專利名稱：通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置的制作方法
技術領域：
通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置技術領域[0001]本實用新型涉及換熱設備技術領域，具體是一種通訊機房空調熱管一體機的排熱>J-U ρ α裝直。
背景技術：
[0002]隨著通訊信息機房的不斷建設及通訊設備的大量應用，使得通訊機房的能耗大幅增加，既需滿足通訊設備溫濕度的要求，又要降低機房空調的整體能耗，因此有必要采用高效節能的機房空調及輔助的熱管進行降溫，最大限度的降低通訊機房的能耗。目前，通訊機房普遍采用機房空調進行降溫除濕，常年運行消耗了大量的電能。既使現有的通訊機房采用了機房空調及輔助熱管運行模式，減少機房空調的運行時間，降低通訊機房的能耗。由于機房空調機及輔助熱管分開獨立設置，增加了設備投資成本及工藝的復雜性，也占用了機房內有限的空間。[0003]通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置是一種移除通訊機房內設備的熱量，保證通訊設備正常工作，延長設備使用壽命，降低能耗的裝置。本裝置將熱管換熱器嵌入到機房空調中，通過合理的結構優化，換熱器合理的布置及控制系統實現設備集成化。該裝置是將熱管冷凝段和蒸發段嵌入機房空調的機柜中，過渡季節和冬季采用能耗低的熱管吸收通訊機房內的熱量進行降溫，夏季采用機房空調對通訊機房進行降溫。該設備的應用減少了空調運行時間，降低了通訊機房內空調系統的能耗，減少了初投資的成本。[0004]經對現有技術文獻檢索發現，中國專利公開號為CN200910026171. 0，名稱為一體式節能型機房空調機組，介紹了一種一體式節能型機房空調，是一種高精度、高可靠性的節能空氣調節機組。該實用新型是在機殼中間設有隔板，將機殼內部分成上下兩個腔室，在隔板上裝有可開閉的風門，執行器與風門連接執行開閉動作；上腔室內設有蒸發風機、蒸發器和壓縮機，在機殼頂部設有室內出風口，側面設有室內進風口 ；在下腔室內設有風冷冷凝器和冷卻風機，下腔室的機殼側面設有室外出風口和室外進風口。該實用新型將室外風冷冷凝器和冷卻風機與壓縮機、蒸發器等集成到一個框架內，其可以實現三種制冷模式機械制冷模式，混合制冷模式和自然冷卻模式。當室外環境溫、濕度合適時，機組就會自動轉換到混合制冷模式或自然冷卻模式下運行，達到節能的目的。其結構和特點沒有采用熱管輔助降溫的方法，無法在過渡季節采用熱管運行模式降低能耗，采用自然冷卻模式需要增大風量，還要設置排風系統。既無法保證室內的潔凈度要求，又增量了機房空調內溫濕度的不確定性。[0005]又經檢索發現，中國專利申請號為CN200710175601. 6，名稱為一種機房空調機組，介紹了一種機房空調機組，包括室內空調機和冷水機組，所述冷水機組與室內空調機連接，所述冷水機組用于為室內空調機提供冷凍水，包括依次首尾連接的壓縮機、冷凝盤管、 膨脹閥和蒸發器，所述室內空調機的離心風機、靜壓箱、出風口依次連接，所述出風口位于室內空調機的下部，回風口位于機房最上部；所述冷水機組還包括自然冷卻熱交換盤管和三通調節閥，所述自然冷卻熱交換盤管一端接空調系統冷凍水回水管，另一端與所述三通調節閥和蒸發器依次連接，所述三通調節閥的另一端與所述空調系統冷凍水回水旁通管連接。該實用新型能夠使機房內氣流與溫度分布最優化，從而得到最佳換熱效果，并且通過提高送風溫度和送回風溫差進行節能，采用自然冷卻技術方案，大大提高了節能效果。其結構和特點沒有采用熱管輔助降溫的方法，也無法在過渡季節采用熱管運行模式實現節能降耗，用自然冷卻模式需要增大風量，還要設置排風系統。既無法保證室內的潔凈度要求，又增量了機房空調內溫濕度的不確定性。