專利名稱：嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)。
背景技術(shù)：
高性能的機(jī)柜廣泛使用在通訊中心、IDC數(shù)據(jù)中心、計(jì)算機(jī)中心、電力保護(hù)室和變頻器室等電子設(shè)備機(jī)房，機(jī)拒內(nèi)布置大量密集電子設(shè)備，發(fā)熱量非常大。而且電子元件對(duì)工作環(huán)境的要求較高，對(duì)空氣的溫度、濕度、潔凈度、氣流分布等各項(xiàng)指標(biāo)有4艮高的要求，這必須由每年365天、每天24小時(shí)安全可靠運(yùn)行的機(jī)房專用空調(diào)設(shè)備來保障。
高性能的機(jī)拒的發(fā)熱量很大，但現(xiàn)有的空調(diào)主要為大范圍區(qū)域的降溫服務(wù)，不能解決局部設(shè)備發(fā)熱量很大的降溫問題，導(dǎo)致機(jī)拒機(jī)房的內(nèi)部熱場(chǎng)不均勻。
嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)專為解決機(jī)拒機(jī)房室內(nèi)局部發(fā)熱量大，小區(qū)域范圍內(nèi)溫度高的問題而發(fā)明。它的設(shè)計(jì)外形尺寸同機(jī)拒機(jī)架相同，可安裝在高發(fā)熱量的機(jī)拒之間，直接對(duì)局部散熱，因此稱為嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)。
嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)因防凝露設(shè)計(jì)，一4殳要求出風(fēng)溫度高于室內(nèi)的露點(diǎn)溫度，因此要求冷盤管的最低溫度高于室內(nèi)機(jī)械露點(diǎn)溫度，避免凝露，為干盤管工況運(yùn)行。
在同類產(chǎn)品中，國(guó)外的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)為解決凝露問題，以水作為載冷劑，水溫保持在室內(nèi)空氣機(jī)械露度以上。這種機(jī)型設(shè)計(jì)在發(fā)生冷盤管損壞時(shí)，會(huì)有大量的冷水溢出，損壞機(jī)柜設(shè)備。
而采用氟利昂壓縮膨脹式制冷系統(tǒng)，因其蒸發(fā)器工作狀態(tài)點(diǎn)較高，對(duì)壓縮機(jī)的散熱不利，存在安全隱患非常大，因此國(guó)內(nèi)和國(guó)外還沒有壓縮膨脹制冷的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)，可以有效防止凝露，且不會(huì)有溢水問題，同時(shí)無需壓縮機(jī)。
為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)，包
括
冷卻器和散熱器，所述冷卻器和散熱器之間通過兩根連接管相連構(gòu)成回路，其中一根連接管中設(shè)有流體泵；所述冷卻器、散熱器及連接管中充有傳熱工質(zhì)。
進(jìn)一步地，所述傳熱工質(zhì)為氟利昂。
進(jìn)一步地，冷卻器包括冷卻器殼體、安裝在冷卻器殼體一側(cè)的機(jī)拒風(fēng)扇、及安裝在冷卻器殼體內(nèi)部的冷卻盤管。
進(jìn)一步地，所述流體泵設(shè)在冷卻器的進(jìn)口與散熱器的出口之間的連接管中。
進(jìn)一步地，所述冷卻器殼體的高度和長(zhǎng)度同標(biāo)準(zhǔn)機(jī)拒的外形尺寸相同。
進(jìn)一步地，并排安裝在才幾拒一側(cè)，或安裝在兩個(gè)才幾拒之間。
進(jìn)一步地，所述冷卻器殼體包括出風(fēng)口和回風(fēng)口，出風(fēng)口與機(jī)拒的回風(fēng)口相鄰，回風(fēng)口與才幾拒的出風(fēng)口相鄰。
進(jìn)一步地，所述流體泵為變頻調(diào)節(jié)流量泵；
所述流體泵所在的連接管中設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
進(jìn)一步地，所述的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)還包括設(shè)置在冷卻器進(jìn)口的連接管中的分液裝置。
進(jìn)一步地，所述的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)包括多套冷卻器，所述多套冷卻器并聯(lián)后與之間通過兩根連接管相連構(gòu)成回路。
本實(shí)用新型的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)利用常溫、中低壓下可發(fā)生氣液兩相轉(zhuǎn)換的物質(zhì)作為傳熱工質(zhì)，應(yīng)用液態(tài)傳熱工質(zhì)在冷卻器中氣化時(shí)吸收的汽化潛熱將高溫區(qū)域的熱量傳遞到處于低溫區(qū)域的散熱器，再在散熱器內(nèi)釋放熱量而轉(zhuǎn)變成液相，流體泵加快液態(tài)傳熱工質(zhì)的流動(dòng)速度，因此其傳熱效率非常高。而散熱器所處的低溫區(qū)域可以是自然環(huán)境，可以是通過常規(guī)制冷空調(diào)設(shè)備制出的冷水，還可以是地下水等。通過對(duì)系統(tǒng)內(nèi)傳熱工質(zhì)蒸發(fā)壓力的控制，可以控制工質(zhì)的蒸發(fā)溫度在露點(diǎn)溫度以上，保證干工況運(yùn)行。由于循環(huán)
