換熱裝置及機柜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種換熱裝置及機柜，屬于換熱器領(lǐng)域。該換熱裝置包括：第一循環(huán)風道、第二循環(huán)風道、第一風扇、第二風扇和換熱芯；其中，第一風扇設(shè)置于第一循環(huán)風道；第二風扇設(shè)置于第二循環(huán)風道；換熱芯由貼緊排列的多個扁平管和設(shè)置在扁平管外面的多個翅片構(gòu)成，其中各扁平管兩端分別為進風口和出風口，進風口與出風口之間的管體內(nèi)為第一循環(huán)換熱風道；各翅片間隔設(shè)置在扁平管上，相鄰翅片之間為第二循環(huán)換熱風道；第二循環(huán)換熱風道與所述第一循環(huán)換熱風道相互交叉；換熱芯的第一循環(huán)換熱風道與所述第一循環(huán)風道連通，第二循環(huán)換熱風道與第二循環(huán)風道連通。可實現(xiàn)較好的散熱，滿足通訊設(shè)備、IT設(shè)備等的機柜散熱要求。
【專利說明】換熱裝置及機柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種用于通訊設(shè)備、IT設(shè)備等的換熱裝置及機柜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通訊設(shè)備、IT設(shè)備功耗的不斷提升，也帶來了更多的散熱的挑戰(zhàn)，對其中使用的熱交換器提出了更高的要求。目前常見的熱交換器換熱單元有板式熱交換器，內(nèi)、外循環(huán)的換熱面大小相同，整機排布。其特點為:根據(jù)冷熱空氣在熱交換器內(nèi)的流向劃分，可分為順流(見圖1)、逆流(見圖2)以及交叉流(見圖3)幾種流動形式，如圖1、2、3所示，其中實線箭頭為外循環(huán)氣流，虛線箭頭為內(nèi)循環(huán)氣流。這幾種流動形式，順流的換熱效果最差，而逆流的換熱效果最好。因而工程上應(yīng)用逆流也最為常見。但現(xiàn)有的平板式熱交換器至少存在以下問題:換熱面受限，無法進一步提升，雖然可以在平板的換熱面的上改進，比如增加凸點、增加槽道等增加換熱面的面積，但對換熱面的增加有限，由于換熱面受限導致散熱效果不好。另一個缺點是:換熱用的風道長，沿程阻力大，影響系統(tǒng)風量，也對換熱效果造成不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施方式提供一種換熱裝置及機柜，可以解決目前的換熱器受限于換熱面積不能進一步提升，而影響換熱效果的問題。具有換熱面積大，散熱效果好的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種換熱裝置，包括:第一循環(huán)風道、第一風扇、第二循環(huán)風道、第二風扇和換熱芯；其中，所述第一風扇設(shè)置于所述第一循環(huán)風道；所述第二風扇設(shè)置于所述第二循環(huán)風道;
[0006]所述換熱芯由間隔排列的多個扁平管和連接在扁平管之間的多個翅片和設(shè)置在兩側(cè)扁平管外的多個翅片構(gòu)成，其中各扁平管兩端分別為進風口和出風口，進風口與出風口之間的管體內(nèi)為第一循環(huán)換熱風道；各翅片間隔設(shè)置，相鄰翅片之間為第二循環(huán)換熱風道；所述第二循環(huán)換熱風道與所述第一循環(huán)換熱風道相互交叉；
[0007]所述換熱芯的第一循環(huán)換熱風道與所述第一循環(huán)風道連通，所述第二循環(huán)換熱風道與所述第二循環(huán)風道連通。
[0008]一種機柜，包括柜體和換熱裝置，所述柜體內(nèi)設(shè)置所述換熱裝置，所述換熱裝置采用本發(fā)明實施例提供的換熱裝置。
