一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，包括室外机组(排热部分)和安装在通信机房内的散热机柜(吸热部分)，室外机组通过氟利昂气管和氟利昂液管连通散热机柜；室外机组包括换热盘管，所述换热盘管包括换热盘管输入口和换热盘管输出口，换热盘管输入口分别连接压缩机和第一电磁阀，压缩机和第一电磁阀共同连接到气液分离器，气液分离器连接到氟利昂气管，换热盘管输出口依次连接连接储液器和干燥过滤器，干燥过滤器分别连接节流机构和氟泵，节流机构和氟泵共同连接氟利昂液管。室外机组还包括风机、喷淋泵、集水盘等。
【专利说明】
一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备
技术领域
[0001]本发明涉及散热设备领域，特别是一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备。
【背景技术】
[0002]近年来，随着通信行业发展，特别是大数据对信息行业要求提升，电子信息机房作为大数据行业的基础设施将出现旺盛需求。随着电子信息机房的装机率不断提高、单机柜功耗不断加大，导致机房空调能耗巨大、运营成本不断增加。
[0003]电子信息机房的主要功能是为电子信息设备提供安装的物理空间，保证电子信息设备的正常运行，为此需要维持电子信息机房适宜的温湿度环境要求，而电子信息设备发热量大，无论是夏季高温还是冬季低温季节均需要将大量的电子信息设备所散发的热量排至室外，也即电子信息机房需要全年不间断制冷。根据热力学第二定律，热量不可能自动的从低温转移至高温，为此需要通过压缩机耗费能量的方式将热量排至室外，传统的机房专用空调即是按此方式制冷。而当室外温度低于室内温度时，从理论上来说热量可以自动的从高温转移至低温，传统的机房专用空调仍然采用压缩机制冷方式，耗费了大量的能量，也使得机房空调的能耗在机房的总能耗中占很大比例。
[0004]同时为了提高电子信息机房的利用率，近年来，电子信息机房的单机柜功率不断加大，而随着单机柜功率的加大，也使得传统的机房专用空调出现了技术瓶颈。主要表现在:(I)由于电子信息机房单机柜功率过大，采用传统的机房专用空调送风方式，无论是上送风或下送风，都易出现机房局部过热现象；(2)由于单机柜功率过大，势必需要配置更多的机房专用空调，而无论采用单侧布置还是双侧布置方式，均难以安装所需数量的空调；
(3)此外，采用行级空调末端等方式制约了单机柜功耗提升，同时存在空调占用机房面积过大等问题。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，包括室外机组(排热部分)和安装在通信机房内的散热机柜(吸热部分)，室外机组通过氟利昂气管和氟利昂液管连通散热机柜;室外机组包括换热盘管，所述换热盘管包括换热盘管输入口和换热盘管输出口，换热盘管输入口分别连接压缩机气液分离器，，气液分离器连接到氟利昂气管，换热盘管输出口依次连接连接储液器和干燥过滤器，干燥过滤器分别连接节流机构和氟栗，节流机构和氟栗共同连接氟利昂液管。室外机组还包括风机、嗔淋栗、集水盘等。
[0007]本发明中，压缩机的两端分别设有第二电磁阀和第五电磁阀，压缩机的旁通管路上第一电磁阀。
[0008]本发明中，氟栗的两端分别设有第三电磁阀和第六电磁阀。
[0009]本发明中，节流机构的两端分别设有第四电磁阀和第七电磁阀。
[0010]本发明中，所述换热盘管的底部设有集水盘，集水盘通过水管连接到喷淋栗，所述换热盘管的上端设有与喷淋栗连通的喷嘴。
[0011 ]本发明中，所述机组一侧设有风机。
[0012]本发明中，所述换热盘管内设有氟利昂压力传感器。
[0013]本发明中，所述散热机柜包括进口和出口，所述氟利昂液管连接散热机柜的进口，出口连接氟利昂气管。
[0014]有益效果:
[0015](I)本发明专利解决了机柜功率增加引起的散热技术瓶颈，避免了使用传统机房专用空调方式带来的空调能耗偏高、局部过热问题；同时节省机房空调设备安装空间，间接提尚机房利用率。
