[實用新型]一種用于機(jī)房或機(jī)柜的帶氣泵分離式熱虹吸管散熱裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920110012.4
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN201547898U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬國遠(yuǎn);周峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于機(jī)房或機(jī)柜等需要冷卻降溫場合的散熱裝置，屬于換熱設(shè)備熱交換技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

工業(yè)機(jī)房或機(jī)柜中，由于電氣設(shè)備連續(xù)運行時間長，發(fā)熱量大，需要專門的冷卻降溫設(shè)備將設(shè)備或元器件發(fā)熱量散到大氣中去，來維持機(jī)房或機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境溫度，保證設(shè)備的正常工作運行。目前較為普遍的做法是采用空調(diào)設(shè)備來排除機(jī)房或機(jī)柜內(nèi)部工作環(huán)境的熱量，達(dá)到對機(jī)房或機(jī)柜冷卻降溫的目的。此種散熱降溫的方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻控溫的要求，但是空調(diào)設(shè)備運行能耗較大，導(dǎo)致系統(tǒng)運行成本較高?，F(xiàn)有技術(shù)還有采用直接引入室外新風(fēng)的方法對機(jī)房或機(jī)柜內(nèi)部進(jìn)行冷卻換熱，此種方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)散熱冷卻的目的，且運行能耗較低，但是室外新風(fēng)中的灰塵、微粒以及濕氣也一并引入機(jī)房或機(jī)柜內(nèi)部，嚴(yán)重影響甚至破壞電氣設(shè)備的正常安全運行，降低使用壽命。此外，圖3所述的普通分離型熱管機(jī)房排熱裝置，雖然可以解決上述換熱降溫過程中出現(xiàn)空氣交換的問題，但該方案仍然存在一定的技術(shù)問題。由蒸發(fā)器1出來的工質(zhì)蒸汽具有一定的流速和動能，并在熱壓效應(yīng)作用下通過蒸汽管2進(jìn)入冷凝器4，由于工質(zhì)蒸汽在管路中流動需要克服一定的阻力，消耗一定的能量。如果工質(zhì)蒸汽在蒸發(fā)器出口的動能偏小則可能會出現(xiàn)：(一)工質(zhì)蒸汽在進(jìn)入冷凝器4之前在蒸汽管2路內(nèi)已經(jīng)冷凝為液體，并且由于高度差在重力作用下回流至蒸發(fā)器1，導(dǎo)致熱管管路內(nèi)的自循環(huán)惡化，最終無法達(dá)到裝置預(yù)期的排熱降溫的目的；(二)工質(zhì)蒸汽能夠達(dá)到冷凝器4的位置，但只進(jìn)入到部分冷凝器4管路，即冷凝器4只有部分散熱，另外一部分處于“無用”狀態(tài)，使冷凝器4散熱功能未被充分利用，造成整個裝置的工作溫差大、散熱效果較差、成本較高。為解決上述普通分離型熱管機(jī)房排熱裝置存在的問題，設(shè)計出本實用新型的技術(shù)方案。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種用于機(jī)房或機(jī)柜的帶氣泵分離式熱虹吸管散熱裝置，旨在降低機(jī)房或機(jī)柜的冷卻散熱能耗、提高其內(nèi)部設(shè)備的可靠性、延長設(shè)備使用壽命，同時也從根本上解決普通分離型熱管排熱裝置內(nèi)工質(zhì)蒸汽克服流動阻力的動能不足、散熱效果不理想的技術(shù)問題，使其在較寬發(fā)熱量范圍內(nèi)和較大熱流量的情況下均具有良好的散熱性能。

該裝置由安裝在機(jī)房或機(jī)柜內(nèi)帶風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)器1、安裝在室外對流式換熱的冷凝器4、集液管6、蒸汽管2，所述蒸發(fā)器1的上部通過蒸汽管2與冷凝器4的上部相連通，蒸發(fā)器1的底部通過集液管6與冷凝器4的底部相連通，使散熱裝置的內(nèi)部形成密閉空間并充注一定量的流體工質(zhì)；其特征是：在蒸發(fā)器出口至冷凝器進(jìn)口管段上裝有氣泵，而在冷凝器出口至蒸發(fā)器進(jìn)口管段上設(shè)有貯液彎。

本實用新型特征是：在蒸發(fā)器出口至冷凝器進(jìn)口管段上裝有氣泵，而在冷凝器出口至蒸發(fā)器進(jìn)口管段上設(shè)有貯液彎，氣泵將蒸發(fā)器出來的蒸汽加速并提高其動能，快速地輸送到冷凝器，貯液彎阻斷冷凝器中的蒸汽流到蒸發(fā)器，并使冷凝器流出的液體適當(dāng)降壓后再流到蒸發(fā)器，從而有效地改善了分離式熱虹吸管散熱裝置的散熱能力。

所述的一種用于機(jī)房或機(jī)柜的分離式熱虹吸管散熱裝置，其特征是：所述氣泵為氣泡泵、噴射泵或機(jī)械式氣泵。

所述的一種用于機(jī)房或機(jī)柜的分離式熱虹吸管散熱裝置，其特征是：所述機(jī)械式氣泵可以是為旋片式、隔膜式、電磁式、渦旋式、轉(zhuǎn)子式或活塞式等容積型氣泵中的一種，也可以是離心式、軸流式或混流式等速度泵中的一種。

所述的一種用于機(jī)房或機(jī)柜的分離式熱虹吸管散熱裝置，其特征是：所述貯液彎為集液管上加工出的U形、V形、W形或類似形狀的彎節(jié)，或者類似形狀的獨立元件，或者是有相似功能的容器元件，容器元件內(nèi)可以加裝液位控制元件，如浮球閥等。

所述的一種用于機(jī)房或機(jī)柜的分離式熱虹吸管散熱裝置，其特征是：所述分離式熱虹吸管散熱裝置充注的工質(zhì)是烷烴、烯烴及其鹵代物等低沸點有機(jī)工質(zhì)中的一種或若干種的混合物；也可以是水、氨、丙酮、甲醇、乙醇或乙二醇。

所述的一種用于機(jī)房或機(jī)柜的分離式熱虹吸管散熱裝置，其特征是：所述安裝場合和熱源形式是機(jī)房、機(jī)柜這種空間熱源或者機(jī)房、機(jī)柜中電子器件局部的點熱源或面熱源。蒸發(fā)器和冷凝器可以是機(jī)房或機(jī)柜結(jié)構(gòu)的一部分。

所述的一種用于機(jī)房或機(jī)柜的分離式熱虹吸管散熱裝置，其特征是：所述蒸發(fā)器和冷凝器，可以是管式結(jié)構(gòu)，即由多根直管、多根繞翅片管、多根蛇形管外加翅片或多根直管套翅片等形式單一或組合使用；也可以是板式結(jié)構(gòu)，即在復(fù)合平板上脹出流道。對于高熱流密度的散熱場合，如點熱源或面熱源等，蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)為容器狀結(jié)構(gòu)。