管路中不含水，因此即使管路有泄漏，也不會(huì)對(duì)機(jī)拒設(shè)備造成損壞；并且系統(tǒng)中沒有壓縮機(jī)，所以不存在壓縮機(jī)使用安全隱患的問題。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)機(jī)拒運(yùn)行的良好的運(yùn)行環(huán)境，廣泛應(yīng)用于機(jī)拒機(jī)房，變頻器柜，機(jī)拒，配電房等場(chǎng)合，解決局部發(fā)熱量大的問題。


圖1是實(shí)施例一的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)的傳熱循環(huán)原理圖2是實(shí)施例一的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)的一種實(shí)施方式的示意圖3是實(shí)施例一的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)的另一種實(shí)施方式的示意圖4是實(shí)施例一的冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖5是實(shí)施例一的冷卻器的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖6是實(shí)施例 一 的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)的使用狀態(tài)圖7是實(shí)施例一的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)使用時(shí)形成的氣流示意圖8是實(shí)施例一的嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)實(shí)現(xiàn)多區(qū)域散熱的示意圖。
圖中l(wèi).冷卻器，2.散熱器，3A、 3B.連接管，4.流體泵，5.流量調(diào)節(jié)閥，6.風(fēng)機(jī)，7.板式換熱器，8.冷卻器殼體，9.機(jī)拒風(fēng)扇，IO.機(jī)拒設(shè)備，11.冷卻器盤管，12.出風(fēng)百頁(yè)，13.回風(fēng)百頁(yè)，14.分液裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例一，嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)，如圖l所示，包括安裝在機(jī)拒回風(fēng)口處的冷卻器1和機(jī)拒外的散熱器2。冷卻器1的出口與散熱器2的進(jìn)口之間通過連接管3A相連，冷卻器1的進(jìn)口與散熱器2的出口之間通過另一連接管3B相連，構(gòu)成回路。其中，冷卻器1的進(jìn)口與散熱器2的出口之間的連接管3B中設(shè)有流體泵4，冷卻器1、散熱器2及連接管3A、 3B中充有傳熱工質(zhì)。上述結(jié)構(gòu)形成了熱管式高效傳熱系統(tǒng)，可以高效率地傳導(dǎo)熱量；之所以稱為"嵌入式"機(jī)拒專用空調(diào)，是因?yàn)樵摽照{(diào)的冷卻器殼體的長(zhǎng)度和高度同標(biāo)準(zhǔn)機(jī)拒的長(zhǎng)度和高度相同，并且是安裝在兩個(gè)機(jī)拒設(shè)備間的，相當(dāng)于"嵌入"機(jī)拒所在的空間內(nèi)；需要指出的是，這里的"嵌入式"并不是特別局限于該空調(diào)全部或部分位于才幾拒i殳備間的情況。
工作時(shí)，傳熱工質(zhì)在冷卻器1內(nèi)吸收熱量汽化，然后經(jīng)連接管3A進(jìn)入散熱器2，在散熱器2內(nèi)放出熱量，凝結(jié)成液體，再在流體泵4的作用下經(jīng)連接管3B進(jìn)入冷卻器1。如此循環(huán)，將冷卻器1所處環(huán)境中的熱量轉(zhuǎn)移到散熱器2所處的低溫環(huán)境中，完成傳熱過程。
所述傳熱工質(zhì)為常溫、中低壓下可發(fā)生氣液兩相轉(zhuǎn)換的物質(zhì)；在采用氟利昂作為傳熱工質(zhì)時(shí)，該流體泵4最好為磁力泵，以保證良好的密封。所述流體泵4還可以為變頻調(diào)節(jié)流量泵。
為了方便調(diào)節(jié)流量，以適應(yīng)不同的負(fù)荷，流體泵4可以釆用變頻調(diào)節(jié)流量的流體泵，還可以在連接管上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥5,以達(dá)到精確調(diào)節(jié)的目的。
本實(shí)施例的一種實(shí)施方式中，散熱器2所處的低溫區(qū)域模式可以是風(fēng)冷式散熱器，如圖2所示，即在散熱器2—側(cè)設(shè)置風(fēng)機(jī)6，利用風(fēng)機(jī)6產(chǎn)生強(qiáng)迫對(duì)流，加速散熱器2內(nèi)的工質(zhì)與空氣的換熱。
