專(zhuān)利名稱(chēng)：熱管式換熱機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱管式換熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大量的機(jī)房或基站投入建設(shè)。在各類(lèi)信息數(shù)據(jù)機(jī)房和大功 率發(fā)射接收基站場(chǎng)所中，由于設(shè)備發(fā)熱量高，機(jī)房或基站內(nèi)的空調(diào)大多數(shù)設(shè)置為“強(qiáng)制制 冷，25°C ”或者“自動(dòng)，28°C啟動(dòng)”的工作模式，部分基站或機(jī)房的空調(diào)甚至是全年開(kāi)啟，導(dǎo)致 電能浪費(fèi)現(xiàn)象比較普遍和嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)房空調(diào)耗電量占各類(lèi)機(jī)房總耗電量的45%，有 的甚至高達(dá)60%。這與國(guó)家的節(jié)能減排戰(zhàn)略很不相符，高能耗也成為機(jī)房或基站發(fā)展的障 礙。我國(guó)大部分地區(qū)室外氣溫在春、秋、冬季及夏季的部分時(shí)間都比較低，有豐富的自 然冷源。以北京地區(qū)為例，根據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，自然環(huán)境溫度在20°C以下的時(shí)間約有5300 小時(shí)，占全年時(shí)間的60%。由于基站或機(jī)房室內(nèi)的潔凈度要求很高，不能將室外環(huán)境中的冷 空氣引入室內(nèi)直接使用，如何使用優(yōu)厚的自然冷源是解決當(dāng)前機(jī)房或基站耗能高的重要問(wèn) 題?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于數(shù)據(jù)機(jī)房和通信基站來(lái)說(shuō)所嘗試的冷量使用方式主要有兩種方 式一種是利用板式換熱器進(jìn)行降溫，另一種是直接將室外冷風(fēng)引入室內(nèi)進(jìn)行降溫。以上兩 種方式要么由于室外空氣直接進(jìn)入室內(nèi)，對(duì)室內(nèi)空氣的濕度和潔凈度等影響較大。要么，過(guò) 濾器極易堵塞，傳熱效率降低，增加維護(hù)成本。此外，由于缺少智能控制手段，運(yùn)行維護(hù)成本 較高，并且在室內(nèi)溫度較高時(shí)不能與原配空調(diào)聯(lián)動(dòng)。熱管是一種傳熱元件，用于將大量熱量通過(guò)很小的截面面積來(lái)高效地傳輸且無(wú)需 外加動(dòng)力。熱管內(nèi)部主要通過(guò)工作液體的氣液相變來(lái)傳熱，熱阻小，導(dǎo)熱能力高。熱管內(nèi)部 的蒸汽處于飽和狀態(tài)，其從蒸發(fā)段流向冷凝段所產(chǎn)的壓降很小，溫降也很小，因此熱管具有 良好的等溫性。由于具備這些優(yōu)點(diǎn)，熱管在換熱裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。例如在文獻(xiàn)CN101122413A中公開(kāi)了一種分離式熱管機(jī)房排熱裝置。其中，在機(jī)房 內(nèi)安裝了蒸發(fā)器而在機(jī)房外安裝了冷凝器。蒸發(fā)器的上部通過(guò)蒸汽管與冷凝器的上部相連 通，而冷凝器的底部通過(guò)液管與蒸發(fā)器的底部相連通。然而在這種設(shè)計(jì)中，該排熱裝置采用 的是分離式安裝的蒸發(fā)器和冷凝器，使得輸送氣體或液體的管道過(guò)長(zhǎng)，不利于裝置的小型 化。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種可有效利用環(huán)境冷量的熱管式換熱機(jī)組，其 能夠利用自然冷源來(lái)降低室內(nèi)溫度，同時(shí)有效隔離室內(nèi)外空氣，保證室內(nèi)的濕度和潔凈度 不受室外空氣的影響，還能保持緊湊的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種熱管式換熱機(jī)組，包括殼體，其包括通過(guò)隔板彼此密閉 隔離開(kāi)的第一部分和第二部分；貫穿過(guò)隔板而設(shè)置在殼體內(nèi)的熱管；以及連接在熱管上的散熱翅片。