一种机房精密空调辅助散热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调散热装置，具体地说是一种机房精密空调辅助散热装置。
【背景技术】
[0002]机房精密空调系统是数据中心机房安全稳定运行的重要保障，随着夏季高温天气的来临空调室外机在高温环境下，利用空气热交换原理的散热装置的散热效率明显下降，容易造成空调压缩机高压报警，导致空调系统停止制冷，对数据中心机房安全运行带来极大隐患。目前国内外解决空调高压报警的措施多是增大空调室外机冷凝器与空气的接触面积，从而提高空调室外机的热交换能力，但是由于现有数据中心机房空调室外机空间限制，没有空间更换更大的室外机，即便是有更大的空间更换，其成本也非常大。而且，在冬季，如果室外温度过低，冷媒管与外接的热交换效率也明显下降，导致空调的制热效果较差。
[0003]鉴于空气热交换的散热装置散热效果差，现有技术中出现了利用水冷的散热装置，如申请号为201110274045.4的中国专利公开了一种“水冷辅助散热系统”，它在“蛇形管空气型散热器的前部串联一套以自来水为水源的水冷辅助散热器，水冷辅助散热器包含水箱和散热管”，水箱内的水根据用户用水情况循环，用户用水时循环，不用水时不循环。这种方案虽然利用了水进行辅助散热，但水箱内的水是根据用户使用情况而进行循环的，虽然节省了电能，但散热效果并不理想，不能根据空调压缩机高压报警而进行快速的辅助散热。再如申请号为200910266670.7的中国专利公开了一种“剑杆织机的润滑油水冷装置”，它也在冷却水箱内设置一根螺旋状的冷却管，虽然说明书中未提及冷却水箱内水的循环方式，但本领域技术人员从现有技术中即可得到启示:采用一个水箱和水泵与冷却水箱之间进行水循环。但是，采用一个水箱内的水循环使用，一端时间后水箱内水的温度就会升高，进而散热效果大大降低，为了克服这个问题，可以采用加大水箱的方法，但体积较大的水箱安置又很不方便；如果将水使用后直接排放，会浪费大量的水资源。
[0004]而且，从上述现有技术中可以看出，为了增大与水的接触面积，冷却管(散热管)均采用单根螺旋状，但是，在空调室外机内安装冷却管(散热管)的空间有限，因此，如果冷却管(散热管)要安装在室外机内部，则必需做的很短，这样就降低了散热效果。如果把冷却管(散热管)放大后安置在室外机外侧，则会受很多室外机安装空间的限制，无法安装。
[0005]更为重要的是，在现有技术中，水箱均为普通容器，水流方式都是从一根管进，一根管出，这种方式在水进入水箱后会沿水喷出的方向在小范围内形成水柱流动到水箱底部，然后从出水端流出，整个水箱内的水流动性不好，从而导致水箱内的冷却管(散热管)散热不均，影响散热效率。
[0006]因此，设计一种能够利用水循环散热，且循环水可重复利用，整个装置占用空间小，热交换效率高，冬季和夏季均可辅助冷媒管热交换的机房精密空调辅助散热装置是十分必要的。
【实用新型内容】
[0007]为解决现有技术中只能循环利用固定水源冷却，且水箱内的水流动性差，散热效率低的问题，本实用新型的目的在于提供一种散热效率高，体积小，且可将水存储利用的机房精密空调辅助散热装置。
[0008]为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案:一种机房精密空调辅助散热装置，其特征在于，包括热交换器、循环水箱、储水箱、水泵1、水泵I1、电磁阀Y、三通阀Y1、三通阀Y2和控制器，
[0009]所述热交换器包括圆筒形箱体和若干螺旋状冷媒管，所述箱体内设置有上隔板和下隔板，所述上隔板和下隔板将箱体分割成从上到下的第一腔体、第二腔体和第三腔体；在所述第一腔体上端设置有进口，在所述第三腔体的下端设置有出口 ；所述热交换器通过所述第一腔体的进口和第三腔体上的出口串接在室外机的高压管路上；
[0010]在所述上隔板和下隔板上设置一一对应的且呈圆形排布的若干通孔，每一所述冷媒管的上下两端分别连接在上隔板和下隔板相对的所述通孔上，形成与所述箱体同轴的圆柱形冷媒管组；
[0011]在所述第二腔体的上端，沿所述箱体的切线方向设置有一个出水端；在所述第二腔体的下端，沿所述箱体的切线方向设置有一个进水端；沿所述箱体内侧壁上设置有螺旋翅，所述螺旋翅起始于所述进水端，终止于所述出水端；在所述冷媒管组外侧与所述螺旋翅相对的冷媒管上设置有弧形翅；
[0012]所述循环水箱内设置有液位传感器和第一温度传感器，所述液位传感器和第一温度传感器分别与所述控制器连接，控制器分别通过驱动电路驱动电磁阀Y和水泵II工作；所述循环水箱通过水泵I与所述热交换器第二腔体的进水端贯通连接，第二腔体的出水端与循环水箱贯通连接，水泵I通过空调控制器控制启停；所述循环水箱还通过水泵II与储水箱贯通连接；