[0009]由上述提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施方式提供的換熱裝置，通過換熱芯與設(shè)有第一風扇的第一循環(huán)風道，以及設(shè)有第二風扇的第二循環(huán)風道配合，且由于換熱芯由多個扁平管和設(shè)置在扁平管外面的多個翅片構(gòu)成，多個扁平管和多個翅片形成了第一、第二兩個不同的循環(huán)換熱風道，加大了換熱芯的換熱面程，從而實現(xiàn)了該換熱裝置可以較好的散熱，滿足通訊設(shè)備、IT設(shè)備等的機柜散熱要求。另由于該散熱器結(jié)構(gòu)簡單，制造方式，也具有成本低的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的平板式換熱器順流換熱的示意圖；
[0012]圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的平板式換熱器逆流換熱的示意圖；
[0013]圖3為現(xiàn)有技術(shù)提供的平板式換熱器交叉流換熱的示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明實施例一提供的換熱裝置的示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明實施例一提供的換熱裝置的另一示意圖；
[0016]圖6為本發(fā)明實施例二提供的機柜的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0018]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
[0019]實施例一
[0020]本發(fā)明實施例提供一種換熱裝置，可用于通訊設(shè)備、IT設(shè)備的機柜中，對各設(shè)備進行散熱，如圖4、5所示，該散熱裝置包括:第一循環(huán)風道1、第一風扇2、第二循環(huán)風道3、第二風扇4和換熱芯5 ；
[0021]其中，第一風扇2設(shè)置于所述第一循環(huán)風道1，第一風扇2能使第一循環(huán)風道I內(nèi)的風流動循環(huán)起來；第二風扇4設(shè)置于所述第二循環(huán)風道3，第二風扇4能使第二循環(huán)風道3內(nèi)的風流動循環(huán)起來；
[0022]換熱芯5由間隔排列的多個扁平管51和連接在扁平管51之間的多個翅片52和設(shè)置在兩側(cè)扁平管外的多個翅片52構(gòu)成，設(shè)置在扁平管51外面的多個翅片52構(gòu)成，其中各扁平管51兩端分別為進風口 511和出風口 512，進風口 511與出風口 512之間的管體內(nèi)為第一循環(huán)換熱風道513 ;各翅片52間隔設(shè)置在扁平管51上，相鄰翅片之間為第二循環(huán)換熱風道521 ;第二循環(huán)換熱風道521與所述第一循環(huán)換熱風道513相互交叉；
[0023]換熱芯5的第一循環(huán)換熱風道513與第一循環(huán)風道I連通，第二循環(huán)換熱風道521與第二循環(huán)風道3連通。這樣可在第一風扇2作用下，經(jīng)換熱芯5的多個扁平管51形成的換熱體的第一循環(huán)換熱風道513，使第一循環(huán)風道I內(nèi)形成第一換熱循環(huán)，在第二風扇4作用下，經(jīng)換熱芯5的多個翅片52形成的換熱體的第二循環(huán)換熱風道521，使第二循環(huán)風道3內(nèi)形成第二換熱循環(huán)。由于換熱芯5由貼緊排列的多個扁平管51和設(shè)置在扁平管51外面的多個翅片52構(gòu)成，有效增大了換熱面的面積，從而使該換熱裝置具有較好的散熱效果。
[0024]實際中，該換熱裝置的第一循環(huán)風道I可以作為機柜的內(nèi)循環(huán)，而第一循環(huán)風道2作為外循環(huán)，也可以第一循環(huán)風道I作為機柜的外循環(huán)，而第一循環(huán)風道2作為內(nèi)循環(huán)。
[0025]上述換熱裝置中，換熱芯的第二循環(huán)換熱風道的長度小于第一循環(huán)換熱風道的長度。這樣第二循環(huán)換熱風道的路徑短，阻力小，不會影響整個第二循環(huán)風道風量的循環(huán)，也不會因風量不足影響散熱效果。
[0026]上述換熱裝置中，換熱芯的各翅片垂直于扁平管的管體設(shè)置在各扁平管上。
