CN118009563A - 吸附制冷装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种吸附制冷装置,涉及液冷技术领域。该吸附制冷装置包括吸附器,吸附器的换热器包括第一换热管组件、第二换热管组件以及换热片组件。第一换热管组件的流道与第二换热管组件的流道为相互隔离的流道,第一换热管组件与供热设备相连,第二换热管组件与冷源设备相连。第一换热管组件和第二换热管组件均穿设在换热片组件上,使得第一换热管组件的流道内的介质和第二换热管组件的流道内的介质均可以通过换热片组件与换热片组件外侧的介质进行热交换。如此,吸附器在交替进行吸附和脱附时,来自供热设备和来自冷源设备的介质不易相互污染,且利于制成可以在较大区域内进行换热的换热器。
Description
技术领域
本申请实施例涉及液冷技术领域,尤其涉及一种吸附制冷装置。
背景技术
数据中心常包括通信设备、存储设备、供电设备等设备,数据中心在运行时会产生大量的热。随着电子设备的性能不断提高,电子设备的热密度越来越高,对电子设备的散热的要求也越来越高。为提高电子设备的散热效率,液冷服务器、液冷柜等液冷设备应运而生。
在相关技术中,数据中心可以包括吸附器,吸附器包括换热器,换热器用于供与吸附质进行换热的介质流过。然而,在相关技术中,换热器内流过的介质易被污染。
发明内容
本申请实施例提供一种吸附制冷装置,通过使吸附器的换热器包括换热片组件以及穿设在换热片组件上的两套换热管组件,两套换热管组件的流道相互隔离,两套换热管组件分别与供热设备和冷源设备相连,可使吸附器在交替进行吸附和脱附时,来自供热设备和来自冷源设备的介质不易相互污染,且利于制成可以在较大区域内进行换热的换热器。
本申请实施例提供一种吸附制冷装置,包括蒸发器、冷凝器和吸附器。吸附器包括吸附腔以及设于吸附腔内的换热器,吸附器的出口端与冷凝器的进口端相连,冷凝器的出口端与蒸发器的进口端相连,蒸发器的出口端与吸附器的进口端相连,其中,吸附器的进口端和吸附器的出口端均与吸附腔连通。
换热器包括第一换热管组件、第二换热管组件以及换热片组件。第一换热管组件的流道与第二换热管组件的流道为相互隔离的流道,第一换热管组件的进口端用于与供热设备的出口端相连,第一换热管组件的出口端用于与供热设备的进口端相连,第二换热管组件的进口端用于与冷源设备的出口端相连,第二换热管组件的出口端用于与冷源设备的进口端相连。第一换热管组件穿设在换热片组件上,使得第一换热管组件的流道内的介质可以通过换热片组件与换热片组件外侧的介质进行热交换。第二换热管组件穿设在换热片组件上,使得第二换热管组件的流道内的介质可以通过换热片组件与换热片组件外侧的介质进行热交换。
本申请实施例提供的吸附制冷装置,吸附器在交替进行脱附和吸附时,来自供热设备的介质和来自冷源设备的介质分别流经第一换热管组件和第二换热管组件内的流道,使得来自供热设备的介质和来自冷源设备的介质不易相互污染。此外,通过第一换热管组件和第二换热管组件来承载用于换热的介质,并通过换热片组件来进行换热,利于在换热片组件中形成跨度较大、较为扁平的结构,利于形成换热效率较高、尺寸较大的换热器。
在一种可能的实施方式中,换热片组件包括沿第一方向并排布置的多片换热片。第一换热管组件穿设在多片换热片上,使得第一换热管组件的流道内的介质可以通过多片换热片与换热片组件外侧的介质进行热交换。第二换热管组件穿设在多片换热片上,使得第二换热管组件的流道内的介质可以通过多片换热片与换热片组件外侧的介质进行热交换。其中,第一方向为换热片的厚度方向。
这样,流经第一换热管组件和第二换热管组件的介质与换热片组件外侧的介质之间的换热效率较高。
在一种可能的实施方式中,第一换热管组件包括沿第二方向分布的多根第一换热管,第一换热管的进口端用于与供热设备的出口端相连,第一换热管的出口端用于与供热设备的进口端相连,每根第一换热管穿设在多片换热片上,使得每根第一换热管的流道内的介质可以通过多片换热片与换热片组件外侧的介质进行热交换。其中,第二方向与第一方向垂直。
这样,第一换热管组件与换热片组件的各处换热较为均匀,使得第一换热管组件内的介质与换热片组件外侧的介质之间的换热效率较高。
在一种可能的实施方式中,第二换热管组件包括沿第三方向分布的多根第二换热管,第二换热管的进口端用于与冷源设备的出口端相连,第二换热管的出口端用于与冷源设备的进口端相连,每根第二换热管穿设在多片换热片上,使得每根第二换热管的流道内的介质可以通过多片换热片与换热片组件外侧的介质进行热交换。其中,第三方向与第一方向垂直,第三方向与第二方向垂直。
这样,第二换热管组件与换热片组件的各处换热较为均匀,使得第二换热管组件内的介质与换热片组件外侧的介质之间的换热效率较高。
在一种可能的实施方式中,第一换热管包括第一直管段,第一直管段的进口端用于与供热设备的出口端相连,第一直管段的出口端用于与供热设备的进口端相连,第一直管段的两端在第一方向上间隔设置,第一直管段穿设在多片换热片上,使得第一直管段的流道内的介质可以通过多片换热片与换热片组件外侧的介质进行热交换。
这样,第一换热管与多片换热片连接较为方便。
在一种可能的实施方式中,第二换热管包括第二直管段,第二直管段的进口端用于与冷源设备的出口端相连,第二直管段的出口端用于与冷源设备的出口端相连,第二直管段的两端在第一方向上间隔设置,第二直管段穿设在多片换热片上,使得第二直管段的流道内的介质可以通过多片换热片与换热片组件外侧的介质进行热交换。
这样,第二换热管与多片换热片连接较为方便。
在一种可能的实施方式中,第一换热管包括沿第三方向排布的多段第一直管段以及设于相邻的两段第一直管段之间的第一转接段;在同一根第一换热管中,每段第一直管段的出口端与相邻的另一段第一直管段的进口端通过设于二者之间的第一转接段相连,使得同一根第一换热管的所有的第一直管段串联。
这样,第一换热管与换热片的各处换热较为均匀。此外,包括多段第一直管段的第一换热管与供热设备连接也较为方便。
在一种可能的实施方式中,第二换热管包括沿第二方向排布的多段第二直管段以及设于相邻的两段第二直管段之间的第二转接段,在同一根第二换热管中,每段第二直管段的出口端与相邻的另一段第二直管段的进口端通过设于二者之间的第二转接段相连,使得同一根第二换热管的所有的第二直管段串联。
这样,第二换热管与换热片的各处换热较为均匀。此外,包括多段第二直管段的第二换热管与冷源设备连接也较为方便。
在一种可能的实施方式中,换热器还包括第一连接管和第二连接管,第一连接管的两端和第二连接管的两端均沿第二方向延伸,所有的第一换热管的进口端均与第一连接管相连,使得所有的第一换热管的进口端均用于通过第一连接管与供热设备的出口端相连,所有的第一换热管的出口端均与第二连接管相连,使得所有的第一换热管的出口端均用于通过第二连接管与供热设备的进口端相连,所有的第一换热管并联设置。
这样,沿第二方向分布的多根第一换热管与第一连接管和第二连接管连接较为方便。此外,第一换热管组件与换热片组件的各处换热较为均匀。
在一种可能的实施方式中,换热器还包括第三连接管和第四连接管,第三连接管的两端和第四连接管的两端均沿第三方向延伸,所有的第二换热管的进口端均与第三连接管相连,使得所有的第二换热管的进口端均用于通过第三连接管与冷源设备的出口端相连,所有的第二换热管的出口端均与第四连接管相连,使得所有的第二换热管的出口端均用于通过第四连接管与冷源设备的进口端相连,所有的第二换热管并联设置。
这样,沿第三方向分布的多根第二换热管与第三连接管和第四连接管连接较为方便。此外,第二换热管组件与换热片组件的各处换热较为均匀。
在一种可能的实施方式中,换热片组件具有第一通孔,第一换热管组件穿设在第一通孔内,第一换热管组件与第一通孔的孔壁过盈配合。
这样,第一换热管组件与换热片组件装配较为简单。此外,第一换热管组件与换热片组件之间的导热性能较好。
在一种可能的实施方式中,换热片组件具有第二通孔,第二换热管组件穿设在第二通孔内,第二换热管组件与第二通孔的孔壁过盈配合。
这样,第二换热管组件与换热片组件装配较为简单。此外,第二换热管组件与换热片组件之间的导热性能较好。
在一种可能的实施方式中,换热片组件的表面附着有吸附剂。
这样,换热片组件表面的吸附剂处的吸附质与换热器之间的换热效率较高,吸附质在吸附腔内进行吸附和脱附的效率较高。
在一种可能的实施方式中,吸附器的进口端与蒸发器的出口端之间通过第一阀门相连,第一阀门用于控制吸附器的进口端与蒸发器的出口端之间的流路的通断。吸附器的出口端与冷凝器的进口端之间通过第二阀门相连,第二阀门用于控制吸附器的出口端与冷凝器的进口端之间的流路的通断。
这样,通过第一阀门和第二阀门,可以对吸附器进行吸附和脱附时吸附质的流路进行控制,以便在流经第一换热管组件的介质向吸附器供热时使吸附腔内的吸附质流动至冷凝器内,在流经第二换热管组件的介质向吸附器供冷时使蒸发器内的吸附质流入吸附腔。
在一种可能的实施方式中,吸附制冷装置包括至少2个吸附器,每个吸附器的进口端分别通过一个对应的第一阀门与蒸发器的出口端相连,每个吸附器的出口端分别通过一个对应的第二阀门与冷凝器的进口端相连。
这样,通过对每个吸附器连接的第一阀门和第二阀门进行控制,可使多个吸附器交替进行吸附和脱附。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种吸附制冷装置的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种数据中心的示意图;
图3为本申请实施例提供的一种数据中心的流道示意图;
图4为本申请实施例提供的一种换热器的一个视角的示意图;
图5为图4中的换热器的另一个视角的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种换热器的换热片的示意图;
图7为本申请实施例提供的一种换热器的第一换热管组件与第一连接管和第二连接管的连接示意图;
图8为本申请实施例提供的一种换热器的第一换热管组件与第一连接管、第二连接管和换热片组件的连接示意图;
图9为本申请实施例提供的一种换热器的第二换热管组件与第三连接管和第四连接管的连接示意图;
图10为本申请实施例提供的一种换热器的第二换热管组件与第三连接管、第四连接管和换热片组件的连接示意图;
图11为图4中的换热器的又一个视角的示意图。
附图标记说明:
10、机房;20、液冷设备;30、冷源设备;40、冷却液分配装置;41、第五换热流道;42、第六换热流道;50、吸附制冷装置;60、第二驱动装置;
100、蒸发器;110、蒸发腔;120、第三换热流道;
200、冷凝器;210、冷凝腔;220、第四换热流道;
300、吸附器;310、吸附腔;
400、第一驱动装置;
510、第三阀门;520、第四阀门;530、第五阀门;540、第六阀门;
610、第一阀门;620、第二阀门;
700、换热器;
710、第一换热管组件;711、第一换热流道;712、第一换热管;7121、第一直管段;7122、第一转接段;7123、第一输入段;7124、第一输出段;713、第一直管排;
720、第二换热管组件;721、第二换热流道;722、第二换热管;7221、第二直管段;7222、第二转接段;7223、第二输入段;7224、第二输出段;723、第二直管排;
730、换热片组件;731、换热片;7311、第一通孔;7312、第二通孔;
741、第一连接管;742、第二连接管;743、第三连接管;744、第四连接管;
x、第一方向;y、第二方向;z、第三方向。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请,下面将结合附图对本申请实施例的实施方式进行详细描述。
吸附制冷是利用吸附效应使液态的吸附质蒸发来实现制冷的技术。吸附制冷装置可以通过热能、吸附势能、相变势能的转化,利用吸附过程和相变过程构建热力学循环,以实现以热制冷的目的。
本申请实施例提供一种吸附制冷装置,该吸附制冷装置可应用于数据中心、基站、汽车等***中。也就是说,该吸附制冷装置可以包括但不限于为数据中心的吸附制冷装置、基站的吸附制冷装置、汽车的吸附制冷装置等。
图1为本申请实施例提供的一种吸附制冷装置的示意图。
如图1所示,在申请实施例中,吸附制冷装置50包括吸附器300,吸附器300具有进口端和出口端,吸附器300内包括吸附腔,吸附腔内设有吸附剂,吸附器300的进口端和吸附器300的出口端均与吸附腔连通,吸附器300的进口端用于供吸附质流入吸附腔内,吸附器300的出口端用于供吸附腔内的吸附质流出吸附腔。吸附器300包括设于吸附腔内的换热器,换热器用于向吸附腔内的吸附质提供冷量或者热量,以使吸附质在吸附腔内被吸附剂吸附和从吸附剂上脱附。
示例性的,吸附质可以包括但不限于为冷却水、冷却油等。
示例性的,吸附剂可以包括以下一种或者多种物质:活性炭、硅胶、金属有机框架(metal organic frameworks,MOF)、活性氧化铝等。
吸附制冷装置50还包括冷凝器200,冷凝器200具有进口端和出口端,冷凝器200内包括冷凝腔,冷凝器200的进口端和冷凝器200的出口端均与冷凝腔连通,冷凝器200的进口端用于供吸附质流入冷凝腔内,以使吸附质在冷凝腔内放热冷凝,冷凝器200的出口端用于供在冷凝腔内冷凝后的吸附质流出冷凝腔。冷凝器200包括设于冷凝腔内的供冷部件,供冷部件用于吸收冷凝腔内的吸附质中的热量,以使吸附质在冷凝腔内放热冷凝。
吸附器300的出口端与冷凝器200的进口端相连,使得在吸附腔内脱附的吸附质可以流入冷凝腔内进行冷凝。
示例性的,供冷部件可以包括用于供换热介质流过的换热管等。
吸附制冷装置50还包括蒸发器100,蒸发器100具有进口端和出口端。蒸发器100包括蒸发腔,蒸发器100的进口端和蒸发器100的出口端均与蒸发腔连通,蒸发器100的进口端用于供吸附质流入蒸发腔内,以使吸附质在蒸发腔内吸热蒸发,蒸发器100的出口端用于供在蒸发腔内蒸发后的吸附质流出蒸发腔。蒸发器100包括设于蒸发腔内的供热部件,蒸发腔内的液态的吸附质蒸发时吸收供热部件的热量,使得供热部件可以用于制冷。
冷凝器200的出口端与蒸发器100的进口端相连,使得经过冷凝器200冷凝后的吸附质可以流入蒸发腔内进行蒸发。
示例性的,供热部件可以包括用于供换热介质流过的换热管等。
吸附器300可以通过交替向换热器内供入高温介质和低温介质,以交替对吸附腔内的吸附质进行加热和冷却,使得吸附腔内的吸附质可以交替进行脱附和吸附,脱附的吸附质可以从吸附腔流入冷凝腔,从吸附腔流入冷凝腔的吸附质在冷凝腔内被冷凝器200冷凝为液态后可以进入蒸发腔,蒸发器100可以使蒸发腔内液态的吸附质蒸发,以此来实现制冷。
为使蒸发器100可以持续制冷,吸附制冷装置50可以包括两个吸附器300,两个吸附器300的出口端均与冷凝器200的进口端相连,可以通过使两个吸附器300交替向冷凝器200供入吸附质,来实现蒸发器100持续制冷。具体来说,两个吸附器300中的其中一个吸附器300进行脱附以向冷凝器200供入吸附质时,另一个吸附器300进行吸附以存储吸附质,在进行脱附的吸附器300脱附过程完成或者进行吸附的吸附器300吸附过程完成时,使当前进行脱附的吸附器300切换来进行吸附,以存储吸附质,使当前进行吸附的吸附器300切换来进行脱附,以向冷凝器200供入吸附质,如此,可向冷凝器200持续供入吸附质,使得蒸发腔内持续有吸附质进行蒸发,进而可使蒸发器100持续进行制冷。
两个吸附器300的进口端均可以与蒸发器100的出口端相连,使得从蒸发腔内流出的气态的吸附质可以流入进行吸附的吸附器300的吸附腔内被吸附剂吸附,如此,可实现吸附质的循环利用。
示例性的,蒸发腔、冷凝腔和吸附腔内可以为负压环境,这样,利于吸附质受热蒸发。
为使冷凝器200的出口端与蒸发器100的进口端之间的吸附质能够较为顺畅、稳定的流动到蒸发腔内,吸附制冷装置50还可以包括设于冷凝器200的出口端与蒸发器100的进口端之间的第一驱动装置400,冷凝器200的出口端通过第一驱动装置400与蒸发器100的进口端相连,第一驱动装置400用于驱动第一驱动装置400进口端的吸附质向蒸发器100的进口端流动。
如此,冷凝腔中的吸附质可以在第一驱动装置400的驱动下流向蒸发器100的进口端,冷凝腔中的吸附质流出后,冷凝腔内的压力降低,可以从进行脱附的吸附器300的出口端将吸附质吸入冷凝腔,如此,蒸发器100、冷凝器200和吸附器300的布置位置可以较为灵活。此外,吸附质在第一驱动装置400的驱动下,向蒸发器100的进口端流动较为稳定,使得不易出现因蒸发腔内压力较大导致的从蒸发器100的进口端流入吸附质困难的问题,进而蒸发器100不易出现因吸附质流入困难导致的蒸发效率降低的问题。
示例性的,第一驱动装置400可以包括但不限于为驱动泵、节流阀等。第一驱动装置400为驱动泵时,该驱动泵可以为定频泵,也可以为变频泵。
示例性的,蒸发器100和冷凝器200均设置在吸附器300的下方。如此,吸附器300无须支撑蒸发器100和冷凝器200,使得对吸附器300的结构强度的要求较低,利于在吸附器300的侧面开设尺寸较大的门洞,以便在吸附腔内装配换热器、吸附剂等物件。另外,蒸发器100和冷凝器200与用于支撑吸附制冷装置50的承载面之间的间距均较小,对吸附制冷装置50用于支撑蒸发器100和冷凝器200的部分的结构强度的要求较低,如此,可使吸附制冷装置50用于支撑蒸发器100和冷凝器200的部分的结构件的数量较少、厚度较薄,进而利于减小吸附制冷装置50的尺寸。
在本申请实施例中,换热器具有进口端和出口端,换热器的进口端用于供高温介质或者低温介质流入换热器内,流入换热器内的介质可以用于与吸附腔内的吸附质进行热交换,换热器的出口端用于供与吸附腔内的吸附质进行热交换后的介质流出换热器。
换热器的进口端与供热设备的出口端和冷源设备的出口端相连,供热设备的出口端用于供高温介质流出供热设备,从供热设备的出口端流出的高温介质可以通过换热器的进口端流入换热器内,流入换热器内的高温介质可以为吸附腔内的吸附质提供热量,以使吸附质从吸附剂上脱附。冷源设备的出口端用于供低温介质流出冷源设备,从冷源设备的出口端流出的低温介质可以通过换热器的进口端流入换热器内,流入换热器内的低温介质可以为吸附腔内的吸附质提供冷量,以使吸附质被吸附剂吸附。
示例性的,供热设备可以包括但不限于为热水箱、数据中心的液冷设备等。
示例性的,冷源设备可以包括但不限于为冷却塔、冷水主机等。
在相关技术中,供热设备的出口端和冷源设备的出口端与换热器的同一条换热流道相连,也就是说,吸附器在交替进行脱附和吸附时,来自供热设备的高温介质和来自冷源设备的低温介质交替流经换热器的同一条换热流道,来自供热设备的高温介质和来自冷源设备的低温介质在流经换热流道时,会在换热流道内产生残留,来自供热设备的高温介质和来自冷源设备的低温介质可能为不同的介质,或者,来自供热设备的高温介质和来自冷源设备的低温介质的质量标准可能不同,使得来自供热设备的介质和来自冷源设备的介质易相互污染。
基于此,本申请实施例提供一种换热器,该换热器包括换热片组件以及两套相互独立的换热管组件,两套换热管组件内的流道相互隔离,两套换热管组件均与换热片组件相连,使得两套换热管组件的流道内的介质均可以通过换热片组件与换热片组件外侧的介质(例如,吸附腔内的吸附质)进行热交换,其中一套换热管组件的进口端用于与供热设备的出口端相连,与供热设备相连的换热管组件的流道用于供来自供热设备的高温介质流过,以向换热片组件外侧的介质提供热量,另一套换热管组件的进口端用于与冷源设备的出口端相连,与冷源设备相连的换热管组件的流道用于供来自冷源设备的低温介质流过,以向换热片组件外侧的介质提供冷量。如此,包括本申请提供的换热器的吸附器在交替进行脱附和吸附时,来自供热设备的高温介质和来自冷源设备的低温介质分别流经换热器中两条相互隔离的流道,使得来自供热设备的介质和来自冷源设备的介质不易相互污染。此外,换热片组件内可以不用设置供介质流过的流道,使得对换热片组件的强度要求较低,利于在换热片组件中形成跨度较大、较为扁平的结构,利于制成具有较大换热面的换热器,使得单个换热器可以在较大的区域与换热片组件外侧的介质进行较为高效的换热。
本申请实施例以供热设备为液冷设备为例来进行说明,该液冷设备可以为数据中心的液冷设备。在供热设备为热水箱等其他设备时,可以参照供热设备为液冷设备的方案进行设置。
图2是本申请实施例提供的一种数据中心的示意图。
如图2所示,本申请实施例提供一种数据中心,该数据中心可以包括机房10以及设于机房10内的至少一个液冷设备20。示例性的,机房10可以为封闭的房间,也可为一侧或者多侧开放的房间。机房10可以为搭建的临时性房间(如帐篷房、板房等),也可为修建的永久性房间。
