一种局部疏水的散热装置制造方法及图纸

技术编号:18418401 阅读:155 留言:0更新日期:2018-07-11 09:49
本实用新型专利技术涉及暖通空调和换热技术领域,具体公开了一种局部疏水的散热装置,包括传热通道和设置在所述传热通道上多个竖直且并排设置的翅片,翅片间隔设置。在每个翅片上部设置疏水区,表面通过疏水涂层或金属电镀等方法增大疏水性,且疏水区上设置有导水体。在制冷工况下,疏水区表面形成的冷凝水很容易滚落,并由导水体导出翅片,而翅片的主体部分不受冷凝水的影响,提高了翅片的换热效率。

A heat dissipation device with local hydrophobicity

The utility model relates to the technical field of HVAC and heat exchange, in particular a local hydrophobic heat dissipation device, which includes a heat transfer channel and a plurality of vertical and parallel fins set on the heat transfer channel, and the fin spacing is set. The hydrophobic zone is arranged on the upper part of each fin, and the surface increases hydrophobicity by means of hydrophobic coating or metal plating, and a water conducting body is arranged on the hydrophobic area. Under the cooling condition, the condensate formed on the surface of the hydrophobic area is easy to roll down, and the fin is derived from the guide body, and the main part of the fin is not affected by the condensate water, which improves the heat transfer efficiency of the fin.