其中，第一部分安裝為與室內(nèi)空氣相通而第二部分安裝為與室外空氣相通，使得 熱管的處于第一部分內(nèi)的部分形成為蒸發(fā)端，而處于第二部分內(nèi)的部分形成為冷凝端。在一個(gè)實(shí)施例中，在第一部分和第二部分中均設(shè)置了處于所述熱管兩側(cè)的導(dǎo)流結(jié) 構(gòu)。優(yōu)選地，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括沿空氣流動(dòng)方向上的擴(kuò)口變徑部和縮口變徑部。在一個(gè)實(shí)施例中，第一部分形成了包括室內(nèi)回風(fēng)口和室內(nèi)送風(fēng)口的室內(nèi)風(fēng)通道， 所述第二部分形成了包括新風(fēng)入口和新風(fēng)出口的新風(fēng)通道。在室內(nèi)回風(fēng)口和新風(fēng)入口的附 近分別設(shè)置了室內(nèi)風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)和新風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)。在一個(gè)實(shí)施例中，在新風(fēng)入口的附近設(shè)置了過(guò)濾器和用于監(jiān)測(cè)過(guò)濾器兩端壓力差 的壓差傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，在新風(fēng)出口的附近設(shè)置了控制器，用于控制熱管式換熱機(jī)組和 空調(diào)器的工作。該控制器可在一定溫度范圍內(nèi)、例如-20°C到50°C的范圍內(nèi)根據(jù)室內(nèi)溫度 以及室內(nèi)外溫差來(lái)確定循環(huán)風(fēng)機(jī)的啟?；蚵?lián)動(dòng)原配置的空調(diào)機(jī)。該差值優(yōu)選地為3°C。在一個(gè)實(shí)施例中，所述熱管的材質(zhì)為無(wú)氧銅；所使用的傳熱媒質(zhì)為純凈水。本發(fā)明的熱管式換熱機(jī)組可使用自然環(huán)境的冷量對(duì)機(jī)房或基站室內(nèi)降溫，有助于 節(jié)能環(huán)保。另外，在使用環(huán)境冷量的同時(shí)完全隔絕了室外空氣與室內(nèi)空氣的接觸，保證了機(jī) 房或基站室內(nèi)濕度和清潔度不受影響。本發(fā)明的熱管式換熱機(jī)組還使用了控制器和壓差控 制器，實(shí)現(xiàn)了智能控制，降低了運(yùn)行維護(hù)成本。在溫度過(guò)高時(shí)可以聯(lián)動(dòng)原配空調(diào)機(jī)組，實(shí)現(xiàn) 快速降溫。除此之外，熱管和散熱翅片的結(jié)構(gòu)模塊化，簡(jiǎn)單緊湊，并且可根據(jù)不同的場(chǎng)所任 意組合聯(lián)機(jī)工作，極大地方便了用戶(hù)的使用。


在下文中將基于不同的實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱管式換熱機(jī)組的示意圖；圖2是顯示了圖1所示熱管式換熱機(jī)組中的熱管排列的示意性側(cè)視圖；圖3是顯示了熱管排列的示意性俯視圖。在各幅圖中，相同的構(gòu)件由相似的附圖標(biāo)記標(biāo)示。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的熱管式換熱機(jī)組包括殼體1、安裝在殼體內(nèi)的熱管2，以 及連接在熱管2上的散熱翅片3。在一個(gè)實(shí)施例中，熱管2采用無(wú)氧銅作為基材，內(nèi)壁設(shè)有毛 細(xì)結(jié)構(gòu)，傳熱媒質(zhì)采用高氣化潛熱的純凈水。在殼體1上可連接原配置空調(diào)機(jī)(未示出)。根據(jù)本發(fā)明，殼體1包括兩個(gè)部分，即通過(guò)隔板6而彼此密閉地隔開(kāi)的第一部分15 和第二部分16。第一部分15安裝在室內(nèi)，從而在第一部分15的內(nèi)部形成了室內(nèi)風(fēng)通道。 第二部分16安裝在室外，從而在第二部分16的內(nèi)部形成了新風(fēng)通道。熱管2貫穿于隔板6地設(shè)置，優(yōu)選相對(duì)于隔板6對(duì)稱(chēng)地設(shè)置。由于熱管2的兩端 分處于溫度彼此不通的室內(nèi)風(fēng)通道和新風(fēng)通道內(nèi)，并且由于自然冷源的存在使得新風(fēng)通道 的溫度低于室內(nèi)風(fēng)通道的溫度，因此，熱管2的處于室內(nèi)風(fēng)通道中的部分形成了蒸發(fā)端5， 而其處于新風(fēng)通道16中的部分形成了冷凝端4。