液冷设备20包括发热器件,液冷设备20的发热器件产生的热量可以被液冷设备20中的冷却液带走,使得液冷设备20具有较高的散热效率。
液冷设备20具有进口端和出口端,液冷设备20的出口端用于供吸收了发热器件产生的热量的冷却液流出液冷设备20,液冷设备20的出口端用于供冷却液流入液冷设备20。
示例性的,任意一个液冷设备20可以包括但不限于为液冷服务器、液冷柜等。液冷服务器可以为刀片式服务器、机架式服务器等。
示例性的,任意一个液冷设备20可以包括但不限于为冷板式液冷设备、浸没式液冷设备等。
数据中心还包括吸附制冷装置50,吸附制冷装置50可以设于机房10内。
图3为本申请实施例提供的一种数据中心的流道示意图。
如图3所示,换热器700包括第一换热管组件710,第一换热管组件710设于吸附腔310内,第一换热管组件710内包括第一换热流道711,流入第一换热流道711内的介质可以与吸附腔310内的吸附质进行热交换。第一换热管组件710具有进口端和出口端,第一换热管组件710的进口端和第一换热管组件710的出口端均与第一换热流道711连通,也就是说,第一换热管组件710的进口端为第一换热流道711的进口端,第一换热管组件710的出口端为第一换热流道711的出口端。第一换热管组件710的进口端用于供介质流入第一换热流道711内,以使第一换热流道711内的介质与吸附腔310内的吸附质进行热交换,第一换热管组件710的出口端用于供第一换热流道711内与吸附质进行热交换后的介质流出第一换热流道711。
第一换热管组件710的进口端与液冷设备20的出口端相连,第一换热管组件710的出口端与液冷设备20的进口端相连。使得从液冷设备20的出口端流出的吸收了液冷设备20的发热器件产生的热量的冷却液可以流入第一换热流道711,流入第一换热流道711的冷却液可以用于加热吸附腔310内被吸附剂吸附的吸附质,以使吸附质脱附,来自液冷设备20的冷却液从第一换热流道711流出后,可以流回液冷设备20内继续用于带走液冷设备20的发热器件产生的热量。
这样,可以利用液冷设备20的发热器件产生的热量来使吸附质在吸附腔310内脱附,进而使吸附制冷装置50制冷,对液冷设备20的发热器件产生的热量进行了回收利用,可提高数据中心的热回收效率,利于减少数据中心中的能源浪费。
示例性的,从液冷设备20的出口端流出的冷却液可以包括但不限于为冷却水、氟化液等。
如图3所示,换热器700还包括第二换热管组件720,第二换热管组件720设于吸附腔310内,第二换热管组件720内包括第二换热流道721,第二换热流道721与第一换热流道711为相互隔离的流道,流入第二换热流道721内的介质可以与吸附腔310内的吸附质进行热交换。第二换热管组件720具有进口端和出口端,第二换热管组件720的进口端和第二换热管组件720的出口端均与第二换热流道721连通,也就是说,第二换热管组件720的进口端为第二换热流道721的进口端,第二换热管组件720的出口端为第二换热流道721的出口端。第二换热管组件720的进口端用于供介质流入第二换热流道721内,以使第二换热流道721内的介质与吸附腔310内的吸附质进行热交换,第二换热管组件720的出口端用于供第二换热流道721内与吸附质进行热交换后的介质流出第二换热流道721。
在换热器700包括第一换热管组件710和第二换热管组件720时,换热器700的进口端包括第一换热管组件710的进口端和第二换热管组件720的进口端,换热器700的出口端包括第一换热管组件710的出口端和第二换热管组件720的出口端。
第二换热管组件720的进口端与冷源设备30的出口端相连,第二换热管组件720的出口端与冷源设备30的进口端相连,使得从冷源设备30的出口端流出的温度较低的介质可以流入第二换热流道721,流入第二换热流道721的该介质可以用于冷却吸附腔310内的吸附质,以使吸附质被吸附剂吸附,来自冷源设备30的介质从第二换热流道721流出后,可以流回冷源设备30进行散热。其中,冷源设备30具有进口端和出口端,冷源设备30的出口端用于输出低温的介质,冷源设备30的进口端用于供吸收了热量的介质流入冷源设备30,吸收了热量的介质可以在冷源设备30内进行散热。
这样,吸附器300在交替进行脱附和吸附时,来自液冷设备20的冷却液流经第一换热流道711来向吸附腔310内的吸附质供热,来自冷源设备30的介质流经第二换热流道721来向吸附腔310内的吸附质供冷,第一换热流道711和第二换热流道721相互隔离,使得来自液冷设备20的冷却液和来自冷源设备30的介质不易相互污染。
示例性的,从冷源设备30的出口端流出的介质可以包括但不限于为冷却水、冷却油等。
示例性的,数据中心可以包括冷源设备30。
示例性的,数据中心也可以不包括冷源设备30,冷源设备30可以独立于数据中心之外。
第一换热管组件710的进口端与液冷设备20的出口端通过第三阀门510相连,第三阀门510用于控制第一换热管组件710的进口端与液冷设备20的出口端之间的流路的通断。在吸附器300进行脱附时,可以开启第三阀门510,使第一换热管组件710的进口端与液冷设备20的出口端之间的流路连通,使得从液冷设备20流出的冷却液可以流入第一换热流道711内为吸附腔310内的吸附质供热。在吸附器300进行吸附时,可以关闭第三阀门510,使第一换热管组件710的进口端与液冷设备20的出口端之间的流路截断,使得从液冷设备20流出的冷却液无法流入第一换热流道711内,以避免从液冷设备20流出的冷却液流入第一换热流道711对吸附腔310内的吸附质吸附造成影响。
第二换热管组件720的进口端与冷源设备30的出口端通过第四阀门520相连,第四阀门520用于控制第二换热管组件720的进口端与冷源设备30的出口端之间的流路的通断。在吸附器300进行吸附时,可以开启第四阀门520,使第二换热管组件720的进口端与冷源设备30的出口端之间的流路连通,使得从冷源设备30流出的介质可以流入第二换热流道721内为吸附腔310内的吸附质供冷。在吸附器300进行脱附时,可以关闭第四阀门520,使第二换热管组件720的进口端与冷源设备30的出口端之间的流路截断,使得从冷源设备30流出的介质无法流入第二换热流道721内,以避免从冷源设备30流出的介质流入第二换热流道721对吸附腔310内的吸附质脱附造成影响。
第一换热管组件710的出口端与液冷设备20的进口端通过第五阀门530相连,第五阀门530用于控制第一换热管组件710的出口端与液冷设备20的进口端之间的流路的通断。在吸附器300进行脱附时,可以开启第五阀门530,使第一换热管组件710的出口端与液冷设备20的进口端之间的流路连通,使得来自液冷设备20的冷却液在第一换热流道711内与吸附腔310内的吸附质进行换热后可以流回液冷设备20。在吸附器300进行吸附时,可以关闭第五阀门530,使第一换热管组件710的出口端与液冷设备20的进口端之间的流路截断,使得冷却液不易从第一换热管组件710的出口端流入第一换热流道711进而对吸附腔310内的吸附质吸附造成影响。
第二换热管组件720的出口端与冷源设备30的进口端通过第六阀门540相连,第六阀门540用于控制第二换热管组件720的出口端与冷源设备30的进口端之间的流路的通断。在吸附器300进行吸附时,可以开启第六阀门540,使第二换热管组件720的出口端与冷源设备30的进口端之间的流路连通,使得来自冷源设备30的介质在第二换热流道721内与吸附腔310内的吸附质进行换热后可以流回冷源设备30。在吸附器300进行脱附时,可以关闭第六阀门540,使第二换热管组件720的出口端与冷源设备30的进口端之间的流路截断,使得介质不易从第二换热管组件720的出口端流入第二换热流道721进而对吸附腔310内的吸附质脱附造成影响。
吸附器300的进口端与蒸发器100的出口端之间通过第一阀门610相连,第一阀门610用于控制吸附器300的进口端与蒸发器100的出口端之间的流路的通断。在吸附器300进行吸附时,可以开启第一阀门610,使吸附器300的进口端与蒸发器100的出口端之间的流路连通,使得从蒸发器100的出口端流出的吸附质可以流入吸附腔310内被吸附剂吸附。在吸附器300进行脱附时,可以关闭第一阀门610,使吸附器300的进口端与蒸发器100的出口端之间的流路截断。
吸附器300的出口端与冷凝器200的进口端之间通过第二阀门620相连,第二阀门620用于控制吸附器300的出口端与冷凝器200的进口端之间的流路的通断。在吸附器300进行脱附时,可以开启第二阀门620,使吸附器300的出口端与冷凝器200的进口端之间的流路连通,使得从吸附腔310内脱附的吸附质可以流入冷凝腔210内进行冷凝。在吸附器300进行吸附时,可以关闭第二阀门620,使吸附器300的出口端与冷凝器200的进口端之间的流路截断。
第一阀门610和第二阀门620均可以为真空阀,以适用于负压环境。
在吸附制冷装置50包括多个吸附器300时,每个吸附器300的第一换热管组件710的进口端可以分别通过一个对应的第三阀门510与液冷设备20的出口端相连,每个吸附器300的第二换热管组件720的进口端可以分别通过一个对应的第四阀门520与冷源设备30的出口端相连,每个吸附器300的第一换热管组件710的出口端可以分别通过一个对应的第五阀门530与液冷设备20的进口端相连,每个吸附器300的第二换热管组件720的出口端可以分别通过一个对应的第六阀门540与冷源设备30的进口端相连,每个吸附器300的进口端可以分别通过一个对应的第一阀门610与蒸发器100的出口端相连,每个吸附器300的出口端可以分别通过一个对应的第二阀门620与冷凝器200的进口端相连。
在多个吸附器300交替进行吸附和进行脱附时,与进行脱附的吸附器300相连的第三阀门510、第五阀门530和第二阀门620开启,与进行脱附的吸附器300相连的第四阀门520、第六阀门540和第一阀门610关闭,与进行吸附的吸附器300相连的第四阀门520、第六阀门540和第一阀门610开启,与进行吸附的吸附器300相连的第三阀门510、第五阀门530和第二阀门620关闭。