[0027]上述換熱裝置中，第一循環(huán)風道與第二循環(huán)風道互不相通，換熱芯形成的第二循環(huán)換熱風道與第一循環(huán)換熱風道相互垂直交叉且互不相通；這樣可使第一循環(huán)換熱風道、第二循環(huán)換熱風道均可以用作內(nèi)循環(huán)或外循環(huán)，而不會相互影響。
[0028]上述換熱裝置中，換熱芯的扁平管內(nèi)壁上以及翅片上均可設(shè)置強化換熱結(jié)構(gòu)，以進一步增加扁平管的熱交換面，強化換熱結(jié)構(gòu)可以是:多肋片結(jié)構(gòu)、螺旋結(jié)構(gòu)、凸點中的任一種或幾種，也可以采用能增加散熱面積的其它結(jié)構(gòu)，在此不一一贅訴。
[0029]上述換熱裝置中，第一循環(huán)風道和第二循環(huán)風道中的換熱工質(zhì)均為氣體。這樣第一循環(huán)風道以及第二循環(huán)風道內(nèi)均可以實現(xiàn)空空換熱，不必采用其它的散熱工質(zhì)，具有成本低及易于維護的優(yōu)點。
[0030]上述換熱裝置中，可在第二風扇4外設(shè)置擋風外罩6，擋風外罩6的出風口對應(yīng)于換熱芯5的第二循環(huán)換熱風道521的進風口，這樣通過擋風外罩6罩住第二風扇4，將第二風扇4的風力引向第二循環(huán)換熱風道521，這樣在不增大第二循環(huán)風道3空間的前提下，以較簡單的結(jié)構(gòu)，較低成本，保證了第二循環(huán)風道3中風力的正常循環(huán)運行，不會與第二循環(huán)風道I造成影響。
[0031]上述的換熱裝置為空空換熱，可分為內(nèi)循環(huán)(第一循環(huán)風道、換熱芯的多個扁平管和第一風扇形成的循環(huán)散熱通道，即圖4中箭頭A指示的循環(huán)通路)和外循環(huán)(第二循環(huán)風道、換熱芯的多個翅片和第二風扇形成的循環(huán)散熱通道，即圖5中箭頭B指示的循環(huán)通路)兩個部分。內(nèi)循環(huán)換熱面為排列設(shè)置的多個扁平管，內(nèi)循環(huán)的空氣流經(jīng)扁平管，與扁平管內(nèi)的換熱面和扁平管的管壁進行換熱。
[0032]外循環(huán)換熱面的換熱面為多個翅片，多個翅片與內(nèi)循環(huán)的扁平管設(shè)置在一起，換熱面方向可垂直內(nèi)循環(huán)的風道方向。
[0033]內(nèi)外循環(huán)的工作原理:內(nèi)循環(huán)氣流的動力由第一風扇提供，第一風扇提供的氣流流經(jīng)內(nèi)循環(huán)的扁平管，與外循環(huán)的翅片進行換熱。外循環(huán)氣流的動力由第二風扇提供，氣流從第二風扇進入外循環(huán)進風口，達到外循環(huán)的風道，從風道進入外循環(huán)的主要換熱面，氣流流經(jīng)換熱翅片，進行換熱，從外循環(huán)出風口排出。
[0034]內(nèi)循環(huán)的扁平管和外循環(huán)的翅片上，可進一步設(shè)置增強換熱結(jié)構(gòu)，比如分隔為多個隔腔，設(shè)計凸點，增加凹槽，翅片開窗等等。外循環(huán)的空腔上也可以增加翅片、凸點或者凹槽等結(jié)構(gòu)，增強換熱。
[0035]外循環(huán)的入風口風量，經(jīng)過第二風扇，進入換熱芯的中的空腔，達到外循環(huán)的翅片區(qū)，流經(jīng)翅片區(qū)，進行充分的換熱，再由出風口排出。
[0036]上述制作換熱芯扁平管和翅片的材質(zhì)可采金屬、散熱性能好的非金屬或合金等。
[0037]上述制作第一、第二循環(huán)風道所用材料可采用金屬，比如鋁、銅、金屬合金等；也可以采用塑料材料。
[0038]使用中，用于內(nèi)循環(huán)的換熱芯的多個扁平管，也可以用于外循環(huán)，而用于外循環(huán)的換熱芯的翅片，也可以用于內(nèi)循環(huán)。即換熱芯用于內(nèi)、外循環(huán)的換熱結(jié)構(gòu)可以互換使用。
[0039]本發(fā)明實施例提供的散熱裝置，由于其換熱芯的換熱面大，可以進一步提升對機柜的換熱能力，滿足產(chǎn)品功耗日益增長的散熱需求，其結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，成本低。
