一种分离式热管系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分离式热管系统，应用于通讯机房中，包括：蒸发器、气体总管、冷凝器、液体总管、风机，蒸发器设置在冷凝器下方，蒸发器内充注循环工质，通过气体总管连接蒸发器和冷凝器上端，通过液体总管连接冷凝器底端和蒸发器，并构成密闭管路；风机启动，驱动通讯机房内热空气流过蒸发器使蒸发器内循环工质受热蒸发为气体，经气体总管流动到冷凝器，冷凝器内气体在通讯机房外冷空气流过冷凝器时冷凝成为液体，通过液体总管流回到蒸发器。应用本发明专利技术，系统各部件组成简单，维护成本低；只需要为风机提供动力，能耗低；避免了直接引入室外污染空气引起的安全隐患，并以较高的效率实现了热量从通讯机房内向通讯机房外的转移。

Separation type heat pipe system

The invention discloses a separate type heat pipe system, which are applied in the communication machine room, an evaporator, condenser, liquid gas duct, duct, fan, evaporator condenser evaporator is arranged in the bottom, filled with refrigerant, evaporator and condenser is connected through a gas duct, the bottom end connected to the condenser and evaporator through the liquid duct, and a closed pipeline; fan start driving, communication rooms hot air flows through the evaporator refrigerant in the evaporator to evaporation of gas, the gas flow duct to the condenser, the gas in the condenser in the communication room outside cold air flowing through the condenser is condensed into liquid back to the evaporator through the liquid flow duct. The application of the invention, each component system with simple structure, low maintenance cost; only need to provide power for the fan low energy consumption; avoid the dangers caused by air pollution directly into the outdoor, and with high efficiency to achieve the transfer of heat from the communication room within the communications room outside.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及暖通空调能源技术，特别涉及一种通讯机房专用的分离式热 管系统。
技术介绍
