熱交換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種熱交換系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)和微通道換熱器的進(jìn)風(fēng)面相對(duì)設(shè)置；微通道換熱器設(shè)有第一冷媒入口和第一冷媒出口；板式換熱器設(shè)有第二冷媒入口和第二冷媒出口；第一冷媒入口和第二冷媒出口通過(guò)第一傳輸管連通；第一冷媒出口和第二冷媒入口通過(guò)第二傳輸管連通。在微通道換熱器中，空氣和液態(tài)的冷媒進(jìn)行熱交換，空氣被降溫，液態(tài)的冷媒吸熱變成氣態(tài)的冷媒輸送到板式換熱器。在板式換熱器中，氣態(tài)的冷媒和冷水熱交換后冷凝形成液態(tài)的冷媒并輸送至微通道換熱器循環(huán)利用。利用冷水和冷媒作為熱交換介質(zhì)，不需要從室外引入冷空氣，不會(huì)帶入灰塵，微通道換熱器也不容易積塵。同時(shí)，微通道換熱器和板式換熱器都進(jìn)行氣液熱交換，熱交換效果好，系統(tǒng)耗功小，能效比高。
【專利說(shuō)明】熱交換系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及節(jié)能機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及一種熱交換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)移動(dòng)通信業(yè)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，能耗也越來(lái)越大。據(jù)發(fā)改委統(tǒng)計(jì)，三大運(yùn)營(yíng)商年耗電量已超過(guò)200億度，其中基站用空調(diào)每年耗電量就達(dá)70億千瓦時(shí)，占基站耗電量的46%。并每年以5%-10%的數(shù)量增加，如此龐大數(shù)目的基站電能的消耗量非常巨大。能源危機(jī)的今天，節(jié)約能源成為各行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，減少用電量已經(jīng)成為通信機(jī)房節(jié)能的關(guān)鍵。
[0003]一般的，機(jī)房節(jié)能應(yīng)用改造方法有很多種，例如采用智能新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能降溫的方法，即利用直接引入室外新風(fēng)并將室內(nèi)熱風(fēng)快速排出的方法，但此種方法容易帶入灰塵進(jìn)入機(jī)房，并影響室內(nèi)的空氣濕度，對(duì)機(jī)房通信設(shè)備產(chǎn)生不利影響；例如采用智能熱交換系統(tǒng)節(jié)能降溫的方法，即利用室外冷空氣通過(guò)翅片式換熱芯體與室內(nèi)的熱空氣進(jìn)行冷熱交換，將室內(nèi)的熱量導(dǎo)出室外，但此種方法的系統(tǒng)阻力較大，大部分需采用離心風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣換熱，耗能較大，能效比不高，熱交換效率較低；此外還有采用氣-氣熱管熱交換器系統(tǒng)進(jìn)行降溫的方法，但此種氣-氣熱管熱交換器系統(tǒng)也存在熱交換效率較低的缺陷，而且室外側(cè)熱管芯體容易積塵，導(dǎo)致熱交換性能下降。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要提供一種不帶入灰塵、不易積塵以及熱交換效果好的熱交換系統(tǒng)。
[0005]—種熱交換系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)、微通道換熱器、板式換熱器、第一傳輸管和第二傳輸管；
[0006]所述風(fēng)機(jī)和所述微通道換熱器的進(jìn)風(fēng)面相對(duì)設(shè)置；
[0007]所述微通道換熱器設(shè)有第一冷媒入口和第一冷媒出口 ；
[0008]所述板式換熱器設(shè)有第二冷媒入口和第二冷媒出口 ；
[0009]所述第一冷媒入口和所述第二冷媒出口通過(guò)所述第一傳輸管連通；
[0010]所述第一冷媒出口和所述第二冷媒入口通過(guò)所述第二傳輸管連通。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括水泵，所述水泵通過(guò)進(jìn)水管和所述板式換熱器連通。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第一截止閥，所述第一截止閥設(shè)于第一傳輸管。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第二截止閥，所述第二截止閥設(shè)于第二傳輸管。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述微通道換熱器的扁管內(nèi)設(shè)有微通道，所述微通道的截面的形狀為梯形、方形、圓形、半圓形或三角形。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述微通道換熱器的扁管內(nèi)設(shè)有微通道，所述微通道內(nèi)裝填有冷媒。
