专利名称：热管热交换部件以及具有该部件的热交换器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种热管热交换部件的结构，特别涉及一种用于机柜或 机箱内电子系统换热的热管热交换部件的结构。本实用新型还涉及使用上述热交换部件的热交换器。
背景技术：
热交换器是用来实现机柜或机箱内部热空气与外部冷空气的换热，同时 要确保机柜或机箱的内部和外部空气不能相互混合。机柜或机箱内部热空气 与外部冷空气进行热交换的目的是为了控制内部空气和热源(如电子器件) 的温度，使其不要过高而导致内部设施(如电子系统)不能正常工作。热管 热交换器(也叫换热器)是热交换器的一个类别。热管热交换器通常由热交换部件(也有称作热交换芯体或恢复器的)、 有多个通风孔的外壳和多个空气流驱动装置组成。图1所示为热管热交换器的热交换部件的工作原理示意图。热交换部件由隔板3'和热管翅片组组 成。热管翅片组是一组等长或大致等长的、间隔套装上多个翅片2'的、空间上相互平行的，两端处于同一平面或大致处于同一平面的热管r 。隔板 3'预先穿孔套装于所有热管r的中部或者近似中部，并保持它的板面与每 跟热管r垂直。绝大多数情况下在隔板3'两侧都安装空气流驱动装置(离心风扇或者轴流风扇)来分别驱动热空气流4'和冷空气流5'达到适当流速，这样可以加强隔板3'两侧热空气和冷空气的热交换效果。如图2所示 的一种方式，隔板3'与设有多个通风孔的并包围前述热交换部件的热交换 器外壳10'和机箱8'外壁7'配合安装使得隔板3'两侧的热空气和冷空气 相互不混合。图2中热空气流4，被轴流风扇6'驱动在密闭机箱8'内部和 热交换器热空气流侧之间循环流动，从而实现对电路板9'的散热。可见隔 板作用是实现热空气流和冷空气流不相互混合的必要条件。 由于所述隔板3'的有上述作用要求，对于热交换部件中所有热管1，来说它通常不得不保持不可分割，即从材料上看它是连续体。这样从制造装配的简便性和经济性要求来看，所述翅片2'的每个都最好同样保持不可分 割。生产装配前，所述翅片2'的每个和隔板3'预先加工出安装孔的数量和 孔位置布局要保证翅片2'和隔板3'可以按照设计方案要求的顺序套装入设 计方案中设定需要套入的所有热管。这里所述的是业界通行的热交换部件的 装配方案。为了保持翅片和热管之间配合紧密和相互间能够有效地传热，传热翅片 2，上的每个安装孔和每根热管1，之间的安装配合方式的细节一般如图3所 示。为了装配后牢靠，不至于配合松动(否则翅片和热管之间传热效果将受 到严重削弱)， 一般有三种可选的装配工艺方法，分别是焊接、胀管和过盈 配合。相比于前两者过盈配合的制造成本要低得多，自然成为首选工艺方 法。但是过盈配合最大的限制条件是翅片套入的热管数量严重受到限制，一 方面因为工装精度上很难保证多个翅片都同时与过多根热管都能配合紧密且 牢靠；另一方面也是因为通常的加工设备条件支持不了。通常当热管数量超 过6根后，过盈配合的工艺实现就越来越困难，而很多工业界需要的热管热 交换器的热交换部件往往需要几十甚至几百根以上的热管。上述现有热管热交换部件和热管热交换器的结构设计方案严重限制了热 管热交换器的实际应用范围，实有待改善。发明内容本实用新型提供一种热管热交换器部件以及使用该部件的热交换器，解 决现有用过盈配合工艺方法制作热管热交换部件的技术瓶颈，同时也能实现 良好热交换的作用。为实现上述目的，本实用新型采用下面的技术结构 一种热管热交换部件，其中，包括 一基板，该基板上设有多个安装孔；多组热管翅片组，每一组固设在基板上的一个安装孔内，每一个热管 翅片组包括一翅片组，该翅片组由多个翅片相互间保持一定间隔地叠积在一 起，该翅片组上设有贯通所有翅片的多个安装孔；匹配翅片组安装孔数量的热管，该每根热管穿设在一个安装孔内。所述的热管热交换部件，其中，该热管翅片组之间的基板两侧的平行气 流方向的通道内进一步设有阻断气流横向流动的填充零件。