本實(shí)施例的另一種實(shí)施方式如圖3所示，散熱器2所處的低溫區(qū)域模式是板式換熱器(或殼管式換熱器)7,板式換熱器(或殼管式換熱器)7內(nèi)設(shè)有散熱流程和吸熱流程，散熱流程分別通過連接管3A和3B與冷卻器1相連，吸熱流程內(nèi)充有介質(zhì)冷水或氟利昂或其它工質(zhì)。散熱盤管內(nèi)的工質(zhì)與吸熱盤管內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行換熱。在介質(zhì)為冷水時(shí)，冷水可以是由制冷機(jī)組制得的冷水，也可以是地下水等；在介質(zhì)為氟利昂時(shí)，氟利昂為壓縮制冷循環(huán)中從膨脹閥過來的氟利昂。
本實(shí)施例中，散熱器2還可以是氟/水換熱器、氟/氟換熱器、風(fēng)冷氟散熱器等；散熱器2還可以設(shè)置在室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)口處，以便室內(nèi)空調(diào)將散熱器散發(fā)的熱量及時(shí)帶到室外。
由于本實(shí)用新型的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)采用傳熱工質(zhì)汽化時(shí)吸收的汽化潛熱來傳遞熱量，因此其傳熱效率非常高。工質(zhì)可以采用氟利昂等具有低沸點(diǎn)性質(zhì)的物質(zhì)。通過對(duì)系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)蒸發(fā)壓力的控制，可以控制工質(zhì)的蒸發(fā)溫度在機(jī)械露點(diǎn)溫度以上，以保證干工況運(yùn)行。由于循環(huán)管路中不含水，因此即使管路有泄漏，也不會(huì)對(duì)機(jī)拒設(shè)備造成損壞；并且系統(tǒng)中沒有壓縮機(jī)，所以不存在壓縮機(jī)安全隱患的問題。
如圖4所示，本實(shí)施例中的冷卻器1可以包括冷卻器殼體8、安裝在冷卻器殼體8 —側(cè)的機(jī)拒風(fēng)扇9及安裝在冷卻器殼體8內(nèi)部的冷卻盤管11;如圖5所示，冷卻器殼體8包括出風(fēng)百頁(yè)12 (出風(fēng)口 )和回風(fēng)百頁(yè)13 (回風(fēng)口 )，其中出風(fēng)百頁(yè)12所在位置為嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)的出風(fēng)口，而回風(fēng)百頁(yè)13所在位置為嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)的回風(fēng)口；圖中箭頭表示在機(jī)柜風(fēng)扇9運(yùn)行所形成的氣流方向；在機(jī)拒風(fēng)扇9的作用下，熱空氣從回風(fēng)百頁(yè)13進(jìn)入，穿過冷卻盤管11，被冷卻后又通過機(jī)拒風(fēng)扇9和出風(fēng)百頁(yè)12送出冷卻器殼體8。
本實(shí)施例中，冷卻器殼體8采用薄型設(shè)計(jì)，即冷卻器殼體8呈扁平的立方體，其高度和長(zhǎng)度與機(jī)柜設(shè)備的外形尺寸相同，從而方便同機(jī)拒并排安裝。如圖6所示，冷卻器殼體8設(shè)置在機(jī)柜IO的側(cè)面，與機(jī)柜10并排安裝，嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)的出風(fēng)口與機(jī)柜的回風(fēng)口唯于一側(cè)，而嵌入式機(jī)根專用空調(diào)的回風(fēng)口和機(jī)柜IO的出風(fēng)口位于一側(cè)；這樣嵌入式才幾柜專用空調(diào)的出風(fēng)口/回風(fēng)口分別與機(jī)柜10的回風(fēng)口/出風(fēng)口相鄰，從而可以形成氣流循環(huán)。冷卻器殼體8的前面板上設(shè)置的多個(gè)機(jī)拒風(fēng)扇9，同機(jī)柜10的風(fēng)扇布置部位相反，以形成局部的氣流循環(huán)，加速空氣對(duì)流，提高冷卻器l的吸熱效率。
圖7所示的情況中，是將冷卻器殼體8設(shè)置在兩個(gè)機(jī)拒IO之間，嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)的出風(fēng)口與機(jī)拒10的回風(fēng)口相鄰，回風(fēng)口與機(jī)拒10的出風(fēng)口相鄰；冷卻器殼體8上的機(jī)拒風(fēng)扇9與機(jī)拒設(shè)備10出風(fēng)口處的散熱風(fēng)扇共同作用，使機(jī)柜設(shè)備10周圍的空氣形成了如圖7所示的循環(huán)對(duì)流，增強(qiáng)了散熱效果。機(jī)拒設(shè)備的出風(fēng)通常較熱，因此出風(fēng)口附近的局部溫度會(huì)較高，而經(jīng)過冷卻器1的冷卻后，將能降低機(jī)拒設(shè)備出風(fēng)口附近的局部溫度。
本實(shí)施例中，為了保證冷媒在冷卻器內(nèi)均勻分流，最好在冷卻器l進(jìn)口的連接管中設(shè)置分液裝置，將液態(tài)工質(zhì)分成多路后進(jìn)入冷卻器，這可以控制傳熱工質(zhì)在冷卻器內(nèi)均勻分布，從而適應(yīng)提高冷卻器的對(duì)空氣的冷卻效果。
