[發明專利]熱管式換熱機組

無效

• 申請號: 201010603837.7
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102052720A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 游周祖
• 申請（專利權）人: 北京華陽新能源投資有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F28D15/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本發明涉及一種熱管式換熱裝置。

背景技術

隨著信息產業的發展，大量的機房或基站投入建設。在各類信息數據機房和大功率發射接收基站場所中，由于設備發熱量高，機房或基站內的空調大多數設置為“強制制冷，25℃”或者“自動，28℃啟動”的工作模式，部分基站或機房的空調甚至是全年開啟，導致電能浪費現象比較普遍和嚴重。據統計，機房空調耗電量占各類機房總耗電量的45％，有的甚至高達60％。這與國家的節能減排戰略很不相符，高能耗也成為機房或基站發展的障礙。

我國大部分地區室外氣溫在春、秋、冬季及夏季的部分時間都比較低，有豐富的自然冷源。以北京地區為例，根據氣象資料統計，自然環境溫度在20℃以下的時間約有5300小時，占全年時間的60％。由于基站或機房室內的潔凈度要求很高，不能將室外環境中的冷空氣引入室內直接使用，如何使用優厚的自然冷源是解決當前機房或基站耗能高的重要問題。

現有技術中，對于數據機房和通信基站來說所嘗試的冷量使用方式主要有兩種方式：一種是利用板式換熱器進行降溫，另一種是直接將室外冷風引入室內進行降溫。以上兩種方式要么由于室外空氣直接進入室內，對室內空氣的濕度和潔凈度等影響較大。要么，過濾器極易堵塞，傳熱效率降低，增加維護成本。此外，由于缺少智能控制手段，運行維護成本較高，并且在室內溫度較高時不能與原配空調聯動。

熱管是一種傳熱元件，用于將大量熱量通過很小的截面面積來高效地傳輸且無需外加動力。熱管內部主要通過工作液體的氣液相變來傳熱，熱阻小，導熱能力高。熱管內部的蒸汽處于飽和狀態，其從蒸發段流向冷凝段所產的壓降很小，溫降也很小，因此熱管具有良好的等溫性。由于具備這些優點，熱管在換熱裝置中得到了廣泛的應用。

例如在文獻CN101122413A中公開了一種分離式熱管機房排熱裝置。其中，在機房內安裝了蒸發器而在機房外安裝了冷凝器。蒸發器的上部通過蒸汽管與冷凝器的上部相連通，而冷凝器的底部通過液管與蒸發器的底部相連通。然而在這種設計中，該排熱裝置采用的是分離式安裝的蒸發器和冷凝器，使得輸送氣體或液體的管道過長，不利于裝置的小型化。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種可有效利用環境冷量的熱管式換熱機組，其能夠利用自然冷源來降低室內溫度，同時有效隔離室內外空氣，保證室內的濕度和潔凈度不受室外空氣的影響，還能保持緊湊的結構。

根據本發明，提供了一種熱管式換熱機組，包括：殼體，其包括通過隔板彼此密閉隔離開的第一部分和第二部分；貫穿過隔板而設置在殼體內的熱管；以及連接在熱管上的散熱翅片。其中，第一部分安裝為與室內空氣相通而第二部分安裝為與室外空氣相通，使得熱管的處于第一部分內的部分形成為蒸發端，而處于第二部分內的部分形成為冷凝端。

在一個實施例中，在第一部分和第二部分中均設置了處于所述熱管兩側的導流結構。優選地，導流結構包括沿空氣流動方向上的擴口變徑部和縮口變徑部。

在一個實施例中，第一部分形成了包括室內回風口和室內送風口的室內風通道，所述第二部分形成了包括新風入口和新風出口的新風通道。在室內回風口和新風入口的附近分別設置了室內風循環風機和新風循環風機。

在一個實施例中，在新風入口的附近設置了過濾器和用于監測過濾器兩端壓力差的壓差傳感器。

在一個實施例中，在新風出口的附近設置了控制器，用于控制熱管式換熱機組和空調器的工作。該控制器可在一定溫度范圍內、例如-20℃到50℃的范圍內根據室內溫度以及室內外溫差來確定循環風機的啟停或聯動原配置的空調機。該差值優選地為3℃。

在一個實施例中，所述熱管的材質為無氧銅；所使用的傳熱媒質為純凈水。

本發明的熱管式換熱機組可使用自然環境的冷量對機房或基站室內降溫，有助于節能環保。另外，在使用環境冷量的同時完全隔絕了室外空氣與室內空氣的接觸，保證了機房或基站室內濕度和清潔度不受影響。本發明的熱管式換熱機組還使用了控制器和壓差控制器，實現了智能控制，降低了運行維護成本。在溫度過高時可以聯動原配空調機組，實現快速降溫。除此之外，熱管和散熱翅片的結構模塊化，簡單緊湊，并且可根據不同的場所任意組合聯機工作，極大地方便了用戶的使用。

附圖說明

在下文中將基于不同的實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中：

圖1是根據本發明的熱管式換熱機組的示意圖；

圖2是顯示了圖1所示熱管式換熱機組中的熱管排列的示意性側視圖；

圖3是顯示了熱管排列的示意性俯視圖。