本实用新型涉及空调设备技术领域,具体涉及一种具有补液装置的热管空调系统。
背景技术:
近年来,随着信息技术与网络技术的飞速发展,数据中心、信息机房与通信基站的建设数量迅速增加,数据和存储设备、通信设备的耗能也越来越大。据统计,2008年我国三大电信运营商耗电141亿度,而其中73%的电量是耗费在通信基站中。而在通信基站的100亿度耗电量中,机房降温系统的耗电量又达到其中的50%,可见,实现机房降温系统的节能,对于节约能源具有重要意义。
目前降低机房能耗的方法很多,例如当处于春季及秋季时,户外空气温度较低,直接引入户外新风对基站内设备进行冷却;此外,采用热交换器方式,当户外气温较低时,停止压缩机工作,而用泵驱动管路内的工质产生循环,带走室内的热量。热管空调也是常用的降温系统,热管空调能有效降低降温系统的能耗,相比前面两种方法,一方面它实现了机房内外只有热量的交换,没有空气的质交换,从而充分地保障了机房内空气湿度和清洁度的要求;另一方面在热管模式下,只有风机工作,相比采用泵驱动工质的方式能效比更高,节能效果更明显。因此,越来越多的机房采用热管系统作为降温系统,其中采用多联热管系统较为流行,多联热管系统可以提高降温效率节约能源,但是多联热管系统中各蒸发器的分布距离远近不同,各个蒸发器的工作效率即蒸发程度也不尽相同,导致系统中制冷剂的充注量难以确定,制冷剂充注多时,容易造成拥塞,制冷剂充注量少时,容易造成蒸发器干烧;另一方面,液管大多采用安装于机柜下部的方式,安装的条件受现场的限制较大,需占用较大的空间,并且给运行和维护带来诸多不便。
技术实现要素:
本实用新型的目的是:解决前述问题提供一种具有补液装置的热管空调系统,能够适应机房放热量波动较大的情况,避免系统中制冷剂出现拥塞现象或者热管蒸发器发生干烧现象。
本实用新型的技术方案为:一种具有补液装置的热管空调系统,包括机柜、蒸发器、蒸发风机、冷量分配单元(又称水氟换热器或cdu),以及控制系统;蒸发器通过液管、气管与冷量分配单元连接,形成闭合循环,使制冷工质可以在蒸发器、液管、气管与冷量分配单元中完成循环相变过程;本系统还设置有补液系统,补液系统中也填充有制冷工质;补液系统包括补液总管和补液支管,补液总管通过补液支管与蒸发器相连接,保证补液总管的长度与蒸发器相适应,使管内储存的制冷工质足够蒸发器使用,并且能够快速向蒸发器中补充制冷工质,防止蒸发器出现干烧。
进一步的,控制系统包括温度传感器和控制器,温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端相连;控制器的信号输出端与蒸发风机的控制端相连。
进一步的,补液系统连接在蒸发器的入口一侧,通过补液支管可以迅速完成对蒸发器进行补充制冷工质的操作。
进一步的,蒸发器有多个,且相互平行设置,便于统一维修,并且整齐美观。
进一步的,气管与液管平行,且均安装于机柜上部,将管道安装在机柜上部,可以减小管道安装时受现场条件的限制,安装更加灵活。
进一步的,补液总管与液管平行,且水平高度相同,当出现某一蒸发器的工质蒸发速度较其它蒸发器较快,补液总管中的制冷工质可以在重力作用下自动通过补液支管流入补充,以保持管路中制冷工质液面的平衡,避免该蒸发器出现干烧现象。
进一步的,所述蒸发器为微通道结构或铜管铝翅片结构的换热器。
进一步的,风机为轴流风机、离心风机或灌流风机。
进一步的,制冷工质为非共沸混合工质,可以实现非等温制冷,降低功耗,提高制冷系数。
本实用新型的有益效果:本实用新型的热管空调系统,扩大了制冷工质充注量的充注范围,可以应用于不同结构形式的多联热管系统,在服务器放热量波动较大的情况,可以避免出现个别蒸发器干烧的现象;采用液管和气管均安装于机柜上部的方式,一定程度上节省了机房的使用空间。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图;
