CN204285678U - 一种微通道型分离式热管基站空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微通道型分离式热管基站空调系统，包括分离式微通道热管子系统和空调子系统；所述的分离式微通道热管子系统包括气体阀门、微通道蒸发器、蒸发式冷凝器、液体阀门和液压泵，所述的气体阀门、微通道蒸发器、液压泵、液体阀门、蒸发式冷凝器、气体阀门依次连接后形成环路；所述的空调子系统包括节流阀、空调蒸发器、空调冷凝器和压缩机，所述的节流阀、空调蒸发器、压缩机、空调冷凝器、节流阀依次连接后形成环路；所述的微通道蒸发器和空调蒸发器位于室内，蒸发式冷凝器、空调冷凝器和压缩机位于室外。与现有技术相比，本实用新型具有能够有效保持通讯基站内的工作温度，并且实现低能耗、低成本且效果好等优点。

Description

一种微通道型分离式热管基站空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种机房散热技术领域，尤其是涉及一种微通道型分离式热管基站空调系统。

背景技术

计算机或通讯基站内部发热量大，可达200-1000W/m2，使得空调系统负荷非常高，相应要消耗的电能也特别多。据调查，一个普通的通讯基站一年耗电51000kW·h，而空调耗电11627kW·h，占去总耗电的1/4。因此如何在满足设备使用要求的情况下，有效地降低计算机或通讯基站的空调系统的能耗是空调行业面临的一个重要问题。现有技术中，降低通讯基站空调系统能耗的途径主要有优化送回风方式、利用自然冷源方式、优化控制技术等，但都存在着诸如维护成本高、节能效果不明显、存在安全隐患等缺点。分离式热管的出现解决了这个问题，分离式热管的工作原理是制冷剂在冷凝器内对外放热变成液体，在重力的作用下进入蒸发器，在蒸发器中从室内吸热变成气体，在密度差的作用下进入冷凝器，完成循环，实现将热量从室内转移到室外的功能。因为室内外气体不相互混合，不会恶化室内环境，在一年大部分季节都有贡献，能够有效降低维护成本及安全隐患，并且实现低能耗。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利公开号：CN201311219Y，该技术公开了一种采用分离式热管逆流换热的机房排热装置，其特征是蒸发器和冷凝器均含有至少两组以上的换热器，冷凝器中每组换热器的底部分别通过一根气液连接管与蒸发器中的每组换热器顶部连通，并且一一对应，由多组分离式热管组成的内外空气逆流换热装置结构。该装置有效降低了能耗，但多组换热器造成该专利结构复杂，消耗材料增多，制造成本和维护成本增加，不利于推广使用。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种微通道型分离式热管基站空调系统，具有能够有效保持通讯基站内的工作温度，并且实现低能耗、低成本且效果好。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种微通道型分离式热管基站空调系统，其特征在于，包括分离式微通道热管子系统和空调子系统；

所述的分离式微通道热管子系统包括气体阀门、微通道蒸发器、蒸发式冷凝器、液体阀门和液压泵，所述的气体阀门、微通道蒸发器、液压泵、液体阀门、蒸发式冷凝器、气体阀门依次连接后形成环路，；

所述的空调子系统包括节流阀、空调蒸发器、空调冷凝器和压缩机，所述的节流阀、空调蒸发器、压缩机、空调冷凝器、节流阀依次连接后形成环路；

所述的微通道蒸发器和空调蒸发器位于室内，蒸发式冷凝器、空调冷凝器和压缩机位于室外。

所述的气体阀门设在微通道蒸发器的输出端和蒸发式冷凝器的输入端之间，所述的液体阀门设置蒸发式冷凝器的输出端和微通道蒸发器的输入端之间。

所述的微通道蒸发器为带风机的微通道型换热器。

所述的微通道蒸发器与水平面成α角度设置。

所述的α角的范围为0°～90°，优选地，所述的α角取10°～30°。

所述的微通道蒸发器置于发热设备内或房间内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)传热效率高、提高空调的EER、减少制冷剂的充注量、减轻制冷系统的重量，本发明在分离式热管子系统中使用铝制微通道换热器替代铜管铝翅片式的换热器，目的是在加强换热的基础上降低成本。在实验研究中，在相同的工况及条件下，铝制微通道换热器的换热量能达到4200W，而铜管铝翅片式的换热器只有2600W，表明微通道换热器的换热性能远高于相同情况下的管片式换热器，从而更加有利于热管系统性能的发挥。

2)散热效率高、制冷量大、过冷度大，因为蒸发式冷凝器可以提供比普通空冷式冷凝器更大的过冷度，在高温工况时，可以使热管运行范围扩大，提高热管的性能，蒸发式冷凝器的冷凝温度比空冷式冷凝器低8～11℃，这样就可以再夏天炎热的时候更好地发挥分离式热管的效果，保证热管的高效运行。

