CN201277687Y - 一种用于空调系统中的节能换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于空调系统中的节能换热装置，该装置包括：隔热板，将该装置的腔体分隔为上下两个彼此独立的腔室，分别为室外换热腔室和室内换热腔室；若干根传热管，每根传热管一端伸入室外换热腔室，另一端通过隔热板伸入室内换热腔室，传热管内被注有制冷工质；连通管，与位于室外换热腔室的每根传热管的一端连通，可处于打开和关闭两种状态；通过连通管向传热管内注入制冷工质。本实用新型通过制冷工质在传热管内的蒸发液化循环，有效地降低通信基站室内的温度，并且保证了基站室内的清洁、降低了维护成本，节约能源。

Description

一种用于空调系统中的节能换热装置

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种适合安装在通信基站等散热量大的区域空调系统中的节能换热装置。

背景技术

移动通信基站里安装有大量的电子设备，这些电子设备发热量大，并且需要全年工作，为了保证电子设备的正常工作，防止高温老化，延长电子元器件的使用寿命，必须给基站进行降温处理，也就是说需要空调设备为其提供全年的降温冷却服务。

目前市场上有多种类型的基站专用空调设备，这些设备除了具有基本的压缩式制冷系统外，一般还带有一些节能功能，主要有：采用乙二醇的自然冷却节能方法；或采用直接引入室外新风的自然冷却节能方法。这两种方法各有其优缺点，第一种方法具有可以保证基站清洁、降低维护工作量的优点，但缺点是只有在较低的室外气温下才可以获得较好的自然冷却效果，全年可以进行自然冷却的工作小时数较少，此外这种方法还具有系统较复杂、初投资较高的缺点。第二种方法，可以获得最好的自然冷却节能效果，然而由于室外空气直接进入基站，灰尘很容易进入基站，一方面增加了对基站的维护工作量，另一方面也降低了基站设备的工作可靠性。尽管可以采取过滤措施来减少室外的灰尘等外来颗粒进入基站，但同时又增加了空调机的维护工作量，对于常年无人值守的基站来说，非常的不方便，并且室外灰尘等外来颗粒会引起过滤器的堵塞，从而降低室外空气的引入量，降低自然冷却节能的效果。

现有的热管空调设备有采用绕片式热管做成的空调机组。如：申请号为ZL200520134337.8公开的空调机中的换热装置，这种空调传热的换热器体积比较大，制作工艺复杂，传热效果不好；另一种是采用传热管与铝箔制成的整体式换热器，增加了集液管与集气管，均温性能虽好了，但体积还是比较大，如申请号为200720036155.6公开的空调设备中的换热装置；还有一种也是采用了传热管与铝箔制成的整体式换热器，每根传热管的两端都成了封口，其种一端封口带注液管，加工起来比较麻烦，后期制作的抽空和加注制冷工质需要对每一根传热管重复操作，由于每一根传热管都是独立的，互不连通这种结构的热管整体的均温性比较差，传热效果不好，如申请号为200710122900.3公开的空调中的换热装置就存在该问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于空调系统中的节能换热装置，增强传热管的均温性与传热效果，降低传热管加工成本，同时有效的降低通信基站室内温度，保证了基站室内清洁，节约能源。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于空调系统中的节能换热装置，该装置包括：

