CN113566620A - 一种微通道热管换热*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微通道热管换热***，微通道蒸发器包括连接在多根热管两端的蒸发器集液管和蒸发器集气管，蒸发器集液管与蒸发器集气管的一侧端头通过蒸发器竖直集液管相连；微通道冷凝器包括连接在多根热管两端的冷凝器集液管和冷凝器集气管，冷凝器集液管与冷凝器集气管的一侧端头通过冷凝器竖直集液管相连；蒸发器集气管的出气口通过连接气管与冷凝器集气管的入口相连；蒸发器竖直集液管中设有蒸发器竖直盲管，冷凝器集液管的出液口通过连接液管与蒸发器竖直盲管的顶部相连；冷凝器竖直集液管的底部出口通过毛细管与竖直集液管的顶部相连。本发明有效解决了热管启动时的浸没和干涸问题，提高了换热***性能和使用效率。

Description

一种微通道热管换热***
技术领域
本发明涉及一种微通道热管换热***，属于热管换热器技术领域。
背景技术
热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，由于是相变传热，因此热管内热阻很小，具有极高的导热性，良好的等温性、启动迅速等一系列优点。因此，采用热管原理开发能效高、运行可靠的热管式空调机组是未来机房空调的发展趋势之一。
分离式重力热管是一种新型散热装置。因其蒸发段和冷凝段分离,动力来自于上升、下降管中的制冷剂密度差。故其具有布置灵活,能效比高,运行可靠等优点。广泛应用于基站散热、机房散热等场合。而微通道换热器相较于传统换热器结构更加紧凑,换热能力强,充液率低。近年来,基于它的研究和应用与日俱增,发展潜力巨大。将微通道换热器应用于分离式重力热管的是一个极有市场前景的散热方案。
热管***在工作时，通过室外风机将室外较冷的空气引进热管换热器进行能量交换后，再通过室内风机把机柜的热空气引进热管换热器里进行热量交换后送入机房，对机房进行降温处理，从而减少压缩机的运行时间，延长压缩机的使用寿命，节约运行维护成本，达到节能降耗的目的。但在传热条件较差或者充液过多时，通常会导致热管***启动时间长甚至无法启动运行。而现有的热管***通过增加管路阀门控制制冷剂流量来解决蒸发器浸没和干涸问题，由于阀门工作条件及原理，不能根本解决前述问题。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种微通道热管换热***，能够提高了换热器内部气液两相流动时的循环速率，有效解决了热管启动时的浸没和干涸问题，提高了换热***性能和使用效率。
本发明的一种微通道热管换热***，包括微通道蒸发器和微通道冷凝器，所述微通道蒸发器包括多根蒸发热管，各蒸发热管的下端与蒸发器集液管相连，各蒸发热管的上端与蒸发器集气管相连，所述蒸发器集液管与蒸发器集气管的一侧端头通过蒸发器竖直集液管相连；所述微通道冷凝器包括多根冷凝热管，各冷凝热管的下端与冷凝器集液管相连，各冷凝热管的上端与冷凝器集气管相连，所述冷凝器集液管与冷凝器集气管的一侧端头通过冷凝器竖直集液管相连；所述蒸发器集气管的出气口通过连接气管与所述冷凝器集气管的入口相连；所述蒸发器竖直集液管中设有蒸发器竖直盲管，所述冷凝器集液管的出液口通过连接液管与所述蒸发器竖直盲管的顶部相连；所述冷凝器竖直集液管的底部出口通过毛细管与所述竖直集液管的顶部相连。
进一步的，所述蒸发器竖直集液管的上部与所述蒸发器集气管之间设有蒸发器隔板，所述蒸发器隔板的下部设有溢流口。
进一步的，所述冷凝器竖直集液管的顶部与所述冷凝器集气管之间设有冷凝器隔板，所述冷凝器隔板上连接有两端开口且向下延伸的冷凝器竖直盲管。
进一步的，所述冷凝器竖直盲管的下端口延伸至所述冷凝器竖直集液管的底部。
进一步的，所述蒸发器竖直盲管的下端口延伸至所述蒸发器竖直集液管的底部。
本发明的有益效果是：在传热条件较差，或者充液过多时，通过***内部压差和气液分配，有效提高热管***内部制冷剂流速，解决热管开始启动时蒸发器浸没和干涸问题。
附图说明
图1为本发明微通道热管换热***的结构示意图。