所述的热管热交换部件，其中，该翅片组中有一略微大于其他翅片的基 本翅片，该基本翅片与基板固连在一起。所述的热管热交换部件，其中，该基本翅片和基板之间设有密封垫。所述的热管热交换部件，其中， 一个或一个以上热管翅片组可以被替换 成带有散热器的热电制冷模块。一种热管热交换器，其中，包括 一夕卜壳，一基板，该基板设在外壳内，该基板上设有多个安装孔； 多组热管翅片组，每一组设在基板上的一个安装孔内，每一个热管翅 片组包括一翅片组，该翅片组由多个翅片相互间保持一定间隔地叠积在一 起，该翅片组上设有贯通所有翅片的多个安装孔；匹配安装孔数量的热管，该每根热管穿设在一个安装孔内。 所述的热管热交换器，其中，该热管翅片组之间的基板两侧的平行气流 方向的通道内进一步设有阻断气流横向流动的填充零件。所述的热管热交换器，其中，该翅片组中有一略微大于其他翅片的基本 翅片，该基本翅片与基板固连在一起。所述的热管热交换器，其中，该基本翅片和基板之间设有密封垫。 所述的热管热交换器，其中，该外壳上设有多个通风口。 所述的热管热交换部件，其中， 一个或一个以上热管翅片组可以被替换成带有散热器的热电制冷模块。所述的热管热交换器，其中，该基板两侧设有空气驱动装置。 采用上面的技术方案，本实用新型具有如下优点1、降低成本，在具有多个热管的情况下，热管和翅片之间可采用简单的过盈配合方式，大大降低了整体的生产成本；2、 热交换部件可以模块化组装，适应不同的换热量需求。若热管翅 片组设置的热管数量为3的倍数，则只需要一种规格的热管翅片组就可任意 数量地组合适应不同的换热量需求的热交换部件，并且热管翅片组本身和整 体热交换部件的热管都可以做到按排和按列错流分布。3、 热管翅片组选择性地替代成制冷模块可以进一步增强现有热交换 器的换热能力。4、 基板两侧的热管翅片组之间的平行气流方向自然存在的通道内进 一步设有阻断气流横向流动的填充零件。这样做一方面减弱换热的空气的横 向混合，达到增强换热效率的作用；另一方面，如果填充零件为软质材料， 减弱由于空气的流动和空气驱动装置的振动产生的噪声。5、 基板两侧的热管翅片组之间的垂直气流方向自然存在的通道，在 空气流速较低的情况下，能够激发紊流效应，从而增强换热效率。
图1为现有热管热交换器的热交换部件的工作原理示意图；图2为现有热管热交换器的一种应用图；图3为现有热管和翅片安装孔的配合装配图；图4为本实用新型热管热交换部件的立体分解图；图5为本实用新型热管翅片组的正视和立体示意图；图6为本实用新型中基本翅片和翅片与热管之间的装配示意图；图7为本实用新型实例中含有12个相同热管翅片组的热交换部件的组装图；图8为图7中的热管热交换部件的侧视图；图9为本实用新型热管翅片组的侧视和立体示意图；图10为以图7的热交换部件为基础形成整个热管热交换器的立体分解图。图11为以图7的热交换部件为基础形成整个热管热交换器的示意图。躺雄放
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明
实施例1本实用新型的热交换部件包括一个基板1和多组热管翅片组2。 参见图4和图7示意，基板1上开设有多个安装孔11，孔的数量匹配热 管翅片组的数量。如图4所示，该孔ll现在为长方形孔，但并不局限于长方 形孔，可以是正方形和其它形状的孔。如图5所示，所述每个热管翅片组2包括一基本翅片21，多个翅片22 和多根热管23。每个基本翅片21尺寸略微大于所有翅片22。每个基本翅片 21上设有多个安装孔，该安装孔的数量小于等于热管和翅片间过盈配合工艺 方法所允许的最多数量值，最佳数量为3的倍数。实施例1的安装孔为六 个，分成三排，每排两个孔。第一排和第三排相对第二排为错开的排列方 式。每个翅片22的尺寸和形状匹配该基板1上的安装孔11。