供热部件可以包括第三换热流道120,第三换热流道120与蒸发腔110相互隔离,蒸发器100用于使第三换热流道120内的介质与蒸发腔110内的吸附质进行热交换,蒸发腔110内液态的吸附质蒸发时吸收第三换热流道120内的介质中的热量。例如,供热部件可以包括第三换热管,第三换热管包括第三换热流道120,第三换热管的表面可以具有第一换热翅片。蒸发器100可以通过向第三换热流道120内通入高温或者常温介质来制成低温介质。例如,蒸发器100可以通过向第三换热流道120内供入常温水或者高温水来制成冷水。
示例性的,蒸发器100制成的冷水可以供入冷源设备30、冷却装置等需要冷量的设备或者装置,以降低数据中心的能耗。具体来说,在供热部件包括第三换热流道120的一些示例中,第三换热流道120可以与冷源设备30连通,使得经过第三换热流道120制成的低温介质可以用于对吸收了热量后流回冷源设备30的介质进行散热。例如,在冷源设备30为冷却塔时,第三换热流道120可以与冷却塔的布水器连通,经过第三换热流道120制成的低温介质可以流向冷却塔的布水器。
供冷部件可以包括第四换热流道220,第四换热流道220与冷凝腔210相互隔离,冷凝器200用于使第四换热流道220内的介质与冷凝腔210内的吸附质进行热交换,可以通过向第四换热流道220内通入温度较低的介质来带走冷凝腔210内的吸附质中的热量,以使冷凝腔210内的吸附质冷凝。例如,供冷部件可以包括第四换热管,第四换热管包括第四换热流道220,第四换热管的表面可以具有第二换热翅片。
第四换热流道220具有进口端和出口端,用于与冷凝腔210内的吸附质进行换热的介质通过第四换热流道220的进口端流入第四换热流道220,第四换热流道220内的介质与冷凝腔210内的吸附质进行换热后,通过第四换热流道220的出口端流出第四换热流道220。
在一些可能的实施方式中,供冷部件的第四换热流道220的出口端用于与冷源设备30的进口端连通,第四换热流道220的进口端与第二换热管组件720的出口端相连,使得第二换热管组件720的出口端通过第四换热流道220与冷源设备30的进口端相连。
这样,从冷源设备30流出的低温介质在流经第二换热流道721后,可以先流入第四换热流道220来吸收冷凝腔210内的吸附质的热量,以使冷凝腔210内的吸附质降温冷凝,然后再从第四换热流道220流出,以流回冷源设备30中。如此,对冷源设备30流出的低温介质的利用率较高,可以减少数据中心中的管路等附属设备的设置数量以及减少数据中心中的用于冷却的介质的使用量。
在第二换热管组件720的出口端与冷源设备30的进口端通过第六阀门540相连时,第六阀门540设于第二换热管组件720的出口端与第四换热流道220的进口端之间,也就是说,第二换热管组件720的出口端通过第六阀门540与第四换热流道220的进口端相连,第六阀门540用于控制第二换热管组件720的出口端与第四换热流道220的进口端之间的流路的通断。
在一些可能的实施方式中,数据中心还可以包括冷却液分配装置40(coolantdistribution units,CDU),冷却液分配装置40包括第五换热流道41,冷却液分配装置40可以用于使第五换热流道41内的冷却液散热。
第五换热流道41具有进口端和出口端,第五换热流道41的进口端用于供从冷却液流入第五换热流道41,以使冷却液在第五换热流道41内进行散热,第五换热流道41的出口端用于供在第五换热流道41内散热后的冷却液流出第五换热流道41。
第五换热流道41出口端用于与液冷设备20的进口端连通,第五换热流道41的进口端用于与第一换热管组件710的出口端连通,使得第一换热管组件710的出口端通过第五换热流道41与液冷设备20的进口端相连。
这样,从液冷设备20流出的冷却液经过第一换热流道711换热后,可以进入冷却液分配装置40进行进一步散热,以使流回液冷设备20的冷却液的温度满足液冷设备20的进液温度要求。
在第一换热管组件710的出口端与液冷设备20的进口端通过第五阀门530相连时,第五阀门530设于第一换热管组件710的出口端与第五换热流道41的进口端之间,也就是说,第一换热管组件710的出口端通过第五阀门530与第五换热流道41的进口端相连,第五阀门530用于控制第一换热管组件710的出口端与第五换热流道41的进口端之间的流路的通断。
在一些示例中,冷却液分配装置40处可以设置朝向第五换热流道41吹风的风扇,第五换热流道41的外壁上可以设有散热翅片,以使第五换热流道41内的冷却液可以将热量释放。
如图3所示,在另一些示例中,冷却液分配装置40还可以包括第六换热流道42,第五换热流道41和第六换热流道42为相互隔离的流道,冷却液分配装置40用于使第五换热流道41内的冷却液和第六换热流道42内的介质进行热交换,可以通过向第六换热流道42内通入温度较低的介质来带走第五换热流道41内的冷却液中的热量,以使第五换热流道41内的冷却液可以将热量释放。
第六换热流道42具有进口端和出口端,用于带走第五换热流道41内的冷却液的热量的介质通过第六换热流道42的进口端流入第六换热流道42,第六换热流道42内的介质与第五换热流道41内的冷却液进行热交换后,通过第六换热流道42的出口端流出第六换热流道42。
在一些可能的实施方式中,第六换热流道42的出口端用于与冷源设备30的进口端连通,第六换热流道42的进口端用于与冷源设备30的出口端连通。
这样,可以利用向第二换热流道721供入低温介质的冷源设备30来向第六换热流道42内供入低温介质,也就是说,同一个冷源设备30既可以用于为吸附器300提供使吸附腔310内的吸附质吸附的冷量,又可以使第五换热流道41内的冷却液散热,如此,可使需要设置的设备的数量较少。
在一些可能的实施方式中,数据中心还包括第二驱动装置60,第二换热管组件720的进口端通过第二驱动装置60与冷源设备30的出口端相连。
这样,第二驱动装置60可以提供使冷源设备30内的介质流向第二换热流道721的动力,便于使从冷源设备30流出的介质较为稳定的循环流动。
在第二换热管组件720的进口端通过第四阀门520与冷源设备30的出口端相连时,第二驱动装置60设于第四阀门520与冷源设备30的出口端之间,第二驱动装置60的进口端与冷源设备30的出口端相连,第二换热管组件720的进口端通过第四阀门520与第二驱动装置60的出口端相连,第二驱动装置60用于驱动冷源设备30内的介质流向第四阀门520,第四阀门520用于控制第二换热管组件720的进口端与第二驱动装置60的出口端之间流路的通断。
示例性的,第二驱动装置60可以包括但不限于为驱动泵、节流阀等。
图4为本申请实施例提供的一种换热器的一个视角的示意图,图5为图4中的换热器的另一个视角的示意图。其中,x方向为第一方向,第一方向为换热片731的厚度方向,y方向为第二方向,第二方向与第一方向垂直,z方向为第三方向,第三方向与第一方向垂直,第三方向与第二方向垂直。换热器700安装到吸附腔310内后,第一方向可以为水平方向,也可以为竖直方向。
如图4、图5所示,并参看图3,换热器700还包括换热片组件730,换热片组件730设置在吸附腔310内,换热片组件730可以与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
在换热片组件730设置在吸附腔310内时,换热片组件730外侧的介质包括位于吸附腔310内的吸附质,换热片组件730可以与吸附腔310内的吸附质进行热交换。
换热片组件730外侧的介质还可以包括除吸附质以外的其他的介质,例如,空气等。
当然,在换热器700应用到其他场景中时,换热片组件730外侧的介质也可以不包括吸附质。
如图3-图5所示,第一换热管组件710穿设在换热片组件730上,第一换热管组件710可以与换热片组件730进行热交换,使得第一换热管组件710的第一换热流道711内的介质可以通过换热片组件730与换热片组件730外侧的介质进行热交换。具体来说,第一换热管组件710穿设在换热片组件730上后,第一换热管组件710与换热片组件730之间具有较高的导热效率,第一换热流道711内来自液冷设备20的冷却液可以通过换热片组件730与吸附腔310内的吸附质进行热交换。
示例性的,第一换热管组件710与换热片组件730之间可以通过焊接、导热胶粘接、过盈配合等方式相连。
第二换热管组件720穿设在换热片组件730上,第二换热管组件720可以与换热片组件730进行热交换,使得第二换热管组件720的第二换热流道721内的介质可以通过换热片组件730与换热片组件730外侧的介质进行热交换。具体来说,第二换热管组件720穿设在换热片组件730上后,第二换热管组件720与换热片组件730之间具有较高的导热效率,第二换热流道721内来自冷源设备30的介质可以通过换热片组件730与吸附腔310内的吸附质进行热交换。
示例性的,第二换热管组件720与换热片组件730之间可以通过焊接、导热胶粘接、过盈配合等方式相连。
这样,第一换热流道711内的介质和第二换热流道721内的介质与吸附腔310内的吸附质可以通过换热片组件730进行热交换,换热片组件730与吸附腔310内的吸附质之间具有较大的换热面积,使得第一换热流道711内的介质和第二换热流道721内的介质与吸附腔310内的吸附质之间的换热效率较高。此外,第一换热管组件710和第二换热管组件720用于提供使与吸附腔310内的吸附质进行热交换的介质流过的流道,也就是说,第一换热管组件710和第二换热管组件720用于承载与吸附腔310内的吸附质进行热交换的介质,换热片组件730内可以不设置用于供与吸附腔310内的吸附质进行热交换的介质流过的流道,使得对换热片组件730的强度要求较低,利于在换热片组件730中形成跨度较大、较为扁平的结构,利于制成具有较大换热面的换热器700,使得单个换热器700可以在较大的区域与吸附质进行较为高效的换热,进而可以减少吸附腔310内布置的换热器700的数量,利于提高吸附器300的装配效率。
换热器700还可以包括第一连接管741,第一连接管741的出口端与第一换热管组件710的进口端相连,第一连接管741的进口端与液冷设备20的出口端相连,使得第一换热管组件710的进口端通过第一连接管741与液冷设备20的出口端相连。具体来说,第一连接管741的进口端与第三阀门510的出口端相连,使得第一换热管组件710的进口端通过第一连接管741与第三阀门510的出口端相连。
示例性的,第一连接管741的出口端位于吸附腔310内,第一连接管741的进口端位于吸附腔310外。
