一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),包括提供冷量的冷源和將冷量傳遞到低溫冰箱內(nèi)部的熱管傳熱模塊,所述的熱管傳熱模塊包括一與冷源連接的熱交換塊,該熱交換塊還連接至少一個(gè)熱管,所述熱管設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽上,該熱管內(nèi)設(shè)有低溫循環(huán)工質(zhì)。降低傳熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸,減輕傳熱系統(tǒng)重量,模塊化設(shè)計(jì)方式,保障了批量生產(chǎn)中質(zhì)量的一致性,有利于實(shí)現(xiàn)采用新型低溫制冷機(jī)的超低溫冰箱的規(guī)模化生產(chǎn),解決了新型低溫制冷機(jī)緊湊的制冷端與低溫冰箱大容積的冷凍空間之間高效傳熱瓶頸問題,將新型低溫制冷機(jī)冷量快速高效傳遞到低溫冰箱,與傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)相比,消除了潤滑油在低溫下回油困難的問題,避免了潤滑油產(chǎn)生凝結(jié)造成制冷系統(tǒng)堵塞。
【專利說明】一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生物、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,相關(guān)生物及醫(yī)學(xué)樣本、試劑等生物材料長期存儲(chǔ)對于超低溫冰箱的需要越來越大。此類超低溫冰箱一般要求存儲(chǔ)溫度在_70°C以下,制冷系統(tǒng)穩(wěn)定,以實(shí)現(xiàn)生物材料的長期可靠存儲(chǔ)。
[0003]新型的制冷機(jī)(包括斯特林制冷機(jī)、脈管制冷機(jī)、G-M制冷機(jī))在大溫差制冷工況(制冷溫差> 60°C時(shí))下,制冷效率相對較高。尤其是在應(yīng)用于_70°C以下超低溫冰箱制冷系統(tǒng)中,新型低溫制冷機(jī)制冷效率可達(dá)到傳統(tǒng)復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)的2倍以上,具有顯著的節(jié)能優(yōu)勢。同時(shí),由于新型低溫制冷機(jī)可以不采用油潤滑,消除了采用蒸汽壓縮式制冷的超低溫冰箱常見的低溫油堵故障,系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。而且,這些新型低溫制冷機(jī)通常采用氮?dú)狻⒑獾忍烊晃镔|(zhì)作為制冷工質(zhì),更加環(huán)保,隨著超低溫冰箱應(yīng)用的普及,這些新型低溫制冷機(jī)的應(yīng)用前景更加廣泛。
[0004]但是這些新型低溫制冷機(jī)的制冷器件通常結(jié)構(gòu)緊湊,冷端面積較小,不利于冷端熱量的快速交換,從而限制了此類新型低溫制冷機(jī)在大容積低溫冰箱上的應(yīng)用。
[0005]現(xiàn)有傳統(tǒng)做法是采用銅棒、銅帶等高導(dǎo)熱性能的金屬材料,將制冷機(jī)冷端的冷量傳導(dǎo)至冰箱內(nèi)部。對于利用銅棒、銅帶等高導(dǎo)熱性能金屬材料實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)冷端與冰箱內(nèi)部快速換熱的方法,由于銅棒等金屬材料傳熱性能遠(yuǎn)低于熱管傳熱性能,要實(shí)現(xiàn)較大容積冰箱內(nèi)部的快速換熱,所采用的銅等金屬傳熱材料的橫截面積較大,造成較大的材料耗用,同時(shí)也使得冰箱重量過大。
[0006]另外,也有采用在制冷機(jī)冷端安裝金屬散熱器,并通過風(fēng)機(jī)對冷端進(jìn)行強(qiáng)制對流換熱,使制冷機(jī)冷端的冷量快速傳入冰箱內(nèi)部。而對于利用風(fēng)機(jī)、散熱器組合方式,通過強(qiáng)制對流強(qiáng)化制冷機(jī)冷端傳熱效率的方式,由于超低溫冰箱內(nèi)部溫度過低(一般在-70°C以下),容易引起風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承油潤滑失效。如果將風(fēng)機(jī)電機(jī)外置,通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)箱內(nèi)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的方式,結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,同時(shí)易引起低溫冰箱箱體漏熱量大,造成負(fù)荷增加、功耗增大。