[0006]又經檢索發現，中國專利申請號為CN 201010033798. 1，名稱為一種冷凍水型機房空調器，介紹了一種冷凍水型機房空調器，該空調器分成上下兩部分，上部為室內換熱器部分，該室內換熱器采用V型布置，前后各一片，增大了換熱器的迎風面積。下部為風機箱體部分，箱體中安裝離心風機，風機箱體前面板帶有出風孔，從前方出風。該空調器上下兩部分之間采用螺栓連接方式，上部箱體下方帶有突出下沿，風機箱體上方帶有凹形槽，以使兩部分便于安裝定位，運輸時兩部分箱體單獨裝運或整體運輸。該實用新型采用換熱器箱體與風機箱體分離結構，方便運輸及安裝場所的吊裝及搬運；采用前下出風方式，與風機出風方向一致，減少了出風阻力；從而減少風機功耗，提高空調能效比。其結構和特點沒有采用熱管輔助降溫的方法，無法采用過渡季節采用熱管運行模式實現節能降耗。實用新型內容[0007]本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供了一種通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置。[0008]本實用新型是通過以下技術方案實現的。[0009]一種通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，包括機柜以及安裝在機柜內部的空調組件、熱管組件、循環風機及冷卻風機，其中，所述空調組件與熱管組件相連接，所述循環風機設置在空調組件及熱管組件的上方，所述冷卻風機設置在空調組件處。[0010]所述機柜通過三個隔板設置為第一腔室、第二腔室、第三腔室及第四腔室，所述第一腔室的前側面板上設有室內送風口，所述循環風機設置在第一腔室內；所述第二腔室的前側面板上設有室內回風口，所述空調組件與熱管組件的一部分設置在第二腔室內；所述第三腔室的后側面板上設有室外排風口 ；所述第四腔室的后側面板上設有室外進風口，所述空調組件與熱管組件的另一部分以及冷卻風機設置在第四腔室內。[0011]所述室外進風口處設有防雨百葉和/或防蟲網，并通過風管與熱管組件相連接， 用于防止雨水的滴入和/或蚊蟲的飛入。[0012]所述防雨百葉和/或防蟲網與風管之間設有初效過濾器，用于防止空氣中帶入的粉塵積存在空調組件的冷凝器或熱管組件的熱管冷凝段的翅片，形成了污垢熱阻，造成換熱效率下降，影響機組的正常運行。[0013]所述室內回風口處設有室內溫度控制器。[0014]所述空調組件包括從上到下依次首尾連接的壓縮機，冷凝器，熱力膨脹閥和蒸發器，其中，所述蒸發器傾斜設置在機柜的第二腔室內，所述壓縮機、冷凝器及熱力膨脹閥設置在機柜的第四腔室內，所述冷凝器與熱管組件相連接。[0015]所述冷凝器和蒸發器均采用翅片銅管式換熱器，所述銅管采用內螺紋結構，所述翅片采用親水型鋁翅片。[0016]所述熱管組件包括從上到下依次首尾連接的熱管蒸發段和熱管冷凝段，所述熱管蒸發段豎直設置在機柜第二腔室內空調組件的蒸發器前側，并與第二腔室前側面板上的室內回風口相連接，所述熱管冷凝段設置在機柜第四腔室內空調組件的冷凝器后側，并分別與冷凝器及第四腔室后側面板上的室外進風口相連接。[0017]所述熱管冷凝段和熱管蒸發段均采用翅片銅管式換熱器，所述銅管采用內豎直溝槽結構形式，所述翅片采用親水型鋁翅片；所述熱管冷凝段和熱管蒸發段內部均采用絲網結構。[0018]所述循環風機及冷卻風機均采用離心風機。[0019]本實用新型將原本風冷冷凝器和熱管冷凝器移至室內機柜內，降低了設備初投資成本，減少了安裝的工程量。熱管模式運行時，熱管蒸發段內的工質吸收通訊機房內的熱量，壓力升高，工質由于壓差的作用遷移到熱管冷凝段，熱管冷凝段與室外冷空氣換熱，將工質凝結下來，并通過熱管內的絲網毛細力將凝結的工質帶回到熱管蒸發段，并進行下一個循環。