专利名称：分离式微通道热管空调系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种计算机散热技术领域的装置，具体是一种带蒸发式冷凝器的 分离式微通道热管空调系统。
背景技术：
计算机或通讯机站内部发热量大，可达200-1000W/m2，使得空调系统负荷非常高， 相应消耗电能特别多。据调查一个普通通讯机站一年耗电51，OOOkffh,空调耗电11627kWh， 占去总耗电的1/4。因此如何在满足设备使用要求的情况下，有效的降低计算机或通讯机 站的空调系统的能耗是空调行业面临的一个重要问题。现有技术中，降低通讯机站空调系 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。分离式热管的出现解决了这个问 题，分离式热管是利用制冷剂气液两相密度差，让其自然循环的一种散热方式，当室内温度 高于环境温度时即有贡献。因为室内外气体相互不混合，不会恶化室内环境，在一年大部分 季节都有贡献，能够有效降低维护成本及安全隐患，并且实现低能耗。经对现有技术的文献检索发现，中国专利文献号CN201311219Y，该技术公开了 一种采用分离式热管逆流换热的机房排热装置，其特征是蒸发器和冷凝器均含有至少两组 以上的换热器，冷凝器中每组换热器的底部分别通过一根气液连接管与蒸发器中的每组换 热器顶部连通，并且一一对应，由多组分离式热管组成的内外空气逆流换热装置结构，该装 置有效降低了能耗，但多组换热器造成该专利结构复杂，消耗材料增多，成本及维护成本增 加，不利于推广使用。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种分离式微通道热管空调系统，使 用蒸发式冷凝器和微通道型换热器组成的分离式热管系统和传统的空调系统，两个系统互 不干连，其中的分离式热管系统在一年大部分季节都有贡献，能够有效保持通讯机站的工 作温度，并且实现低能耗，其循环工质为制冷剂，成本低且效果好。分离式热管的工作原理 是制冷剂在冷凝器内对外放热变为液体，在重力的作用下进入蒸发器中，在蒸发器中从室 内吸热变为气体，在密度差的作用下进入冷凝器中，完成循环，实现将热量从室内转移到室 外的功能。在夏季炎热的天气里则开启空调系统，两个系统同时工作，既能有效的保持通讯 机站的工作温度，且分离式热管系统又能分担空调系统的负荷，降低能耗。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括分离式微通道热管系统和空调 系统，其中分离式微通道热管系统由位于室内的微通道蒸发器、室外的蒸发式冷凝器、气体 阀门和液体阀门构成。空调系统由节流阀、蒸发器、冷凝器和压缩机构成，其中压缩机分别与空调冷凝 器、节流阀和空调蒸发器串联构成空调系统，热管的微通道蒸发器和空调蒸发器位于室内，蒸发式冷凝器、空调冷凝器和压缩机位于室外。所述的分离式微通道热管系统设有气体阀门和液体阀门，其中气体阀门串联于 位于室内的微通道蒸发器的输出端和位于室外的冷凝器的输入端之间，液体阀门串联于位 于室外的蒸发式冷凝器的输出端和位于室内的微通道蒸发器的输入端之间。所述的微通道蒸发器为带风机的微通道型换热器。所述的热管微通道蒸发器为水平或倾斜放置。本发明与现有技术相比的优点包括1)传热效率高、提高空调的EER、使制冷系统的重量减少，材料减轻、使用铝材料 代替昂贵的铜材料、减少制冷剂的充注量。所以本专利在分离式热管中使用微通道换热 器替代铜管铝翅片型的换热器，目的是在加强换热的基础上降低成本。在实验研究中，在 相同的工况及条件下，微通道换热器的换热量能达到4200W，而铜管铝片式的换热器只有 2600W。这表明微通道换热器的换热量能远远大于相同情况下的管片式换热器，从而更加有 利于热管系统性能的发挥。2)散热效率高、制冷量大、过冷度大。因为蒸发式冷凝器可以提供比普通空冷式冷 凝器更大的过冷度，在高温工况时，可以使热管运行范围扩大，提高热管的性能。蒸发式冷 凝器能使分离式微通道热管运行范围变大、效果更好。蒸发式冷凝器的冷凝温度比空冷式 冷凝器低8 11度，这样就可以在夏天炎热的时候更好的发挥分离式热管的效果，保证热 管的高效运行。3)微通道型换热器和蒸发式冷凝器组成的分离式热管系统和传统的空调系统，两 个系统互不干连。分离式热管系统在一年大部分季节都有贡献，能够有效保持通讯机站的 工作温度，并且实现低能耗，其循环工质为制冷剂，价格便宜且效果好，室内外气体相互不 混合，不会恶化室内环境，结构简单，能够有效降低维护成本及安全隐患，同时消耗材料少 使得生产成本低。微通道换热器的风阻小，能有效的减少能量损失。蒸发式冷凝器具有散 热效果好，效率高，散热速度快等优点。在夏季炎热的天气里则同时开启空调系统，两个系 统同时工作，既能有效的保持通讯机站的工作温度，且分离式热管系统又能分担空调系统 的负荷，降低能耗。