殼體1的第一部分15包括空氣入口和空氣出口，即室內(nèi)回風(fēng)口 17和室內(nèi)送風(fēng)口 18。類(lèi)似地，殼體1的第二部分16也包括空氣入口和空氣出口，即新風(fēng)入口 19和新風(fēng)出口 20。在室內(nèi)回風(fēng)口 17和新風(fēng)入口 19的附近分別設(shè)置了室內(nèi)循環(huán)風(fēng)機(jī)10和新風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī) 13。這樣，在室內(nèi)循環(huán)風(fēng)機(jī)10的作用下，室內(nèi)風(fēng)被抽吸到室內(nèi)回風(fēng)口 17并流經(jīng)熱管2。由 于熱管效應(yīng)，室內(nèi)風(fēng)所帶的熱量將經(jīng)熱管2的蒸發(fā)端5傳遞到冷凝端4，從而將熱量從室內(nèi) 風(fēng)通道中傳遞到新風(fēng)通道中。在新風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)13的作用下，熱量從新風(fēng)通道散發(fā)至殼體1 之外，即散發(fā)到室外。因此，根據(jù)本發(fā)明的熱管式換熱機(jī)組能夠利用熱管來(lái)有效地將室內(nèi)的熱量排放到 室外。同時(shí)，通過(guò)隔板6在換熱機(jī)組內(nèi)形成了兩個(gè)獨(dú)立的部分，分別用于室內(nèi)風(fēng)和新風(fēng)。這 樣，從外界引入的新風(fēng)不會(huì)與室內(nèi)風(fēng)發(fā)生混合，從而不會(huì)影響室內(nèi)空氣的濕度和潔凈度。因 此，根據(jù)本發(fā)明的熱管式換熱機(jī)組一方面能夠有效地降低室內(nèi)空氣的溫度，另一方面又不 會(huì)對(duì)室內(nèi)空氣的質(zhì)量造成負(fù)面影響。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例，在殼體1的第一部分15中，在室內(nèi)循環(huán)風(fēng)機(jī)10之 后設(shè)置了導(dǎo)流變徑部9，其設(shè)置成沿空氣流動(dòng)方向呈敞口形。這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)可以有效地防止 氣流渦旋的產(chǎn)生，以降低系統(tǒng)阻力。這樣，流入空氣能夠更順利和更充分地接觸到熱管2的 蒸發(fā)端5，從而實(shí)現(xiàn)充分的換熱。同時(shí)，在室內(nèi)送風(fēng)口 18的內(nèi)側(cè)同樣設(shè)置了導(dǎo)流變徑部9， 其設(shè)置成沿空氣流動(dòng)方向呈縮口形。類(lèi)似地，在殼體1的第二部分16中，在熱管2的冷凝 端4的兩側(cè)也設(shè)置了類(lèi)似的導(dǎo)流變徑部9。因此，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的換熱機(jī)組具有更 高的換熱效率。容易理解，為了避免室外新風(fēng)中所含顆粒對(duì)新風(fēng)通道帶來(lái)不利影響，在新風(fēng)入口 19的附近設(shè)置了過(guò)濾器11。這樣，熱管2不會(huì)直接暴露在新風(fēng)下，免除了塵粒侵襲造成換 熱效率的下降。該過(guò)濾器通常可以采用濾網(wǎng)的形式，方便抽出進(jìn)行清理。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在新風(fēng)出口 20處安裝有控制器14。根據(jù)室內(nèi)恒溫需 要，該控制器14可在-20°C到50°C范圍內(nèi)根據(jù)室內(nèi)溫度情況自動(dòng)地控制原配置空調(diào)機(jī)的啟 停和熱管式換熱機(jī)組的工作狀態(tài)。表1顯示了控制器14對(duì)原配置空調(diào)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)的控 制情況。在表中，Tl表示室內(nèi)溫度，T2表示室外溫度，TO表示設(shè)定溫度(即室內(nèi)需要保持 的溫度)。表 1