[0007]鑒于此提出本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),大大降低傳熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸,減輕傳熱系統(tǒng)重量,通過模塊化的設(shè)計(jì)方式,保障了批量生產(chǎn)中質(zhì)量的一致性,有利于實(shí)現(xiàn)采用新型低溫制冷機(jī)的超低溫冰箱的規(guī)?;a(chǎn),解決了新型低溫制冷機(jī)緊湊的制冷端與低溫冰箱大容積的冷凍空間之間高效傳熱瓶頸問題,將新型低溫制冷機(jī)低溫端冷量快速高效傳遞到低溫冰箱內(nèi)部空間,推進(jìn)了新型低溫制冷機(jī)在低溫冰箱產(chǎn)品上的應(yīng)用,同時(shí),本發(fā)明熱管傳熱系統(tǒng),僅采用相應(yīng)的低溫循環(huán)工質(zhì)實(shí)現(xiàn)高效傳熱,不包含傳統(tǒng)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)所采用的壓機(jī)潤滑油等輔助材料,消除了潤滑油在低溫工況下產(chǎn)生凝結(jié)造成制冷系統(tǒng)堵塞的風(fēng)險(xiǎn),大大提高了低溫冰箱制冷系統(tǒng)的可靠性。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)該目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),所述的熱管傳熱系統(tǒng)包括提供冷量的冷源和將冷量傳遞到低溫冰箱內(nèi)部的熱管傳熱模塊,所述的熱管傳熱模塊包括一與冷源連接的熱交換塊,該熱交換塊還連接至少一個(gè)熱管,所述熱管設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽上,該熱管內(nèi)設(shè)有低溫循環(huán)工質(zhì)。
[0011]所述的熱交換塊連接多個(gè)熱管,相鄰兩熱管的間距為60mm?120mm,多個(gè)熱管均勻分布在低溫冰箱內(nèi)膽上,優(yōu)選多個(gè)熱管對稱設(shè)置,所述熱管一端為冷凝段另一端為蒸發(fā)段,每個(gè)熱管的冷凝段與熱交換塊連接,每個(gè)熱管的蒸發(fā)段與低溫冰箱內(nèi)膽連接。
[0012]所述的熱管的冷凝段與熱交換塊通過焊接、粘接、壓接中的一種或多種方式連接,所述的熱管的蒸發(fā)段與低溫冰箱內(nèi)膽通過焊接、粘接、壓接中的一種或多種方式連接。
[0013]所述的熱管與低溫冰箱內(nèi)膽、熱交換塊通過固定片壓緊,鋁箔膠帶貼合,且在熱管和低溫冰箱內(nèi)膽、熱交換塊之間的縫隙通過低溫導(dǎo)熱膠粘接降低接觸熱阻。
[0014]所述的熱管靠近冷凝段設(shè)有調(diào)節(jié)熱管內(nèi)部壓力的膨脹罐,該膨脹罐與熱管通過毛細(xì)管連通。
[0015]所述的熱管的規(guī)格與低溫冰箱的工作溫度和容積相匹配,優(yōu)選所述熱管的管徑為6 ?22mm0
[0016]所述的熱管為重力熱管,熱管的冷凝段位于熱管上部,所述的熱交換塊設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽的上部,熱管的冷凝段與熱交換塊連接,所述熱管優(yōu)選環(huán)形重力熱虹吸熱管。
[0017]所述的熱管為無重力熱管,所述的熱交換塊設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽的側(cè)部。
[0018]所述的冷源為新型低溫制冷機(jī),該制冷機(jī)的低溫端與熱交換塊連接,優(yōu)選的,所述制冷機(jī)為斯特林制冷機(jī)或脈管制冷機(jī)或G-M制冷機(jī),所述的低溫循環(huán)工質(zhì)與低溫冰箱的工作溫度相匹配,優(yōu)選R23、R508b、Rl 16工質(zhì)。
[0019]所述的熱交換塊為高效傳熱金屬板,所述高效傳熱金屬板與制冷機(jī)的低溫端固定連接,且所述的高效傳熱金屬板還與熱管的冷凝段接觸連接。