随着计算机和通讯技术的发展，通讯网络规模不断扩大，需要的功率也越来越大，因而，计算机或通讯设备机房内部发热量也相应增大，可达200~ 1000W/m2，从而使得通讯机房内空调系统负荷非常高，导致空调系统能耗 大。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设备 机房空调系统能耗是空调行业面临的 一 个重要问题。现有技术中，降低通讯机房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，但均存在着诸如维护成本高、节 能效果不明显、存在安全性隐患等缺点。举例来说，利用自然冷源方式降低 通讯机房空调系统能耗，也就是将温度较低的室外空气作为冷源，温度较高 的通讯机房内空气作为热源，利用温度较低的室外空气为通讯机房降温，其 中，可以采用板式热交换器或直接引入室外冷空气两种方式来降低通讯机房 空调系统能耗，前者的优点是通讯机房内热空气通过板式热交换器与室外冷 空气进行热交换，不会影响通讯机房内空气的洁净度和湿度，缺点是初期投 资相对较高，板式热交换器结构较为复杂，能耗较高，运行维护中需要定期 清理热交换器，如果不定期清洗，将降低热交换器效率，甚至引起安全隐患， 而维护清洗的工作难度较大；后者的优点是制冷效率高，初期投资低，能耗 较低，缺点是引入室外冷空气后，较难控制通讯机房内的空气洁净度和湿度， 容易导致安全隐患，后期运行维护成本和工作量较大。由上述可见，在现有技术中，通讯机房空调系统还不能在降低维护成本、 减少安全隐患的基础上实现低能耗。专利
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种分离式热管系统，能够有效降低维护成本、 以及安全隐患，并实现低能耗。本专利技术提供的一种分离式热管系统，应用于通讯机房中，包括蒸发器、气体总管、冷凝器、液体总管、风机，其中，所述蒸发器设置在所述冷凝器下方，所述蒸发器内充注循环工质； 通过所述气体总管连接所述冷凝器和所述蒸发器上端； 通过所述液体总管连接所述冷凝器底端和所述蒸发器，并构成密闭管路； 所述风机启动，驱动所述通讯机房内热空气流过所述蒸发器使所述蒸发器内循环工质受热蒸发为气体，经所述气体总管流动到所述冷凝器，所述冷凝器内气体在所述通讯机房外冷空气流过所述冷凝器时冷凝成为液体，所述液体通过所述液体总管流回到所述蒸发器。较佳地，所述气体总管还包括气体阀门，用于调节流经所述气体总管气体压力。较佳地，所述液体总管还包括液体阀门，用于调节流经所述液体总管液体 压力。较佳地，所述蒸发器设置在所述通讯机房内，所述冷凝器设置在所述通讯 才几房内顶部或通讯机房外部。较佳地，所述风机与所述蒸发器为同一实体。较佳地，所述冷凝器包含至少两个单元式冷凝器，所述单元式冷凝器并联 在所述气体总管与所述液体总管之间。较佳地，所述系统进一步包括第二风机，所述第二风机位于所述冷凝器 附近或与所述冷凝器为同一实体，用于驱动所述通讯机房外冷空气流经所述 冷凝器。由上述技术方案可见，本专利技术提供的一种分离式热管系统，将蒸发器设 置在冷凝器下方并在蒸发器内充注循环工质，通过气体总管连接蒸发器上端 和冷凝器，通过液体总管连接冷凝器底端和蒸发器，并构成密闭管路；当风 机启动，驱动通讯机房内热空气流过蒸发器使蒸发器内循环工质受热蒸发为 气体，经气体总管流动到冷凝器，冷凝器内气体在通讯机房外冷空气流过冷 凝器时冷凝成为液体，通过液体总管流回到蒸发器。本专利技术提供的一种分离式热管系统各部件组成简单，维护成本低；热管系统中，只需要为风机提供 动力，能耗低；而且，避免了直接引入室外污染空气引起的安全隐患，并实 现了以较高的效率将热量从通讯机房内向通讯机房外的转移。附图说明图1为本专利技术通讯机房专用的自然对流分离式热管系统第一结构示意图； 图2为本专利技术通讯机房专用的自然对流分离式热管系统第二结构示意图； 图3为本专利技术通讯机房专用的强制对流分离式热管系统第一结构示意图； 图4为本专利技术通讯机房专用的强制对流分离式热管系统第二结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本专利技术进行进一 步详细i兌明。本专利技术实施例中，通讯机房内的蒸发器充注循环工质，通过气体总管连 接至机房外的冷凝器，冷凝器通过液体总管连接至蒸发器，蒸发器、气体总 管、冷凝器、液体总管组成密闭的循环系统，该循环系统与装置在机房内的 风机构成机房专用的分离式热管系统，机房内风机启动，驱动机房内热空气 流过蒸发器，蒸发器中的循环工质在热空气作用下被加热蒸发为气体，流经 气体总管进入冷凝器，并在室外冷空气作用下，气体在冷凝器内冷凝为液体， 然后通过液体总管回到蒸发器，完成一个制冷循环。下面描述中，将通讯机 房筒称为机房。