[0013]所述循环水箱的出水端和水泵I进水端之间通过所述三通阀Yl的A端口和B端口连通，所述储水箱的出水端和水泵I进水端之间通过所述三通阀Yl的A端口和C端口连通；所述热交换器的出水端和循环水箱的回水端通过电磁阀Y2的A端口和B端口连通，所述热交换器的出水端和储水箱的回水端通过电磁阀Y2的A端口和C端口连通；所述储水箱内设置有电加热管和第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器连接，所述控制器根据第二温度传感器的温度值控制所述电加热管工作。
[0014]优选的，为了能是经过热交换的水保持水温，以便后续用户洗漱用，所述储水箱为保温储水箱。
[0015]进一步的，为了可以实现水循环的手动控制，所述水泵I设置有一个手动开关。
[0016]优选的，为了方便箱体的进口和出口方便与室外机的高压管路连接，所述箱体的上下两端分别向箱体的中心轴方向收缩。
[0017]优选的，为了使储水箱既能保温、电加热，又能利用太阳能加热，所述储水箱为太阳能热水器。
[0018]优选的，所述三通阀Yl和三通阀Y2均为电磁三通阀，它们分别与空调控制器控制连接，在空调制冷状态时三通阀Yl和三通阀Y2的A端口和B端口导通，在空调制热状态时三通阀Yl和三通阀Y2的A端口和C端口导通。
[0019]本实用新型的有益效果在于:
[0020]1、本装置可实现夏季辅助散热，冬季辅助加热的功能。在夏季，箱体内的水在循环水箱内循环，待循环水箱内的水达到一定温度后自动将水抽入保温水箱中利用，不仅使水箱内的水始终为保持低温，而且不浪费水源。在冬季，利用储水箱内的热水对冷媒管加热，解决了在冬季室外温度过低时制热效果不好的问题，而且储水箱采用太阳能热水器后还可以利用太阳能对水加热，更加节能。
[0021]2、箱体内侧设置有螺旋翅，螺旋翅起始于所述进水端，终止于出水端，这样，水流经过箱体时可带动整个箱体内的水迅速转动，然后从出水端排除；水在整个箱体内形成螺旋状水流，将整个水箱内的水带动，从而提高了冷媒管各个部位的冷却效率。
[0022]2、它在箱体内将若干螺旋状冷媒管采用并联方式设置，大大提高了冷媒剂的散热面积。
[0023]3、在冷媒管组外侧与螺旋翅相对的冷媒管上设置有弧形翅，弧形翅的作用有两个:一是作为冷媒管的散热翅，进一步提高了冷媒管的散热效率；二是作为水流的导向板，与箱体内侧的螺旋翅配合，使水流形成螺旋状。
[0024]4、将热交换器串接在空调室外机压缩机上方的空间内，占用很小的空间，在现有的空调室外机上改装非常方便。
[0025]5、箱体的进水端设置在底部，出水端设置在上部，通入水后，正好与冷媒管内的冷媒剂的流动方向相反，进一步提高了水与冷媒剂的热交换效率。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的原理图；
[0027]图2是本实用新型热交换器的结构示意图；
[0028]图3是本实用新型热交换器的纵向剖开视图；
[0029]图4是本实用新型热交换器的横向剖开示意图；
[0030]图5是本实用新型热交换器的上端剖开示意图；
[0031]图6是本实用新型热交换器箱体的纵向剖开视图；
[0032]图7是本实用新型热交换器箱体的上端剖开示意图；
[0033]图中，I箱体、11上隔板、111通孔、12下隔板、13进口、14出口、15进水端、16出水端、17螺旋翅、2冷媒管、21弧形翅、3水泵1、4水泵II。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0035]如图1所示，本实用新型包括热交换器、循环水箱、储水箱、水泵I 3、水泵II 4、电磁阀Y、三通阀Y1、三通阀Y2和控制器。
[0036]所述循环水箱内设置有液位传感器和第一温度传感器，所述液位传感器和第一温度传感器分别与所述控制器连接，控制器分别通过驱动电路驱动电磁阀Y和水泵II 4工作，对于电磁阀Y驱动电路和水泵驱动电路，它们可以采用继电器驱动，这些驱动电路均属于本领域技术人员的公知常识，在这里不再赘述。所述循环水箱通过水泵I 3与所述热交换器第二腔体的进水端贯通连接，第二腔体的出水端与循环水箱贯通连接，水泵I 3通过空调控制器控制启停，空调控制器通过控制执行元件(一般为继电器)来控制水泵I 3的电源，当空调产生高压报警后，空调控制器同时触发控制水泵I 3的执行元件。所述循环水箱还通过水泵II 4与储水箱贯通连接。
[0037]控制器根据水箱内的水位控制电磁阀Y的导通关断，对循环水箱补水。当循环水箱内的水长时间在热交换器内循环升温后，达到一定温度，控制器控制水泵II 4工作，将水抽入储水箱。为了能使经过热交换的水保持水温，以便后续用户洗漱用，所述储水