图中：1、微通道蒸发器；101、蒸发热管；102、蒸发器集液管；103、蒸发器集气管；104、蒸发器竖直集液管；105、蒸发器竖直盲管；106、蒸发器隔板；107、溢流口；2、微通道冷凝器；201、冷凝器集液管；202、冷凝器集气管；203、冷凝器竖直集液管；204、冷凝器隔板；205、冷凝器竖直盲管；3、室内风机；4、室外风机；5、连接液管；6、毛细管；7、连接气管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明的一种微通道热管换热***，包括微通道蒸发器1和微通道冷凝器2，微通道蒸发器1包括多根蒸发热管101，各蒸发热管101的下端分别与蒸发器集液管102相连，各蒸发热管101的上端分别与蒸发器集气管103，蒸发器集液管102与蒸发器集气管103的一侧端头通过蒸发器竖直集液管104相连。微通道冷凝器2包括多根冷凝热管，各冷凝热管的下端与冷凝器集液管201相连，各冷凝热管的上端与冷凝器集气管202相连，冷凝器集液管201与冷凝器集气管202的一侧端头通过冷凝器竖直集液管203相连；蒸发器集气管103的出气口通过连接气管7与冷凝器集气管202的入口相连；蒸发器竖直集液管104中设有蒸发器竖直盲管105，冷凝器集液管201的出液口通过连接液管5与蒸发器竖直盲管105的顶部相连；冷凝器竖直集液管203的底部出口通过毛细管6与竖直集液管的顶部相连。蒸发器竖直盲管105的下端口延伸至蒸发器竖直集液管104的底部。
蒸发器竖直集液管104的上部与蒸发器集气管103之间设有蒸发器隔板106，蒸发器隔板106的下部设有溢流口107。
冷凝器竖直集液管203的顶部与冷凝器集气管202之间设有冷凝器隔板204，冷凝器隔板204上连接有两端开口且向下延伸的冷凝器竖直盲管205。冷凝器竖直盲管205的下端口延伸至冷凝器竖直集液管203的底部。
过渡季节满足热管运行条件时，室外风机4开启，同时室内风机3开启，***内制冷剂由于重力的原因开始循环，微通道蒸发器1中的制冷剂吸收室内环境的热量气化后，从蒸发器集气管103排出后通过连接气管7进入微通道冷凝器2，将热量传递到室外环境中；在微通道冷凝器2中降温后的制冷剂液化，再通过连接液管5进入微通道蒸发器1气化吸热，进入下一次循环换热；该过程伴随着室内蒸发换热和室外冷凝降温。
当传热条件较差，微通道蒸发器1通过***的内部压差，即微通道蒸发器1内制冷剂高温蒸发变为气体时，通过连接气管7进入微通道冷凝器2，大部分气体通过微通道冷凝器2进行降温冷凝成液体，由连接液管5回流到微通道蒸发器1；少部分气体会通过冷凝器竖直盲管205，进入冷凝器竖直集液管203中冷凝成液体，或集中在冷凝器竖直集液管203上部，为内部液体提供压差，在重力作用下，液态制冷剂通过毛细管6流入蒸发器竖直集液管104内，给蒸发器竖直集液管104内原有的制冷剂液体提供了压差，从而增加液体流速，使液体能快速通过微通道蒸发器1进行换热。
在制冷剂充注量过多的情况下开机时，微通道蒸发器1内过多的液体，会通过内部的溢流口107回流进蒸发器竖直集液管104内，给微通道蒸发器1上部留出液体蒸发空间，同时回流的液体为蒸发器竖直集液管104内部液体提供压差，增加液体流速。
当微通道蒸发器1干涸时，在气体压力和重力的作用下，微通道冷凝器2储存的液体和冷凝器竖直集液管203中的液体可以快速回流到微通道蒸发器1内进行循环换热。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种微通道热管换热***，包括微通道蒸发器和微通道冷凝器，其特征在于：所述微通道蒸发器包括多根蒸发热管，各蒸发热管的下端与蒸发器集液管相连，各蒸发热管的上端与蒸发器集气管相连，所述蒸发器集液管与蒸发器集气管的一侧端头通过蒸发器竖直集液管相连；所述微通道冷凝器包括多根冷凝热管，各冷凝热管的下端与冷凝器集液管相连，各冷凝热管的上端与冷凝器集气管相连，所述冷凝器集液管与冷凝器集气管的一侧端头通过冷凝器竖直集液管相连；所述蒸发器集气管的出气口通过连接气管与所述冷凝器集气管的入口相连；所述冷凝器竖直集液管的底部出口通过毛细管与所述竖直集液管的顶部相连。
2.根据权利要求1所述的微通道热管换热***，其特征在于：所述蒸发器竖直集液管中设有蒸发器竖直盲管，所述冷凝器集液管的出液口通过连接液管与所述蒸发器竖直盲管的顶部相连。
3.根据权利要求2所述的微通道热管换热***，其特征在于：所述蒸发器竖直盲管的下端口延伸至所述蒸发器竖直集液管的底部。
4.根据权利要求1所述的微通道热管换热***，其特征在于：所述蒸发器竖直集液管的上部与所述蒸发器集气管之间设有蒸发器隔板，所述蒸发器隔板的下部设有溢流口。
5.根据权利要求1所述的微通道热管换热***，其特征在于：所述冷凝器竖直集液管的顶部与所述冷凝器集气管之间设有冷凝器隔板，所述冷凝器隔板上连接有两端开口且向下延伸的冷凝器竖直盲管。
6.根据权利要求5所述的微通道热管换热***，其特征在于：所述冷凝器竖直盲管的下端口延伸至所述冷凝器竖直集液管的底部。
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