[發明專利]直接蒸發一體式熱管換熱器

無效

• 申請號: 201210550749.4
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN102967019A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 朱江;朱建斌;崔凌浩
• 申請（專利權）人: 四川澄觀節能環保科技有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及一種用于機房、基站、樓宇溫度調節和節能的換熱器，尤其涉及一種直接蒸發一體式熱管換熱器。

背景技術

美國環境保護署（EPA）的報告指出：2006年美國數據中心全年累計消耗610億度電（61?billion?kWh），這一數字相比2000年增加了兩倍多。占全美當年總耗電量的1.5%，電費約45億美元，約等于580萬個美國家庭平均用電量。

而在中國，數據中心的能耗同樣驚人。據分析數據中心在2009年耗電達到364億度，大約相當于全國能耗的1%。

在數據中心的總能耗里，IT設備能耗占51%，通風空調系統占到35%，照明及其它能耗占14%。IT設備的能耗往往取決于企業對設備本身的工作負荷需求，除此之外的環境控制系統即通風空調系統占有的能耗比重相當大?？梢姅祿行沫h境控制系統的節能優化是整個數據中心節能研究的重要組成部分。

對于數據中心通風空調系統節能的方式有很多，充分利用室外冷源是眾多方式中比較有效的一種。而熱管換熱器與濕膜新風系統就是利用室外冷源節能的典型設備。雖然熱管換熱器與濕膜新風系統的節能效果很好，但是受到地區室外環境的限制因素較多。

目前的濕膜新風系統雖然具有較高的制冷效率，但這種系統有一個明顯的缺點，即：需要將經過濕膜冷卻、加濕后的空氣送入室內，因此，在空氣濕度、空氣清潔度要求嚴格的機房中無法應用。

對于傳統的熱管換熱器而言，只有在室內、外有若干攝氏度（一般為5-8℃以上）的溫度差的情況下，才能啟動，才能達到節約空調能耗的作用。這決定了傳統的熱管換熱器只有在一年中的非常有限的時間內，當室外溫度較低，且室內、外有足夠的溫度差時，才能啟動并達到節能的效果；也決定了只有在年平均溫度較低的地區（比如：北方地區和西部地區等），才能進行大規模的節能推廣和應用，在年平均溫度較高的地區（比如：南方地區等），就沒有大規模推廣和應用的條件。

目前，傳統的熱管換熱器采用的冷卻方式分為風冷方式和水冷方式兩種：（1）風冷熱管系統：即采用室外冷風作為熱管制冷的冷源，風冷熱管系統的優點是投資少、適用于新、老機房的節能改造，但是，由于風冷卻系統的效率較低，導致風冷熱管系統的節能量和節能率明顯低于水冷熱管系統；（2）水冷熱管系統：即采用室外溫度較低的循環水，作為熱管制冷的冷源，水冷熱管系統的優點是由于水制冷的效率高，帶來的節能量和節能率高于風冷熱管系統，但是，由于要建設水循環系統，導致這種水冷熱管系統的投資多，而且不適用于老機房的節能改造，只能適用于新機房的節能項目。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種制冷效率高、能效比高、投資少，且又不必建立新的水循環系統，可以廣泛適用于新、老機房節能項目的新的制冷方式的直接蒸發一體式熱管換熱器。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：

本發明所述直接蒸發一體式熱管換熱器包括位于上方的冷凝端和位于下方的蒸發端，所述冷凝端和所述蒸發端組合安裝于一體，所述冷凝端包括濕膜、噴淋器、水箱、進風風機和冷凝工質盤管，所述進風風機位于所述濕膜和所述冷凝工質盤管之間，所述噴淋器置于所述濕膜的上方，所述噴淋器的入水口通過水管與所述水箱的出水口連接；所述蒸發端包括出風風機和蒸發工質盤管，所述蒸發工質盤管位于所述出風風機的出風側；所述冷凝工質盤管和所述蒸發工質盤管之間通過連接工質管連接并通過保溫隔離板隔開。冷凝工質盤管、蒸發工質盤管和連接工質管共同組成熱管系統。保溫隔離板能最大限度地阻止冷凝端和蒸發端之間的熱量交換。

運行時，冷凝端的入風口和出風口分別與室外空氣相通，蒸發端的入風口和出風口分別與室內空氣相通，室外空氣在進風風機作用下進入冷凝端，經過濕膜后，其溫度在水蒸發過程中得以顯著降低，一般能降低5-10℃，然后再經過冷凝工質盤管，使冷凝工質盤管內的氣態工質（如氟利昂）成為液態工質，同時工質放熱，釋放的熱量經溫度顯著上升的空氣帶出冷凝端并排出至室外空氣中，液態工質在其自重作用下流入下方的蒸發工質盤管；在出風風機的作用下，室內的熱空氣進入蒸發端，熱空氣經過蒸發工質盤管時使其內的液態工質蒸發，同時工質吸熱，使經過蒸發工質盤管后的空氣溫度降低，再由蒸發端的出風口排至室內，從而使室內空氣溫度降低。