图中:1-冷水进口、2-冷水出口、3-冷量分配单元、4-气管、5-蒸发风机、6-蒸发器、7-补液支管、8-补液总管、9-液管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。本文中以图1的左侧为左,右侧为右。
实施例1
如图1所示,本实施例是一种具有补液装置的热管空调系统,包括机柜、蒸发器、蒸发风机、冷量分配单元3和控制系统;蒸发器6、蒸发风机5设置在靠近机柜的一侧,更靠近热源,减小冷量损失,蒸发器通过液管9、气管4与冷量分配单元连接,形成完整循环;气管和液管上分别设有冷水出口2和冷水进口1,还设置有补液系统,补液系统中也填充有制冷工质;补液系统包括补液总管8和补液支管7,补液总管通过补液支管与蒸发器相连接。控制系统包括温度传感器和控制器,温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端相连;控制器的信号输出端与蒸发风机的控制端相连。补液系统连接在蒸发器的入口一侧,通过补液支管可以迅速对蒸发器补充制冷工质。
本实施例的蒸发器有两个,且相互平行设置,气管与液管平行,且均安装于机柜上部,补液总管也与液管平行且两者的水平高度相同,保证当出现某一蒸发器的工质蒸发速度比其它蒸发器较快时,补液总管中的制冷工质可以在重力作用下自动流入补充,以保持补液总管及液管等管路中制冷工质液面的平衡,避免该蒸发器出现干烧现象。
本实施例中采用的蒸发器为微通道结构换热器,风机为轴流风机,制冷工质为非共沸混合工质。
本实施例工作时,服务器等设备放置于机柜中,由控制器根据温度传感器测得的机柜内温度值控制风机的转速:当测得的温度升高时,加大风机转速;当测得的温度降低时,减小风机转速;实现热管系统的智能调控,减少风机的能耗,当某台机柜的负荷增大时,该支路的蒸发器中工质蒸发较快,本实施例的热管空调系统通过补液总管将其他支路的工质导流到该支路,以保持各支路的液面平衡,防止蒸发器出现干烧现象。
显然,以上仅为本实用新型的部分实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有前述各种技术特征的组合和变型,本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下,对本实用新型的改进、变型、等同替换,或者将本实用新型的结构或方法用于其它领域以取得同样的效果,都属于本实用新型包括的保护范围。
1.一种具有补液装置的热管空调系统,包括机柜、蒸发器、蒸发风机、冷量分配单元和控制系统,蒸发器通过液管及气管与冷量分配单元连接,其特征在于:还包括补液系统,补液系统中填充有制冷工质,补液系统包括补液总管和补液支管,补液总管通过补液支管与蒸发器相连接;补液总管的管长及管径与蒸发器相适应,补液总管内储存的制冷工质供蒸发器调用,防止蒸发器出现干烧现象。
2.如权利要求1所述的一种具有补液装置的热管空调系统,其特征在于:所述控制系统包括温度传感器和控制器,温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端相连;控制器的信号输出端与蒸发风机的控制端相连。
3.如权利要求2所述的一种具有补液装置的热管空调系统,其特征在于:所述补液系统设置在蒸发器的入口一侧。
4.如权利要求3所述的一种具有补液装置的热管空调系统,其特征在于:所述蒸发器有多个,且相互平行设置。
5.如权利要求4所述的一种具有补液装置的热管空调系统,其特征在于:所述气管与液管均安装于机柜上部。
6.如权利要求5所述的一种具有补液装置的热管空调系统,其特征在于:所述补液总管与液管平行,且水平高度相同。
7.如权利要求1所述的一种具有补液装置的热管空调系统,其特征在于:所述蒸发器为微通道结构或铜管铝翅片结构的换热器。
8.如权利要求7所述的一种具有补液装置的热管空调系统,其特征在于:所述风机为轴流风机、离心风机或灌流风机。
9.如权利要求1所述的一种具有补液装置的热管空调系统,其特征在于:所述制冷工质为非共沸混合工质。
技术总结