3)微通道换热器和蒸发式冷凝器组成的分离式热管子系统和传统的空调系统，两个系统互不干连。分离式热管子系统在一年大部分季节都有贡献，能够有效保持通讯基站的工作温度，并且实现低能耗，其循环工质为制冷剂，价格便宜且效果好，室内外的气体相互不混合，不会恶化室内环境，结构简单，能够有效降低维护成本和安全隐患，同时消耗材料减少使得生产成本降低；微通道换热器的风阻小，能有效地减少能量损失；蒸发式冷凝器的换热效果好、效率高、散热速度快。在夏季炎热的天气里则同时开启空调子系统，两个子系统同时工作，既能有效地保持通讯基站的工作温度，且分离式热管子系统又能分担空调子系统的负荷，降低能耗。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：分离式微通道热管子系统和空调子系统，其中：

分离式微通道热管子系统由气体阀门1、微通道蒸发器2、蒸发式冷凝器3、液体阀门4和液压泵5组成。

空调子系统由节流阀6、蒸发器7、冷凝器8和压缩机9构成，其中：微通道蒸发器2和蒸发器7位于室内，蒸发式冷凝器3、冷凝器8和压缩机9位于室外。

所述的分离式微通道热管子系统设有气体阀门1和液体阀门4，其中：气体阀门1位于微通道蒸发器2的输出端和蒸发式冷凝器3的输入端之间，液体阀门4位于蒸发式冷凝器3的输出端和微通道蒸发器2的输入端之间。

所述的微通道蒸发器2为带风机的微通道型换热器。

所述的微通道蒸发器2与水平面成α角度(0°≤α≤90°)，α角值越小，换热器内部充液率越高，换热效率越高，但同时制冷剂驱动阻力越大，通常α角取10°～30°。如果系统驱动阻力较大，无法满足自驱动，可以适当开启液压泵4。

所述的微通道蒸发器2为置于发热设备10内部的。

在大部分季节里只需启动分离式热管系统即可有效保持通讯基站的工作温度，分离式热管系统启动后，微通道蒸发器2上的风扇和蒸发式冷凝器3启动，微通道蒸发器2里的制冷剂充分吸热，微通道蒸发器2上的风扇将室内空气吸入微通道蒸发器2与制冷剂进行换热，制冷剂吸热蒸发变成气态，使得微通道蒸发器2的出口压力增大，致使气态的制冷剂自动快速的流出微通道蒸发器2并通过气体管流入蒸发式冷凝器3，在蒸发式冷凝器3里散热冷凝为液态。在上述分离式热管系统的排热循环里，绝大部分情况下只有微通道蒸发器2的风扇和蒸发式冷凝器3消耗电能，真正实现了低能耗。在高温季节时，同时开启空调系统制冷，以保证室内温度的需求。由于微通道蒸发器2直接置于发热设备10的内部，把冷量直接传给设备，使冷量的利用率提高，更好地冷却发热设备。

实施例2

如图2所示，本实施例的微通道蒸发器2为置于房间内的，微通道蒸发器2的冷量可以直接传给房间环境和发热设备10。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

Claims (4)

1.一种微通道型分离式热管基站空调系统，其特征在于，包括分离式微通道热管子系统和空调子系统；

所述的分离式微通道热管子系统包括气体阀门、微通道蒸发器、蒸发式冷凝器、液体阀门和液压泵，所述的气体阀门、微通道蒸发器、液压泵、液体阀门、蒸发式冷凝器、气体阀门依次连接后形成环路；

所述的空调子系统包括节流阀、空调蒸发器、空调冷凝器和压缩机，所述的节流阀、空调蒸发器、压缩机、空调冷凝器、节流阀依次连接后形成环路；

所述的微通道蒸发器和空调蒸发器位于室内，蒸发式冷凝器、空调冷凝器和压缩机位于室外；

所述的微通道蒸发器与水平面成α角度设置，所述的α角为10°～30°。

2.根据权利要求1所述的一种微通道型分离式热管基站空调系统，其特征在于，所述的气体阀门设在微通道蒸发器的输出端和蒸发式冷凝器的输入端之间，所述的液体阀门设置蒸发式冷凝器的输出端和微通道蒸发器的输入端之间。

3.根据权利要求1所述的一种微通道型分离式热管基站空调系统，其特征在于，所述的微通道蒸发器为带风机的微通道型换热器。

4.根据权利要求1所述的一种微通道型分离式热管基站空调系统，其特征在于，所述的微通道蒸发器置于发热设备内或房间内。