5图1为本专利技术通讯机房专用的自然对流分离式热管系统第一结构示意 图，请参见图1,该分离式热管系统包括第一阀门1、冷凝器2、气体总管3、蒸发器4、风机5、液体总管7、以及第二阀门8，其中，蒸发器4和风机5设置在机房6内，蒸发器4上端与气体总管3连接， 底端与液体总管7相连接，气体总管3通过第一阀门l与冷凝器2上端相连 接，冷凝器2底端通过第二阀门8与液体总管7相连接。蒸发器4、气体总管3、第一阀门1、冷凝器2、第二阀门8、以及液体 总管7依次构成密闭循环回路，在蒸发器4中充注制冷剂作为循环工作介质 (简称循环工质)，制冷剂可以是水、乙醇、丙酮、氟利昂等其中任意一种 或任意组合。气体总管也可以根据实际需要，连接冷凝器底端。实际应用中，风机5与蒸发器4可以分别是单独的实体，将风机5放置 于蒸发器4附近，例如，正前面或根据实际需要放置，风机5与蒸发器4也 可以作为一体，即带风机的蒸发器，风机5启动后，驱动机房6内热空气流 动，并驱动机房6内热空气流过蒸发器4使蒸发器4内循环工质受热蒸发。冷凝器2安装位置比蒸发器4高，实际用中，可以将冷凝器2安装在机 房6内顶部，也可以安装在机房6的外部，具体安装位置可以根据实际需要 确定，在此不再赘述。本专利技术中，自然对流是指室外(通讯机房外)冷空气自然形成的对流， 即冷凝器的冷凝是通过室外冷空气自然形成的对流方式流过冷凝器，使冷凝 器内气体冷凝为液体。第一阀门1,用于调节流经气体总管3中气体的压力，控制气体总管3 中气体流量，从而调节换热温差。第二阀门8，用于调节流经液体总管7中液体的压力。实际应用中，也可以在气体总管3处不设第一阀门1;在液体总管7处 不设第二阀门8。下面对图1所示的自然对流分离式热管系统的工作原理进行描述。 机房6内的蒸发器4为系统的热端，机房6外的冷凝器2为系统的冷端，蒸发器4内充注循环工质，启动风机5，使才儿房6内热空气流动，并驱动才几房6内热空气流过蒸发器4，蒸发器4内循环工质受热蒸发为气体并带走机 房内热量使机房温度降低，气体在气体总管3内流动并经第一阀门1进行压 力调节后流动到冷凝器2，冷凝器2周围为室外冷空气，在室外冷空气形成 的自然对流方式下，冷凝器2中的气体在冷凝器2内冷凝为液体将热量释放 到室外，液体然后通过液体总管7中的第二阀门8进行压力调节后流回到蒸 发器4,完成一个制冷循环并维持动态平衡。实际应用中，冷凝器2可以是如图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离式热管系统，其特征在于，应用于通讯机房中，该分离式热管系统包括：蒸发器、气体总管、冷凝器、液体总管、风机，其中，　所述蒸发器设置在所述冷凝器下方，所述蒸发器内充注循环工质；　通过所述气体总管连接所述冷凝器和所述蒸发器上端 ；　通过所述液体总管连接所述冷凝器底端和所述蒸发器，并构成密闭管路；　所述风机启动，驱动所述通讯机房内热空气流过所述蒸发器使所述蒸发器内循环工质受热蒸发为气体，经所述气体总管流动到所述冷凝器，所述冷凝器内气体在所述通讯机房外冷空 气流过所述冷凝器时冷凝成为液体，所述液体通过所述液体总管流回到所述蒸发器。

【技术特征摘要】
1、一种分离式热管系统，其特征在于，应用于通讯机房中，该分离式热管系统包括蒸发器、气体总管、冷凝器、液体总管、风机，其中，所述蒸发器设置在所述冷凝器下方，所述蒸发器内充注循环工质；通过所述气体总管连接所述冷凝器和所述蒸发器上端；通过所述液体总管连接所述冷凝器底端和所述蒸发器，并构成密闭管路；所述风机启动，驱动所述通讯机房内热空气流过所述蒸发器使所述蒸发器内循环工质受热蒸发为气体，经所述气体总管流动到所述冷凝器，所述冷凝器内气体在所述通讯机房外冷空气流过所述冷凝器时冷凝成为液体，所述液体通过所述液体总管流回到所述蒸发器。2、 如权利要求1所述的分离式热管系统，其特征在于，所述气体总管还包 括气体阀门，用于调节流经所述气体总管气体压力。3、 如权利要求1所述的分离式热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：江亿，李震，夏建军，魏庆芃，赵勇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]