隔热板，将该装置的腔体分隔为上下两个彼此独立的腔室，分别为室外换热腔室和室内换热腔室；

若干根传热管，每根传热管一端伸入所述室外换热腔室，另一端通过隔热板伸入所述室内换热腔室，所述传热管内被注有制冷工质；

连通管，与位于室外换热腔室的每根传热管的一端连通，所述连通管的一端设置有打开关闭装置。

其中，所述每根传热管为U型管，所述U型管的两端伸入室外换热腔室，所述连通管为U型管。

其中，该装置还包括室外换热翅片，所述室外换热翅片套装在位于所述室外换热腔室内的传热管上。

其中，该装置还包括室内换热翅片，所述室内换热翅片套装在位于所述室内换热腔室内的传热管上。

其中，所述室外换热腔室和/或室内换热腔室安装有风机。

其中，所述风机为轴流风机或离心风机。

其中，安装在室外换热腔室处的风机为轴流式风机。

其中，所述连通管的截面为圆形，连通管的直径为3～4.5mm。

其中，所述连通管的截面为圆形，所述圆形的大小为φ3.2×0.75mm，其中3.2mm为连通管外径的大小，0.75mm为连通管的壁厚。

其中，所述传热管内被注入的制冷工质为一氯二氟甲烷。

利用本实用新型提供的用于空调系统中的节能换热装置，将空调安装在通信基站等散热大室内时，具有以下有益效果：

1)采用隔板与连通管的传热管换热器，在相同体积下传热面积做到最大，增强了传热管的均温性与传热效果；

2)通过采用制冷工质在空调设备内的蒸发液化循环，从而有效地降低通信基站室内的温度，并且保证了基站室内的清洁、降低了维护成本，节约能源；

3)热管换热器结构体积小，降低了传热管加工成本。

附图说明

图1为本新型用于空调系统的节能换热装置结构示意图；

图2为本新型节能换热装置中传热管内的制冷工质流向图；

图3为具有本新型节能换热装置的空调的安装示意图；

图4为本新型实施例中传热管与连通管的连接图。

图中：1、隔热板；2、传热管；3、连通管；4、室外换热腔室；5、室内换热腔室；6、室外换热翅片；7、室内换热翅片；8、风机；9、箱体外壳；10、安装法兰；11、安装平面。

具体实施方式

本实用新型提出的用于空调系统中的节能换热设备，结合附图和实施例说明如下。

如图1所示，本新型提供的用于空调系统中的节能换热装置主要包括：隔热板1，将空调内该换热装置的腔体分隔为上下两个彼此独立的腔室，分别为室外换热腔室4和室内换热腔室5，图中隔热板1以上部分表示室外换热腔室4，安装时使其位于室外空间，隔热板1以下部分表示室内换热腔室5，安装时使其位于室内空间，如图3所示，空调的箱体外壳9贴近两侧的墙面，并通过两侧的安装法兰10与两侧的水平的安装平面固定；若干根传热管2，每根传热管2一端伸入室外换热腔室4，另一端通过隔热板1伸入室内换热腔室5，传热管2内被注入有制冷工质，这样，每一根传热管2把室外换热腔室4与室内换热腔室5连接起来，制冷工质就可以在每一根传热管2里进行循环了，制冷工质在重力作用下循环方向如附图2所示；连通管3，与位于室外换热腔室4的每根传热管2的一端连通，连通管3的一端设置有打开关闭装置，可处于打开和关闭两种状态；在空调设备安装完毕后，通过连通管3对传热管2进行抽真空，将传热管2内的其它介质抽干净，然后通过连通管3对传热管2内充注液态制冷工质，保证传热管2内只有制冷工质的一种介质，如采用制冷工质一氯二氟甲烷(R22)，连通管3入口加完制冷工质后关闭，使传热管2处于封闭状态。

本实施例中本实施例中传热管2采用U型管，如图4所示，连通管3是由室外侧若干个较小的U型管与传热管2连在一起构成，在室外侧通过连通管3把传热管2连在一起。

本实施例中，在室外换热腔室5内的传热管2上套装有室外换热翅片6，在室内换热腔室4的传热管2上套装有室内换热翅片7，由于每一个传热管2同时伸入室外换热腔室4和室内换热腔室5内，使室内换热腔室5与室外换热腔室4共用每一根传热管2，工作时制冷工质在每根传热管2内上下进行封闭循环，使每根传热管2分别做为液体收集管与汽体收集管。

