CN201897277U - 一种强制冷却分离式热管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型“一种强制冷却分离式热管换热器”，属于空调制冷技术领域。由上升管和下降管连通的室外机和室内机以及管内填充的冷媒构成，室内机包括室内换热单元，室外机包括室外换热单元，所述室内换热单元和室外换热单元都包括换热管，所述室外散热单元、上升管、下降管及室内换热单元之间形成所述冷媒可在其中循环流动的密闭管道，其特征在于所述换热管外均缠绕针形翅片，所述室内机和/或室外机外表面安装有换热风机。可用于给散热设备集中的设备间、机房散热，其比相同体积的热管管热器具有更高的换热效率。

Description

一种强制冷却分离式热管换热器

技术领域

本实用新型涉及节能制冷技术，特别是一种强制冷却分离式热管换热器。

背景技术

设备间、机房内散热设备集中，散热量大，采用普通空调常年运行，耗电量大，不利于节能减排。在过渡季节充分利用室外冷源，可以有效降低空调运行耗电，但现有引入全新风进行降温的方式在国内很多地域不适合，会将大量的室外粉尘和湿空气带入室内，影响室内设备安全运行；另一种采用风-风换热器的形式可以避免将室外粉尘和湿空气引入室内，但需要在设备间、机房围护结构开设较大的通风孔洞，不仅破坏墙体稳定性，还带来室内设备被盗的安全隐患。

目前如申请号为200910072346.1，名称为“分体式无压缩机热交换空调器”的发明申请，基本上解决了上述问题，其公开的空调器，包括室内机、室外机，室内机与室外机之间由上升管和下降管连接，室内机位于室外机下方，室内机由换热单元和换热风机组成，室外机由散热单元和散热风机组成，散热单元和换热单元均由多根换热管、两根集管和多根连接管组成。利用室内外温差引起的冷媒压差和室内外换热管的高度差形成的重力使冷媒在室内外的换热管之间循环，从而达到了自然热交换的目的，解决了普通空调耗电多，增加温室气体排放的缺陷，但该发明申请的空调器仍然存在一些问题：其为了提高热交换速度和效率，需要尽量多地增加热交换管的数量以增加热交换表面积，这一方面会增大空调体积，另一方面使空调成本及售价不得不提高，增加了使用成本。由于在换热过程中是通过换热器与室内外环境之间自然交换热量达到调节室内温度的目的，依赖于空气的自然流动速度，有时候换热效率达不到要求，有待进一步提高。

实用新型内容

根据上述领域存在的问题，提供开发一种利用分离式热管技术的强制冷却分离式热管换热器，可用于给散热设备集中的设备间、机房散热，其比相同体积的热管管热器具有更高的换热效率。

一种强制冷却分离式热管换热器，由上升管和下降管连通的室外机和室内机以及管内填充的冷媒构成，室内机包括室内换热单元，室外机包括室外换热单元，所述室内换热单元和室外换热单元都包括换热管，所述室外散热单元、上升管、下降管及室内换热单元之间形成所述冷媒可在其中循环流动的密闭管道，其特征在于所述换热管外均缠绕针形翅片，所述室内机和/或室外机外表面安装有换热风机。

所述冷媒为氨换热工质。

所述下降管或上升管与室外散热单元及室内换热单元连接处有密闭阀。

本实用新型的室内换热器和室外换热器的换热管外均缠绕针形翅片以强化换热，由于针形翅片较传统的平翅片的外表面积大的多，在同样换热器体积内能够具备更大的换热面积，因此能够增强换热效果，减小热管的换热温差，使分离式热管具有更高的换热能效比。从而可以实现低成本、高效率的换热效果。换热风机用于强化室内换热器和室外换热器的换热效果，以便通过提高换热系数来降低换热器的换热面积，减少换热器换热材料的使用量，达到降低设备成本的目的。

本实用新型优选采用氨换热工质作为冷媒，由于氨的工作温度范围为-200℃～120℃，而具有很大的潜热值，设备及散热元件的散热环境温度一般为-30℃～80℃，因此很适合用于分离式热管作为给设备间、机房散热。氨工质在室内换热器内呈液态。室内设备或其它散热元件所散发的热量通过竖直换热管与管内氨工质换热，氨工质由液态蒸发变成气态，气态氨工质在蒸发产生的高压推动作用，沿上升管进入室外机，在室外低温空气冷却作用下，于室外换热器高效换热管内凝结，凝结液在重力作用下，沿下降管回流到室内机，完成循环降温。