本實(shí)施例的一種實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)多區(qū)域散熱，如圖8所示，可以由一
個(gè)散熱器2配多個(gè)冷卻器l使用，可選的，在每個(gè)冷卻器1進(jìn)口與散熱器2的出口之間的連接管3B路中為各冷卻器1分別設(shè)置一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥5,可選的，在流量調(diào)節(jié)閥5和冷卻器1進(jìn)口之間設(shè)置分液裝置14，由此可以實(shí)現(xiàn)"一拖多"系統(tǒng)；該結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于多區(qū)域散熱場(chǎng)所，比如當(dāng)有若干機(jī)拒設(shè)備所在區(qū)域需要散熱時(shí)，可以在每個(gè)或每幾個(gè)機(jī)拒設(shè)備的出風(fēng)口處各設(shè)置一套冷卻器，多套冷卻器并聯(lián)后輸出到一套散熱器進(jìn)行散熱，從而可以提高系統(tǒng)的集成度，便于安裝，降低成本。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用時(shí)也不排除每個(gè)冷卻器配一個(gè)散熱器，或每個(gè)冷卻器配兩個(gè)或兩個(gè)以上散熱器使用的情況。
以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)，其特征在于，包括冷卻器和散熱器，所述冷卻器和散熱器之間通過兩根連接管相連構(gòu)成回路，其中一根連接管中設(shè)有流體泵；所述冷卻器、散熱器及連接管中充有傳熱工質(zhì)。
2、 如權(quán)利要求1所述的嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)，其特征在于 所述傳熱工質(zhì)為氟利昂。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)，其特征在于冷卻器包括冷卻器殼體、安裝在冷卻器殼體一側(cè)的機(jī)拒風(fēng)扇、及安裝在 冷卻器殼體內(nèi)部的冷卻盤管。
4、 如權(quán)利要求3所述的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)，其特征在于 所述流體泵設(shè)在冷卻器的進(jìn)口與散熱器的出口之間的連接管中。
5、 如權(quán)利要求3所述的嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)，其特征在于，所述冷卻 器殼體的高度和長(zhǎng)度同標(biāo)準(zhǔn)機(jī)拒的外形尺寸相同。
6、 如權(quán)利要求5所述的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)，其特征在于并排安裝 在機(jī)拒一側(cè)，或安裝在兩個(gè)機(jī)拒之間。
7、 如權(quán)利要求3所述的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)，其特征在于所述冷卻器殼體包括出風(fēng)口和回風(fēng)口 ，出風(fēng)口與機(jī)柜的回風(fēng)口相鄰，回 風(fēng)口與機(jī)拒的出風(fēng)口相鄰。
8、 如權(quán)利要求l、 2、 4到7中任一項(xiàng)所述的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)，其 特征在于所述流體泵為變頻調(diào)節(jié)流量泵；所述流體泵所在的連接管中設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
9、 如權(quán)利要求l、 2、 4到7中任一項(xiàng)所述的嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)，其特征在于，還包括設(shè)置在冷卻器進(jìn)口的連接管中的分液裝置。
10、如權(quán)利要求1、 2、 4到7中任一項(xiàng)所述的嵌入式機(jī)拒專用空調(diào)，其特征在于包括多套冷卻器，所述多套冷卻器并聯(lián)后與之間通過兩根連接管相連構(gòu)成回路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種嵌入式機(jī)柜專用空調(diào)，包括冷卻器和散熱器，所述冷卻器和散熱器之間通過兩根連接管相連構(gòu)成回路，其中一根連接管中設(shè)有流體泵；所述冷卻器、散熱器及連接管中充有傳熱工質(zhì)。本實(shí)用新型可以有效防止凝露，且不會(huì)有溢水問題，同時(shí)無需壓縮機(jī)。
文檔編號(hào)F24F11/02GK201396875SQ200920106408
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者佳 葉, 培 張, 鄂銀平 申請(qǐng)人:賓肯科技(北京)有限公司;上海賓肯電氣科技有限公司