每个翅片22上 设有多个安装孔，该安装孔的数量小于等于热管和翅片间过盈配合工艺方法 所允许的最多数量值，最佳数量为3的倍数。如图5所示，实施例1的安装 孔为六个，分成三排，每排两个孔。第一排和第三排相对第二排为错开的排 列。多根热管23，每个热管都贯通设在基本翅片21和翅片22的安装孔内。 这些安装孔上加工出的缘口与每个热管23之间是过盈配合，如图6所示。如图7和图8所示，每个热管翅片组2从其基本翅片一侧插入其对应的 基板的安装孔11，到达基本翅片后使基本翅片与安装孔11以外的基板部分 能够完全贴合并且不留缝隙。然后通过螺钉或其它易操作的机械方式，或者 采用胶粘方式在贴合面处实施固定。该实例是通过螺钉固定的，在基本翅片 和基板上设装配孔12。这样，多个热管翅片组皆装入开了多个安装孔ll的一个基板l后，整体 上呈现出热管设置数量不受限制的热管热交换部件，保持了翅片安装孔和热 管之间的安装都能够都做到了过盈配合方式；整体上由所有热管翅片组的基 本翅片和一个开了多个安装孔11的基板组合成一个同样能够实现热空气流和 冷空气流不相互混合的等效隔板6。如图8所示，中部的等效隔板6两侧的 热冷空气(图8箭头所示)之间不会相互干扰。图9进一步描述图7中的热管翅片组2，中部的一个基本翅片21与其两
侧的所有翅片22的片形完全一致，都是长方形。基本翅片21的长和宽都适 当做大些，使得基本翅片21在垂直于热管的平面上投影完全包含其它翅片 22的投影。为了实现基本翅片21与基板上安装孔11以外的部分完全贴合并 且不留缝隙和在热管翅片组安装过程中做到翅片22能顺利穿过基板上安装孔 11，实例1中基板1上安装孔11的孔形也是与翅片22片形相似的长方形并 且其长和宽值分别小于基本翅片21的长和宽值，大于其它翅片22的长和宽 值。如图7所示，每一行中的热管翅片组2在行内保持相同的安装方向，而 紧邻的两行的热管翅片组2的安装方向正好相反，即相差180度。这样，整 体上看所有72根热管形成相对于空气流方向的错流排列，符合业界首选的对 换热效果有利的排列方式。为了增加密封效果，在热交换部件的各个热管翅片组的基本翅片21和基 板1的贴合面间放入软质材料的垫层，然后压合固定。整体上看，各个热管翅片组之间，在基板1两侧都自然形成了两组通道 24， 25。第一组通道24有多个平行通道组成，第二组通道25也有多个通道 组成。通道24与通道25之间相互正交。实例1的空气流方向与通道24平 行，因此，在通道24中放入填充零件用来阻断空气流沿着通道24直接流出 热管热交换部件，避免出现气流短路现象降低换热效率。同时这样做的好处 是 一方面减弱换热的空气的横向混合，达到增强换热效率的作用；另一方 面，如果填充零件为软质材料，减弱由于空气的流动和空气驱动装置的振动 产生的噪声。实施例2如图10给出包含实例1所述热管热交换部件的一种热管热交换器的实 例。该热交换器包括热管热交换部件，软质垫片3，制成图示槽形的整体填 充零件4以及外壳5。热管热交换部件包括基板1和多个热管翅片组2。第一实施例中说过，是通过螺钉固定方式，使基板1和基本翅片21连接 起来。这样必然在基板1和基本翅片21上设有多个装配孔12。为了增加密 封效果，在热交换部件的各个热管翅片组件的基本翅片21和基板1的贴合面
间设有一个整体的多装配孔的软质垫片3，软质垫片3各孔的大小和位置与 对应的基板1装配孔12—致。在第一实施例图7中说过，各个热管翅片组之间，在基板两侧都形成了 两组通道24, 25。空气流方向与通道24的方向平行，因此，在基板两侧用 制成图示槽形的整体填充零件4插入所有通道24，避免气流短路现象。槽形 填充零件4可由软质材料制作而成。外壳5为两个壳体，其上有法兰51。热交换部件组装在由上下开有通风 孔的两个壳体合起的盒体之内，同时两个壳体外围的法兰51将基板1夹紧， 如图11所示。实例2所述的热管热交换器可以通过四周的法兰51安装到壁 上开有安装孔的机柜或机箱后就可以实现机柜或机箱内部空气与外面空气之 间的换热。