[0017]上述熱交換系統(tǒng)，在微通道換熱器中，空氣和液態(tài)的冷媒進(jìn)行熱交換，液態(tài)的冷媒吸收空氣中的熱量變成氣態(tài)的冷媒，同時(shí)空氣被降溫。氣態(tài)的冷媒通過(guò)第二傳輸管輸送到板式換熱器。在板式換熱器中，氣態(tài)的冷媒和冷水進(jìn)行熱交換，氣態(tài)的冷媒被冷水降溫形成液態(tài)的冷媒并通過(guò)第一傳輸管輸送至微通道換熱器進(jìn)行循環(huán)利用。上述熱交換系統(tǒng)通過(guò)冷水和冷媒作為熱交換介質(zhì)，不需要從室外引入冷空氣對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行降溫，根本不會(huì)帶入灰塵。此外，通過(guò)微通道換熱器進(jìn)行熱交換，由于微通道換熱器的扁管內(nèi)設(shè)有微米級(jí)的微通道，系統(tǒng)風(fēng)阻也較小，不容易積塵。同時(shí)，微通道換熱器和板式換熱器內(nèi)部都是進(jìn)行氣液熱交換，熱交換效果好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為一實(shí)施方式的熱交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為一實(shí)施例的扁管的截面示意圖；
[0020]圖3為另一實(shí)施例的扁管的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型的熱交換系統(tǒng)進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，其為熱交換系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)示意圖，包括風(fēng)機(jī)110、微通道換熱器120、板式換熱器130、第一傳輸管140、第二傳輸管150、第一截止閥160、第二截止閥170和水泵180。
[0023]風(fēng)機(jī)110和微通道換熱器120的進(jìn)風(fēng)面相對(duì)設(shè)置。在本實(shí)施方式中，風(fēng)機(jī)110可以為軸流風(fēng)機(jī)，軸流風(fēng)機(jī)具有低功耗、低噪音、大風(fēng)量等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，風(fēng)機(jī)10的類型不限于此，根據(jù)實(shí)際需要，也可以選用其他類型的風(fēng)機(jī)。
[0024]微通道換熱器120設(shè)有第一冷媒入口 122和第一冷媒出口 124。微通道換熱器120采用數(shù)根扁管、翅片及集流管組成。扁管可以采用全鋁扁管。扁管的一端和第一冷媒入口122連通，扁管的另一端和第一冷媒出口 124連通。
[0025]扁管內(nèi)設(shè)有微米級(jí)的微通道。微通道內(nèi)裝填有冷媒。如圖2所示的一實(shí)施例的扁管121的截面示意圖，微通道1212的截面的形狀為矩形。如圖3所示的另一實(shí)施例的扁管121的截面示意圖，微通道1212的截面形狀為圓形。在其他實(shí)施例中，微通道1212的截面還可以是其他形狀，例如梯形、半圓形和三角形等。微通道1212的截面形成微小的當(dāng)量直徑，具有導(dǎo)熱迅速、有效換熱面積較大等優(yōu)點(diǎn)，換熱效果優(yōu)于翅片式銅管換熱器。此外，微通道換熱器120還具有風(fēng)阻較小，同時(shí)不容易積塵等優(yōu)點(diǎn)。
[0026]板式換熱器130設(shè)有第二冷媒入口 132和第二冷媒出口 134。
[0027]第一冷媒入口 122和第二冷媒出口 134通過(guò)第一傳輸管140連通。第一截止閥160設(shè)于第一傳輸管140。第一截止閥16用于控制第一傳輸管140中的液態(tài)的冷媒的流通與阻斷。
[0028]第一冷媒出口 124和第二冷媒入口 132通過(guò)第二傳輸管150連通。第二截止閥170設(shè)于第二傳輸管150。第二截止閥170用于控制第二傳輸管150中的氣態(tài)的冷媒的流通與阻斷。
[0029]水泵180通過(guò)入進(jìn)水管190和板式換熱器130連通。出水管195和板式換熱器130連通。水泵180用于將冷水泵入板式換熱器130。在板式換熱器130中，冷水和氣態(tài)的冷媒進(jìn)行熱交換，冷水吸收氣態(tài)的冷媒的熱量后從出水管195流出。冷水可以采用地下水、冷卻塔出水和冷水機(jī)組出水等。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和環(huán)境的實(shí)際情況，靈活選擇冷水源。
[0030]上述熱交換系統(tǒng)10工作時(shí)，微通道換熱器120內(nèi)裝填有冷媒。風(fēng)機(jī)110和微通道換熱器120裝于室內(nèi)，板式換熱器130和水泵180裝于室外。第二冷媒出口 134的位置高于第一冷媒入口 122的位置。室內(nèi)的空氣在風(fēng)機(jī)110的驅(qū)動(dòng)作用下，通過(guò)微通道換熱器120的進(jìn)風(fēng)面送入微通道換熱器120。在微通道換熱器120中，空氣和液態(tài)的冷媒進(jìn)行熱交換，液態(tài)的冷媒吸收空氣中的熱量變成氣態(tài)的冷媒，同時(shí)降低進(jìn)入微通道換熱器120的空氣的溫度。降低溫度后的空氣在風(fēng)機(jī)110的驅(qū)動(dòng)下穿過(guò)微通道換熱器120進(jìn)入室內(nèi)。