一种蒸发散热器以及降温装置的制作方法

1.本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种蒸发散热器以及降温装置。


背景技术：

2.目前，在封闭场所降温防暑的设备已十分普遍，常见的如空调、换热器等。然而，在户外活动或特殊环境下，空调、换热器等设备就无法发挥作用了，例如交警、城管、地质勘探以及建筑工人等户外工作者，维持他们身体环境的温度，依靠传统的设备很难奏效。
3.为了克服上述技术难题，现有技术公开了一些可穿戴的制冷装置，例如在衣服上加装小风扇设备，或者在衣服上加装半导体制冷片，利用加快空气流动或者半导体制冷技术实现户外降温的效果。
4.但是，上述加装小风扇的方式制冷效率较低，降温效果不明显；加装半导体制冷片的方式为实现循环冷媒的降温，需要耗费较高的电能。因此，本技术提出了一种蒸发散热器以及降温装置，旨在提高制冷效率的同时降低能耗。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种蒸发散热器，具有提高制冷效率的同时降低能耗的效果。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种蒸发散热器，包括：壳体、风扇、蒸发模块以及导风板，壳体开设有进风口、出风口、进水口以及出水口，风扇以及蒸发模块均固定于壳体内，且均与壳体之间留有气流通道，风扇置于蒸发模块的上方，导风板固定于壳体内，且置于进风口与出风口之间，由进风口进入壳体的空气能够经导风板引导流入气流通道，出风口置于风扇的出风侧，在风扇的作用下，气流通道内的空气能够经蒸发模块的底部进入并向蒸发模块的顶部流动，进水口与蒸发模块的顶部连通，冷却水能够由进水口进入蒸发模块的顶部后在重力作用下向蒸发模块的底部流动，蒸发模块中流动的空气能加快蒸发模块中流动的部分冷却水蒸发吸热，使未蒸发的冷却水降温并流出蒸发模块，流出蒸发模块的冷却水能由出水口排出壳体。
8.可选地，还包括固定于壳体内的分水管，分水管与进水口连通，且分水管开设有朝向蒸发模块顶部的出水孔。
9.可选地，蒸发模块包括多个蒸发管，多个蒸发管均与出水孔轴向平行，空气以及冷却水在每个蒸发管内流动；
10.和/或，空气以及冷却水在多个蒸发管之间流动。
11.可选地，多个蒸发管均为棱柱型结构，且多个蒸发管的外壁相互贴合设置。
12.可选地，分水管呈涡旋型结构，且沿分水管的盘绕方向，设置有多个出水孔。
13.可选地，多个出水孔间隔均匀设置。
14.可选地，出风口的数量为多个，进风口的数量为多个。
15.可选地，多个进风口沿壳体的周向均匀分布。
16.可选地，导风板为环形结构。
17.本发明的另一个目的在于提供一种降温装置，具有提高制冷效率的同时降低能耗的效果。
18.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
19.一种降温装置，包括水泵、吸热管、连接管以及上述的蒸发散热器，蒸发散热器的出水口、水泵、吸热管以及蒸发散热器的进水口通过连接管依次连接并形成闭合回路，水泵的出水端与吸热管的入水端连通，吸热管能固定于需要降温的物体上并吸收热量。
20.有益效果：
21.本发明提供的蒸发散热器，利用冷却水下行、空气上行的原理，在风扇和导风板的作用下，蒸发模块中的空气自下而上流动，同时在重力的作用下，蒸发模块中的冷却水自上而下流动，在流动过程中，空气加快部分冷却水的蒸发，蒸发的冷却水吸收未蒸发冷却水的热量，未蒸发的冷却水被吸收热量后温度降低，并流出蒸发模块的底部，最终从出水口排出。将水作为循环冷媒能够获得较高的制冷效率；同时，冷却水的降温过程只需风扇一个耗电部件，与现有技术相比更为省电。因此，本发明提供的蒸发散热器具有提高制冷效率的同时降低能耗的效果。
22.本发明提供的降温装置，采用上述的蒸发散热器，蒸发散热器的出水口、水泵、吸热管以及蒸发散热器的进水口通过连接管依次连接并形成闭合回路，将吸热管固定在需要降温的物体(如衣服、坐垫或床垫等)上，由蒸发散热器出水口排出的低温冷却水通过水泵和连接管进入吸热管，吸热管内的冷却水吸收热量后通过连接管以及蒸发散热器的进水口流回至蒸发散热器的壳体内，再进行冷却降温，由此形成冷却水的冷却循环。该降温装置将水作为循环冷媒能够获得较高的制冷效率；同时，整个降温装置的耗电设备仅为水泵以及风扇，与现有技术相比较更为省电。因此，本发明提供的降温装置也具有提高制冷效率的同时降低能耗的效果。
附图说明
23.图1是本发明提供的蒸发散热器的结构示意图；
24.图2是图1的a-a方向剖视图；
25.图3是图2的轴视图一；
26.图4是本发明提供的分水管的结构示意图；
27.图5是图2的轴视图二；
28.图6是本发明提供的降温装置的系统示意图。
29.图中：
