[实用新型]机房用空气热交换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用热管管内工作液体的相态变化进行热传递的机房用空气热交换装置。

背景技术

由于计算机和数据处理机房中有众多的发热设备持续运行，为控制机房温度需配置空调系统以保证机房的恒温恒湿。现有的计算机和数据处理机房用空气调节机是采用蒸汽压缩制冷系统，由于机房发热量大，一年四季都需制冷运行，运行成本高，能耗大。而且蒸汽压缩制冷系统在低温环境下以制冷模式运行，浪费了能源的同时又降低了机组的寿命与可靠性。

我国北方地区冬季室外温度低，时间长，如沈阳全年平均气温7.8℃，全年日平均气温低于5℃和8℃天数分别为152天和177天，即使是长江南岸的南京也分别有83天115天。所以如何利用室外的低温环境降低计算机和数据处理机房的室温具有相当大的节能意义。国外在冬季时计算机房有采用乙二醇溶液作冷媒制冷的空调机，虽然压缩机系统停用而省电，但是长期使用乙二醇溶液会使循环管道的内壁腐蚀并结垢，影响机组寿命及热交换能力，降低制冷效果，并且要配置循环泵，增加能耗。中国专利“计算机房自控冷风机”(ZL99243826.8)采用直接引入低温新风方式，但难以保证计算机和数据处理机房的对空气质量的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，克服已有技术存在的缺陷与不足，提供一种计算机和数据处理机房用空气热交换装置，能在冬季室外环境温度低于5℃以下时取代蒸汽压缩制冷系统，从而降低机房空调设备电能消耗，达到节能目的。

本实用新型机房用空气热交换装置，由若干平行排列的回型重力热虹吸管组成，其特征是：回型重力热虹吸管的上端连通热管集气器1，下端连通热管集液器6；回型重力热虹吸管的下部为蒸发段5，上部为冷凝段7；蒸发段5是把多根热管排列在同一个平面上构成辐射板，冷凝段管体采用差排布置；为加强冷凝段7与冷风换热效果，在管体3上设换热肋片2；蒸发段与冷凝段间为绝热段4，管体外套绝热材料层；回型重力热虹吸管内充工作液。

本实用新型机房用空气热交换装置，依靠工作液在蒸发段和冷凝段间蒸发和冷凝从而实现热交换，不消耗压缩机或者水泵能量，在我国北方地区应用前景广阔，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型机房用空气热交换装置结构示意图；

图2为图1A-A剖面图；

图3为本实用新型机房用空气热交换装置结构示意图，蒸发段折成与水平成一定角度安装。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

实施例1，如图1和图2所示，机房用空气热交换装置，由若干平行排列的回型重力热虹吸管组成，其特征是：回型重力热虹吸管的上端连通热管集气器1，下端连通热管集液器6；回型重力热虹吸管的下部为蒸发段5，上部为冷凝段7；蒸发段5是把多根热管排列在同一个平面上构成辐射板，冷凝段管体采用差排布置；为加强冷凝段7与冷风换热效果，在管体3上设换热肋片2；蒸发段与冷凝段间为绝热段4，管体外套绝热材料层；回型重力热虹吸管内的工作液体为氟利昂(R22、R134a或R410a)。

安装使用时，将蒸发段5置于需要降温的热环境(机房室内)，冷凝段7整体置于与室外环境连通的通风风道中，通风风道要设置于天花板上部，绝热段4设置于风道与天花板之间。蒸发段吸收室内空气热量而使室温下降，管内的工作液因吸热而气化成蒸汽并迅速流至冷凝段，冷凝段在通风风道内遇冷风而放出热量，使冷风升温，同时使管内工作液冷凝成液体并在重力作用下流回至蒸发段，再吸收热风热量而气化，如此循环，蒸发段以辐射和自然对流方式与室内环境换热，回型重力热虹吸管内的工作液在蒸发段和冷凝段间蒸发、冷凝，实现热交换。冷风机将室外冷风吹入通风风道，经过冷凝段后，带着热交换的热量再排出室外。这样就可以将热环境的热量源源不断地传给冷风，从而降低机房内的空气温度。

实施例2

实施例2为折管方式，如图3所示，当蒸发段需要与水平成某个角度安装时，可以把蒸发段平面弯折成与水平面成需要的角度，但一般大于15度，为增加蒸发段5换热系数，配置了蒸发段风机8，这样蒸发段就以辐射和强迫对流方式与热环境换热，此时蒸发段5热管排列间距缩小，一般不大于3毫米。