CN102914192A - 一种具有辅助冷却功能的热管换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有辅助冷却功能的热管换热器，包括蒸发器，与所述蒸发器相连的风冷冷凝器，所述风冷冷凝器串联第一冷却换热器后再连接蒸发器。所述风冷冷凝器并联第二冷却换热器。所述第二冷却换热器为并联的水冷冷凝器与其它冷源，所述第一冷却换热器为串联的水冷冷凝器与其它冷源；所述其它冷源为蒸汽压缩式制冷机组蒸发器、吸收式制冷机组蒸发器、吸附式制冷蒸发器、半导体制冷器或气体膨胀制冷器中的一种。所述风冷冷凝器的进风口设有蒸发冷却盘管。本发明的换热器具有高效节能、安全可靠、环保、节省成本的优点。

Description

一种具有辅助冷却功能的热管换热器
技术领域
本发明涉及一种冷凝器，特别涉及一种具有辅助冷却功能的热管换热器。
背景技术
电子信息机房中的设备大多在工作中会发热，设备的工作环境温度不能太高。因此电子信息机房中需要安装维持机房环境温度的制冷排热装置，及时将机房的热量排放，以保证各设备的正常运转。制冷排热装置一般采用机房空调制冷机组，将电子信息机房内设备发热传递到室外环境中，维持电子机房设备工作环境温度。也有在机房空调制冷机组基础上，另行安装其他辅助换热排热装置，热管换热器为典型辅助换热排热装置之一。
在我国北方很大区域，一年中很大时间段内，室外自然环境温度远低于电子机房环境温度。这种温度特性促使机房空调制冷机组制冷+热管换热器辅助换热排热运行模式得到应用。当室外环境温度低于热管启动冷凝温度高限值时，通过热管换热器高效传热特性，消耗很低的运行能耗，将电子机房内设备发热传递到室外环境，维持电子机房设备工作环境温度。当室外环境温度高于热管启动冷凝温度高限值时，此时热管换热器运行效率低甚至正常传热失效，不能满足机房工作温度要求，需要通过机房空调制冷机组，将电子机房内设备发热传递到室外环境，维持电子机房设备工作环境温度。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有机房排热用热管换热器在机组工作时，室外空气环境温度值不能过高，否则换热器效率很低；全年运行时间有限，节能效率不好；现有热管换热器只是作为机房空调制冷机组辅助设备，不能全天候独立运行，达到维持机房环境温度的功能。
发明内容
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种可在室外空气环境温度较高时仍旧能够节能工作的具有辅助冷却功能的热管换热器。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：
一种具有辅助冷却功能的热管换热器，包括蒸发器，与所述蒸发器相连的风冷冷凝器，所述风冷冷凝器串联第一冷却换热器后再连接蒸发器。
所述风冷冷凝器并联第二冷却换热器。
所述第二冷却换热器为并联的水冷冷凝器与其它冷源，所述其它冷源为蒸汽压缩式制冷机组蒸发器、吸收式制冷机组蒸发器、吸附式制冷蒸发器、半导体制冷器或气体膨胀制冷器中的一种。
所述第一冷却换热器为串联的水冷冷凝器与其它冷源；所述其它冷源为蒸汽压缩式制冷机组蒸发器、吸收式制冷机组蒸发器、吸附式制冷蒸发器、半导体制冷器或气体膨胀制冷器中的一种。
所述第一冷却换热器和第二冷却换热器为水冷冷凝器或其它冷源。
所述风冷冷凝器的进风口设有蒸发冷却盘管。
所述其它冷源为蒸汽压缩式制冷机蒸发器、吸收式制冷机蒸发器、吸附式制冷蒸发器、半导体制冷器或气体膨胀制冷器中的一种。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、高效节能：可有效扩大机房排热用热管换热器全年适用时间，甚至可达到全天候运行，高效节能；
2、安全可靠：风冷冷凝器另配辅助冷却装置，互为备份，提高了机房制冷降温系统运行安全性；
3、环保：第一冷却器和第二冷却器可回收余热，回收的余热可作为其他用途热源，比如建筑冬季供暖热泵机组热源、空气干燥机热源等，有利于环境保护；