30.100、壳体；110、进风口；120、出风口；130、进水口；140、出水口；150、气流通道；151、第一气流通道；152、第二气流通道；160、存水区；170、夹层；200、风扇；300、蒸发模块；310、蒸发管；400、导风板；500、分水管；510、出水孔；610、水泵；620、吸热管；630、连接管。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便
于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
32.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.本实施例提供一种蒸发散热器，具有提高制冷效率的同时降低能耗的效果。
36.具体地，如图1和图2所示，本实施例提供的蒸发散热器包括壳体100、风扇200、蒸发模块300以及导风板400，壳体100开设有进风口110、出风口120、进水口130以及出水口140，风扇200以及蒸发模块300均固定于壳体100内，且均与壳体100之间留有气流通道150，风扇200置于蒸发模块300的上方，导风板400固定在壳体100内，且置于进风口110与出风口120之间，出风口120置于风扇200的出风侧，进水口130与蒸发模块300的顶部连通，在风扇200和导风板400的作用下，壳体100外部的空气由进风口110进入壳体100后流入气流通道150，而后进入蒸发模块300的底部，在蒸发模块300内由下向上流动，冷却水由进水口130进入蒸发模块300的顶部后，在重力的作用下，在蒸发模块300内由上向下流动，在蒸发模块300中流动的空气能够加快在蒸发模块300中流动的部分冷却水蒸发，蒸发的冷却水吸收未蒸发的冷却水的热量，未蒸发的冷却水被吸收热量后温度降低，并流出蒸发模块300的底部，最终从出水口140排出，实现了冷却水的降温。
37.可以理解的是，如图1和图2所示，上述气流通道150既包括蒸发模块300的侧壁与壳体100内壁之间的第一气流通道151，也包括蒸发模块300的底部与壳体100底部之间的第二气流通道152，第一气流通道151与第二气流通道152相连通，并且，第二气流通道152的下部还留有存水区160，该存水区160与上述出水口140连通，从蒸发模块300底部流出的低温冷却水穿过第二气流通道152流至存水区160，存水区160内的低温冷却水可以通过出水口140排出壳体100，也可以存储在存水区160内以备使用。
38.本实施例提供的蒸发散热器，利用冷却水下行、空气上行的原理，在风扇200和导风板400的作用下，蒸发模块300中的空气自下而上流动，同时在重力的作用下，蒸发模块300中的冷却水自上而下流动，在流动过程中，空气加快部分冷却水的蒸发，蒸发的冷却水吸收未蒸发冷却水的热量，未蒸发的冷却水被吸收热量后温度降低，并流出蒸发模块300的底部，最终从出水口140排出。将水作为循环冷媒能够获得较高的制冷效率；同时，冷却水的
降温过程只需风扇200一个耗电部件，与现有技术相比较更为省电。因此，本发明提供的蒸发散热器具有提高制冷效率的同时降低能耗的效果。
39.可选地，如图1和图2所示，壳体100的底部设置有夹层170，实现为存水区160内的低温冷却水保温的效果。
40.可选地，上述壳体100包括上壳体以及下壳体，上壳体和下壳体可拆卸连接，便于风扇200、导风板400以及蒸发模块300的更换维修。
41.可选地，上述出风口120开设于壳体100的顶部位置，风扇200与壳体100同轴设置，达到充分利用壳体100内部空间，减小壳体100体积的效果。
42.可选地，上述进风口110开设于壳体100上部位置的侧壁上，导风板400设置于进风口110的边沿，并平行于壳体100的侧壁，进一步充分利用壳体100内部空间，减小壳体100体积。并且，导风板400设置于进风口110的边沿，有利于提高导向板400的导向作用。
43.可选地，如图1至图3所示，上述出风口120的数量为多个，上述进风口110的数量也为多个，增大气流通道150和蒸发模块300中的气流量，以提高蒸发模块300中冷却水的吸热蒸发效率，进而提高蒸发模块300内未蒸发的冷却水的降温效率。
44.可选地，如图1至图3所示，多个进风口110沿壳体100的周向均匀分布，以提高壳体100内周向风量的均匀性，使得蒸发模块300中的空气流量周向上更加均匀，进而提高蒸发模块300周向上为冷却水降温的均匀性。
45.可选地，如图2和图3所示，上述导风板400为环形结构，进一步提高导风板400的导风性，同时使得气流通道150内的空气流量周向上更加均匀，进一步提高蒸发模块300周向上为冷却水降温的均匀性。
