[发明专利]一种分离式高效热管换热器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，具体的说，涉及一种新型的热管换热系统，特别是一种分离式高效热管换热器。

背景技术

信息机房、基站类建筑中, 室内设备的发热量非常大, 达200~ 1000W/ m²。而且室内IT 设备全年8760h运行, 因此大多数情况下全年需要供冷, 其空调能耗非常大, 常占到信息机房、基站整体能耗的40%~50%。传统机房空调采用压缩机制冷方式全年运行, 而实际上在冬天或者过渡季节室外温度低于室内温度时, 完全可以利用室外低温空气作为冷源对室内供冷, 而不需要压缩机。热管换热器就是一种利用温差驱动制冷剂循环实现热量传递的设备, 由于其不需要压缩机, 可凭借制冷剂的蒸发和冷凝过程传递热量, 具有超导热性和等温特性, 被广泛应用于航天航空、空调、化工、炼油等领域。将热管换热器应用在只有显热传递的信

息机房中, 可以大量减少压缩式制冷空调的运行时间, 其全年节能率可达50%。

申请人早先申请的专利申请号为201210247844.7、201210254213.8、201210257903.9、201210259692.2和201210279193.X的专利给出了为解决目前动力热管工作时存在的气液分离不彻底和循环动力不足的问题的几种单级热管结构，排风口的排放温度很高，热损失仍然很大。

热管换热器的总驱动温差为室内外温差, 单级热管换热器内部制冷剂的恒温特性导致热管换热装置热损失大, 本申请在前面的基础上，可通过增加热管级数将具有恒温特性的中间媒介改为具有变温特性的媒介是实现减少换热温差损失和提高总换热效率的有效途径。单级热管换热器改为多级形式，每一级热管中的制冷剂均视为恒温流体, 则多级热管能实现变温效果的换热装置，且每级换热器的换热面积相同，最终排放温度接近于环境温度，从而最大限度的提高热能利用率。

发明内容

本发明提供的一种分离式高效热管换热器，就是为了解决目前动力热管工作时换热温差损失大和总换热效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种分离式高效热管换热器，包括一级热管组、二级热管组以及三级热管组，可以根据需要做成N 级热管组，所述每一级热管组（11 ；12 ；13）主要由蒸发器（31 ；32 ；33）、冷凝器（41 ；42 ；43）、蒸汽管（51 ；52 ；53）以及液体管（61 ；62 ；63）四个部分组成；其特征在于：所述蒸发器（31 ；32 ；33）是多级的蒸发器，其相互并排摆放，组装于同一个壳体内，位于蒸发器风机（1）形成的风道内，共用一个蒸发器风机（1），各蒸发器（31 ；32 ；33）拥有自己独立的输入输出端；所述冷凝器（41 ；42 ；43）是单级的冷凝器，冷凝器（41 ；42 ；43）之间左右紧邻摆放，相互不挡风，组装于同一个壳体内，位于冷凝器风机（2）形成的风道内，共用一个冷凝器风机（2），各冷凝器（41 ；42 ；43）拥有自己独立的输入输出端；所述蒸汽管（51 ；52 ；53）的一端连通蒸发器（31 ；32 ；33）的顶部，另一端与冷凝器（41 ；42 ；43）的顶部连通；所述液体管（61 ；62 ；63）的一端连通冷凝器（41 ；42 ；43）的底部，另一端与蒸发器（41 ；42 ；43）的底部连通；冷凝器（41 ；42 ；43）位于蒸发器（31 ；32 ；33）的上部，且二者之间有一定高度差。

以上所述还包括二相流泵（71；72；73）和储液稳流器（81；82；83），所述二相流泵（71；72；73）和储液稳流器（81；82；83）均位于液体管（61 ；62 ；63）上，所述二相流泵（71；72；73）的输入端连接储液稳流器（81；82；83），其输出端连接与蒸发器（31 ；32 ；33）的输入端。

以上所述还包括控制器，所述控制器能够被连接到网络，其控制整个换热器工作的开启与停止。

以上所述蒸发器（31 ；32 ；33）和冷凝器（41 ；42 ；43）为微通道换热器。

以上所述冷凝器（41 ；42 ；43）是一个微通道换热器经过在其上下集流管内对称放置隔流板而分割出来的拥有独立工作区域的冷凝器（41 ；42 ；43）。