制冷模式運行時，蒸發器內低壓低溫制冷劑吸收通訊機房內的熱量變成了低壓的過熱蒸氣，經壓縮機壓縮后進入冷凝器通過室外新風散熱，使冷凝器內的制冷劑變成飽和液或過冷液，再通過熱力膨脹閥節流降壓，形成低壓低溫的濕蒸氣進入蒸發器，蒸發器再吸收通訊機房內的熱量，從而形成一個制冷的循環。[0020]蒸發器傾斜布置，熱管蒸發段豎直布置，保證室內循環風最大限度的通過蒸發器和熱管蒸發段，保證了室內循環風與換熱器充分換熱。[0021]第四腔室設有壓縮機，冷凝器，熱管冷凝段，冷卻風機及室外空氣進口，壓縮機和蒸發器相連安裝在冷卻風機下方，熱管冷凝段和冷凝器垂直依次安裝在柜板室外進風口處。室外進風口，冷凝器，熱管冷凝段，壓縮機，冷卻風機依次形成了室外空氣通路，通過和室外空氣的換熱，將熱管冷凝段，冷凝器及壓縮機排放的熱量帶走，保證機房空調冷凝溫度在合理工況范圍內波動，同時通過室外空氣帶走熱管冷凝段的放熱量。[0022]根據室外溫度判斷是否開啟空調機組，如果室內外溫差超過8°C，關閉空調機組， 開啟冷卻風機和循環風機啟動熱管運行模式進行降溫。[0023]根據室內回風口溫度控制空調機組的開關，當室內回風溫度超過設定值最大值時，開啟空調機組對通訊機房進行降溫；當室內回風低于設定的最小值關閉空調機組。[0024]本實用新型將空調組件和熱管組件安裝在同一個柜板箱體內，通過組件的合理布置實現了系統的集成；過渡季節及冬季采用熱管降溫，減少機房空調運行時間；當熱管不能滿足通訊機房溫度要求時，開啟機房空調，保證機房內溫度滿足規范要求；機房空調開啟與否根據回風口的溫度進行控制。[0025]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是將熱管的冷凝段和蒸發段嵌入到機房空調中，實現了系統的集成。減少了分體式熱管和分體式空調連接管的費用和安裝費用， 降低了初投資和后期維護的成本。避免了常規分體式空調和分體式熱管，室外機常遭到人為破壞的影響。過渡季節和冬季啟動熱管換熱器對通訊機房進行降溫，減少了空調機組的開啟時間，有效的降低機房能耗。既保證了設備成本的節約，又降低了通訊機房的能耗。
[0026]圖I為本實用新型裝置的結構示意圖；[0027]圖中1為壓縮機、2為冷凝器、3為冷卻風機、4為室內回風口、5為熱管蒸發段、6 為室內送風口、7為循環風機、8為蒸發器、9為室外排風口、10為熱管冷凝段、11為室外進風口、12為第一腔室、13為第二腔室、14為第三腔室、15為第四腔室。
具體實施方式
[0028]
以下結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。[0029]實施例[0030]如圖I所示，本實施例包括機柜以及安裝在機柜內部的空調組件、熱管組件、循環風機7及冷卻風機3，其中，空調組件與熱管組件相連接，循環風機7設置在空調組件及熱管組件的上方，冷卻風機3設置在空調組件處。[0031]機柜通過三個隔板設置為第一腔室12、第二腔室13、第三腔室14及第四腔室15， 第一腔室12的前側面板上設有室內送風口 6，循環風機7設置在第一腔室內；第二腔室13 的前側面板上設有室內回風口 4，空調組件與熱管組件的一部分設置在第二腔室13內；第三腔室14的后側面板上設有室外排風口 9 ;第四腔室15的后側面板上設有室外進風口 11， 空調組件與熱管組件的另一部分以及冷卻風機3設置在第四腔室15內。[0032]室外進風口 I處設有防雨百葉和/或防蟲網，并通過風管與熱管組件相連接，防止雨水的滴入和/或蚊蟲的飛入。[0033]防雨百葉和/或防蟲網與風管之間設有初效過濾器，防止空氣中帶入的粉塵積存在空調組件的冷凝器2或熱管組件的熱管冷凝段10的翅片，形成了污垢熱阻，造成換熱效率下降，影響機組的正常運行。[0034]室內回風口 4處設有室內溫度控制器。