46.可选地，上述壳体100的侧壁上还开设有补水口，当壳体100内的冷却水需要补给时，通过补水口向壳体100内补充冷却水。当然，也可以不在壳体100上开设补水口，直接通过进风口110向壳体100内补充冷却水。可以理解的是，不论以哪种方式向壳体100内补充冷却水，冷却水的水位线需要低于蒸发模块300的底部，以留出存水区160空间。
47.可选地，如图2至图4所示，本实施例提供的蒸发散热器还包括固定在壳体100内的分水管500，该分水管500一端与进水口130连通，另一端呈封闭状态，且分水管500开设有朝向蒸发模块300顶部的出水孔510，由此实现进水口130与蒸发模块300顶部的连通。
48.优选地，上述出水孔510的孔径为1mm—2mm，使得从出水孔510流出的冷却水呈水滴状，扩大在蒸发模块300中冷却水与空气接触的表面积，以提高冷却水吸热蒸发效率。
49.可选地，如图4所示，上述分水管500呈涡旋型结构，且沿分水管500的盘绕方向，设置有多个出水孔510，以提高由分水管500流入蒸发模块300顶部的冷却水流量。
50.可选地，继续参照图4，多个出水孔510间隔均匀设置，以提高分水管500分水均匀性。
51.可选地，如图5所示，上述蒸发模块300包括多个蒸发管310，多个蒸发管310均与出水孔510轴向平行，空气以及冷却水在每个蒸发管310内流动，蒸发管310内的冷却水蒸发成水蒸气后，随着空气一起从蒸发管310的顶部排至出风口120，而后从出风口120排至壳体100外侧。当然，空气以及冷却水还可以在多个蒸发管310之间流动，冷却水蒸发成水蒸气后，随着空气一起流至蒸发管310的顶部，而后从出风口120排至壳体100外侧。
52.优选地，继续参照图5，上述多个蒸发管310均为棱柱型结构，且多个蒸发管310的
外壁互相贴合设置，以扩大每个蒸发管310的横截面面积，进而提高每个蒸发管310内空气流量，加速每个蒸发管310内冷却水的吸热蒸发速度。另一方面，外壁互相贴合的棱柱型结构能够使蒸发模块300的整体结构更加紧凑，进而减小壳体100体积。本实施例提供的蒸发管310为六棱柱结构，在其他实施方案中，蒸发管310可以是四棱柱、五棱柱、八棱柱等其他棱柱型结构。
53.本实施例提供的蒸发散热器，利用冷却水下行、空气上行的原理，在风扇200和导风板400的作用下，蒸发模块300中的空气自下而上流动，同时在重力的作用下，蒸发模块300中的冷却水自上而下流动，在流动过程中，空气加快部分冷却水的蒸发，蒸发的冷却水吸收未蒸发冷却水的热量，未蒸发的冷却水被吸收热量后温度降低，并流出蒸发模块300的底部，最终从出水口140排出。将水作为循环冷媒能够获得较高的制冷效率；同时，冷却水的降温过程只需风扇200一个耗电部件，与现有技术相比较更为省电。因此，本发明提供的蒸发散热器具有提高制冷效率的同时降低能耗的效果。
54.本实施例还提供一种降温装置，如图6所示，该降温装置包括水泵610、吸热管620、连接管630以及上述的蒸发散热器，蒸发散热器的出水口140、水泵610、吸热管620以及蒸发散热器的进水口130通过连接管630依次连接并形成闭合回路，水泵610的出水端与吸热管620的入水端连通，吸热管620能够固定于需要降温的物体上，吸热管620内流动的冷却水能够吸收热量，并通过连接管630流回蒸发散热器。
55.可选地，上述吸热管620可以通过缝合或者粘接的形式直接固定在衣服上。或者，上述吸热管620可以通过缝合或粘接的形式固定在布袋中(或者两片布料之间)，固定好的吸热管620和布袋(或者布料)形成吸热袋，将吸热袋再通过缝合或粘接的形式固定在衣服上，也可以直接将吸热袋放入衣服口袋中。可以理解的是，上述吸热管620或吸热袋还可以固定在床垫、坐垫等其他需要降温的物体上。
56.可选地，上述吸热管620为塑料软管，塑料软管质量轻，硬度低，并且具有较好的传热性能，非常适合固定在衣服、坐垫或床垫等物体上。
57.优选地，上述吸热管620呈涡旋型、蛇形、波浪形或折线形结构分布，以扩大冷却水与待降温物体的换热面积，提高降温效果。
58.本实施例提供的降温装置，采用上述的蒸发散热器，蒸发散热器的出水口140、水泵610、吸热管620以及蒸发散热器的进水口130通过连接管630依次连接并形成闭合回路，将吸热管620固定在需要降温的物体(如衣服、坐垫或床垫等)上，由蒸发散热器出水口140排出的低温冷却水通过水泵610和连接管630进入吸热管620，吸热管620内的冷却水吸收热量后通过连接管630以及蒸发散热器的进水口130流回至蒸发散热器的壳体100内，再进行冷却降温，由此形成冷却水的冷却循环。该降温装置将水作为循环冷媒能够获得较高的制冷效率；同时，整个降温装置的耗电设备仅为水泵610以及风扇200，与现有技术相比较更为省电。因此，本发明提供的降温装置也具有提高制冷效率的同时降低能耗的效果。
59.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。