[0020]采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案后,帶來以下有益效果:
[0021]1、本發(fā)明所述熱管傳熱系統(tǒng)大大降低傳統(tǒng)方式中傳熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸,減輕傳熱系統(tǒng)重量。
[0022]2、本發(fā)明所述熱管傳熱系統(tǒng)通過模塊化的設(shè)計(jì)方式,提供了批量生產(chǎn)中一致性的質(zhì)量保障,有利于實(shí)現(xiàn)采用新型低溫制冷機(jī)的超低溫冰箱的規(guī)?;a(chǎn)。
[0023]3、本發(fā)明所述熱管傳熱系統(tǒng)解決了新型低溫制冷機(jī)緊湊的制冷端與低溫冰箱大容積的冷凍空間之間高效傳熱瓶頸問題,將新型低溫制冷機(jī)低溫端冷量快速、高效傳遞到低溫冰箱內(nèi)部空間,推進(jìn)了新型低溫制冷機(jī)在低溫冰箱產(chǎn)品上的應(yīng)用。
[0024]4、本發(fā)明所述熱管傳熱系統(tǒng)僅采用相應(yīng)的低溫循環(huán)工質(zhì)實(shí)現(xiàn)高效傳熱,不包含傳統(tǒng)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)所采用的壓機(jī)潤滑油等輔助材料,消除了潤滑油在低溫工況下產(chǎn)生凝結(jié)造成制冷系統(tǒng)堵塞的風(fēng)險(xiǎn),大大提高了低溫冰箱制冷系統(tǒng)的可靠性。
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1:本發(fā)明低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng)在低溫冰箱內(nèi)膽的安裝結(jié)構(gòu)圖
[0027]圖2:本發(fā)明低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng)中熱管傳熱模塊結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖3:圖2的A-A剖視圖
[0029]其中:1、新型低溫制冷機(jī),2、熱交換塊,3、熱管,4、低溫冰箱內(nèi)膽,5、冷凝段,6、蒸發(fā)段,7、新型低溫制冷機(jī)的低溫端,8、固定片,10、導(dǎo)熱膠,11、毛細(xì)管,12、膨脹罐。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示,本發(fā)明所述一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),所述的熱管傳熱系統(tǒng)包括提供冷量的冷源和將冷量傳遞到低溫冰箱內(nèi)部的熱管傳熱模塊,所述的熱管傳熱模塊包括一與冷源連接的熱交換塊2,該熱交換塊2還連接至少一個(gè)熱管3,所述熱管3設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽上,該熱管內(nèi)設(shè)有低溫循環(huán)工質(zhì)。
[0031]所述的低溫循環(huán)工質(zhì)與低溫冰箱的工作溫度相匹配,根據(jù)低溫冰箱工作溫度的不同選用不同的工質(zhì)。如針對的_50°C至_90°C工作溫區(qū)低溫冰箱,低熱端傳熱熱管工質(zhì)優(yōu)選采用 R116、R23、R508b 工質(zhì)。
[0032]通過熱管傳熱模塊快速將冷源的冷量傳至低溫冰箱內(nèi)膽4,從而使低溫冰箱內(nèi)膽4形成大面積的低溫面,與低溫冰箱內(nèi)空氣快速換熱,快速降低冰箱內(nèi)部溫度并使內(nèi)部空間溫度均勻一致。熱管的傳熱充分利用熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì),透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,其導(dǎo)熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。
