[发明专利]一种水冷却器

说明书

技术领域

本发明涉及一种串片管式水冷却器，用空气对热水介质进行冷却。

背景技术

在中频或高频加热装置中使用大功率电子元件对交流电源进行调压、整流、逆变以满足加热的需要，大功率电子元件工作时产生大量的热，需散热防止温度过高而损坏，通常用的冷却液为去离子水或蒸馏水，水流经电子元件中散热通道带走热量降低温度以保护电子元件。水由管道泵从储水箱抽出经管道流进电子元件的散热通道，从电子元件的散热通道流出后返回到储水箱，水在返回储水箱前需先进行冷却，现有的冷却方法是在热水管道的端口设置一淋蓬头，通过喷淋对热水散热降温，这种方法需要一容积很大的储水箱，否则所述的冷却液经过多次循环温度可达60℃以上，不能可靠地对大功率电子元件冷却、保护，同时作为冷却液的去离子水或蒸馏水与空气反复接触后，会溶解空气中电解质微粒使水的电阻率降低，电子元件通过水产生对地泄漏电流，产生电能损耗。因此有必要提供一种适合对大功率电子元件进行冷却的水冷却器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水冷却器，提高换热效果，使去离子水或蒸馏水不受污染，满足对大功率电子元件进行冷却的要求。

本发明解决的技术问题的技术方案是：水冷却器包括，长方体的壳体1，壳体1的顶部的空气出口9装有轴流风机11，壳体1下部的侧板上设有空气进口8，壳体1内设有换热组件13，换热组件由横梁10支承在空气进口8上方位置，所述的换热组件13包括若干根蛇形状的换热管4，换热管4从换热片5的孔12中穿过并与孔12紧密接触，各根换热管4之间相互平行，换热片5的表面与空气气流方向平行，换热管4的进水端与进水分配管3密封连接、换热管4的出水端与出水汇集管7密封连接，进水分配管3和出水汇集管7上分别设有进水管接头2和出水管接头6，进水管接头2和出水管接头6从壳体1的侧壁上向外伸出。

为进一步提高换热效果，所述换热管4的出水端位于换热组件13的下部，换热管4的进水端位于换热组件13的上部。

该水冷却器的有益效果是，换热管上设置有换热片，提高了换热面积，热水通过换热管的管壁将热量传递给换热片，空气掠过换热片可有效地带走热量，降低热水的温度，换热过程中去离子水或蒸馏水在管道中流动，不与空气接触，保证了水质不受污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3为发明的换热片的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明本发明的实施例。

本发明的水冷却器包括，长方体的壳体1，壳体1的顶部的空气出口9装有轴流风机11，壳体1下部的侧板上设有空气进口8，壳体1内设有换热组件13，换热组件由横梁10支承在空气进口8上方位置，所述的换热组件13包括若干根蛇形状的换热管4，换热管4从一组平板式的换热片5的孔12中穿过并与孔12紧密接触，各根换热管4之间相互平行，换热片5的表面与空气气流方向平行，换热管4的进水端与进水分配管3密封连接、换热管4的出水端与出水汇集管7密封连接，进水分配管3和出水汇集管7上分别设有进水管接头2和出水管接头6，进水管接头2和出水管接头6从壳体1的侧壁上向外伸出。

为进一步提高换热效果，所述换热管4的出水端位于换热组件13的下部，换热管4的进水端位于换热组件13的上部。

该水冷却器工作原理为，从大功率电子元件的散热通道流出的热水，经进水管接头2进入进水分配管3，再分流到换热管4，流经换热管4后汇集到出水汇集管7，从出水汇集管7上的出水管接头6流出；壳体1的顶部的轴流风机11，将空气从空气进口8吸进，空气流掠过换热片5表面，通过换热片5、换热管4的管壁对热水进行换热，降低热水温度，换热后的空气流经空气出口、轴流风机排出。

换热管中温度分布为进口端温度最高、出口端温度最低，空气流上温度分布空气进口端温度最低、空气出口端温度最高；所述换热管的出水端位于换热组件的下部，换热管的进水端位于换热组件的上部，使得空气流与热水流之间温度差基本相等，这样可提高换热效率。

换热组件的换热管的根数和换热片的片数以及换热管的内径和换热片的面积，可根据被冷却的热水的流量和被冷却的热水与空气之间的温度差来确定。在本实施例中，被冷却的热水流量为每分钟0.1立方米，换热管的内径为20毫米根数为6根，换热片的片数为16片面积为0.5×0.8平方米，换热管进口端的热水温度为60℃左右，空气气流进口温度为环境空气温度，换热管出口端的热水可被冷却到小于45℃左右，能有效地对大功率电子元件进行散热保护。