【技术实现步骤摘要】
一种局部疏水的散热装置
本专利技术涉及暖通空调和换热器
,尤其涉及一种局部疏水的散热装置。
技术介绍
在传热领域,翅片通过拓展翅根的面积,增加了传热面积,是一种常见的强化换热的方式,如管翅式换热器、板翅式换热器,还包括如暖通空调领域的暖气片等,都是典型的翅片应用领域。翅片式换热设备在与空气进行换热时,如果翅片表面温度低于露点温度,空气中的水蒸气就会在翅片冷凝,形成冷凝水。在空调领域通常采用的管翅式换热器中,为了防止冷凝水滴在相邻翅片间形成“水桥”,降低换热的同时增加噪音,一般在翅片表面涂覆亲水涂层,让冷凝水滴形成水膜,然后在重力的驱动下排出。另一方面,对于常规的金属制暖气片,冷凝水的存在阻止了暖气片在夏季的使用。专利“一种翅片换热器”(CN106767116A)公开了一种方案,包括多个竖直并排安装的翅片,多个翅片间隔设置,相邻两个相对的表面上一面涂覆有亲水涂层,另一面涂覆有疏水层,这样在疏水层上的冷凝水滴会接触到相邻亲水层表面的水膜后,与亲水表面水膜融合,使水膜重量增加加速排水。专利“管翅式换热器及空调器(CN105485971A)公开了一种管翅式换热器,包括至少一个疏水区域和至少一个亲水区域,冷媒首先进入亲水区域,并从疏水区域流出,解决空调器在低温制冷情况下的结霜问题。但是上述设计都采用了亲水涂层,在防止“水桥”的同时增加了水膜,只能应用于空调器的管翅式换热器。专利技术专利“一种冷暖两用的暖气片系统”(申请号:201710069031.6)提出了一种可用于制冷制热的暖气片系统,采用多孔介质吸收冷凝水,并通过管翅式或板翅式换热器增强换热。在制冷工况下,管翅式换热器或板翅式换热器的冷凝水在重力驱动下往下移动并最后排出,会在换热器表面形成水膜,阻碍换热。
技术实现思路
为克服上述缺点,本专利技术的目的在于提供一种局部疏水的散热装置,减少翅片表面上水膜的区域,提高传热效率。为了达到以上目的,本专利技术采用的技术方案是:一种局部疏水的散热装置,包括传热通道和设置在所述传热通道上多个竖直且并排设置的翅片,所述翅片间隔设置,翅片上部设置有疏水区,所述疏水区内设置有至少一个导水体。进一步地,所述的一种局部疏水的散热装置,所述疏水区表面接触角大于90o。进一步地,所述的一种局部疏水的散热装置,所述翅片间距不小于2mm,过小的间距会导致相邻翅片上的液滴接触形成“水桥”,影响换热。进一步地,所述的一种局部疏水的散热装置,所述传热通道具有至少一个供冷媒进入所述疏水区以开始进行热交换的第一端口和至少一个供冷媒从所述翅片上离开以结束热交换的第二端口,所述第二端口位于疏水区之外,这样在制冷工况下,在疏水区温度较低,翅片表面容易形成液滴,并利用重力将液滴向下驱动。进一步地,所述的一种局部疏水的散热装置,竖直方向上位置最低的所述导水体延伸至所述翅片的水平两侧的边缘,以防止液滴绕过所述导水体向非疏水区流动。进一步地,所述的一种局部疏水的散热装置,所述翅片的所述疏水区与所述翅片的其它非疏水区由不同材料加工而成。进一步地,所述的一种局部疏水的散热装置,所述翅片上所述疏水区与所述翅片的其它非疏水区在水平方向上错开一定的距离,以增强对气体的扰动,提高换热。进一步地,所述的一种局部疏水的散热装置,所述翅片在远离所述传热通道一端设置有背板。背板一方面增加了翅片的换热面积,另一方面使得相邻翅片之间形成了一个竖直方向的封闭空间,形成“烟囱”效应。进一步地,所述的一种局部疏水的散热装置,所述背板上也设置有背板疏水区和背板导流体,原理与翅片上的疏水区和导流体一致。本专利技术具有如下有益效果:在制冷工况下,冷媒首先进入翅片的疏水区,翅片附近空气中的水蒸气在翅片的疏水区表面冷凝,由于疏水区表面接触角较大,冷凝水滴在重力驱动下移动并由导水体导出翅片。而翅片外的空气在被冷却且干燥后,密度增加,沿翅片向下流动,在翅片的下部不再析出冷凝水,翅片表面没有冷凝水,提高了翅片的换热效率。附图说明图1(a)是本专利技术的一种局部疏水的散热装置示意图;图1(b)是本专利技术的一种局部疏水的散热装置左视图;图2(a)是分段式翅片示意图;图2(b)是分段式翅片正视图;图3(a)是带有背板的散热装置装配图;图3(b)是带有背板的散热装置示意图;图4是背板上的背板疏水区及背板导水体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。附图1(a)-(b)所示为本专利技术的一种局部疏水的散热装置。如图所示,散热装置1包含多个翅片2和多个传热通道3,翅片2竖直并排安装,翅片2之间间隔设置,翅片2与传热通道3通过焊接或者胀管工艺紧密接触。散热装置1可以是空调系统的管翅式换热器,也可以是暖气片。散热装置1及其翅片2沿竖直向放置。传热通道3可以采用如图1所示的传热管,也可以采用其它形式的传热通道,如板翅式换热器内的矩形传热通道等。翅片2包含有疏水区11和非疏水区7,疏水区11位于非疏水区7的上部。在疏水区11的翅片表面涂覆疏水性涂层,水滴与翅片疏水区11的接触角大于90°,空气中的水蒸气能以滴状冷凝的形式在翅片上冷凝,滴状冷凝是所知的效率最高的传热方式;另一方面,由于存在疏水性涂层,冷凝液滴与翅片表面接触角较大,液滴在重力的驱动下容易沿翅片滚动,不会滞留翅片表面,阻碍换热。在翅片2的疏水区11区域下端,在每个翅片的每一侧都至少设置一个导水体14,导水体14位于疏水区11和非疏水区7的交界处,导水体14延伸至翅片2的水平位置两侧边缘,导水体14水平设置或倾斜设置。优选地,在疏水区11区域内导水体14的上部,还可以设置多个引流体13,引流体13倾斜设置,将疏水区11上翅片2表面的冷凝水液滴引导进入导水体14。可选地,引流13、导水体14的倾斜方向一致。传热通道3具有至少一个在制冷工况下供冷媒进入散热装置1内进行热交换的第一端口4和至少一个在制冷工况下供冷媒从该散热装置1流出以结束换热的第二端口5,第二端口5位于第一端口4的下方。第一端口4连接的传热通道3穿过疏水区11内,第二端口5连接的传热通道3位于非疏水区7内。从第一端口4进入散热装置1的冷媒被空气加热后温度升高,然后从第二端口5流出。在制冷工况下,传热通道3内冷媒的温度相对翅片2外空气温度更低,与第一端口4连接的传热通道3设置在疏水区11内,此时传热通道3内的冷媒温度更低,与疏水区11接触的空气温度被迅速降低后,空气中的水蒸气在疏水区11冷凝后析出,空气湿度降低,有利于更有效的对空气进行除湿。翅片2之间的空气被冷却后,密度升高,在密度差的驱动下从疏水区11流向非疏水区7。冷媒经过疏水区11的换热后,进入非疏水区7的传热通道3内,其温度相对升高,而此时在非疏水区7翅片间的空气已经在疏水区11内被除湿,相对干燥,而且空气温度与非疏水区7内传热通道3内的冷媒温差较小,因此不会有进一步的冷凝水析出。非疏水区7翅片能够保持干燥。为了保证冷凝水滴能够从疏水区11表面滚落,相邻翅片2之间必须保持一定的距离,防止冷凝水滴在相邻翅片2之间形成“水桥”,影响了传热。可选地,相邻两个翅片2之间的间距L≥2mm。疏水区11内翅片表面的冷凝水在重力驱动下向下流动,遇到引流体13后沿本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种局部疏水的散热装置,包括传热通道和设置在所述传热通道上多个竖直且并排设置的翅片,所述翅片间隔设置,其特征在于:所述翅片上部设置有疏水区,所述疏水区内设置有至少一个导水体。

【技术特征摘要】
1.一种局部疏水的散热装置,包括传热通道和设置在所述传热通道上多个竖直且并排设置的翅片,所述翅片间隔设置,其特征在于:所述翅片上部设置有疏水区,所述疏水区内设置有至少一个导水体。2.根据权利要求1所述的一种局部疏水的散热装置,其特征在于:所述翅片的所述疏水区表面接触角大于90o。3.根据权利要求1所述的一种局部疏水的散热装置,其特征在于:所述翅片间距不小于2mm。4.根据权利要求1所述的一种局部疏水的散热装置,其特征在于:所述传热通道具有至少一个供冷媒进入所述疏水区以开始进行热交换的第一端口和至少一个供冷媒从所述翅片上离开以结束热交换的第二端口,所述第二端口位于疏水区之外。...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈珂珂贺群武谢公南金鑫
申请(专利权)人:苏州暖舍节能科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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