[0033]熱交換塊2可以連接多個(gè)熱管3,相鄰兩熱管3的間距為60mm?120mm,多個(gè)熱管3均勻分布在低溫冰箱內(nèi)膽4上,優(yōu)選多個(gè)熱管3對稱設(shè)置,所述熱管3的冷凝段5與熱交換塊2連接,所述熱管3的蒸發(fā)段6與低溫冰箱內(nèi)膽4連接,設(shè)置多個(gè)熱管3可以增大熱管3與低溫冰箱內(nèi)膽4的接觸面積,通過內(nèi)部工質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝過程將冷源的冷量快速傳至低溫冰箱內(nèi)膽4,從而使低溫冰箱內(nèi)膽4形成大面積的低溫面,與低溫冰箱內(nèi)空氣快速換熱快速降低冰箱內(nèi)部溫度并使內(nèi)部空間溫度均勻一致。
[0034]熱管3的設(shè)置的數(shù)量與低溫冰箱的內(nèi)膽尺寸及熱管具體結(jié)構(gòu)布局有關(guān),控制熱管之間疏密程度,一般間距在10mm左右,以保證換熱效率,若低溫冰箱的內(nèi)膽尺寸較大其具體數(shù)量可能會(huì)更多。從保證各方向換熱均衡的角度出發(fā),優(yōu)選對稱設(shè)置。
[0035]如圖2所示,上述每個(gè)熱管3的冷凝段5與熱交換塊2通過焊接、粘接、壓接中的一種或多種方式連接,保證熱交換塊2的冷量能快速傳遞給熱管3的冷凝段5,對熱管3內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行冷凝;所述的熱管3的蒸發(fā)段6與低溫冰箱內(nèi)膽4通過焊接、粘接、壓接中的一種或多種方式連接,熱管3內(nèi)的工質(zhì)蒸發(fā)吸熱,吸收熱量,使低溫冰箱內(nèi)膽4形成低溫面。
[0036]如圖2、圖3所示所述的熱管3與低溫冰箱內(nèi)膽4、熱交換塊2通過固定片8壓緊,鋁箔膠帶貼合,且在熱管3和低溫冰箱內(nèi)膽4、熱交換塊2之間的縫隙通過低溫導(dǎo)熱膠10粘接,導(dǎo)熱膠10的導(dǎo)熱性能良好,使用導(dǎo)熱膠10能增大與低溫冰箱內(nèi)膽4的接觸面積,從而達(dá)到高效率。
[0037]在常溫下熱管3內(nèi)部工質(zhì)為氣態(tài),易造成常溫工況下熱管內(nèi)部壓力過高,對于熱管系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生不利影響。為降低低溫?zé)峁茉诔叵聝?nèi)部壓力,在上述熱管3靠近冷凝段5設(shè)有調(diào)節(jié)熱管3內(nèi)部壓力的膨脹罐12,該膨脹罐12與熱管3通過毛細(xì)管11連通。優(yōu)選在常溫工況下熱管系統(tǒng)壓力超過2.0Mpa時(shí),通過在熱管冷凝段采用毛細(xì)管外接膨脹罐的方式降低熱管系統(tǒng)在常溫下的系統(tǒng)壓力,提高熱管系統(tǒng)可靠性。
[0038]所述的熱管3的規(guī)格與低溫冰箱的工作溫度和容積相匹配,所述熱管3的管徑為6 ?22mm0
[0039]所述的熱管3可為重力熱管,熱管3的冷凝段5位于熱管3上部,所述的熱交換塊2設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽4的上部,熱管3的冷凝段5與熱交換塊2連接,所述熱管3優(yōu)選環(huán)形重力熱虹吸熱管。冷凝段5位于蒸發(fā)段6的上部,將熱管3的冷凝段5設(shè)置在上部位置,便于使熱管3中低溫循環(huán)工質(zhì)形成液柱,利用重力因素加速熱管中工質(zhì)循環(huán),增強(qiáng)熱管傳熱效率。環(huán)形重力熱虹吸熱管結(jié)構(gòu)簡單成本低廉,只是冷源的安裝位置受到限制,只能安裝在低溫冰箱的上部。
[0040]若使冷源的安裝位置不受限制,也可安裝在低溫冰箱的側(cè)面。但是熱管3需要選擇無重力熱管,內(nèi)部設(shè)置吸液芯等結(jié)構(gòu),所述的熱交換塊設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽的側(cè)部。
[0041]上述冷源為新型低溫制冷機(jī)1,該制冷機(jī)的低溫端與熱交換塊2連接,優(yōu)選的,所述制冷機(jī)為斯特林制冷機(jī)或脈管制冷機(jī)或G-M制冷機(jī),所述的熱交換塊2為高效傳熱金屬板,所述高效傳熱金屬板與制冷機(jī)的低溫端固定連接,且所述的高效傳熱金屬板還與熱管3的冷凝段5接觸連接。
[0042]使用時(shí),新型低溫制冷機(jī)I的低溫端與高效傳熱金屬板連接,將冷量傳至高效傳熱金屬板,高效傳熱金屬板上連接有多個(gè)熱管3與高效傳熱金屬板換熱,熱管3內(nèi)的工質(zhì)在此冷凝,熱管3的蒸發(fā)段6與低溫冰箱內(nèi)膽連接,工質(zhì)蒸發(fā)吸熱使低溫冰箱內(nèi)膽4形成低溫面,與低溫冰箱內(nèi)部空氣發(fā)生熱交換,從而降低冰箱內(nèi)部溫度。蒸汽再次至冷凝段5冷凝,如此循環(huán)不止,熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的,冷量就可以被源源不斷地傳導(dǎo)到冰箱內(nèi)部。