换热器700还可以包括第二连接管742,第二连接管742的进口端与第一换热管组件710的出口端相连,第二连接管742的出口端与液冷设备20的进口端相连,使得第一换热管组件710的出口端通过第二连接管742与液冷设备20的进口端相连。具体来说,第二连接管742的出口端与第五阀门530的进口端相连,使得第一换热管组件710的出口端通过第二连接管742与第五阀门530的进口端相连。
示例性的,第二连接管742的进口端位于吸附腔310内,第二连接管742的出口端位于吸附腔310外。
换热器700还可以包括第三连接管743,第三连接管743的出口端与第二换热管组件720的进口端相连,第三连接管743的进口端与冷源设备30的出口端相连,使得第二换热管组件720的进口端通过第三连接管743与冷源设备30的出口端相连。具体来说,第三连接管743的进口端与第四阀门520的出口端相连,使得第二换热管组件720的进口端通过第三连接管743与第四阀门520的出口端相连。
示例性的,第三连接管743的出口端位于吸附腔310内,第三连接管743的进口端位于吸附腔310外。
换热器700还可以包括第四连接管744,第四连接管744的进口端与第二换热管组件720的出口端相连,第四连接管744的出口端与冷源设备30的进口端相连,使得第二换热管组件720的出口端通过第四连接管744与冷源设备30的进口端相连。具体来说,第四连接管744的出口端与第六阀门540的进口端相连,使得第二换热管组件720的出口端通过第四连接管744与第六阀门540的进口端相连。
示例性的,第四连接管744的进口端位于吸附腔310内,第四连接管744的出口端位于吸附腔310外。
示例性的,换热片组件730包括一片或者多片换热片731,第一换热管组件710穿设在换热片731上,第一换热管组件710可以与换热片731进行热交换,使得第一换热管组件710的第一换热流道711内的介质可以通过换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。具体来说,第一换热流道711内来自液冷设备20的冷却液可以通过换热片731与吸附腔310内的吸附质进行热交换。第二换热管组件720穿设在换热片731上,第二换热管组件720可以与换热片731进行热交换,使得第二换热管组件720的第二换热流道721内的介质可以通过换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。具体来说,第二换热流道721内来自冷源设备30的介质可以通过换热片731与吸附腔310内的吸附质进行热交换。
示例性的,换热片731可以为实心的片状结构,使得换热片731的强度较高、导热性较好,利于形成跨度较大、较为扁平的换热片731。
示例性的,换热片731可以为金属片,使得换热片731具有较高的强度和导热性。例如,制成换热片731的材料可以包括以下一种或者多种:铜、铝、不锈钢等。
在一些可能的实施方式中,换热片组件730包括沿第一方向并排布置的多片换热片731,使得换热器700具有较高的集成度以及较大的换热面。
示例性的,相邻两片换热片731间隔设置,使得换热片731的各侧表面均能与吸附腔310内的吸附质进行热交换,吸附质可以在相邻的两片换热片731之间的间隔内被吸附。
示例性的,换热片组件730包括的换热片731的数量可以在50片到2000片的范围内,换热片组件730的所有的换热片731沿第一方向并排布置。例如,换热片组件730可以包括沿第一方向并排布置的100片换热片731,或者,换热片组件730可以包括沿第一方向并排布置的1000片换热片731。具体换热片组件730包括的换热片731的数量可以根据需要进行换热的空间的尺寸以及换热片组件730外侧的介质的情况来确定。
示例性的,换热片731的厚度可以在0.5mm到2mm的范围内。例如,换热片731的厚度可以为1mm。具体换热片731的厚度可以根据需要进行换热的空间的尺寸、换热片组件730包括的换热片731的数量以及换热片组件730外侧的介质的情况来确定。
示例性的,换热片731在第二方向和第三方向中的至少一个方向上的尺寸可以大于或者等于200mm,例如,换热片731在第二方向和第三方向中的至少一个方向上的尺寸可以为250mm、300mm、350mm等。具体换热片731在第二方向和第三方向上的尺寸可以根据需求来确定。
第一换热管组件710穿设在多片换热片731上,第一换热管组件710可以与多片换热片731进行热交换,使得第一换热管组件710的第一换热流道711内的介质可以通过多片换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。具体来说,第一换热流道711内来自液冷设备20的冷却液可以通过多片换热片731与吸附腔310内的吸附质进行热交换。
如此,第一换热流道711内的介质可以通过多片换热片731与吸附腔310内的吸附质进行热交换,第一换热流道711内的介质与吸附质之间的换热效率较高,对流经第一换热流道711的介质的利用率较高。此外,第一换热流道711内的介质可以通过多片换热片731与较大区域内的吸附质进行换热,使得第一换热流道711内的介质可以向较大区域内的吸附质提供热量。
示例性的,第一换热管组件710可以穿设在所有的换热片731上,第一换热管组件710可以与所有的换热片731进行热交换,使得第一换热管组件710的第一换热流道711内的介质可以通过所有的换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
第二换热管组件720穿设在多片换热片731上,第二换热管组件720可以与多片换热片731进行热交换,使得第二换热管组件720的流道内的介质可以通过多片换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。具体来说,第二换热流道721内来自冷源设备30的介质可以通过多片换热片731与吸附腔310内的吸附质进行热交换。
如此,第二换热流道721内的介质可以通过多片换热片731与吸附腔310内的吸附质进行热交换,第二换热流道721内的介质与吸附质之间的换热效率较高,对流经第二换热流道721的介质的利用率较高。此外,第二换热流道721内的介质可以通过多片换热片731与较大区域内的吸附质进行换热,使得第二换热流道721内的介质可以向较大区域内的吸附质提供冷量。
示例性的,第二换热管组件720可以穿设在所有的换热片731上,第二换热管组件720可以与所有的换热片731进行热交换,使得第二换热管组件720的第二换热流道721内的介质可以通过所有的换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
图6为本申请实施例提供的一种换热器的换热片的示意图。
如图6所示,并参看图4、图5,在一些可能的实施方式中,换热片组件730具有第一通孔7311,第一换热管组件710穿设在第一通孔7311内,第一换热管组件710与第一通孔7311的孔壁过盈配合。
这样,第一换热管组件710与换热片组件730装配较为简单。此外,第一换热管组件710与换热片组件730之间的导热性能较好。
示例性的,第一换热管组件710可以通过胀管工艺与第一通孔7311的孔壁过盈配合。
在换热片组件730包括沿第一方向并排布置的多片换热片731时,第一换热管组件710穿设的每片换热片731均具有第一通孔7311,第一换热管组件710穿设的每片换热片731的第一通孔7311均供第一换热管组件710穿过,第一换热管组件710穿设的每片换热片731的第一通孔7311的孔壁均与第一换热管组件710过盈配合。具体来说,第一换热管组件710可以通过胀管工艺与穿设的每片换热片731的第一通孔7311的孔壁过于配合。
在一些可能的实施方式中,换热片组件730具有第二通孔7312,第二换热管组件720穿设在第二通孔7312内,第二换热管组件720与第二通孔7312的孔壁过盈配合。
这样,第二换热管组件720与换热片组件730装配较为简单。此外,第二换热管组件720与换热片组件730之间的导热性能较好。
在换热片组件730包括沿第一方向并排布置的多片换热片731时,第二换热管组件720穿设的每片换热片731均具有第二通孔7312,第二换热管组件720穿设的每片换热片731的第二通孔7312均供第二换热管组件720穿过,第二换热管组件720穿设的每片换热片731的第二通孔7312的孔壁均与第二换热管组件720过盈配合。具体来说,第二换热管组件720可以通过胀管工艺与穿设的每片换热片731的第二通孔7312的孔壁过于配合。
图7为本申请实施例提供的一种换热器的第一换热管组件与第一连接管和第二连接管的连接示意图,图8为本申请实施例提供的一种换热器的第一换热管组件与第一连接管、第二连接管和换热片组件的连接示意图。
如图7、图8所示,第一换热管组件710包括一根或者多根第一换热管712。第一换热流道711包括位于第一换热管712内的第一管内流道,流入第一管内流道的介质可以与吸附腔310内的吸附质进行热交换。第一换热管712具有进口端和出口端,第一换热管712的进口端和第一换热管712的出口端均与第一管内流道连通,也就是说,第一换热管712的进口端为第一管内流道的进口端,第一换热管712的出口端为第一管内流道的出口端。第一换热管712的进口端用于供介质流入第一管内流道,以使第一管内流道内的介质与吸附腔310内的吸附质进行热交换,第一换热管712的出口端用于供第一管内流道内与吸附质进行热交换后的介质流出第一管内流道。
第一换热管712的进口端与液冷设备20的出口端相连,第一换热管712的出口端与液冷设备20的进口端相连。使得从液冷设备20的出口端流出的吸收了液冷设备20的发热器件产生的热量的冷却液可以流入第一管内流道,流入第一管内流道的冷却液可以用于加热吸附腔310内被吸附剂吸附的吸附质,以使吸附质脱附,来自液冷设备20的冷却液从第一管内流道流出后,可以流回液冷设备20内继续用于带走液冷设备20的发热器件产生的热量。
示例性的,第一换热管712的进口端与第一连接管741的出口端相连,使得第一换热管712的进口端通过第一连接管741与液冷设备20的出口端相连。第一换热管712的出口端与第二连接管742的进口端相连,使得第一换热管712的出口端通过第二连接管742与液冷设备20的进口端相连。