溫度條件原配置空調(diào)機(jī) 循環(huán)風(fēng)機(jī)
權(quán)利要求
1.一種熱管式換熱機(jī)組，包括殼體(1)，其包括通過(guò)隔板(6)彼此密閉隔離開(kāi)的第一部分(1 和第二部分(16)； 貫穿過(guò)所述隔板(6)而設(shè)置在所述殼體(1)內(nèi)的熱管O)；以及 連接在所述熱管( 上的散熱翅片(3)，其中，所述第一部分(1 與室內(nèi)空氣相通而所述第二部分(16)與室外空氣相通，使得 所述熱管( 的處于所述第一部分(1 內(nèi)的部分形成為蒸發(fā)端，而處于所述第二部分(16) 內(nèi)的部分形成為冷凝端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，在所述第一部分(1 和第二 部分(16)中均設(shè)置了處于所述熱管兩側(cè)的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括沿空氣流 動(dòng)方向上的擴(kuò)口變徑部和縮口變徑部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，所述第一部分 (15)形成了包括室內(nèi)回風(fēng)口(17)和室內(nèi)送風(fēng)口(18)的室內(nèi)風(fēng)通道，所述第二部分(16)形 成了包括新風(fēng)入口(19)和新風(fēng)出口 00)的新風(fēng)通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，在所述室內(nèi)回風(fēng)口(17)和新 風(fēng)入口(19)的附近分別設(shè)置了室內(nèi)風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)(10)和新風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，在所述新風(fēng)入口 (19)的附近設(shè)置了過(guò)濾器和用于監(jiān)測(cè)過(guò)濾器兩端壓力差的壓差傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，在所述新風(fēng)出口00)的附近 設(shè)置了控制器(14)，用于在-20°C到50°C范圍內(nèi)根據(jù)室內(nèi)溫度以及室內(nèi)外溫差來(lái)控制所述 熱管式換熱機(jī)組和空調(diào)器的工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，所述室內(nèi)外溫差為3°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，所述熱管O)的材質(zhì)為無(wú)氧銅。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式換熱機(jī)組，其特征在于，所述熱管式換熱機(jī)組使用的 傳熱媒質(zhì)為純凈水。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種熱管式換熱機(jī)組，包括殼體，其包括通過(guò)隔板彼此密閉隔離開(kāi)的第一部分和第二部分；貫穿過(guò)隔板而設(shè)置在殼體內(nèi)的熱管；以及連接在熱管上的散熱翅片。其中，第一部分與室內(nèi)空氣相通而第二部分與室外空氣相通，使得熱管的處于第一部分內(nèi)的部分形成為蒸發(fā)端，而處于第二部分內(nèi)的部分形成為冷凝端。該熱管式換熱機(jī)組可使用自然環(huán)境的冷量對(duì)機(jī)房或基站室內(nèi)降溫，并在使用環(huán)境冷量的同時(shí)完全隔絕了室外空氣與室內(nèi)空氣的接觸，保證了機(jī)房或基站室內(nèi)濕度和清潔度不受影響。
文檔編號(hào)F28D15/02GK102052720SQ20101060383
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者游周祖 申請(qǐng)人:北京華陽(yáng)新能源投資有限公司