專利名稱：分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種計算機散熱技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種帶蒸發(fā)式冷凝器的 分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計算機或通訊機站內(nèi)部發(fā)熱量大，可達200-1000W/m2，使得空調(diào)系統(tǒng)負荷非常高， 相應(yīng)消耗電能特別多。據(jù)調(diào)查一個普通通訊機站一年耗電51，OOOkffh,空調(diào)耗電11627kWh， 占去總耗電的1/4。因此如何在滿足設(shè)備使用要求的情況下，有效的降低計算機或通訊機 站的空調(diào)系統(tǒng)的能耗是空調(diào)行業(yè)面臨的一個重要問題。現(xiàn)有技術(shù)中，降低通訊機站空調(diào)系 統(tǒng)能耗的途徑主要有優(yōu)化送回風(fēng)方式、利用自然冷源方式、優(yōu)化控制技術(shù)等，但均存在著諸 如維護成本高、節(jié)能效果不明顯、存在安全性隱患等缺點。分離式熱管的出現(xiàn)解決了這個問 題，分離式熱管是利用制冷劑氣液兩相密度差，讓其自然循環(huán)的一種散熱方式，當(dāng)室內(nèi)溫度 高于環(huán)境溫度時即有貢獻。因為室內(nèi)外氣體相互不混合，不會惡化室內(nèi)環(huán)境，在一年大部分 季節(jié)都有貢獻，能夠有效降低維護成本及安全隱患，并且實現(xiàn)低能耗。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN201311219Y，該技術(shù)公開了 一種采用分離式熱管逆流換熱的機房排熱裝置，其特征是蒸發(fā)器和冷凝器均含有至少兩組 以上的換熱器，冷凝器中每組換熱器的底部分別通過一根氣液連接管與蒸發(fā)器中的每組換 熱器頂部連通，并且一一對應(yīng)，由多組分離式熱管組成的內(nèi)外空氣逆流換熱裝置結(jié)構(gòu)，該裝 置有效降低了能耗，但多組換熱器造成該專利結(jié)構(gòu)復(fù)雜，消耗材料增多，成本及維護成本增 加，不利于推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)，使 用蒸發(fā)式冷凝器和微通道型換熱器組成的分離式熱管系統(tǒng)和傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)互 不干連，其中的分離式熱管系統(tǒng)在一年大部分季節(jié)都有貢獻，能夠有效保持通訊機站的工 作溫度，并且實現(xiàn)低能耗，其循環(huán)工質(zhì)為制冷劑，成本低且效果好。分離式熱管的工作原理 是制冷劑在冷凝器內(nèi)對外放熱變?yōu)橐后w，在重力的作用下進入蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器中從室 內(nèi)吸熱變?yōu)闅怏w，在密度差的作用下進入冷凝器中，完成循環(huán)，實現(xiàn)將熱量從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室 外的功能。在夏季炎熱的天氣里則開啟空調(diào)系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)同時工作，既能有效的保持通訊 機站的工作溫度，且分離式熱管系統(tǒng)又能分擔(dān)空調(diào)系統(tǒng)的負荷，降低能耗。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括分離式微通道熱管系統(tǒng)和空調(diào) 系統(tǒng)，其中分離式微通道熱管系統(tǒng)由位于室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器、室外的蒸發(fā)式冷凝器、氣體 閥門和液體閥門構(gòu)成?？照{(diào)系統(tǒng)由節(jié)流閥、蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機構(gòu)成，其中壓縮機分別與空調(diào)冷凝 器、節(jié)流閥和空調(diào)蒸發(fā)器串聯(lián)構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)，熱管的微通道蒸發(fā)器和空調(diào)蒸發(fā)器位于室內(nèi)，蒸發(fā)式冷凝器、空調(diào)冷凝器和壓縮機位于室外。所述的分離式微通道熱管系統(tǒng)設(shè)有氣體閥門和液體閥門，其中氣體閥門串聯(lián)于 位于室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器的輸出端和位于室外的冷凝器的輸入端之間，液體閥門串聯(lián)于位 于室外的蒸發(fā)式冷凝器的輸出端和位于室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器的輸入端之間。所述的微通道蒸發(fā)器為帶風(fēng)機的微通道型換熱器。