第一换热管712穿设在换热片组件730上,第一换热管712可以与换热片组件730进行热交换,使得第一管内流道内的介质可以通过换热片组件730与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
在换热片组件730包括多片换热片731时,第一换热管712穿设在多片换热片731上,第一换热管712可以与多片换热片731进行热交换,使得第一管内流道内的介质可以通过多片换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
示例性的,第一换热管712与换热片组件730之间可以通过焊接、导热胶粘接、过盈配合等方式相连。
示例性的,第一换热管712可以穿设在所有的换热片731上,第一换热管712可以与所有的换热片731进行热交换,使得第一管内流道内的介质可以通过所有的换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
在第一换热管组件710与第一通孔7311的孔壁过盈配合的示例中,第一换热管712穿设在第一通孔7311内、并与第一通孔7311的孔壁过盈配合。例如,第一换热管712可以通过胀管工艺与穿过的第一通孔7311的孔壁过盈配合。
示例性的,第一换热管712可以为金属管,使得第一换热管712具有较高的强度和导热性能。例如,制成第一换热管712的材料可以包括以下一种或者多种:铜、铝、不锈钢等。
示例性的,第一换热管712可以包括但不限于为方管、圆管等。
示例性的,第一换热管712的管壁的厚度可以在大于或等于3mm、且小于或者等于5mm的范围内,使得第一换热管712具有较好的强度以及可使第一管内流道内的介质与换热片731之间具有较高的导热效率。例如,第一换热管712可以为内径为8mm、外径为12mm的圆管。
在一些可能的实施方式中,第一换热管组件710包括沿第二方向分布的多根第一换热管712,每根第一换热管712穿设在多片换热片731上,每根第一换热管712均可以与多片换热片731进行热交换,使得每根第一换热管712的第一管内流道内的介质可以通过多片换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
这样,第一换热管组件710与换热片组件730的各处换热较为均匀,使得第一换热流道711内的介质与换热片组件730外侧的介质之间的换热效率较高。
在第一换热管组件710包括多根第一换热管712时,第一换热管组件710的进口端包括所有的第一换热管712的进口端,第一换热管组件710的出口端包括所有的第一换热管712的出口端。
示例性的,每根第一换热管712均穿设在所有的换热片731上,每根第一换热管712均可以与所有的换热片731进行热交换,使得每根第一换热管712的第一管内流道内的介质可以通过所有的换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
示例性的,所有的第一换热管712可以沿第二方向并排设置。
在一些可能的实施方式中,第一连接管741的两端和第二连接管742的两端均沿第二方向延伸,所有的第一换热管712的进口端均与第一连接管741相连,使得所有的第一换热管712的进口端均用于通过第一连接管741与液冷设备20的出口端相连,所有的第一换热管712的出口端均与第二连接管742相连,使得所有的第一换热管712的出口端均用于通过第二连接管742与液冷设备20的进口端相连,所有的第一换热管712并联设置。
这样,第一换热管组件710的所有的第一管内流道内的介质携带的热量较为均衡,可使第一换热管组件710与换热片组件730的各处换热较为均匀,使得第一换热流道711内的介质与换热片组件730外侧的介质之间的换热效率较高。此外,第一连接管741和第二连接管742与沿第二方向分布的多根第一换热管712连接较为方便。
示例性的,第一连接管741和第二连接管742均可以为直管。
示例性的,第一连接管741和第二连接管742可以位于换热片组件730在第一方向上的同一侧。
示例性的,第一连接管741和第二连接管742可以分别位于换热片组件730在第三方向上的不同侧。
在一些可能的实施方式中,第一换热管712包括第一直管段7121,第一直管段7121的进口端用于与液冷设备20的出口端相连,第一直管段7121的出口端用于与液冷设备20的进口端相连。具体来说,第一直管段7121的进口端与第一连接管741的出口端相连,第一直管段7121的进口端通过第一连接管741与液冷设备20的出口端相连,第一直管段7121的出口端与第二连接管742的进口端相连,第一直管段7121的出口端通过第二连接管742与液冷设备20的进口端相连。第一直管段7121的两端在第一方向上间隔设置,也就是说,第一直管段7121与换热片731垂直设置。第一直管段7121穿设在多片换热片731上,第一直管段7121可以与多片换热片731进行热交换,使得第一直管段7121的流道内的介质可以通过多片换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
这样,第一换热管712与多片换热片731连接较为方便。
在第一换热管712与第一通孔7311的孔壁过盈配合时,第一直管段7121穿设在第一通孔7311内、并与第一通孔7311的孔壁过盈配合。例如,第一直管段7121可以通过胀管工艺与穿过的第一通孔7311的孔壁过盈配合。
示例性的,第一直管段7121穿设在所有的换热片731上,第一直管段7121可以与所有的换热片731进行热交换,使得第一直管段7121的流道内的介质可以通过所有的换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
第一换热管712包括沿第三方向排布的多段第一直管段7121。
这样,第一换热管712与换热片731的各处换热较为均匀,使得第一管内流道内的介质与换热片组件730外侧的介质之间的换热效率较高。
导热片具有与所有的第一直管段7121一一对应的多个第一通孔7311,每个第一直管段7121穿设在导热片上对应的第一通孔7311内、并与导热片上对应的第一通孔7311的孔壁过盈配合。
在第一换热管712包括沿第三方向排布的多段第一直管段7121的一些示例中,第一换热管712还包括设于相邻的两段第一直管段7121之间的第一转接段7122。在同一根第一换热管712中,每段第一直管段7121的出口端与相邻的另一段第一直管段7121的进口端通过设于二者之间的第一转接段7122相连,使得同一根第一换热管712的所有的第一直管段7121串联。在同一根第一换热管712中,靠近第一连接管741的第一直管段7121的进口端与第一连接管741的出口端相连,其余的第一直管段7121的进口端与第一连接管741的出口端通过位于二者之间的第一直管段7121和第一转接段7122相连。靠近第二连接管742的第一直管段7121的出口端与第二连接管742的进口端相连,其余的第一直管段7121的出口端与第二连接管742的进口端通过位于二者之间的第一直管段7121和第一转接段7122相连。
这样,第一换热管712与第一连接管741和第二连接管742之间连接较为方便。
在一些示例中,第一换热管712还包括第一输入段7123和第一输出段7124,第一输入段7123和第一输出段7124分别位于第一换热管712的两端,第一直管段7121位于第一输入段7123和第一输出段7124之间。所有的第一直管段7121和所有的第一转接段7122串联之后形成的整体的进口端与第一输入段7123的出口端相连,也就是说,靠近第一连接管741的第一直管段7121的进口端与第一输入段7123的出口端相连,第一输入段7123的进口端与第一连接管741的出口端相连。所有的第一直管段7121和所有的第一转接段7122串联之后形成的整体的出口端与第一输出段7124的进口端相连,也就是说,靠近第二连接管742的第一直管段7121的出口端与第一输出段7124的进口端相连,第一输出段7124的出口端与第二连接管742的进口端相连。如此,便于多条第一直管段7121串联后形成的整体与第一连接管741和第二连接管742相连。
在第一换热管712包括第一输入段7123、第一直管段7121、第一转接段7122和第一输出段7124时,第一换热管712的第一管内流道包括该第一换热管712的第一输入段7123内的流道、该第一换热管712的所有的第一直管段7121内的流道、该第一换热管712的所有的第一转接段7122内的流道和该第一换热管712的第一输出段7124内的流道。
在第一换热管712包括沿第三方向排布的多段第一直管段7121的另一些示例中,第一换热管712还可以包括第一分流段和第一汇流段。在同一根第一换热管712中,所有的第一直管段7121的进口端均与第一分流段的出口端相连,所有的第一直管段7121的出口端均与第一汇流段的进口端相连,使得所有的第一直管段7121并联设置。第一分流段的进口端与第一连接管741的出口端相连,每段第一直管段7121的进口端均通过第一分流段与第一连接管741的出口端相连。第一汇流段的出口端与第二连接管742的进口端相连,每段第一直管段7121的出口端均通过第一汇流段与第二连接管742的进口端相连。
图9为本申请实施例提供的一种换热器的第二换热管组件与第三连接管和第四连接管的连接示意图,图10为本申请实施例提供的一种换热器的第二换热管组件与第三连接管、第四连接管和换热片组件的连接示意图。
如图9、图10所示,第二换热管组件720包括至少一根第二换热管722,第二换热流道721包括位于第二换热管722内的第二管内流道,流入第二管内流道的介质可以与吸附腔310内的吸附质进行热交换。第二换热管722具有进口端和出口端,第二换热管722的进口端和第二换热管722的出口端均与第二管内流道连通,也就是说,第二换热管722的进口端为第二管内流道的进口端,第二换热管722的出口端为第二管内流道的出口端。第二换热管722的进口端用于供介质流入第二管内流道,以使第二管内流道内的介质与吸附腔310内的吸附质进行热交换,第二换热管722的出口端用于供第二管内流道内与吸附质进行热交换后的介质流出第二管内流道。
