[发明专利]基于圆环形微通道的水冷风冷双冷换热器及方法

权利要求书

1.一种基于圆环形微通道的水冷风冷双冷换热器，其特征在于：包括边框、固定连接于边框上侧的上水冷集管(12)、上冷媒集管(22)，固定连接于边框下侧的下水冷集管(11)、下冷媒集管(21)，上冷媒集管(22)和下冷媒集管(21)连通，下水冷集管(11)和上水冷集管(12)连通；

边框的上下两侧之间垂直设置圆柱形的风冷换热管(6)，所述的风冷换热管(6)内部中心设置空心的水冷换热管(4)，紧贴水冷换热管(4)的外表面同心设置微通道冷媒换热管(3)，微通道冷媒换热管(3)外壁面沿管长方向固定有风冷翅片(5)；沿管长方向微通道冷媒换热管(3)的长度短于水冷换热管(4)，微通道冷媒换热管(3)的上端与上冷媒集管(22)固定接通，微通道冷媒换热管(3)的下端与下冷媒集管(21)固定接通，形成冷媒换热通道；水冷换热管(4)上端穿过上冷媒集管(22)后与上水冷集管(12)固定接通，水冷换热管(4)下端穿过下冷媒集管(21)后与下水冷集管(11)固定接通，形成水冷换热通道；若干风冷换热管(6)首尾串联形成风冷换热通道，风冷换热管(6)外面包裹保温层(7)；上冷媒集管(22)设有高温冷媒蒸汽入口，下水冷集管(11)设有低温冷却水入口，上水冷集管(12)设有冷却水出口，下冷媒集管(21)设有冷媒液体出口；风冷换热通道靠近上水冷集管(12)和下冷媒集管(21)的一侧底部设有风管入口(91)，风管入口(91)处设有风扇(8)；风冷换热通道靠近上冷媒集管(22)和下水冷集管(11)的一侧的底部设有风管出口(92)，风管出口(92)处设有风管出口挡板(93)。

2.根据权利要求1所述的基于圆环形微通道的水冷风冷双冷换热器，其特征在于：水冷换热管(4)、冷媒换热管(3)、风管换热管(6)为三个直径逐步增大的同心圆圆形管。

3.根据权利要求1所述的基于圆环形微通道的水冷风冷双冷换热器，其特征在于：风冷换热管(6)两端口截面与微通道冷媒换热管(3)外表面焊接密封。

4.根据权利要求1所述的基于圆环形微通道的水冷风冷双冷换热器，其特征在于：所述的微通道冷媒换热管(3)、水冷换热管(4)和风冷翅片(5)通过挤压成型成一个整体。

5.根据权利要求1所述的基于圆环形微通道的水冷风冷双冷换热器，其特征在于：所述的固定方式为焊接。

6.权利要求1至5任意一项所述的基于圆环形微通道的水冷风冷双冷换热器的工作方法，其特征在于包括水冷工作模式、风冷工作模式、水冷风冷联合工作模式：

水冷工作模式：水冷换热模式时，风扇(8)和风管出口挡板(93)关闭，高温冷媒蒸汽从上冷媒集管(22)进入后沿微通道冷媒换热管(3)向下流动，而低温冷却水从下水冷集管(11)进入后沿水冷换热管(4)向上流动，在此期间，高温冷媒蒸汽与低温冷却水在微通道冷媒换热管(3)内壁进行换热，加热后的冷却水由上水冷集管(12)流出，而经过相变冷却的冷媒液体由下冷媒集管(21)流出，完成水冷换热过程；

风冷工作模式：风冷换热模式时，风扇(8)启动，风管出口挡板(93)打开；高温冷媒蒸汽从上冷媒集管(22)进入后沿微通道冷媒换热管(3)向下流动，而低温空气在风扇(8)带动下由风管入口(91)进入通过串联的若干风冷换热管(6)，在此期间，高温冷媒蒸汽与低温空气在微通道换热管(3)外壁进行换热，加热后的空气由风管出口(92)流出后散于环境，而经过相变冷却的冷媒液体由下冷媒集管(21)流出，完成风冷换热过程；

水冷风冷联合工作模式：水冷风冷联合换热时，风扇(8)开启，风管出口挡板(93)打开；高温冷媒蒸汽从上冷媒集管(22)进入后沿微通道冷媒换热管(3)向下流动，而低温冷却水从下水冷集管(11)进入后沿水冷换热管(4)向上流动；同时，低温空气在风扇(8)的带动下通过风冷换热管(6)，在此期间，高温冷媒蒸汽与冷却水、低温空气在微通道冷媒换热管(3)内外壁同时换热，加热后的冷却水由上水冷集管(12)流出，加热后的空气由风管出口(92)流出后散于环境，而经过相变冷却的冷媒液体由下冷媒集管(21)流出，完成水冷风冷联合换热过程。