本發明專利技術揭示了一種包括根據第一結構，由互連的分離壁形成的第一和第二通道(10，20)的空氣到空氣熱交換器(1)。所述第二通道中的每一者的入口和出口(2”)沿著所述第二通道(20)在所述熱交換器(1)的共同側上形成。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及通過空氣到空氣熱交換器進行傳熱的
，且涉及使用并制造此熱交換器。
技術介紹
第5 785 117號美國專利揭示用于在空氣到空氣熱交換器中使用的核心組合件。所述核心包含多個正方形板。每一板包含正方形平面中心區域；第一對相對邊緣凸緣相對于中心區域在第一方向上彎曲，以與中心區域形成大約90度的角；且第二對相對邊緣凸緣相對于中心區域在與第一方向相對的方向上彎曲，以與中心區域形成大約90度的角。所述核心由定位成平行板堆疊的多個正方形板形成，使得所述多個板中的一者的相對凸緣經定位為與直接與其鄰近的板的配合相對凸緣接觸，并定位在所述凸緣的內部，進而在鄰近的板之間形成多個空氣通道，使得在交錯的方位上形成兩個垂直的空氣路徑。提供與堆疊中 的底部板和堆疊中的頂部板接觸的框架以用于將所述多個板固持在適當位置。第4 681 155號美國專利揭示包含由冷卻鰭片分離的多個預先組裝的熱交換器管的熱交換器。每一管由具有折疊端和非折疊端的兩個相同的U型部件形成。每一管的非折疊端滑動到另一管的折疊端中。第6 789 612號美國專利揭示用于冷卻近似密封的盒的內部部分的冷卻裝置。其包含殼體和安置在殼體中的熱交換器。空氣通過其在盒內部流動的多個內部空氣通道，和空氣通過其在盒外部流動的多個外部空氣通道交替地鄰近布置在熱交換器中。在冷卻裝置中，在殼體的外側板中提供外部空氣引入口和外部空氣排出口兩者，且在熱交換器與殼體的外側板之間提供排放空間，使得外部空氣通道通過排放空間與外部空氣排出口連通。
技術實現思路
本專利技術的實施例的目標是減少來自室外環境的水進入熱交換器的室內環境的風險。本專利技術的實施例的另一目標是提供能夠在低風扇功率下操作的熱交換器。本專利技術的實施例的又一目標是提供對火或機械損壞具有減少的靈敏度的熱交換器。本專利技術的實施例提供能夠(例如)安裝在室外氣候環境中或安裝在包括電子電路的箱的天花板中的熱交換器，如在下文的詳細描述內容中進一步描述。還提供其詳細的實例使用和制造。附圖說明在本描述內容的以下詳細部分中，將參考附圖中所展示的實例實施例更詳細地闡釋本專利技術，在附圖中圖Ia展示根據本專利技術的實例空氣到空氣熱交換器的主要組件，圖Ib展示用于在例如用于容納電信裝備的箱中的實例安裝的圖Ia的組件，圖2a和圖2b展示具有分離個別流道的壁的第一結構的兩個實施例，圖3展示布置在個別流道內部的熱傳遞結構，圖4a和圖4b展示通過圖I的組件的一個實施例的橫截面圖，圖5a和圖5b類似于圖4a和圖4b，但展示熱傳遞結構的另一布置，以及圖6展示在第一結構內將熱傳遞結構緊固在適當位置的方法。具體實施例方式熱交換器的問題是，水可能進入結構，因而在室外環境中使用熱交換器時需要采取特定措施以提供更似室內的氣候。 現有技術解決方案的又一問題是，由鰭片界定的廣泛小流道或其它對應的內部結構也可引起高壓力下降，以及驅動空氣通過熱交換器的風扇的對應高功率消耗。使小流道更寬將減少壓力下降，但也減少傳遞的熱能。本專利技術的實施例是基于以下發現通過沿著通過熱交換器的流徑的長度提供若干熱傳遞結構，驅動空氣通過熱交換器所需的風扇功率顯著減少，而冷卻容量中沒有對應的顯著損失。這通過第一空氣流道和/或第二空氣流道來實現，每一所述空氣流道包含在通過空氣流道的氣流的方向上處于間隔開的關系布置的至少兩個熱傳遞結構，兩個鄰近的熱傳遞結構之間的壓力通風室部分地由第一結構的分離壁界定。通過這種配置，通過第一空氣流道和/或第二空氣流道的全部或實質上全部的氣流首先流動通過熱傳遞結構的小流道，接著通過壓力通風室，且接著通過下一熱傳遞結構的小流道。后一實施例的理論背景相信如下。