[0016](2)本发明室外采用高效换热盘管(如微通道散热器)，在冬季室外温度较低时，直接关闭淋水功能，既解决冬季水系统室外防冻、结垢问题，同时减少了传统室外制冷循环产生的水资源、电能的浪费。
[0017](3)本发明专利最大限度地利用室外自然冷源对电子信息机房机柜进行降温，在室外温度低于机柜设备排风温度时，压缩机停止运行，利用热管对机柜进行直接散热冷却，大幅度降低机房运行能耗。
[0018](4)本发明专利能最大限度利用热管温差驱动原理，在全年大多数工况下系统采用旁通氟栗、压缩机等部件实现循环运行，系统不损耗机械功(除风扇以外)进行制冷循环，最大限度降低空调系统能耗。
【附图说明】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0020]图1是本发明的结构示意图；
[0021 ]图2是室外机组不意图；
[0022]图3是散热机柜示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本发明作详细说明。
[0024]如图1和图2，本发明包括压缩机1、氟栗2、换热盘管3、风机4、储液器5、干燥过滤器
6、散热机柜7、气液分离器8、第一电磁阀9、氟利昂液管11、氟利昂气管12、节流机构15、喷淋栗16、喷嘴17和集水盘18，其中，室外机组包括压缩机1、氟栗2和气液分离器8，氟利昂气管12连接气液分离器8，气液分离器8连接两条线路，一条连接第一电磁阀9后连接到换热盘管3，另一条连接压缩机I后再接入换热盘管3，换热盘管3依次连接储液器5和干燥过滤器6，干燥过滤器6连接两条管路，一路连接节流机构15后接入氟利昂液管11，另一路连接氟栗2后接入氟利昂液管11;
[0025]压缩机I的两端分别设有第二电磁阀1a和第五电磁阀10b。
[0026]氟栗2的两端分别设有第三电磁阀13a和第六电磁阀13b。
[0027]节流机构15的两端分别设有第四电磁阀14a和第七电磁阀14b。
[0028]换热盘管中设有氟利昂压力传感器，通过氟利昂冷凝压力的变化控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的开启与关闭。
[0029]换热盘管3的底部设有集水盘18，集水盘18通过水管连接到喷淋栗16，所述换热盘管3的上端设有与喷嘴17连通的喷嘴17。
[0030]如图3，室内的散热机柜7包括散热柜体7-1和散热风机7-2，一个以上的散热风机7-2设置在进风门上。氟利昂液管11和氟利昂气管12分别连接散热柜体7-1的进、出口上。液体氟利昂进入热管换热器(蒸发器)，在风机的作用下，氟利昂在热管换热器(蒸发器)中蒸发并吸收电子信息设备散发的热量，氟利昂变为气态后由热管换热器(蒸发器)的出口出去，并回至压缩机I或氟栗2中，以此循环运行。散热风机7-2的位置可如图2所示位置机柜的前部。
[0031 ]氟利昂液管11和氟利昂气管12与串连热管散热通信机柜的数量的多少可根据电子信息设备的散热量与机组的容量大小进行灵活匹配，图1和图2中串连为4个热管散热通信机柜仅为示意，可以串连更多，也可以串连更少。
[0032]本发明的工作运行方式如下:
[0033]当室外温度较低时(室外干球温度小于(TC)，所述压缩机I停止工作(具体的为自动打开电磁阀9，关闭电磁阀10a、电磁阀1b)。氟利昂工质在温差作用下，进入室外机组，在室外机组的换热器中与室外空气换热。室外空气在风机4的作用下由进风侧进入机组中，机组的底部为集水盘18，通过自来水管补给，水在喷淋栗16的作用下由高位喷嘴17喷出，在流动空气的作用下蒸发，并吸收空气热量，降低室外空气温度，以此提高氟利昂与空气的换热量。氟利昂换热后被冷凝，热量排至室外，氟利昂变为气液混合物，部分液体氟利昂存储于储液器5中，部分液体氟利昂进入室内散热通信机柜，也即进入热管制作的换热器中，在风机的作用下，氟利昂在换热器中蒸发，并吸收电子信息设备的散发的热量。蒸发后的气态氟利昂又回至室外机组与空气及循环水换热，以此循环运行。
