热箱体内，采用了多个平行的分支换热通道，使流体在其中单向(与气体流向相反)流动，实现了气体-液体间的逆流换热，提高了换热能力；②液侧箱体内的分支换热通道中增加了折流板，增加了扰动，增大了换热系数；减小了过流面积，减少了流量，从而节省了泵耗；大大增加了肋化系数、增强了换热；适当增加了阻力，实现了各通道的水力平衡；③该换热器整体结构简单，重量轻，体积小，运输和安装很方便，也不需要专业人员现场抽真空充注制冷剂；④提出的两种加工方案实现了快捷方便的组装，并且保证了密封性和安全性；⑤本装置采用模块化结构，便于选型和拼装，适用性广，适合大规模推广使用。

总之，本发明通过对现有微热管阵列换热器的液体侧换热箱体进行合理巧妙的设计，构成了高效、可靠、简易的逆流换热器，前景广阔。

附图说明

图1为微阵列热管气-液逆流换热装置的正视图。

图2为微阵列热管气-液逆流换热装置的左视图。

图3为微阵列热管气-液逆流换热装置的俯视图。

图4a为液侧部分设有折流板的微阵列热管板片的结构示意图。