[0043]本發(fā)明中所述低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),大大降低傳熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸,減輕傳熱系統(tǒng)重量,通過模塊化的設(shè)計(jì)方式,提供了批量生產(chǎn)中一致性的質(zhì)量保障,有利于實(shí)現(xiàn)采用此類新型超低溫冰箱的規(guī)模化生產(chǎn),解決了新型低溫制冷機(jī)緊湊的制冷端與低溫冰箱大容積的冷凍空間之間高效傳熱瓶頸問題,將新型低溫制冷機(jī)低溫端冷量快速高效傳遞到低溫冰箱內(nèi)部空間,推進(jìn)了新型低溫制冷機(jī)在低溫冰箱產(chǎn)品上的應(yīng)用,同時(shí),本發(fā)明熱管傳熱系統(tǒng),僅采用相應(yīng)的低溫循環(huán)工質(zhì)實(shí)現(xiàn)高效傳熱,不包含傳統(tǒng)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)所采用的壓機(jī)潤滑油等輔助材料,消除了潤滑油在低溫工況下產(chǎn)生凝結(jié)造成制冷系統(tǒng)堵塞的風(fēng)險(xiǎn),大大提高了低溫冰箱制冷系統(tǒng)的可靠性。
[0044]實(shí)施例一
[0045]如圖1所示,本實(shí)施例中所述熱交換塊2連接兩個(gè)熱管3,兩個(gè)熱管3均勻分布在低溫冰箱內(nèi)膽4上,每個(gè)熱管3的冷凝段5與熱交換塊2連接,每個(gè)熱管3的蒸發(fā)段6與低溫冰箱內(nèi)膽4連接。
[0046]實(shí)施例二
[0047]本實(shí)施例中所述熱交換塊2連接4個(gè)熱管3,4個(gè)熱管3均勻分布在低溫冰箱內(nèi)膽
4上,即低溫冰箱內(nèi)膽的每個(gè)側(cè)面上均設(shè)置一個(gè)熱管3,每個(gè)熱管3的冷凝段5與熱交換塊2連接,每個(gè)熱管3的蒸發(fā)段6與低溫冰箱內(nèi)膽4連接。這樣可減少熱管3的90度拐角,力口工工藝簡單。
[0048]實(shí)施例三
[0049]本實(shí)施例中低溫冰箱的內(nèi)膽尺寸較大,其熱管3數(shù)量會(huì)更多。但是控制熱管之間疏密程度,一般間距在60mm或10mm或120mm左右,優(yōu)選對稱設(shè)置,以保證換熱效率,保證各方向換熱均衡。
[0050]實(shí)施例四
[0051]本實(shí)施例中熱管3為環(huán)形重力熱虹吸熱管,熱管3的冷凝段5位于熱管3上部,蒸發(fā)段6位于熱管3下部,冷凝段5位于蒸發(fā)段6的上部,所述的熱交換塊2設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽4的上部,熱管3的冷凝段5與熱交換塊2連接,將熱管3的冷凝段5設(shè)置在上部位置,與熱交換塊2連接,便于使熱管3中低溫循環(huán)工質(zhì)形成液柱,利用重力因素加速熱管中工質(zhì)循環(huán),增強(qiáng)熱管傳熱效率。
[0052]蒸發(fā)制冷,使得熱管兩端溫度差很大,使熱量快速傳導(dǎo)。當(dāng)熱管3的冷凝段5受冷時(shí),熱管3中的工質(zhì)冷凝,依靠重力作用向下流動(dòng)至蒸發(fā)段6,工質(zhì)蒸發(fā)吸熱,降低低溫冰箱內(nèi)膽溫度,使低溫冰箱內(nèi)膽4形成低溫面,與低溫冰箱內(nèi)部空氣發(fā)生熱交換,從而降低冰箱內(nèi)部溫度,蒸汽上升再次冷凝,如此循環(huán)不止,熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的,冷量就可以被源源不斷地傳導(dǎo)到冰箱內(nèi)部。
[0053]本實(shí)施例中環(huán)形重力熱虹吸熱管結(jié)構(gòu)簡單成本低廉,只是冷源的安裝位置受到限制,只能安裝在低溫冰箱的上部。
[0054]實(shí)施例五