[0040]實施例二
[0041]本發(fā)明實施例還提供一種機柜，如圖6所示，包括柜體10和換熱裝置20，所述柜體10內(nèi)設(shè)置所述換熱裝置20，所述換熱裝置20采用上述實施例一的換熱裝置。換熱裝置20可設(shè)置在機柜柜體10的門或者側(cè)壁上，具體可將換熱裝置的第一循環(huán)風道、第二循環(huán)風道設(shè)置在柜體10的兩個壁面(如側(cè)壁或頂壁)上，而換熱芯可處于第一循環(huán)風道與第二循環(huán)風道的交匯處。通過換熱裝置可實現(xiàn)對機柜柜體內(nèi)、外循環(huán)的散熱。
[0042]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種換熱裝置，其特征在于，包括: 第一循環(huán)風道、第一風扇、第二循環(huán)風道、第二風扇和換熱芯；其中， 所述第一風扇設(shè)置于所述第一循環(huán)風道；所述第二風扇設(shè)置于所述第二循環(huán)風道； 所述換熱芯由間隔排列的多個扁平管和連接在扁平管之間的多個翅片和設(shè)置在兩側(cè)扁平管外的多個翅片構(gòu)成，其中各扁平管兩端分別為進風口和出風口，進風口與出風口之間的管體內(nèi)為第一循環(huán)換熱風道；各翅片間隔設(shè)置，相鄰翅片之間為第二循環(huán)換熱風道；所述第二循環(huán)換熱風道與所述第一循環(huán)換熱風道相互交叉； 所述換熱芯的第一循環(huán)換熱風道與所述第一循環(huán)風道連通，所述第二循環(huán)換熱風道與所述第二循環(huán)風道連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述換熱芯的第二循環(huán)換熱風道的長度小于第一循環(huán)換熱風道的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述換熱芯的各翅片垂直于所述扁平管的管體設(shè)置在所述扁平管上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述換熱芯的第二循環(huán)換熱風道與第一循環(huán)換熱風道相互垂直交叉且互不相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第一循環(huán)風道與第二循環(huán)風道互不相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述換熱芯的扁平管內(nèi)壁上設(shè)有強化換熱結(jié)構(gòu)，所述強化換熱結(jié)構(gòu)為:多肋片結(jié)構(gòu)、螺旋結(jié)構(gòu)、凸點中的任一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述換熱芯的翅片上設(shè)有強化換熱結(jié)構(gòu)，，所述強化換熱結(jié)構(gòu)為:多肋片結(jié)構(gòu)、螺旋結(jié)構(gòu)、凸點中的任一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第一循環(huán)風道和第二循環(huán)風道中的換熱工質(zhì)均為氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第二風扇外設(shè)有擋風外罩，所述擋風外罩的出風口對應(yīng)于所述換熱芯的第二循環(huán)換熱風道的進風口。
10.一種機柜，包括柜體和換熱裝置，所述柜體內(nèi)設(shè)置所述換熱裝置，其特征在于，所述換熱裝置采用上述權(quán)利要求1?9任一項所述的換熱裝置。
【文檔編號】H05K7/20GK103841791SQ201210475100
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月21日
【發(fā)明者】方雯, 林輝, 馮踏青 申請人:華為技術(shù)有限公司