一种透平动力机械驱动的热管系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种透平动力机械驱动的热管系统，涉及热管换热技术领域，包括：通过装有相变循环工质的管道连接成循环回路的热源换热装置、冷源换热装置和透平动力机械，透平动力机械设置在热源换热装置与冷源换热装置之间，该热管系统可以解决现有热管传热效率低的问题。低的问题。低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种透平动力机械驱动的热管系统


[0001]本技术涉及热管换热
，具体涉及一种透平动力机械驱动的热管系统。

技术介绍

[0002]典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成负压后，充以适量的工作液体使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。热管的一端为蒸发段，另一端为冷凝段，当热管的一端受热，冷媒蒸发汽化，气态冷媒在微小的压差下流向另一端放出热量，重新凝结成液体，液体靠毛细力(或重力)作用流回蒸发段。如此循环过程中，热量由热管的蒸发端传递到冷凝端，实现了蒸发端的制冷需求。参照图1，普通热管工作介质循环的驱动力是热管工作介质蒸发形成的压差和吸液芯的毛细力，因此，热管工作介质循环的驱动力较小，当毛细力不足时，蒸发段的吸液芯会发生干涸使得蒸发端的制冷量受限。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种透平动力机械驱动的热管系统，以解决现有热管传热效率低的问题。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种透平动力机械驱动的热管系统，包括：通过装有相变循环工质的管道连接成循环回路的热源换热装置、冷源换热装置和透平动力机械，透平动力机械设置在热源换热装置与冷源换热装置之间。
[0006]该热管系统由透平动力机械、冷源换热装置、热源换热装置和管道组成封闭循环回路，循环回路内充以相变循环工质。透平动力机械作为驱动装置驱动相变循环工质在回路中循环流动，从而实现热量从热源向冷源的高效传递。
[0007]进一步地，在本技术较佳的实施例中，热源换热装置为蒸发器。
[0008]蒸发器的类型和数量不做具体限制，可根据实际需要进行设定，蒸发器用于使相变循环工质从液态吸热发生相变成为气态。
[0009]进一步地，在本技术较佳的实施例中，冷源换热装置为冷凝器。
[0010]冷凝器的类型和数量不做具体限制，可根据实际需要进行设定，冷凝器用于使相变循环工质从气态放热发生相变成为液态。
[0011]进一步地，在本技术较佳的实施例中，透平动力机械为泵，泵的入口端与冷源换热装置的出口端连通，泵的出口端与热源换热装置的入口端连通。
[0012]相变循环工质在冷源换热装置处释放热量冷凝，由气态变为液态，通过泵推动循环流动至热源换热装置处，在热源换热装置处吸收热量，相变循环工质由液态变为气态，如此循环，实现热量由热源向冷源高效传递。
[0013]在另一种方案中，透平动力机械为风机，风机的入口端与热源换热装置的出口端连通，风机的出口端与冷源换热装置的入口端连通。
[0014]相变循环工质在热源换热装置处吸收热源介质的热量蒸发，由液态变为气态，通过风机推动循环流动至冷源换热装置处又发生冷凝，由热源处吸收的热量释放给冷源介质，相变循环工质又由气态变为液态，如此连续循环，实现热量由热源向冷源的高效传递。
[0015]本技术具有以下有益效果：
[0016]1、通过相变循环工质的相变来传递热量，有高的传热强度。
[0017]2、采用透平动力机械作为相变循环工质的驱动装置，通过透平动力机械的多级压缩，在较大温差间实现高效的能量传递；通过调节透平动力机械的转速，可快速、大幅度地调节系统传热量；透平动力机械装置驱动的动力热管可以利用液管的静液差，克服循环阻力，极大地减少循环的动力能量损耗，更加的节能和环保。
[0018]3、相变循环工质选择范围广，可根据冷热源温度的高低及其变化特性，优选适宜的相变循环工质。