[0055]本實(shí)施例采用非重力熱管,內(nèi)部設(shè)置吸液芯等結(jié)構(gòu),形成內(nèi)部工質(zhì)循環(huán),實(shí)現(xiàn)冷量的快速傳遞,本實(shí)施例中冷源位置可靈活布置,不受位置高低限制。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明原理前提下,還可以做出多種變形和改進(jìn),這也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱管傳熱系統(tǒng)包括提供冷量的冷源和將冷量傳遞到低溫冰箱內(nèi)部的熱管傳熱模塊,所述的熱管傳熱模塊包括一與冷源連接的熱交換塊(2 ),該熱交換塊(2 )還連接至少一個(gè)熱管(3 ),所述熱管(3 )設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽(4 )上,該熱管(3 )內(nèi)設(shè)有低溫循環(huán)工質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱交換塊(2)連接多個(gè)熱管(3),相鄰兩熱管(3)的間距為60mm?120mm,多個(gè)熱管(3)均勻分布在低溫冰箱內(nèi)膽(4)上,優(yōu)選多個(gè)熱管(3)對稱設(shè)置,所述熱管(3)—端為冷凝段(5)另一端為蒸發(fā)段(6 ),每個(gè)熱管(3 )的冷凝段(5 )與熱交換塊(2 )連接,每個(gè)熱管(3 )的蒸發(fā)段(6)與低溫冰箱內(nèi)膽(4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱管(3)的冷凝段(5)與熱交換塊(2)通過焊接、粘接、壓接中的一種或多種方式連接,所述的熱管(3)的蒸發(fā)段(6)與低溫冰箱內(nèi)膽(4)通過焊接、粘接、壓接中的一種或多種方式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱管(3)與低溫冰箱內(nèi)膽(4)、熱交換塊(2)通過固定片(8)壓緊,鋁箔膠帶貼合,且在熱管(3)和低溫冰箱內(nèi)膽(4)、熱交換塊(2)之間的縫隙通過降低接觸熱阻低溫導(dǎo)熱膠(10)粘接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱管(3 )靠近冷凝段(5 )設(shè)有調(diào)節(jié)熱管(3 )內(nèi)部壓力的膨脹罐(12),該膨脹罐(12 )與熱管(3)通過毛細(xì)管(11)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱管(3)的規(guī)格與低溫冰箱的工作溫度和容積相匹配,優(yōu)選所述熱管(3)的管徑為6?22mm0
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱管(3)為重力熱管,熱管(3)的冷凝段(5)位于熱管(3)上部,所述的熱交換塊(2)設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽(4)的上部,熱管(3)的冷凝段(5)與熱交換塊(2)連接,所述熱管(3)優(yōu)選環(huán)形重力熱虹吸熱管。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱管(3)為無重力熱管,所述的熱交換塊(2)設(shè)置在低溫冰箱內(nèi)膽(4)的側(cè)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的冷源為新型低溫制冷機(jī)(1),該制冷機(jī)的低溫端與熱交換塊(2)連接,優(yōu)選的,所述制冷機(jī)為斯特林制冷機(jī)或脈管制冷機(jī)或G-M制冷機(jī),所述的低溫循環(huán)工質(zhì)與低溫冰箱的工作溫度相匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種低溫冰箱低溫端的熱管傳熱系統(tǒng),其特征在于:所述的熱交換塊(2)為高效傳熱金屬板,所述高效傳熱金屬板與制冷機(jī)的低溫端固定連接,且所述的高效傳熱金屬板還與熱管(3)的冷凝段(5)接觸連接。
【文檔編號(hào)】F25D19/00GK104180586SQ201310194266
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】陳海濤, 張江濤, 張國帆, 袁順濤, 王毅 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾特種電器有限公司