第二换热管722的进口端与冷源设备30的出口端相连,第二换热管722的出口端与冷源设备30的进口端相连。使得从冷源设备30的出口端流出的温度较低的介质可以流入第二管内流道,流入第二管内流道的介质可以用于冷却吸附腔310内的吸附质,以使吸附质被吸附剂吸附,来自冷源设备30的介质从第二管内流道流出后,可以流回冷源设备30进行散热。
示例性的,第二换热管722的进口端与第三连接管743的出口端相连,使得第二换热管722的进口端通过第三连接管743与冷源设备30的出口端相连。第二换热管722的出口端与第四连接管744的进口端相连,使得第二换热管722的出口端通过第四连接管744与液冷设备20的进口端相连。
第二换热管722穿设在换热片组件730上,第二换热管722可以与换热片组件730进行热交换,使得第二管内流道内的介质可以通过换热片组件730与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
在换热片组件730包括多片换热片731时,第二换热管722穿设在多片换热片731上,第二换热管722可以与多片换热片731进行热交换,使得第二管内流道内的介质可以通过多片换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
示例性的,第二换热管722与换热片组件730之间可以通过焊接、导热胶粘接、过盈配合等方式相连。
示例性的,第二换热管722可以穿设在所有的换热片731上,第二换热管722可以与所有的换热片731进行热交换,使得第二管内流道内的介质可以通过所有的换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
在第二换热管组件720与第二通孔7312的孔壁过盈配合的示例中,第二换热管722穿设在第二通孔7312内、并与第二通孔7312的孔壁过盈配合。例如,第二换热管722可以通过胀管工艺与穿过的第二通孔7312的孔壁过盈配合。
示例性的,第二换热管722可以为金属管,使得第二换热管722具有较高的强度和导热性能。例如,制成第二换热管722的材料可以包括以下一种或者多种:铜、铝、不锈钢等。
示例性的,第二换热管722可以包括但不限于为方管、圆管等。
示例性的,第二换热管722的管壁的厚度可以在大于或等于3mm、且小于或者等于5mm的范围内,使得第二换热管722具有较好的强度以及可使第二管内流道内的介质与换热片731之间具有较高的导热效率。例如,第二换热管722可以为内径为8mm、外径为12mm的圆管。
在一些可能的实施方式中,第二换热管组件720包括沿第三方向分布的多根第二换热管722,每根第二换热管722穿设在多片换热片731上,每根第二换热管722均可以与多片换热片731进行热交换,使得每根第二换热管722的第二管内流道内的介质可以通过多片换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
这样,第二换热管组件720与换热片组件730的各处换热较为均匀,使得第二换热流道721内的介质与换热片组件730外侧的介质之间的换热效率较高。
在第二换热管组件720包括多根第二换热管722时,第二换热管组件720的进口端包括所有的第二换热管722的进口端,第二换热管组件720的出口端包括所有的第二换热管722的出口端。
示例性的,每根第二换热管722均穿设在所有的换热片731上,每根第二换热管722均可以与所有的换热片731进行热交换,使得每根第二换热管722的第二管内流道内的介质可以通过所有的换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
示例性的,所有的第二换热管722可以沿第三方向并排设置。
在一些可能的实施方式中,第三连接管743的两端和第四连接管744的两端均沿第三方向延伸,所有的第二换热管722的进口端均与第三连接管743相连,使得所有的第二换热管722的进口端均用于通过第三连接管743与冷源设备30的出口端相连,所有的第二换热管722的出口端均与第四连接管744相连,使得所有的第二换热管722的出口端均用于通过第四连接管744与冷源设备30的进口端相连,所有的第二换热管722并联设置。
这样,第二换热管组件720的所有的第二管内流道内的介质携带的冷量较为均衡,可使第二换热管组件720与换热片组件730的各处换热较为均匀,使得第二换热流道721内的介质与换热片组件730外侧的介质之间的换热效率较高。此外,第三连接管743和第四连接管744与沿第三方向分布的多根第二换热管722连接较为方便。
示例性的,第三连接管743和第四连接管744均可以为直管。
示例性的,第三连接管743和第四连接管744可以位于换热片组件730在第一方向上的同一侧。
示例性的,第一连接管741、第二连接管742、第三连接管743和第四连接管744可以位于换热片组件730在第一方向上的同一侧。
示例性的,第三连接管743和第四连接管744可以分别位于换热片组件730在第二方向上的不同侧。
在一些可能的实施方式中,第二换热管722包括第二直管段7221,第二直管段7221的进口端用于与冷源设备30的出口端相连,第二直管段7221的出口端用于与冷源设备30的进口端相连。具体来说,第二直管段7221的进口端与第三连接管743的出口端相连,第二直管段7221的进口端通过第三连接管743与冷源设备30的出口端相连,第二直管段7221的出口端与第四连接管744的进口端相连,第二直管段7221的出口端通过第四连接管744与冷源设备30的进口端相连。第二直管段7221的两端在第一方向上间隔设置,也就是说,第二直管段7221与换热片731垂直设置。第二直管段7221穿设在多片换热片731上,第二直管段7221可以与多片换热片731进行热交换,使得第二直管段7221的流道内的介质可以通过多片换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
这样,第二换热管722与多片换热片731连接较为方便。
在第二换热管722与第二通孔7312的孔壁过盈配合时,第二直管段7221穿设在第二通孔7312内、并与第二通孔7312的孔壁过盈配合。例如,第二直管段7221可以通过胀管工艺与穿过的第二通孔7312的孔壁过盈配合。
示例性的,第二直管段7221穿设在所有的换热片731上,第二直管段7221可以与所有的换热片731进行热交换,使得第二直管段7221的流道内的介质可以通过所有的换热片731与换热片组件730外侧的介质进行热交换。
第二换热管722包括沿第二方向排布的多段第二直管段7221。
这样,第二换热管722与换热片731的各处换热较为均匀,使得第二管内流道内的介质与换热片组件730外侧的介质之间的换热效率较高。
导热片具有与所有的第二直管段7221一一对应的多个第二通孔7312,每个第二直管段7221穿设在导热片上对应的第二通孔7312内、并与导热片上对应的第二通孔7312的孔壁过盈配合。
在第二换热管722包括沿第二方向排布的多段第二直管段7221的一些示例中,第二换热管722还包括设于相邻的两段第二直管段7221之间的第二转接段7222。在同一根第二换热管722中,每段第二直管段7221的出口端与相邻的另一段第二直管段7221的进口端通过设于二者之间的第二转接段7222相连,使得同一根第二换热管722的所有的第二直管段7221串联。在同一根第二换热管722中,靠近第三连接管743的第二直管段7221的进口端与第三连接管743的出口端相连,其余的第二直管段7221的进口端与第三连接管743的出口端通过位于二者之间的第二直管段7221和第二转接段7222相连。靠近第四连接管744的第二直管段7221的出口端与第四连接管744的进口端相连,其余的第二直管段7221的出口端与第四连接管744的进口端通过位于二者之间的第二直管段7221和第二转接段7222相连。
这样,第二换热管722与第三连接管743和第四连接管744之间连接较为方便。
在一些示例中,第二换热管722还包括第二输入段7223和第二输出段7224,第二输入段7223和第二输出段7224分别位于第二换热管722的两端,第二直管段7221位于第二输入段7223和第二输出段7224之间。所有的第二直管段7221和所有的第二转接段7222串联之后形成的整体的进口端与第二输入段7223的出口端相连,也就是说,靠近第三连接管743的第二直管段7221的进口端与第二输入段7223的出口端相连,第二输入段7223的进口端与第三连接管743的出口端相连。所有的第二直管段7221和所有的第二转接段7222串联之后形成的整体的出口端与第二输出段7224的进口端相连,也就是说,靠近第四连接管744的第二直管段7221的出口端与第二输出段7224的进口端相连,第二输出段7224的出口端与第四连接管744的进口端相连。如此,便于多条第二直管段7221串联后形成的整体与第三连接管743和第四连接管744相连。
在第二换热管722包括第二输入段7223、第二直管段7221、第二转接段7222和第二输出段7224时,第二换热管722的第二管内流道包括该第二换热管722的第二输入段7223内的流道、该第二换热管722的所有的第二直管段7221内的流道、该第二换热管722的所有的第二转接段7222内的流道和该第二换热管722的第二输出段7224内的流道。
在第二换热管722包括沿第二方向排布的多段第二直管段7221的另一些示例中,第二换热管722还可以包括第二分流段和第二汇流段。在同一根第二换热管722中,所有的第二直管段7221的进口端均与第二分流段的出口端相连,所有的第二直管段7221的出口端均与第二汇流段的进口端相连,使得所有的第二直管段7221并联设置。第二分流段的进口端与第三连接管743的出口端相连,每段第二直管段7221的进口端均通过第二分流段与第三连接管743的出口端相连。第二汇流段的出口端与第四二连接管的进口端相连,每段第二直管段7221的出口端均通过第二汇流段与第四连接管744的进口端相连。
图11为图4中的换热器的又一个视角的示意图。
如图11所示,所有的第一直管段7121形成沿第三方向间隔分布的多排第一直管排713,每排第一直管排713包括沿第二方向排布的多段第一直管段7121,第一直管排713和第二换热管722沿第三方向交替布置。如此,可使第一换热管712和第二换热管722在换热片组件730上的布置较为均匀。
示例性的,所有的第一直管段7121可以呈矩阵分布。