氣態(tài)的冷媒從與扁管連通的第一冷媒出口 124流出，經(jīng)過(guò)第二傳輸管150和第二截止閥170流入第一冷媒入口 122，從而流入板式換熱器130。水泵180將冷水通過(guò)進(jìn)水管190泵入板式換熱器。在板式換熱器130中，氣態(tài)的冷媒的熱量被冷水吸收從而變成液態(tài)的冷媒。液態(tài)的冷媒基于自身重力從第二冷媒出口 134流出，經(jīng)過(guò)第一傳輸管140和第一截止閥160流入第一冷媒入口 122。從第一冷媒入口 122流入的液態(tài)的冷媒接著流入微通道換熱器120的扁管，從而進(jìn)行循環(huán)利用。冷水吸收氣態(tài)的冷媒的熱量后從出水管195流出。上述熱交換系統(tǒng)10能夠快速的實(shí)現(xiàn)室內(nèi)側(cè)熱量向室外側(cè)的轉(zhuǎn)移，同時(shí)耗能較小，達(dá)到室內(nèi)節(jié)能降溫的目的。
[0031]上述熱交換系統(tǒng)10，在微通道換熱器120中，空氣和液態(tài)的冷媒進(jìn)行熱交換，液態(tài)的冷媒吸收空氣中的熱量變成氣態(tài)的冷媒，同時(shí)空氣被冷卻降溫。氣態(tài)的冷媒通過(guò)第二傳輸管150輸送到板式換熱器130。在板式換熱器130中,氣態(tài)的冷媒和冷水進(jìn)行熱交換,氣態(tài)的冷媒被冷水降溫形成液態(tài)的冷媒并通過(guò)第一傳輸管140輸送至微通道換熱器120進(jìn)行循環(huán)利用。微通道換熱器120和板式換熱器130內(nèi)部都是進(jìn)行氣液熱交換，熱交換效果好，能效比高。
[0032]進(jìn)一步的，由于第一傳輸管140和第二傳輸管150的直徑小，不需要在機(jī)房墻體開很大的孔，有利于機(jī)房防盜。此外，上述熱交換系統(tǒng)10沒有使用大功率的制冷壓縮機(jī)部件，而是依靠自然重力式熱虹吸原理進(jìn)行散熱降溫，具有高能效，高顯冷量的特點(diǎn)。與空調(diào)相t匕，節(jié)能效果顯著。同時(shí)，室外側(cè)的板式換熱器130和水泵180體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，水循環(huán)系統(tǒng)僅在室外側(cè)循環(huán)，安全可靠。上述熱交換系統(tǒng)10通過(guò)冷水和冷媒作為熱交換介質(zhì)，不需要從室外引入冷空氣對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行降溫，不會(huì)帶入灰塵。此外，通過(guò)微通道換熱器120進(jìn)行熱交換，由于微通道換熱器120的翅片之間的間距較寬，風(fēng)阻較小，不容易積塵。
[0033]可以理解，在其他實(shí)施例中，第一截止閥160可以省略。此時(shí)，微通道換熱器120和板式換熱器130直接通過(guò)第一傳輸管140連通。從板式換熱器130流出的液態(tài)的冷媒通過(guò)第一傳輸管140直接流入微通道換熱器120。此外，第二截止閥170也可以省略。此時(shí)，微通道換熱器120和板式換熱器130直接通過(guò)第二傳輸管150連通。從微通道換熱器120出來(lái)的氣態(tài)的冷媒通過(guò)第二傳輸管150直接輸送到板式換熱器130。當(dāng)然，水泵180也可以省略。此時(shí)，只需要將冷水的儲(chǔ)水器設(shè)置到比板式換熱器130的進(jìn)水口位置更高的地方，冷水在自身的重力下即可流入板式換熱器130中。
[0034]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換系統(tǒng)，其特征在于，包括風(fēng)機(jī)、微通道換熱器、板式換熱器、第一傳輸管和第二傳輸管； 所述風(fēng)機(jī)和所述微通道換熱器的進(jìn)風(fēng)面相對(duì)設(shè)置； 所述微通道換熱器設(shè)有第一冷媒入口和第一冷媒出口； 所述板式換熱器設(shè)有第二冷媒入口和第二冷媒出口； 所述第一冷媒入口和所述第二冷媒出口通過(guò)所述第一傳輸管連通； 所述第一冷媒出口和所述第二冷媒入口通過(guò)所述第二傳輸管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，還包括水泵，所述水泵通過(guò)進(jìn)水管和所述板式換熱器連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一截止閥，所述第一截止閥設(shè)于第一傳輸管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二截止閥，所述第二截止閥設(shè)于第二傳輸管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述微通道換熱器的扁管內(nèi)設(shè)有微通道，所述微通道的截面的形狀為梯形、方形、圓形、半圓形或三角形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述微通道換熱器的扁管內(nèi)設(shè)有微通道，所述微通道內(nèi)裝填有冷媒。
【文檔編號(hào)】F24F13/30GK203586397SQ201320651140
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】黃志強(qiáng), 鄭驊飛, 楊國(guó)全, 王永新 申請(qǐng)人:深圳市同昌匯能科技發(fā)展有限公司