[0034]当管路较长、阻力较大等情况，可采用氟栗辅助冷媒循环(具体的为打开氟栗2、关闭节流机构15、压缩机I);当温度较低时(室外干球温度小于(TC)，可关闭淋水环节(具体的为关闭喷淋栗16)，采用风冷冷凝工况即可达到额定制冷量，减少蒸发环节水和电能的损耗。
[0035]当室外温度较高时(室外干球温度大于等于(TC)，阀门切换(具体的为自动关闭电磁阀9，打开电磁阀10a、电磁阀1b)使压缩机运行工作。氟利昂工质在压缩机中被压缩为高温高压的气体，进入室外机组，在室外机组的换热器中与室外空气换热。室外空气在风机4的作用下由进风侧进入机组中，机组的底部为集水盘18，通过自来水管补给，水在喷淋栗16的作用下由高位喷嘴17喷出，在流动空气的作用下蒸发，并吸收空气热量，降低室外空气温度，以此提高氟利昂与空气的换热量。氟利昂冷凝后变为气液混合物，部分液态氟利昂存储于储液器5中，部分液体氟利昂经节流机构降压后，进入室内散热通信机柜，也即进入热管换热器中，在风机4的作用下，氟利昂在热管换热器中蒸发，并吸收电子信息设备的散发的热量，气态氟利昂回至室外机组压缩机，以此循环运行。
[0036]阀门切换方式，根据氟利昂冷凝器中的压力变化，自动控制完成。即在室外温度变化时，压缩机工况可自由切换。
[0037]本发明提供了一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，其特征在于，包括室外机组和安装在通信机房内的散热机柜(7)，室外机组通过氟利昂气管(12)和氟利昂液管(11)连通散热机柜(7);室外机组包括换热盘管(3)，所述换热盘管(3)包括换热盘管输入口和换热盘管输出口，换热盘管输入口分别连接压缩机(I)和气液分离器(8)，气液分离器(8)连接到氟利昂气管(12)，换热盘管输出口依次连接连接储液器(5)和干燥过滤器(6)，干燥过滤器(6)分别连接节流机构(15)和氟栗(2)，节流机构(15)和氟栗(2)共同连接氟利昂液管(11)。2.根据权利要求1所述的一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，其特征在于，压缩机(I)的两端分别设有第二电磁阀(1a)和第五电磁阀(10b)，压缩机(I)的旁通管路上第一电磁阀(9)。3.根据权利要求1所述的一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，其特征在于，氟栗(2)的两端分别设有第三电磁阀(13a)和第六电磁阀(13b)。4.根据权利要求1所述的一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，其特征在于，节流机构(15)的两端分别设有第四电磁阀(14a)和第七电磁阀(14b)。5.根据权利要求1所述的一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，其特征在于，所述换热盘管(3)的底部设有集水盘(18)，集水盘(18)通过水管连接到喷淋栗(16)，所述换热盘管(3)的上端设有与喷淋栗(16)连通的喷嘴(17)。6.根据权利要求1所述的一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，其特征在于，所述机组一侧设有风机(4)。7.根据权利要求1所述的一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，其特征在于，所述换热盘管(3)内设有氟利昂压力传感器。8.根据权利要求1所述的一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备，其特征在于，所述散热机柜(7)包括进口和出口，所述氟利昂液管(11)连接散热机柜(7)的进口，出口连接氟利昂气管(12)。
【文档编号】H05K7/20GK105916361SQ201610483920
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】潘劲松, 张川燕, 葛林, 黄建如, 张津京
【申请人】江苏省邮电规划设计院有限责任公司