4、节省成本：相对于常规机房空调对机房的制冷降温，可最大限度减少制冷压缩机启动时间，从而节省机房制冷降温运行成本；可有效利用自然冷源(比如地表水、深井水)和工业余冷(冷库藏品化冻水等)，做到能源综合利用，节省成本；第一冷却器和第二冷却器回收的余热用于其他方面，从而节省热管换热器的运行成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的具有辅助冷却功能的热管换热器结构示意图。
图中：1蒸发器，2风冷冷凝器，3第一冷却换热器，4第二冷却换热器，5水冷冷凝器，6其它冷源，7蒸发冷却盘管，8室内，9室外。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1，一种具有辅助冷却功能的热管换热器，包括蒸发器1，与蒸发器1相连的风冷冷凝器2，风冷冷凝器2串联第一冷却换热器3后再连接蒸发器1。
本发明由于风冷冷凝器串联第一冷却换热器，在室外空气环境温度较高，风冷冷凝器不能运转的情况下，可以启动第一冷却换热器工作，达到给机房降温的目的。
为了达到更好的降温效果，风冷冷凝器1并联第二冷却换热器4。
本发明的第二冷却换热器为并联的水冷冷凝器与其它冷源，第一冷却换热器为串联的水冷冷凝器与其它冷源；所述其它冷源为蒸汽压缩式制冷机蒸发器、吸收式制冷机蒸发器、吸附式制冷蒸发器、半导体制冷器或气体膨胀制冷器中的一种。
参见图1，本发明更优选的实施例为：一种具有辅助冷却功能的热管换热器，包括安装在室内8的蒸发器1，安装在室外9的风冷冷凝器2，风冷冷凝器2依次串联水冷冷凝器5与其它冷源6和蒸发器1，风冷冷凝器2还并联有水冷冷凝器5与其它冷源6，为了降低风冷冷凝器2的进风口处的温度，在风冷冷凝器2的进风口处安装蒸发冷却盘管7。
在室外环境温度较高，致使风冷冷凝器无法正常工作的情况下，通过启动水冷冷凝器冷却水供给泵，致使水冷冷凝器进入工作换热状态。当风冷冷凝器串联和并联连接其它冷源时，也可同时启动其它冷源。当安装有蒸发冷却盘管时，也可同时启动风冷冷凝器空气进口处蒸发冷却盘管，通过蒸发冷却，降低风冷冷凝器实际换热空气温度，提高风冷冷凝器可正常工作时间和工作换热效率。
本发明通过利用适合温度的水源，通过在与风冷冷凝器串联和并联联接水冷冷凝器和/或其它冷源，在水冷冷凝器和/或其它冷源中与机房排热用热管换热器制冷工质交换热量，降低机房排热用热管换热器制冷工质冷凝温度、冷凝压力，致使气态制冷工质冷凝排热；从而降低机房温度。
本发明的换热器具有高效节能、安全可靠、环保、节省成本的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有辅助冷却功能的热管换热器，包括蒸发器，与所述蒸发器相连的风冷冷凝器，其特征在于，所述风冷冷凝器串联第一冷却换热器后再连接蒸发器。
2.根据权利要求1所述的具有辅助冷却功能的热管换热器，其特征在于，所述风冷冷凝器并联第二冷却换热器。
3.根据权利要求2所述的具有辅助冷却功能的热管换热器，其特征在于，所述第二冷却换热器为并联的水冷冷凝器与其它冷源，所述其它冷源为蒸汽压缩式制冷机组蒸发器、吸收式制冷机组蒸发器、吸附式制冷蒸发器、半导体制冷器或气体膨胀制冷器中的一种。
4.根据权利要求1所述的具有辅助冷却功能的热管换热器，其特征在于，所述第一冷却换热器为串联的水冷冷凝器与其它冷源；所述其它冷源为蒸汽压缩式制冷机组蒸发器、吸收式制冷机组蒸发器、吸附式制冷蒸发器、半导体制冷器或气体膨胀制冷器中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的具有辅助冷却功能的热管换热器，其特征在于，所述第一冷却换热器和第二冷却换热器为水冷冷凝器或其它冷源。
6.根据权利要求1-4任一项所述的具有辅助冷却功能的热管换热器，其特征在于，所述风冷冷凝器的进风口设有蒸发冷却盘管。
7.根据权利要求3或4所述的具有辅助冷却功能的热管换热器，其特征在于，所述其它冷源为蒸汽压缩式制冷机蒸发器、吸收式制冷机蒸发器、吸附式制冷蒸发器、半导体制冷器或气体膨胀制冷器中的一种。
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