[0035]空調組件包括從上到下依次首尾連接的壓縮機1，冷凝器2，熱力膨脹閥和蒸發器 8，其中，蒸發器8傾斜設置在機柜的第二腔室13內，壓縮機I、冷凝器2及熱力膨脹閥設置在機柜的第四腔室15內，冷凝器2與熱管組件相連接。[0036]冷凝器2和蒸發器8均采用翅片銅管式換熱器，銅管采用內螺紋結構，翅片采用親水型鋁翅片。[0037]熱管組件包括從上到下依次首尾連接的熱管蒸發段5和熱管冷凝段10，熱管蒸發段5豎直設置在機柜第二腔室13內空調組件的蒸發器8前側，并與第二腔室13前側面板上的室內回風口 4相連接，熱管冷凝段10設置在機柜第四腔室15內空調組件的冷凝器2 后側，并分別與冷凝器2及第四腔室15后側面板上的室外進風口 11相連接。[0038]熱管冷凝段10和熱管蒸發段5均采用翅片銅管式換熱器，銅管采用內豎直溝槽結構形式，翅片采用親水型鋁翅片；熱管冷凝段10和熱管蒸發段5內部均采用絲網結構。[0039]循環風機7及冷卻風機3均采用離心風機。[0040]具體為，[0041]空調組件和熱管組件均安裝在機柜的內，機殼中間設有三個隔板，將機殼內部分成上下四個腔室，第一腔室內設有循環風機和室內送風口，第二腔室內設有蒸發器和熱管蒸發段，前側面板設有室內回風口 ；第三腔室機殼后側面板，設有室外排風口 ；第四腔室內設有壓縮機、冷凝器、熱管冷凝段、冷卻風機和室外進風口，其上層隔板設有冷卻風機，后側機殼設有室外進風口。熱管蒸發段和冷凝段銅管內部均采用絲網結構，無須通過重力進行回液。[0042]冷凝器2和蒸發器8均采用翅片管式換熱器，銅管采用內螺紋結構。翅片采用親水型鋁翅片。[0043]熱管冷凝段10和熱管蒸發段5均采用翅片管式換熱器，銅管采用內豎直溝槽結構形式，翅片采用親水型鋁翅片。[0044]循環風機7采用低噪音風機，保證風壓能克服循環風通過換熱器的阻力，同時確保室內送風口風速滿足水平的射流距離。[0045]冷卻風機3采用低噪音的風機，保證風壓能夠克服通過換熱器及進出風口防雨百葉的阻力，使室外空氣將冷凝器內及熱管冷凝段內工質的散熱量帶走，保證良好的換熱效果O[0046]本實施例的工作過程該裝置落地安裝在通訊機房內，通過外墻上設置的防雨百葉通過風管室外進風口相連，室外空氣依次通過熱管冷凝段，冷凝器和壓縮機將冷凝熱和壓縮機散熱帶走；同時室內循環風與空調機組蒸發器和熱管蒸發段換熱，消除通訊機房內的余熱。過渡季節時室內外溫差大于8°C時，熱管啟動運行將通訊機房內的熱量排放到室外；當熱管已無法滿足機房溫度要求時，開啟機房空調進行降溫，保證通訊設備的穩定安全的運行。[0047]本實施例的具體優點(1)采用機房空調嵌入式熱管結構，減少結構的鈑金件和風機的數量，節約了造價。(2)采用回風溫度控制壓縮機的啟停，合理的分配熱管與空調的運行時間，最大限度的節能。(3)相對于分體式機房空調和熱管，既減少了外墻室外機的安裝工程量，又不會影響建筑物整體的美觀。(4)通過外墻設置防雨百葉進行合理的進風，帶走冷凝器和熱管冷凝段內工質的冷凝熱。(5)避免了如常規分體式空調遭到人為破壞的情況，確保機房空調及熱管均能安全穩定的運行。[0048]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改， 這并不影響本實用新型的實質內容。
權利要求1.一種通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在于，包括機柜以及安裝在機柜內部的空調組件、熱管組件、循環風機及冷卻風機，其中，所述空調組件與熱管組件相連接，所述循環風機設置在空調組件及熱管組件的上方，所述冷卻風機設置在空調組件處。