图1是实施例1示意图。图2是实施例2示意图。图3是微通道换热器示意图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。实施例1如图1和图3所示，本实施例包括分离式微通道热管系统和空调系统，其中分离式微通道热管系统由气体阀门1、室内的微通道换热器2、室外的蒸发式冷凝器3和液体阀门4构成。空调系统由节流阀5、蒸发器6、冷凝器7和压缩机8构成，其中压缩机8分别与 冷凝器7、节流阀5和蒸发器6串联，冷凝器7和压缩机8位于室外。所述的分离式微通道热管系统设有气体阀门1和液体阀门4，其中气体阀门1串 联于位于室内的微通道蒸发器2的输出端和位于室外的蒸发式冷凝器3的输入端之间，液 体阀门4串联于位于室外的蒸发式冷凝器3的输出端和位于室内的微通道蒸发器2的输入 端之间。所述的微通道蒸发器2为带风机的微通道型换热器。所述的微通道蒸发器2为水平或倾斜放置。所述的微通道蒸发器2为置于发热设备内部的。在大部分季节里只需启动分离式热管系统即可有效保持通讯机站的工作温度，分 离式热管系统启动后，微通道蒸发器2上的风扇和蒸发式冷凝器3启动，微通道蒸发器2里 的制冷剂充分吸热，微通道蒸发器2上的风扇将室内空气吸入微通道蒸发器2与制冷剂进 行换热，制冷剂吸热蒸发变为气态，使得微通道蒸发器2的出口压力增大，致使气态的制冷 剂自动快速的流出微通道蒸发器2通过气体管流入蒸发式冷凝器3，在蒸发式冷凝器3里散 热冷凝为液态。这就是分离式热管系统的排热循环，只有微通道蒸发器2的风扇和蒸发式 冷凝器3消耗电能，真正实现了低能耗。在高温季节时，开启空调系统制冷保证室内温度的 需求。由于微通道蒸发器直接置于发热设备的内部，把冷量直接传给设备，使冷量的利用率 提高，更好的冷却发热设备。实施例2如图2所示，本实施例包括分离式微通道热管系统和空调系统，其中所述的分离式微通道热管系统设有气体阀门1和液体阀门4，其中气体阀门1串 联于微通道蒸发器2的输出端和蒸发式冷凝器3的输入端之间，液体阀门4串联于微通道 蒸发器2的输入端和蒸发式冷凝器3的输出端之间。所述的微通道蒸发器2为带风机的微通道型换热器。所述的微通道蒸发器2为水平或倾斜放置。所述的微通道蒸发器2为置于房间内的。在大部分季节里只需启动分离式热管系统即可有效保持通讯机站的工作温度，分 离式热管系统启动后，微通道蒸发器2上的风扇和蒸发式冷凝器3启动，微通道蒸发器2里 的制冷剂充分吸热，微通道蒸发器2上的风扇将室内空气吸入微通道蒸发器2与制冷剂进 行换热，制冷剂吸热蒸发变为气态，使得微通道蒸发器2的出口压力增大，致使气态的制冷 剂自动快速的流出微通道蒸发器2通过气体管流入蒸发式冷凝器3，在蒸发式冷凝器3里散 热冷凝为液态。这就是分离式热管系统的排热循环，只有微通道蒸发器2的风扇和蒸发式 冷凝器3消耗电能，真正实现了低能耗。在高温季节时，开启空调系统制冷保证室内温度的 需求。由于微通道蒸发器置于房间内，这样微通道蒸发器的冷量可以直接房间环境和发热 设备。
权利要求
一种分离式微通道热管空调系统，包括分离式微通道热管和空调系统，其特征在于分离式微通道热管系统由气体阀门、室内的微通道蒸发器、室外的蒸发式冷凝器和液体阀门构成；空调系统由节流阀、蒸发器、冷凝器和压缩机构成，其中压缩机分别与冷凝器、节流阀和蒸发器串联构成空调系统，微通道蒸发器和空调蒸发器位于室内，蒸发式冷凝器、空调冷凝器和压缩机位于室外。
2.根据权利要求1所述的分离式微通道热管空调系统，其特征是，所述的蒸发器系统 设有气体阀门和液体阀门，其中气体阀门串联于位于室内的微通道蒸发器的输出端和位 于室外的蒸发式冷凝器的输入端之间，液体阀门串联于位于室外的蒸发式冷凝器的输出端 和位于室内的微通道蒸发器的输入端之间。
3.根据权利要求1所述的分离式微通道热管空调系统，其特征是，所述的蒸发器为带 风机的微通道型换热器。
4.根据权利要求1所述的分离式微通道热管空调系统，其特征是，所述的微通道蒸发 器为水平或倾斜放置。
5.根据权利要求1所述的分离式微通道热管空调系统，其特征是，所述的热管的冷凝 器为蒸发式冷凝器。
全文摘要
一种计算机散热技术领域的分离式微通道热管空调系统，包括分离式微通道热管系统和空调系统，分离式微通道热管系统由气体阀门、室内的微通道蒸发器、室外的蒸发式冷凝器和液体阀门构成；空调系统由节流阀、蒸发器、冷凝器和压缩机构成，压缩机分别与冷凝器、节流阀和蒸发器串联构成空调系统，微通道蒸发器和空调蒸发器位于室内，蒸发式冷凝器、空调冷凝器和压缩机位于室外。本发明能够有效保持通讯机站的工作温度，并且实现低能耗，其循环工质为制冷剂，成本低且效果好。
文档编号F24F5/00GK101949567SQ20101051058
公开日2011年1月19日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者金鑫, 陈江平 申请人:上海交通大学