所述的熱管微通道蒸發(fā)器為水平或傾斜放置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點包括1)傳熱效率高、提高空調(diào)的EER、使制冷系統(tǒng)的重量減少，材料減輕、使用鋁材料 代替昂貴的銅材料、減少制冷劑的充注量。所以本專利在分離式熱管中使用微通道換熱 器替代銅管鋁翅片型的換熱器，目的是在加強換熱的基礎(chǔ)上降低成本。在實驗研究中，在 相同的工況及條件下，微通道換熱器的換熱量能達到4200W，而銅管鋁片式的換熱器只有 2600W。這表明微通道換熱器的換熱量能遠遠大于相同情況下的管片式換熱器，從而更加有 利于熱管系統(tǒng)性能的發(fā)揮。2)散熱效率高、制冷量大、過冷度大。因為蒸發(fā)式冷凝器可以提供比普通空冷式冷 凝器更大的過冷度，在高溫工況時，可以使熱管運行范圍擴大，提高熱管的性能。蒸發(fā)式冷 凝器能使分離式微通道熱管運行范圍變大、效果更好。蒸發(fā)式冷凝器的冷凝溫度比空冷式 冷凝器低8 11度，這樣就可以在夏天炎熱的時候更好的發(fā)揮分離式熱管的效果，保證熱 管的高效運行。3)微通道型換熱器和蒸發(fā)式冷凝器組成的分離式熱管系統(tǒng)和傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)，兩 個系統(tǒng)互不干連。分離式熱管系統(tǒng)在一年大部分季節(jié)都有貢獻，能夠有效保持通訊機站的 工作溫度，并且實現(xiàn)低能耗，其循環(huán)工質(zhì)為制冷劑，價格便宜且效果好，室內(nèi)外氣體相互不 混合，不會惡化室內(nèi)環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效降低維護成本及安全隱患，同時消耗材料少 使得生產(chǎn)成本低。微通道換熱器的風(fēng)阻小，能有效的減少能量損失。蒸發(fā)式冷凝器具有散 熱效果好，效率高，散熱速度快等優(yōu)點。在夏季炎熱的天氣里則同時開啟空調(diào)系統(tǒng)，兩個系 統(tǒng)同時工作，既能有效的保持通訊機站的工作溫度，且分離式熱管系統(tǒng)又能分擔(dān)空調(diào)系統(tǒng) 的負荷，降低能耗。


圖1是實施例1示意圖。圖2是實施例2示意圖。圖3是微通道換熱器示意圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。實施例1如圖1和圖3所示，本實施例包括分離式微通道熱管系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，其中分離式微通道熱管系統(tǒng)由氣體閥門1、室內(nèi)的微通道換熱器2、室外的蒸發(fā)式冷凝器3和液體閥門4構(gòu)成?？照{(diào)系統(tǒng)由節(jié)流閥5、蒸發(fā)器6、冷凝器7和壓縮機8構(gòu)成，其中壓縮機8分別與 冷凝器7、節(jié)流閥5和蒸發(fā)器6串聯(lián)，冷凝器7和壓縮機8位于室外。所述的分離式微通道熱管系統(tǒng)設(shè)有氣體閥門1和液體閥門4，其中氣體閥門1串 聯(lián)于位于室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器2的輸出端和位于室外的蒸發(fā)式冷凝器3的輸入端之間，液 體閥門4串聯(lián)于位于室外的蒸發(fā)式冷凝器3的輸出端和位于室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器2的輸入 端之間。所述的微通道蒸發(fā)器2為帶風(fēng)機的微通道型換熱器。所述的微通道蒸發(fā)器2為水平或傾斜放置。所述的微通道蒸發(fā)器2為置于發(fā)熱設(shè)備內(nèi)部的。在大部分季節(jié)里只需啟動分離式熱管系統(tǒng)即可有效保持通訊機站的工作溫度，分 離式熱管系統(tǒng)啟動后，微通道蒸發(fā)器2上的風(fēng)扇和蒸發(fā)式冷凝器3啟動，微通道蒸發(fā)器2里 的制冷劑充分吸熱，微通道蒸發(fā)器2上的風(fēng)扇將室內(nèi)空氣吸入微通道蒸發(fā)器2與制冷劑進 行換熱，制冷劑吸熱蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)，使得微通道蒸發(fā)器2的出口壓力增大，致使氣態(tài)的制冷 劑自動快速的流出微通道蒸發(fā)器2通過氣體管流入蒸發(fā)式冷凝器3，在蒸發(fā)式冷凝器3里散 熱冷凝為液態(tài)。這就是分離式熱管系統(tǒng)的排熱循環(huán)，只有微通道蒸發(fā)器2的風(fēng)扇和蒸發(fā)式 冷凝器3消耗電能，真正實現(xiàn)了低能耗。在高溫季節(jié)時，開啟空調(diào)系統(tǒng)制冷保證室內(nèi)溫度的 需求。由于微通道蒸發(fā)器直接置于發(fā)熱設(shè)備的內(nèi)部，把冷量直接傳給設(shè)備，使冷量的利用率 提高，更好的冷卻發(fā)熱設(shè)備。實施例2如圖2所示，本實施例包括分離式微通道熱管系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，其中所述的分離式微通道熱管系統(tǒng)設(shè)有氣體閥門1和液體閥門4，其中氣體閥門1串 聯(lián)于微通道蒸發(fā)器2的輸出端和蒸發(fā)式冷凝器3的輸入端之間，液體閥門4串聯(lián)于微通道 蒸發(fā)器2的輸入端和蒸發(fā)式冷凝器3的輸出端之間。