
风水联动:一种实现极致散热效率的冷凝器组件
这项发明(CN212619480U)的主要应用领域是制冷设备技术领域,具体涉及风冷式冷水机的核心部件——冷凝器组件的设计创新。该技术特别适用于需要在高温或高负荷工况下保持高效散热的工业冷水机,如注塑机冷却、化工过程冷却、中央空调系统等。
风水联动:一种实现极致散热效率的冷凝器组件
一、 解决的技术问题
传统风冷式冷水机的冷凝器仅依靠风扇吹风进行空气冷却,其散热效率受环境温度影响大,尤其在高温天气或设备高负荷运行时,散热能力不足成为瓶颈,导致冷凝温度升高、压缩机功耗增加、制冷效率下降,甚至可能引发设备过热保护停机。单一的空气冷却方式已无法满足对冷却效率要求日益严苛的工业应用。
二、 关键技术创新方案
本实用新型的核心在于创造性地将风冷与水冷(蒸发冷却)原理相结合,对冷凝器进行了“复合散热”的结构重构。其关键技术方案包括:
独特的翅片设计:带孔梯形散热翅片
在分流管外侧设置截面为梯形的散热翅片,从根部到顶部宽度逐渐减小,这种形状在有限空间内实现了最大的散热面积。
最关键的是,翅片上开有轴向的散热孔。风扇的气流不仅能掠过翅片表面,还能穿透这些孔洞,极大地增强了气流与翅片的扰动和热交换效率。
交错布局的流道设计
冷凝器由多个平行的直管通过弯管串联而成,形成长流道。
相邻直管上的翅片采用交错插空的方式排列,既紧凑利用了空间,又确保了气流和喷淋水能在所有翅片间均匀通过,无散热死角。
主动喷淋降温系统
在冷凝器上方增设一套独立的水路喷淋装置(降温装置)。
在需要强化散热时(如高温天气),向高温端的翅片喷淋水雾。水分在翅片表面蒸发吸热,利用水的汽化潜热这一高效的物理原理,实现快速、强大的辅助降温。
三、 达到的有益效果
方面 | 效果描述 |
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散热效率革命性提升 | “风冷 + 蒸发冷却” 的复合模式,使得散热能力不再单纯依赖空气温度,即使在酷暑环境下也能保持高效的冷凝效果,解决了传统风冷机的夏季效能衰减难题。 |
设备性能与稳定性增强 | 确保冷凝压力处于最佳范围,直接提升了整机的制冷系数(COP),降低了压缩机功耗。同时避免了因散热不足导致的设备高温报警或停机,保障了连续生产的稳定性。 |
结构紧凑与智能应对 | 交错式翅片布局在有限空间内实现了最大换热面积,结构紧凑。喷淋系统可作为“增强模式”按需启动,实现了能效与成本的平衡。 |
应用范围拓展 | 使风冷式冷水机能够适用于更恶劣的环境和更高热负荷的应用场景,缩小了与水冷机在极限性能上的差距,同时保留了风冷机安装简便、无需冷却塔的优势。 |
总结
本实用新型不再是针对冷凝器进行简单的尺寸放大或材料改进,而是通过机理创新和结构创新,构建了一套 “主动、复合、高效”的散热系统。它巧妙地利用了空气对流和水分蒸发两种物理效应,突破了单一风冷的技术天花板。这项技术显著提升了风冷式冷水机的性能上限和环境适应性,对于推动风冷技术向更高功率、更严苛应用场景发展具有重要价值,是制冷设备领域一项颇具实用性的进步。