室外换热腔室4和/或室内换热腔室5的旁边安装有风机8，所安装的风机8为轴流风机或离心风机。室内换热腔室4处安装风机8，用来加快室内(如基站)内空气的循环速度，从而加快室内温度的制冷过程及提高换热器的传热效率；同时，因为安装风机8后，加速了制冷过程、提高了换热器的传热效率，所以可以缩小空调设备的整机尺寸，这对于空间相对狭小的通信基站来说非常重要的。另外，对于室外换热腔室4，为缩小整机的体积，达到更好的传热效果，也可以安装强制传热的风机8，这种风机8一般选用轴流式风机。

本实施例中采用了小直径连通管设计，可以采用截面为圆形的连通管，一般采用的直径范围为3～4.5mm，连通管3的直径设计的小，使得空调换热管盘管变小，提高单位面积传热量，机器整体安装节省空间。

本实施例中所提供的上述节能换热装置采用室内换热腔室5与室外换热腔室4为一体式，二者中间通过绝热板1隔开，安装在空调系统中，适合将空调安装在通信基站或其它散热量大的室内。

通信基站出于防尘、防雨、防盗等考虑，通常为一密闭空间，或者说通风能力很差，另外由于大量电子元器件工作散热，所以，通信基站如果不采用制冷措施的话，其内气温往往远远高于室外气温。因此本实施例根据基站这个特点，采用制冷工质在传热管2内循环制冷。参考图2，图2中向上的箭头表示蒸发的气体，向下的箭头表示冷凝的液体，当室内的热气在风机8的作用下，热空气通过室内换热腔室5时，同时与位于室内换热腔室5内传热管2内的液体制冷工质进行热交换，液体制冷工质吸收热量后蒸发为气体制冷工质，并由下向上进入到室外换热腔室4内的传热管2，通过室外换热腔室4与室外的冷空气进行热量交换，释放热量，液化为液体，液体制冷工质很容易从上而下的通过室外换热腔室4，由于室外换热腔室4的安装位置比室内换热腔室5的安装位置高，在重力的作用下，液体制冷工质通过位于室外换热腔室4内的传热管2流到位于室内换热腔室5内的传热管2内，从而进行循环。通过制冷工质在传热管2内循环的过程，通信基站内的热空气由于制冷工质的吸热而降温，因此达到了给通信基站降温的目的。

由以上实施例可以看出，本实施例通过制冷工质的蒸发和冷凝，将通信基站内的热量传递到室外，达到通信基站室内降温的目的。因为本实施例是利用制冷工质的自然属性进行循环降温的，除风机8外，不需要其他能源，所以具有节能的特点，另外，具有降温不受时间的限制，保证了对通信基站长期、高效的降温，并且保持基站室内的清洁。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1、一种用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，该装置包括：

隔热板，将该装置的腔体分隔为上下两个彼此独立的腔室，分别为室外换热腔室和室内换热腔室；

若干根传热管，每根传热管一端伸入所述室外换热腔室，另一端通过隔热板伸入所述室内换热腔室，所述传热管内被注有制冷工质；

连通管，与位于室外换热腔室的每根传热管的一端连通，所述连通管的一端设置有打开关闭装置。

2、如权利要求1所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，所述每根传热管为U型管，所述U型管的两端伸入室外换热腔室，所述连通管为U型管。

3、如权利要求1所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，该装置还包括室外换热翅片，所述室外换热翅片套装在位于所述室外换热腔室内的传热管上。

4、如权利要求1所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，该装置还包括室内换热翅片，所述室内换热翅片套装在位于所述室内换热腔室内的传热管上。

5、如权利要求1所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，所述室外换热腔室和/或室内换热腔室安装有风机。

6、如权利要求5所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，所述风机为轴流风机或离心风机。

7、如权利要求5所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，安装在室外换热腔室处的风机为轴流式风机。

8、如权利要求1所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，所述连通管的截面为圆形，所述连通管的直径为3～4.5mm。

9、如权利要求1所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，所述连通管的截面为圆形，所述圆形的大小为φ3.2×0.75mm，其中3.2mm为连通管外径的大小，0.75mm为连通管的壁厚。

10、如权利要求1所述的用于空调系统中的节能换热装置，其特征在于，所述传热管内被注入的制冷工质为一氯二氟甲烷。

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