2.根據權利要求I所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在于，所述機柜通過三個隔板設置為第一腔室、第二腔室、第三腔室及第四腔室，所述第一腔室的前側面板上設有室內送風ロ，所述循環風機設置在第一腔室內；所述第二腔室的前側面板上設有室內回風ロ，所述空調組件與熱管組件的一部分設置在第二腔室內；所述第三腔室的后側面板上設有室外排風ロ ；所述第四腔室的后側面板上設有室外進風ロ，所述空調組件與熱管組件的另一部分以及冷卻風機設置在第四腔室內。
3.根據權利要求2所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在干，所述室外進風ロ處設有防雨百葉和/或防蟲網，并通過風管與熱管組件相連接。
4.根據權利要求3所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在于，所述防雨百葉和/或防蟲網與風管之間設有初效過濾器。
5.根據權利要求2所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在于，所述室內回風ロ處設有室內溫度控制器。
6.根據權利要求2所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在干，所述空調組件包括從上到下依次首尾連接的壓縮機，冷凝器，熱カ膨脹閥和蒸發器，其中，所述蒸發器傾斜設置在機柜的第二腔室內，所述壓縮機、冷凝器及熱カ膨脹閥設置在機柜的第四腔室內，所述冷凝器與熱管組件相連接。
7.根據權利要求6所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在于，所述冷凝器和蒸發器均采用翅片銅管式換熱器，所述銅管采用內螺紋結構，所述翅片采用親水型招翅片。
8.根據權利要求2所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在干，所述熱管組件包括從上到下依次首尾連接的熱管蒸發段和熱管冷凝段，所述熱管蒸發段豎直設置在機柜第二腔室內空調組件的蒸發器前側，并與第二腔室前側面板上的室內回風ロ相連接，所述熱管冷凝段設置在機柜第四腔室內空調組件的冷凝器后側，井分別與冷凝器及第四腔室后側面板上的室外進風ロ相連接。
9.根據權利要求8所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在于，所述熱管冷凝段和熱管蒸發段均采用翅片銅管式換熱器，所述銅管采用內豎直溝槽結構形式，所述翅片采用親水型鋁翅片；所述熱管冷凝段和熱管蒸發段內部均采用絲網結構。
10.根據權利要求I所述的通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，其特征在于，所述循環風機及冷卻風機均采用離心風機。
專利摘要本實用新型公開了一種通訊機房空調熱管一體機的排熱裝置，包括機柜、空調組件、熱管組件、循環風機及冷卻風機，空調組件和熱管組件安裝在機柜內，通過隔板將機殼內部分成四個腔室，第一腔室內設有循環風機和送風口，第二腔室內設有蒸發器和熱管蒸發段，前側面設有室內回風口，第三腔室機殼側面，設有室外排風口，第四腔室內設有壓縮機、冷凝器、熱管冷凝段、冷卻風機和冷卻風機進風口，其上層隔板設有冷卻風機，后側機殼設有室外進風口，熱管蒸發段和冷凝段內部均采用絲網結構，無須通過重力進行回液。本實用新型通過集成化的方式實現對通訊機房的降溫。過渡季節及冬季采用熱管進行降溫，避免了長時間開啟機房空調引起的能耗的大量增加。
文檔編號F24F13/28GK202813612SQ20122036095
公開日2013年3月20日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者李滿峰, 饒威, 陽杰, 丘軍 申請人:上海龍創自控系統有限公司