所述的微通道蒸發(fā)器2為帶風(fēng)機的微通道型換熱器。所述的微通道蒸發(fā)器2為水平或傾斜放置。所述的微通道蒸發(fā)器2為置于房間內(nèi)的。在大部分季節(jié)里只需啟動分離式熱管系統(tǒng)即可有效保持通訊機站的工作溫度，分 離式熱管系統(tǒng)啟動后，微通道蒸發(fā)器2上的風(fēng)扇和蒸發(fā)式冷凝器3啟動，微通道蒸發(fā)器2里 的制冷劑充分吸熱，微通道蒸發(fā)器2上的風(fēng)扇將室內(nèi)空氣吸入微通道蒸發(fā)器2與制冷劑進 行換熱，制冷劑吸熱蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)，使得微通道蒸發(fā)器2的出口壓力增大，致使氣態(tài)的制冷 劑自動快速的流出微通道蒸發(fā)器2通過氣體管流入蒸發(fā)式冷凝器3，在蒸發(fā)式冷凝器3里散 熱冷凝為液態(tài)。這就是分離式熱管系統(tǒng)的排熱循環(huán)，只有微通道蒸發(fā)器2的風(fēng)扇和蒸發(fā)式 冷凝器3消耗電能，真正實現(xiàn)了低能耗。在高溫季節(jié)時，開啟空調(diào)系統(tǒng)制冷保證室內(nèi)溫度的 需求。由于微通道蒸發(fā)器置于房間內(nèi)，這樣微通道蒸發(fā)器的冷量可以直接房間環(huán)境和發(fā)熱 設(shè)備。
權(quán)利要求
一種分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)，包括分離式微通道熱管和空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于分離式微通道熱管系統(tǒng)由氣體閥門、室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器、室外的蒸發(fā)式冷凝器和液體閥門構(gòu)成；空調(diào)系統(tǒng)由節(jié)流閥、蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機構(gòu)成，其中壓縮機分別與冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器串聯(lián)構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)，微通道蒸發(fā)器和空調(diào)蒸發(fā)器位于室內(nèi)，蒸發(fā)式冷凝器、空調(diào)冷凝器和壓縮機位于室外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)，其特征是，所述的蒸發(fā)器系統(tǒng) 設(shè)有氣體閥門和液體閥門，其中氣體閥門串聯(lián)于位于室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器的輸出端和位 于室外的蒸發(fā)式冷凝器的輸入端之間，液體閥門串聯(lián)于位于室外的蒸發(fā)式冷凝器的輸出端 和位于室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器的輸入端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)，其特征是，所述的蒸發(fā)器為帶 風(fēng)機的微通道型換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)，其特征是，所述的微通道蒸發(fā) 器為水平或傾斜放置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)，其特征是，所述的熱管的冷凝 器為蒸發(fā)式冷凝器。
全文摘要
一種計算機散熱技術(shù)領(lǐng)域的分離式微通道熱管空調(diào)系統(tǒng)，包括分離式微通道熱管系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，分離式微通道熱管系統(tǒng)由氣體閥門、室內(nèi)的微通道蒸發(fā)器、室外的蒸發(fā)式冷凝器和液體閥門構(gòu)成；空調(diào)系統(tǒng)由節(jié)流閥、蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機構(gòu)成，壓縮機分別與冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器串聯(lián)構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)，微通道蒸發(fā)器和空調(diào)蒸發(fā)器位于室內(nèi)，蒸發(fā)式冷凝器、空調(diào)冷凝器和壓縮機位于室外。本發(fā)明能夠有效保持通訊機站的工作溫度，并且實現(xiàn)低能耗，其循環(huán)工質(zhì)為制冷劑，成本低且效果好。
文檔編號F24F5/00GK101949567SQ20101051058
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者金鑫, 陳江平 申請人:上海交通大學(xué)