專利名稱:采用分離式熱管逆流換熱的機(jī)房排熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種換熱設(shè)備,特別涉及一種分離式熱管的機(jī)房排熱裝置,屬于換熱設(shè) 備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
計算機(jī)或通信設(shè)備機(jī)房內(nèi)部發(fā)熱量大,可達(dá)200-1000W/m2,使得空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷非常高, 空調(diào)系統(tǒng)能耗大。因此如何在滿足設(shè)備使用要求的情況下,有效的降低計算機(jī)或通信設(shè)備機(jī) 房空調(diào)系統(tǒng)能耗是空調(diào)行業(yè)面臨的一個重要問題。
目前降低機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)能耗的途徑很多,例如優(yōu)化送回風(fēng)方式、利用自然冷源、優(yōu)化控 制技術(shù)等,但存在著諸如維護(hù)成本高、節(jié)能效果不明顯等缺點。分離式熱管系統(tǒng)通過特殊的 管網(wǎng)連接方式,可保證熱管內(nèi)各部分循環(huán)工質(zhì)溫度基本相同,機(jī)房內(nèi)外空氣溫差不高于某數(shù) 值(如5'C),保證機(jī)房內(nèi)溫度低于設(shè)備要求環(huán)境溫度的上限,并以其能耗低、清潔且易于制 造、易于維護(hù)等優(yōu)點,成為機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的首選方案。中國專利CN201093658公開了一種分 離式熱管的機(jī)房排熱裝置,采用強(qiáng)迫對流的分離式熱管換熱,使循環(huán)工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)、 在冷凝器內(nèi)冷凝,實現(xiàn)機(jī)房內(nèi)外空氣的逆流換熱,將機(jī)房內(nèi)的熱量排到機(jī)房外。但該專利技 術(shù)仍存在以下不足和缺陷 一是室內(nèi)蒸發(fā)器與室外冷凝器采用雙管連接,兩根管分別為氣態(tài) 和液態(tài)工質(zhì)的回路,這給安裝和維護(hù)帶來了不便,同時增加了加工、安裝的成本;二是換熱 效果不明顯,當(dāng)室內(nèi)溫度明顯高于室外溫度時或在較小的溫差下,采用單組熱管就顯得無能 為力。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種采用分離式熱管逆流換熱的機(jī)房排熱裝置,使其不僅安裝 和維護(hù)方便,而且可以在較小的溫差下或室內(nèi)溫度明顯高于室外溫度時,能以很高的效率實 現(xiàn)熱量從機(jī)房內(nèi)向機(jī)房外的轉(zhuǎn)移。
本實用新型的技術(shù)方案如下-
采用分離式熱管逆流換熱的機(jī)房排熱裝置,該裝置包括安裝在機(jī)房內(nèi)的蒸發(fā)器、蒸發(fā)器 風(fēng)機(jī)和安裝在機(jī)房外的冷凝器以及冷凝器風(fēng)機(jī),其特征在于所述的蒸發(fā)器和冷凝器均含有 至少兩組以上的換熱器,冷凝器中的每組換熱器的底部分別通過一根汽液連接管與蒸發(fā)器中 的每組換熱器的頂部連通,并且一一對應(yīng),形成由多組分離式熱管組成的內(nèi)外空氣逆流的換 熱結(jié)構(gòu)。
在上述技術(shù)方案中,冷凝器中換熱器與汽液連接管的接口處高于蒸發(fā)器中換熱器與汽液 連接管的接口處;所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)置于蒸發(fā)器的入口或出口,所述冷凝器風(fēng)機(jī)置于冷凝器的入口或出口,
本實用新型具有以下優(yōu)點及突出性效果①本實用新型采用多組串聯(lián)逆流排布的分離式 熱管,可以實現(xiàn)在較小的溫差下,使得整個機(jī)房排熱系統(tǒng)的利用率增加、節(jié)能量增加和換熱 效率的提高。②由于冷凝器中的換熱器和蒸發(fā)器內(nèi)的換熱器采用單根氣液連接管連接,與采 用兩個氣液管連接管相比,減少了加工和安裝的成本,更便于安裝和維護(hù);③可以實現(xiàn)室外 空氣不進(jìn)入室內(nèi),避免了直接引入空氣的污染問題,也避免了直接引入空氣方式的濕度難以 控制的問題,與采用板式熱交換器相比,可以實現(xiàn)更低的換熱溫差,并且更加易于維護(hù)和清 理。④本實用新型只有蒸發(fā)器和冷凝器的風(fēng)機(jī)耗能(冷凝器強(qiáng)制對流),當(dāng)冷凝器采用自然對 流式時則只有蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)電耗,與常規(guī)的空調(diào)方式相比節(jié)能潛力巨大,并且由于其部件組成 簡單,維護(hù)成本很低。
圖1為本實用新型提供的采用分離式熱管逆流換熱的機(jī)房排熱裝置實施例的結(jié)構(gòu)原理示 意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步的說明。
圖1為本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。該裝置包括安裝在機(jī)房內(nèi)的蒸發(fā)器7、 蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)9和安裝在機(jī)房外的冷凝器12以及冷凝器風(fēng)機(jī)2,蒸發(fā)器7由,蒸發(fā)器換熱器5-1、
