[实用新型]一种复合式泵驱动环形热管冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合式泵驱动环形热管冷却装置，属于换热设备热交换技术领域。

背景技术

在通信基站或机房中，通讯设备运行时间长，发热量大，需要专门的散热设备将热量散到室外，以保证室内的环境温度和设备的正常工作。目前采用较多的空调设备运行能耗较大，系统运行成本较高。为了降低空调能耗，引入回路热管散热装置，利用室外大气自然冷源散热。一种用于机房或机柜的带气泵分离式热虹吸管散热装置(CN200910088535.8)、一种自然冷却用的液泵驱动热管冷却装置(CN201110123424.3)等专利的提出均是基于回路热管的工作原理。但上述装置只有在室外气温较低的情况下才能工作，无法实现全年运行。专利CN201110048745.1和CN201110048809.8提出了一种整体式和分体式热管复合空调，空调与热管共用一套蒸发器和冷凝器，通过阀门和管件实现两套系统分别运行，达到全年工作的目的。但是最大的功能缺陷是空调和热管系统不能同时运行，自然冷源利用率明显降低。另外还存在如冷媒再分配、压缩机回油、运行可靠性等关键不足，而相关的解决方案又加剧了系统的复杂程度，整套系统的性能和可靠性无法得到保证。

为充分利用室外自然冷源，解决上述冷却装置存在的问题，简化系统结构和流程，确保数据中心或通信机房设备全年正常稳定运行，设计出本实用新型技术方案。

实用新型内容

本实用新型提供一种复合式泵驱动环形热管冷却装置，该装置可实现机械制冷和热管冷却独立或联合运行等多种工作模式，全年运行以泵驱动环形热管冷却为主、机械制冷为辅，在降低通信基站或机房能耗、提高IT或通信设备的可靠性、延长使用寿命的同时，也解决了空调与热管复合系统存在的结构繁琐、流程复杂、冷媒分配不当、压缩机回油不适等问题，既充分利用了自然冷源、实现节能效益最大化，又保证了系统运行的稳定可靠。

一种复合式泵驱动环形热管冷却装置，包括机械制冷回路和环形热管冷却两个回路，其中机械制冷回路由液-液换热器组、气液分离器7、压缩机8、冷凝器组和节流元件10首尾依次连接而成或由液-液换热器组、压缩机8、油分离器12，冷凝器9和节流元件10首尾依次连接；液-液换热器组的另一路输入输出与储液器4、泵5、室内换热器组、室外换热器组首尾依次相连组成环形热管冷却回路；

所述的冷凝器组由一个冷凝器9或多个冷凝器9并联而成；

所述的室外换热器组由一个室外换热器2或多个室外换热器2并联而成，在每个室外换热器2的进口处串接有一阀门3；与所述的室外换热器组并联有一阀门3c；

所述的室内换热器组由一个室内换热器1或多个室内换热器1并联而成；

所述的液-液换热器组由一个液-液换热器6或多个液-液换热器6并联而成；每个液-液换热器6在环形热管冷却回路的输入端串接有一个控制输入的阀门，与所述的液-液换热器组并联有一阀门3e；

机械制冷回路和环形热管冷却回路的内部充注低沸点工质流体。

所述的液-液换热器6为混合式换热器，同时省去了储液器4和气液分离器7，在压缩机8和冷凝器组之间串接有用于分离压缩机8排气中润滑油的油分离器12。

在所述的液-液换热器组、气液分离器7之间串联有蒸发器组；蒸发器组由一个蒸发器11或多个蒸发器11并联组成。

所述液-液换热器6为间壁式换热器或混合式换热器；所述的间壁式换热器包括板式、螺旋板式、管壳式或套管式。

所述液-液换热器6中的液面高于泵5吸口中心线20cm以上。

所述充注的低沸点工质流体，为烷烃、烯烃及其卤代物的一种或若干种的混合物；或者是氨、甲醇、乙醇、丙酮及乙二醇的一种或若干种的混合物。

所述泵5为喷射泵、虹吸泵或机械泵。

所述室内换热器1和室外换热器2均为风冷式翅片换热器；换热器带风机或不带风机；所述室内换热器1和室外换热器2为管式结构，即由多根直管、多根绕翅片管、多根蛇形管外加翅片或多根直管套翅片等形式单一或组合使用；或为板式结构，即在复合平板上胀出流道；或为容器状或箱体状结构；

所述储液器4为容器元件内加装液位控制元件；液位控制元件为浮球阀。

所述机械制冷回路为一拖一或一拖多分体式空调，或为一拖一或一拖多户式中央空调或多联机空调。

一种复合式泵驱动环形热管冷却装置的运行方法：