熱交換器的兩個非常重要的特性是基于熱傳遞系數h(W/m2K)和熱交換面積的其冷卻容量以及穿過熱交換器的空氣的水阻力或壓力下降。高流阻需要高風扇功率消耗，且可增加由熱交換器產生的噪聲級。展示上述特性之間的關系的相關公式為Q = h*A* (T1-T2)，(方程式 I)其中Q為傳遞的熱，A為熱傳遞面積，且T1-T2為溫差。Pd = F*L/D*V~2*Ro/2，(方程式 2、其中Pd為壓力下降，F為雷諾茲依賴系數(對于湍流和層流不同)，D為通道的當量直徑(4*S/U，S為通道的面積，U為通道的周長)，V為氣流速度且Ro為空氣密度。h = Nu*L/D，(方程式 3)其中Nu為努塞爾特數且L為λ值。從上述公式，顯而易見的是與傳統熱交換器流道相比，更小且更短通道中的h更高。也可見，壓力下降Pd在本專利技術熱交換器中變得更低。使用兩個或兩個以上熱傳遞結構導致增加的熱交換器面積，且與更好的h和Pd組合導致具有高冷卻容量和低壓力下降的更有效的熱交換器。圖Ia展示根據本專利技術的實施例且一般由數字I參考的空氣到空氣熱交換器的主要組件。所述組件包含平行的相對頂部和底部壁2、2'，以及平行的相對外側壁35'。多個內部且平行的分離壁35以垂直于頂部和底部壁2且與外側壁35'平行的方式布置。分離壁35界定多個平行流道，其中第一流道10接收例如來自熱交換器下的空間的低溫空氣的通流，而第二流道20接收例如來自熱交換器下的空間的高溫空氣的通流。第一流道10和第二流道20沿著組件I的寬度在外側壁35'之間交替地彼此鄰近布置。每一流道10、20包含一個或一個以上熱傳遞結構40，其待在下文討論。在將一個以上熱傳遞結構40并入每一流道10、20時，其在流動方向上間隔開。熱傳遞結構40在高溫氣流與低溫氣流之間提供有效的熱交換。如所展示，第一空氣流道10在組件I的相對端3中的一者的空氣引入或入口處，且在相對端3的空氣引出或出口處打開。第二空氣流道20在組件I的相對端3處關閉，且在接近或鄰近于穿過在底部壁2'中形成的孔的相應端3的空氣引入處打開。可通過風扇(未圖示)沿著空氣流道10、20在相對端3之間的長度驅動空氣。圖2a展示界定內部平行分離壁35且說明流道10、20的結構30。可通過以類手 風琴的方式沿著與熱交換器組件I的第一線性延伸件L平行延伸的線折疊金屬板來制造結構30 ;雖然圖2a將折疊32展示為界定尖邊緣和平面連接壁38，但可設想其它配置，例如，如在圖2b中所展示的稍微彎曲的端部分。鄰近的分離壁35之間的內部距離或間隔s優選選擇為大于8臟，優選大約為IOmm到20mm。優選的是，分離壁35以相同距離s間隔開。圖3展示布置在流道10、20內部的多個熱傳遞結構40中的一者。雖然這些結構40可僅布置在第一流道10或在第二流道20中，但優選的是，其布置在全部流道10、20中。熱傳遞結構40包含多個間隔開的平行分隔45，鄰近的分隔45之間的內部距離P優選少于6mm,最優選大約為2mm到3mm。優選的是,分隔45以相同距離p間隔開。熱傳遞結構40的寬度w對應于分離壁35之間的內部間隔S，使得熱傳遞結構40在安裝在流道10、20的內部時接觸分離壁35，以允許通過分隔45之間的小流道42在第一通道10與第二通道20中的氣流之間的有效導熱。優選的是，熱傳遞結構40是如上文所描述的第一結構30那樣制造的折疊結構，其中連接端部分或壁41優選通過焊接過程以氣密的方式鄰接分離壁35。空氣流道(以下稱為“小流道”)由相對分隔45之間的空間界定。圖4a和圖4b展示通過圖Ia的組件I的橫截面圖，分別展本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
【專利技術屬性】
技術研發人員：維蒂姆·蔡，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：
國別省市：
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