蒸發(fā)器換熱器5-2、.....和,蒸發(fā)器換熱器5-N組成(N為大于1的整數(shù)),N個換熱器
串聯(lián)排列,在蒸發(fā)器出風(fēng)口 8安裝蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)9 ,蒸發(fā)器換熱器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)設(shè)置在箱體ll
內(nèi);冷凝器12由冷凝器換熱器1-1、冷凝器換熱器1-2,、.....和冷凝器換熱器卜N組
成(N為大于1的整數(shù)),與蒸發(fā)器換熱器一一對應(yīng),冷凝器風(fēng)機(jī)2安裝在冷凝器的出風(fēng)口處, 冷凝器換熱器和冷凝器風(fēng)機(jī)設(shè)置在箱體3內(nèi)。蒸發(fā)器換熱器5-1、蒸發(fā)器換熱器5-2……蒸發(fā) 器換熱器5-N頂端分別通過氣液連接管6-1、氣液連接管6-2……氣液連接管6-N與冷凝器換 熱器1-1、冷凝器換熱器1-2……和冷凝器換熱器1-N的底端連通。安裝時,應(yīng)保證冷凝器中 換熱器與汽液連接管的接口處高于蒸發(fā)器中換熱器與汽液連接管的接口處。蒸發(fā)器和冷凝器 中不同組的換熱器不連通,蒸發(fā)器中的每一組換熱器分別與冷凝器中的一組換熱器通過氣液 連接管相連接構(gòu)成一組熱管換熱器,分離式熱管內(nèi)充注循環(huán)工質(zhì);循環(huán)工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)、 在冷凝器內(nèi)的冷凝,在較小的溫差下、以很高的效率實現(xiàn)了熱量從機(jī)房內(nèi)向機(jī)房外的轉(zhuǎn)移。
蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)可以置于蒸發(fā)器出風(fēng)口,也可以置于蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)口。冷凝器風(fēng)機(jī)可以置于冷凝 器出風(fēng)口,也可以置于冷凝器進(jìn)風(fēng)口。
本實用新型的工作原理如下機(jī)房內(nèi)的蒸發(fā)器7為該系統(tǒng)的熱端,機(jī)房外的冷凝器12為 其冷端。蒸發(fā)器中的循環(huán)工質(zhì)在機(jī)房內(nèi)被加熱蒸發(fā)為氣體,經(jīng)過汽液連接管6-l、汽液連接 管6-2、.....和汽液連接管6-N進(jìn)入冷凝器12,并在冷凝器內(nèi)冷凝為液體,然后同樣通過汽液連接管6-1、汽液連接管6-2* 和汽液連接管6-N回到蒸發(fā)器,完成一個排熱 循環(huán)。如圖1中所示,流過蒸發(fā)器的空氣先流經(jīng)蒸發(fā)器換熱器5-1,然后依次流過換熱器
5-2,....., 5-N,最后流出蒸發(fā)器出風(fēng)口 8。流過冷凝器的空氣先流經(jīng)冷凝器換熱器l-N,
然后依次流過換熱器l-(N-l)....., 1-1,最后流過蒸發(fā)器出風(fēng)口 4。每一組熱管換熱器
中的工質(zhì)有一個工作溫度,不同組換熱器溫度不同。N組熱管換熱器使得流經(jīng)蒸發(fā)器、冷凝 器的兩股空氣實現(xiàn)了逆流換熱。
權(quán)利要求1.采用分離式熱管逆流換熱的機(jī)房排熱裝置,該裝置包括安裝在機(jī)房內(nèi)的蒸發(fā)器(7)、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)(9)和安裝在機(jī)房外的冷凝器(12)以及冷凝器風(fēng)機(jī)(2),其特征在于所述的蒸發(fā)器和冷凝器均含有至少兩組以上的換熱器,冷凝器中的每組換熱器的底部分別通過一根汽液連接管與蒸發(fā)器中的每組換熱器的頂部連通,并且一一對應(yīng),形成由多組分離式熱管組成的內(nèi)外空氣逆流的換熱結(jié)構(gòu)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的采用分離式熱管逆流換熱的機(jī)房排熱裝置,其特征在于所述蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)置于蒸發(fā)器的入口或出口,所述冷凝器風(fēng)機(jī)置于冷凝器的入口或出口 。
3. 按照權(quán)利要求2所述的采用分離式熱管逆流換熱的機(jī)房排熱裝置,其特征在于冷凝器中換熱器與汽液連接管的接口處高于蒸發(fā)器中換熱器與汽液連接管的接口處。
專利摘要采用分離式熱管逆流換熱的機(jī)房排熱裝置,該裝置包括安裝在機(jī)房內(nèi)的蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)和安裝在機(jī)房外的冷凝器以及冷凝器風(fēng)機(jī),所述蒸發(fā)器和冷凝器均含有至少兩組以上的換熱器,冷凝器中的每組換熱器的底部分別通過一根汽液連接管與蒸發(fā)器中的每組換熱器的頂部連通,并且一一對應(yīng),冷凝器中換熱器與汽液連接管的接口處高于蒸發(fā)器中換熱器與汽液連接管的接口處;形成由多組分離式熱管組成的內(nèi)外空氣逆流的換熱結(jié)構(gòu)。本實用新型可以實現(xiàn)在較小的溫差下,使得整個機(jī)房排熱系統(tǒng)的利用率增加、節(jié)能量增加和換熱效率的提高。同時由于采用單根氣液連接管連接,與采用兩管連接相比,減少了加工和安裝的成本,更便于安裝和維護(hù)。
文檔編號F28D15/02GK201311219SQ200820123460
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者震 李, 億 江 申請人:清華大學(xué)