所有的第二直管段7221形成沿第二方向间隔排布的多排第二直管排723,每排第二直管排723包括沿第三方向排布的多段第二直管段7221,第二直管排723和第一换热管712沿第二方向交替布置。如此,可使第一换热管712和第二换热管722在换热片组件730上的布置较为均匀。
示例性的,所有的第二直管段7221可以呈矩阵分布。
第一转接段7122和第二转接段7222可以位于第一方向上的不同位置,以使在第一方向上投影重叠的第一转接段7122和第二转接段7222相互避让。
示例性的,换热片731在第二方向和第三方向上的尺寸可以相同,以利于第一直管段7121和第二直管段7221在换热片731上较为均匀的分布。
换热片组件730的表面附着有吸附剂。
这样,可以通过换热片组件730表面附着的吸附剂来使吸附腔310内的吸附质进行吸附和脱附,吸附腔310内的吸附质与换热片组件730之间的换热效率较高,吸附质在吸附腔310内进行吸附和脱附的效率较高。
示例性的,每片换热片731的表面均附着有吸附剂。
示例性的,吸附剂可以通过环氧树脂等粘接剂粘接在换热片组件730的表面。
示例性的,第一换热管组件710和第二换热管组件720的表面也可以附着有吸附剂。
示例性的,吸附剂可以通过环氧树脂等粘接剂粘接在第一换热管组件710和第二换热管组件720的表面。
在一些可能的实施方式中,吸附剂包括活性炭。
在一些示例中,活性碳的比表面积处于大于或者等于200m2/g、且小于或者等于5000m2/g的范围内。
这样,活性炭对吸附质的吸附和脱附性能较好。
示例性的,活性碳的比表面积处于大于或者等于800m2/g、且小于或者等于2000m2/g的范围内。
这样,活性炭对吸附质的吸附量较大,吸附质被活性炭吸附后的稳定性较好。
在一些示例中,活性炭的孔径处于大于或者等于0.1nm、且小于或者等于50nm的范围内。
这样,活性炭对吸附质的吸附和脱附性能较好。
示例性的,活性炭的孔径处于大于或者等于0.5nm、且小于或者等于1.5nm的范围内。
这样,活性炭对吸附质的吸附量较大,吸附质被活性炭吸附后的稳定性较好。
在一些示例中,活性碳的孔容处于大于或者等于0.1cc/g、且小于或者等于5cc/g的范围内。
这样,活性炭对吸附质的吸附和脱附性能较好。
示例性的,活性碳的孔容处于大于或者等于0.3cc/g、且小于或者等于1.5cc/g的范围内。
这样,活性炭对吸附质的吸附量较大,吸附质被活性炭吸附后的稳定性较好。
在一些示例中,吸附剂的厚度处于大于或者等于0.1mm、且小于或者等于2mm的范围内。具体来说,在吸附剂包括活性碳时,活性炭的厚度处于大于或者等于0.1mm、且小于或者等于2mm的范围内。
这样,吸附剂的厚度大于或者等于0.1mm,可使吸附剂对吸附质的吸附量较大。吸附剂的小于或者等于2mm,可使在吸附吸附质时,不易因吸附剂堆叠厚度较厚而造成贴近换热器700表面的吸附剂处不能充分吸附,在吸附质脱附时,不易因吸附剂堆叠厚度较厚而造成远离换热器700表面的吸附剂处的吸附质脱附困难,吸附剂在吸附和脱附时的效率较高。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种吸附制冷装置,其特征在于,包括蒸发器、冷凝器和吸附器;
所述吸附器包括吸附腔以及设于所述吸附腔内的换热器,所述吸附器的出口端与所述冷凝器的进口端相连,所述冷凝器的出口端与所述蒸发器的进口端相连,所述蒸发器的出口端与所述吸附器的进口端相连,其中,所述吸附器的进口端和所述吸附器的出口端均与所述吸附腔连通;
所述换热器包括第一换热管组件、第二换热管组件以及换热片组件;
所述第一换热管组件的流道与所述第二换热管组件的流道为相互隔离的流道,所述第一换热管组件的进口端用于与供热设备的出口端相连,所述第一换热管组件的出口端用于与所述供热设备的进口端相连,所述第二换热管组件的进口端用于与冷源设备的出口端相连,所述第二换热管组件的出口端用于与所述冷源设备的进口端相连;
所述第一换热管组件穿设在所述换热片组件上,使得所述第一换热管组件的流道内的介质可以通过所述换热片组件与所述换热片组件外侧的介质进行热交换;
所述第二换热管组件穿设在所述换热片组件上,使得所述第二换热管组件的流道内的介质可以通过所述换热片组件与所述换热片组件外侧的介质进行热交换。
2.根据权利要求1所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述换热片组件包括沿第一方向并排布置的多片换热片;
所述第一换热管组件穿设在多片所述换热片上,使得所述第一换热管组件的流道内的介质可以通过多片所述换热片与所述换热片组件外侧的介质进行热交换;
所述第二换热管组件穿设在多片所述换热片上,使得所述第二换热管组件的流道内的介质可以通过多片所述换热片与所述换热片组件外侧的介质进行热交换;
其中,所述第一方向为所述换热片的厚度方向。
3.根据权利要求2所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述第一换热管组件包括沿第二方向分布的多根第一换热管,所述第一换热管的进口端用于与所述供热设备的出口端相连,所述第一换热管的出口端用于与所述供热设备的进口端相连,每根所述第一换热管穿设在多片所述换热片上,使得每根所述第一换热管的流道内的介质可以通过多片所述换热片与所述换热片组件外侧的介质进行热交换;
和/或,所述第二换热管组件包括沿第三方向分布的多根第二换热管,所述第二换热管的进口端用于与所述冷源设备的出口端相连,所述第二换热管的出口端用于与所述冷源设备的进口端相连,每根所述第二换热管穿设在多片所述换热片上,使得每根所述第二换热管的流道内的介质可以通过多片所述换热片与所述换热片组件外侧的介质进行热交换;
其中,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第三方向与所述第一方向垂直,所述第三方向与所述第二方向垂直。
4.根据权利要求3所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述第一换热管包括第一直管段,所述第一直管段的进口端用于与所述供热设备的出口端相连,所述第一直管段的出口端用于与所述供热设备的进口端相连,所述第一直管段的两端在所述第一方向上间隔设置,所述第一直管段穿设在多片所述换热片上,使得所述第一直管段的流道内的介质可以通过多片所述换热片与所述换热片组件外侧的介质进行热交换;
和/或,所述第二换热管包括第二直管段,所述第二直管段的进口端用于与所述冷源设备的出口端相连,所述第二直管段的出口端用于与所述冷源设备的出口端相连,所述第二直管段的两端在所述第一方向上间隔设置,所述第二直管段穿设在多片所述换热片上,使得所述第二直管段的流道内的介质可以通过多片所述换热片与所述换热片组件外侧的介质进行热交换。
5.根据权利要求4所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述第一换热管包括沿所述第三方向排布的多段所述第一直管段以及设于相邻的两段所述第一直管段之间的第一转接段;在同一根所述第一换热管中,每段所述第一直管段的出口端与相邻的另一段所述第一直管段的进口端通过设于二者之间的所述第一转接段相连,使得同一根所述第一换热管的所有的所述第一直管段串联;
和/或,所述第二换热管包括沿所述第二方向排布的多段所述第二直管段以及设于相邻的两段所述第二直管段之间的第二转接段,在同一根所述第二换热管中,每段所述第二直管段的出口端与相邻的另一段所述第二直管段的进口端通过设于二者之间的所述第二转接段相连,使得同一根所述第二换热管的所有的所述第二直管段串联。
6.根据权利要求3-5任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述换热器还包括第一连接管和第二连接管,所述第一连接管的两端和所述第二连接管的两端均沿所述第二方向延伸,所有的所述第一换热管的进口端均与所述第一连接管相连,使得所有的所述第一换热管的进口端均用于通过所述第一连接管与所述供热设备的出口端相连,所有的所述第一换热管的出口端均与所述第二连接管相连,使得所有的所述第一换热管的出口端均用于通过所述第二连接管与所述供热设备的进口端相连,所有的所述第一换热管并联设置;
和/或,所述换热器还包括第三连接管和第四连接管,所述第三连接管的两端和所述第四连接管的两端均沿所述第三方向延伸,所有的所述第二换热管的进口端均与所述第三连接管相连,使得所有的所述第二换热管的进口端均用于通过所述第三连接管与所述冷源设备的出口端相连,所有的所述第二换热管的出口端均与所述第四连接管相连,使得所有的所述第二换热管的出口端均用于通过所述第四连接管与所述冷源设备的进口端相连,所有的所述第二换热管并联设置。
7.根据权利要求1-6任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述换热片组件具有第一通孔,所述第一换热管组件穿设在所述第一通孔内,所述第一换热管组件与所述第一通孔的孔壁过盈配合;
和/或,所述换热片组件具有第二通孔,所述第二换热管组件穿设在所述第二通孔内,所述第二换热管组件与所述第二通孔的孔壁过盈配合。
8.根据权利要求1-7任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述换热片组件的表面附着有吸附剂。
9.根据权利要求1-8任一项所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述吸附器的进口端与所述蒸发器的出口端之间通过第一阀门相连,所述第一阀门用于控制所述吸附器的进口端与所述蒸发器的出口端之间的流路的通断;
所述吸附器的出口端与所述冷凝器的进口端之间通过第二阀门相连,所述第二阀门用于控制所述吸附器的出口端与所述冷凝器的进口端之间的流路的通断。
10.根据权利要求9所述的吸附制冷装置,其特征在于,所述吸附制冷装置包括至少2个所述吸附器,每个所述吸附器的进口端分别通过一个对应的所述第一阀门与所述蒸发器的出口端相连,每个所述吸附器的出口端分别通过一个对应的所述第二阀门与所述冷凝器的进口端相连。
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