本实用新型的一种优选实施例中，所述下降管或上升管与室外散热单元及室内换热单元连接处设置有密闭阀，用于本实用新型分离式热管换热器在运输过程中密闭室内换热单元和室外散热单元内填充的氨工质；预先填充氨工质并用阀密闭的好处在于使室内换热器和室外换热器始终处于正压状态，避免空气进入换热器造成腐蚀；不用在设备间、机房现场填充氨工质，减少现场施工量，并避免现场填充量无法保证精确时带来的质量隐患。

本实用新型的所有实施例中，都适于优选采用一个控制系统与设备间、机房原有空调进行联动，在控制系统自动判断室外冷源充足时关闭原有空调，启动强制冷却分离式热管换热器运行降温，其它时间段由原有空调运行降温保障设备间、机房内设备运行在合适的温度环境。

综上所述，本实用新型的热管换热器具有不增加温室气体排放，低碳节能，经济实用，换热效率高的优点，可作为普通民用空调、办公室空气调节器，通讯站用空调等，但不限于此。

附图说明

图1本实用新型强制冷却分离式热管换热器整体示意图。

图2本实用新型强制冷却分离式热管换热器的换热单元/散热单元示意图。

图3本实用新型强制冷却分离式热管换热器的换热管局部放大示意图。

其中1-上升管，2-下降管，3-室内机，4-室外机，5-换热管，6-换热风机，7-针形翅片，8-密闭阀。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本实用新型提供的强制冷却分离式热管换热器，由上升管1和下降管2连通的室内机3和室外机4以及管内填充的冷媒构成，室内机3包括室内换热单元，室外机4包括室外换热单元，所述室内换热单元和室外换热单元都包括换热管5，所述室外散热单元、上升管1、下降管2及室内换热单元之间形成所述冷媒可在其中循环流动的密闭管道，其特征在于所述换热管5外均缠绕针形翅片7，所述室内机3和/或室外机4外表面安装有换热风机6。换热管5外缠绕针形翅片7用于强化换热，由于针形翅片7较传统的平翅片的外表面积大的多，在同样换热器体积内能够具备更大的换热面积，因此能够增强换热效果，减小热管的换热温差，使分离式热管具有更高的换热能效比。从而可以实现低成本、高效率的换热效果。换热风机6用于强化室内换热器和室外换热器的换热效果，以便通过提高换热系数来降低换热器的换热面积，减少换热器换热材料的使用量，达到降低设备成本的目的。

本实用新型优选采用氨换热工质作为冷媒，由于氨的工作温度范围为-200℃～120℃，而具有很大的潜热值，设备及散热元件的散热环境温度-般为-30℃～80℃，因此很适合用于分离式热管作为给设备间、机房散热。氨工质在室内换热器内呈液态。室内设备或其它散热元件所散发的热量通过竖直换热管与管内氨工质换热，氨工质由液态蒸发变成气态，气态氨工质在蒸发产生的高压推动作用，沿上升管进入室外机，在室外低温空气冷却作用下，于室外换热器高效换热管内凝结，凝结液在重力作用下，沿下降管回流到室内机，完成循环降温。

本实用新型的一种优选实施例中，所述下降管2或上升管1与室外散热单元及室内换热单元连接处设置有密闭阀8，用于本实用新型分离式热管换热器在运输过程中密闭室内换热单元和室外散热单元内填充的氨工质；预先填充氨工质并用阀密闭的好处在于使室内换热器和室外换热器始终处于正压状态，避免空气进入换热器造成腐蚀；不用在设备间、机房现场填充氨工质，减少现场施工量，并避免现场填充量无法保证精确时带来的质量隐患。

Claims (3)

1.一种强制冷却分离式热管换热器，由上升管和下降管连通的室外机和室内机以及管内填充的冷媒构成，室内机包括室内换热单元，室外机包括室外换热单元，所述室内换热单元和室外换热单元都包括换热管，所述室外散热单元、上升管、下降管及室内换热单元之间形成所述冷媒可在其中循环流动的密闭管道，其特征在于所述换热管外均缠绕针形翅片，所述室内机和/或室外机外表面安装有换热风机。

2.根据权利要求1所述的强制冷却分离式热管换热器，其特征在于：所述冷媒为氨换热工质。

3.根据权利要求1所述的强制冷却分离式热管换热器，其特征在于：所述下降管或上升管与室外散热单元及室内换热单元连接处有密闭阀。

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