[0019]4、系统应用的范围广，由于通过透平动力机械来推动工质进行循环流动,因而不受蒸发端与冷凝端之间的距离和高度的限制。
附图说明
[0020]图1为本技术的实施例1的热管系统的原理图；
[0021]图2为本技术的实施例1的冷却塔的结构示意图；
[0022]图3为本技术的实施例2的热管系统的原理图；
[0023]图4为本技术的实施例2的一种具有该热管系统的数据中心机房制冷系统。
[0024]其中：1-热源换热装置；2-冷源换热装置；3-透平动力机械；4-冷却塔本体；5-冷却塔风机；6-喷淋装置；7-填料装置；8-冷却水循环管路；9-空气入口；10-热管；11-冷凝管；12-电子散热设备；13-机柜背板式换热器；14-风机；15-风冷冷凝器；
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0026]实施例1
[0027]参照图1，一种透平动力机械驱动的热管系统，包括：通过装有相变循环工质的管道连接成循环回路的热源换热装置1、冷源换热装置2和透平动力机械3，透平动力机械3设置在热源换热装置1与冷源换热装置2之间，管路中设有相变循环工质。热源换热装置1为蒸发器，冷源换热装置2为冷凝器。相变循环工质为单一介质。在本实施例中，透平动力机械3为泵，泵的入口端与冷源换热装置2的出口端连通，泵的出口端与热源换热装置1的入口端连通。
[0028]相变循环工质在热源换热装置1处吸收热源介质的热量发生相变变成蒸汽，由液态变为气态，蒸汽进入冷源换热装置2中放热，由气态变成液态，并经泵运送再次回到热源换热装置1中，如此实现相变循环工质的循环。
[0029]参照图2，为一种带有该热管系统的冷却塔，该冷却塔包括：冷却塔本体4、冷却塔风机5、多组喷淋装置6、多个填料装置7、冷却水循环管路8以及热管10系统，冷却塔风机5设置在冷却塔本体4的顶端，多组喷淋装置6和多个填料装置7从上到下依次交替、间隔设置在
冷却塔本体4不同的横截面上，填料装置7中填充有散热填料，喷淋装置6与冷却水循环管路8连通，冷却塔本体4的下端设有空气入口9，在空气入口9处竖直的设置多个热管10，该热管10即为热源换热装置1，在喷淋装置6和填料装置7之间设置多个与热管10一一对应连通的多个冷凝管11，冷凝管11即为冷源换热装置2，热管10和冷凝管11之间通过管道连接成循环回路，并在循环回路中填充冷媒介质，在冷却塔本体4外的循环回路上设置泵(图上未画)从而实现冷媒介质的循环，在冷却塔本体4中设置该热管10系统可以降低进入冷却塔的空气的湿球温度，提高冷却塔的散热效率。
[0030]该热管系统中冷媒介质的循环流程为：当空气从空气入口9进入时，热管10中的冷媒介质吸收空气的热量，在降低空气的湿球温度的同时冷媒介质温度升高蒸发，经透平动力装置的作用，被运送至冷凝管11，在冷凝管11中经在冷却塔本体4中上升的空气以及喷淋装置6中喷出的冷却水的降温作用后，蒸汽在冷凝管11中放热冷凝为液体，再通过透平动力装置送回到热管10中，实现冷媒介质的循环。
[0031]实施例2
[0032]参照图3，本实施例与实施例1的不同之处在于，透平动力机械3为风机，透平动力机械3的入口端与热源换热装置1的出口端连通，透平动力机械3的出口端与冷源换热装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透平动力机械驱动的热管系统，其特征在于，包括：通过装有相变循环工质的管道连接成循环回路的热源换热装置(1)、冷源换热装置(2)和透平动力机械(3)，所述透平动力机械(3)设置在所述热源换热装置(1)与所述冷源换热装置(2)之间。2.根据权利要求1所述的透平动力机械驱动的热管系统，其特征在于，所述热源换热装置(1)为蒸发器。3.根据权利要求2所述的透平动力机械驱动的热管系统，其特征在于，所述冷源换热装置(2)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖峰，黄庆河，曹连华，
申请(专利权)人：捷通智慧科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：