为了增强换热效果可在外壳5内部或者外部配备空气驱动装置来 加速空气流动。在实例2中的基板1和外壳5进一步向外围适当延展的前提 下，可以将空气驱动装置完全置于外壳5内部，基板1两侧的风道中。外壳 5内部，如果设计过程中有意使某个通道25保持一定宽度，也可以将空气驱 动装置设于通道25中。以上所述，仅是本实用新型较佳可行的实施例而已，不能因此即局限本 实用新型的权利范围，对熟悉本领域的普通技术人员来说，举凡运用本实用 新型的技术方案和技术构思做出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改 变和变形都应属在本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1、一种热管热交换部件，其特征在于，包括一基板，该基板上设有多个安装孔；多组热管翅片组，每一组固设在基板上的一个安装孔内，每一个热管翅片组包括一翅片组，该翅片组由多个翅片相互间保持一定间隔地叠积在一起，该翅片组上设有贯通所有翅片的多个安装孔；匹配翅片组安装孔数量的热管，该每根热管穿设在一个安装孔内。
2、 根据权利要求1所述的热管热交换部件，其特征在于，该热管翅片组 之间的基板两侧的平行气流方向的通道内进一步设有阻断气流横向流动的填 充零件。
3、 根据权利要求1所述的热管热交换部件，其特征在于，该翅片组中有 一略微大于其他翅片的基本翅片，该基本翅片与基板固连在一起。
4、 根据权利要求1所述的热管热交换部件，其特征在于，该翅片组的基 本翅片和基板之间设有密封垫。
5、 根据权利要求1所述的热管热交换部件，其特征在于，至少一个热管 翅片组可以被替换成带有散热器的热电制冷模块。
6、 一种热管热交换器，其特征在于，包括 一外壳，一基板，该基板设在外壳内，该基板上设有多个安装孔； 多组热管翅片组，每一组设在基板上的一个安装孔内，每一个热管翅 片组包括一翅片组，该翅片组由多个翅片相互间保持一定间隔地叠积在一 起，该翅片组上设有贯通所有翅片的多个安装孔；匹配安装孔数量的热管，该每根热管穿设在一个安装孔内。
7、 根据权利要求6所述的热管热交换器，其特征在于，该热管翅片组之 间的基板两侧的平行气流方向的通道内进一步设有阻断气流横向流动的填充
8、 根据权利要求6所述的热管热交换器，其特征在于，该翅片组中有一 略微大于其他翅片的基本翅片，该基本翅片与基板固连在一起。
9、 根据权利要求6所述的热管热交换器，其特征在于，该翅片组的基本翅片和基板之间设有密封垫。
10、 根据权利要求6所述的热管热交换器，其特征在于，该外壳上设有多个通风口。
11、 根据权利要求6所述的热管热交换器，其特征在于，至少一个热管 翅片组可以被替换成带有散热器的热电制冷模块。
12、 根据权利要求6所述的热管热交换器，其特征在于，该基板两侧设 有空气驱动装置。
专利摘要一种热管热交换部件以及使用该部件的热管热交换器。该热管热交换部件包括，一基板，该基板上设有多个安装孔；多组热管翅片组，每一组设在基板上的一个安装孔内，每一个热管翅片组包括一翅片组，该翅片组由多个翅片相互间保持一定间隔地叠积在一起，该翅片组上设有多个安装孔；匹配安装孔数量的热管，该每根热管穿设在一个翅片组的安装孔内。使用该热交换部件的热管热交换器还包括外壳和设在所述基板两侧的空气驱动装置。本实用新型拓展热管热交换器的应用范围，大大降低热管热交换器的制造成本，每个热管翅片组局部和热交换部件整体都可实现热管的错流排列。热管翅片组之间放入的阻断气流横向流动的填充零件增强换热效率且降低热交换器噪声。
文档编号H05K7/20GK201016601SQ200720119490
公开日2008年2月6日 申请日期2007年4月9日 优先权日2007年4月9日
发明者何廷忠, 淼 姚, 姜晓丽 申请人:姜晓丽