一种高效冷媒传热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高效冷媒传热系统，包括冷却器和散热器，所述冷却器和散热器之间设有连接管，所述连接管中设有流体泵；所述冷却器、散热器及连接管中充注传热工质。本发明专利技术利用传热工质气化时吸收并在凝结时放出的气化潜热来传导热量，流体泵加速传热工质流动速度，因此传热效率大大高于利用显热直接传导热量的方法。本发明专利技术应用广泛，可以实现在低温环境对有散热需要的区域实行高效散热，同时也可应用在余热回收方面，还可以用于常规空调设备再热功能，替代电加热器，具有明显的节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及散热技术，具体地说，是一种高效冷媒传热系统，可以将热量高效率地从一个温度较高的区域传递到一个温度较低的区域。
技术介绍
10 空调技术是目前应用十分广泛的一项技术。空调的原理是逆卡诺循环，即通过压缩、冷凝、节流、蒸发的过程，使工质在制冷系统中实现传热，工质相变过程中要吸收或散发热量，将低温区域的热量传到高温区域实现制冷循环。但是，空调系统在实现将高温区域的热量传送到低温区域时，(如冬季制冷)，其正常运行需要采取特殊的设计方案，以保证系统的正常运行，15 而这种运行方式仍然需要压缩机运行，通过压缩和节流来实现制冷工况，增加了能源消耗。为了节约能源，人们专利技术了热管。热管是利用工作流体(工质)的蒸发与冷凝来传递热量。热管一般由管壳、吸液芯和端盖组成，制作方法是将热管内部抽成真空状态，然后充入特殊成分的液体，这种液体沸点很低，容易20 沸腾；管壁有吸液芯，由毛细多孔材料构成。热管的一端为蒸发部，管内液体在该部分吸收管外的热量，蒸发成为气体；气体沿着管腔移动到热管另一端的冷凝部，在冷凝部放出热量，凝结成液体；液体再利用毛细现象沿吸液芯移动到蒸发部。这^=羊，热管就把热量从一端传导到了另一端。由于热管利用了相变时吸收或放出的气化潜热来传递热量，其传热效率远远高于一般的25 仅利用显热传递的热传导方式。但是，热管的结构特点导致了其在应用中也具有局限性1、热管是利用毛细管的浸润现象实现液态工质在冷凝部和蒸发部的传递，单根热管的热量传递小，且传递距离受到^f艮大限制。2、热管技术是在一根热管上集中了气相和液相两种状态的工质，无法实 现对工质流量的分配和控制，因此无法设计为变流量调节的制冷系统。采用普通传热工质，如水，将室内热量传递到大气环境也是常用散热才支 术，但是该技术在环境温度低于零摄氏度时，需采用防冻措施，且传热效率 5 低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种传热效率高、传热距离远、调节方 便的高效^i某传热系统。10 为了解决上述问题，本专利技术提供了一种高效冷々某传热系统，包括冷却器和散热器，所述冷却器和散热器之间设有连接管，所述连接管中设有流体泵； 所述冷却器、散热器及连接管中充注工质。进一步地，所述冷却器和散热器之间的连接管有两条，分别为连接气管 和连接液管;所述工质在冷却器内吸热气化成为气态，由所述连接气管进入 15 散热器，在散热器内放热转化成液态，再由所述连接液管进入所述冷却器。进一步地，所述流体泵为磁力泵。进一步地，所述磁力泵包括电机、内磁转子、外磁转子隔离套及叶轮， 所述电机与外磁转子相连，所述叶轮与所述内磁转子相连，所述内碰转子与 外磁转子之间设有隔离套。20进一步地，所述流体泵为变频调节流量泵，所述变频调节流量泵与控制 器连接。进一步地，所述流体泵设置在连接液管中。进一步地，所述连接液管中还设有调节阀，所述调节阀与控制器相连， 用于调节工质流量。25 进一步地，所述工质的固态/液态临界温度在-150摄氏度以下。进一步地，所述工质为氟利昂。进一步地，所述连接液管与所述冷却器之间i殳有分液头，将液态工质分成多路后进入冷却器。本专利技术利用常温、中低压下可发生气液两相转换的物质作为传热工质， 应用液态传热工质在冷却器中气化时吸收的气化潜热将高温区域的热量传递 到处于低温区域的散热器，再在散热器内释放热量而转变成液相，流体泵加5 快液态传热工质的流动速度，因此其传热效率大大高于利用显热来直接传导 热量的方法。另外，本专利技术将流体泵应用在从散热器到冷却器之间的液体管 路中，提高传热工质流动速度，可将用于吸热汽化的冷却器和用于放热凝结 的散热器分开独立设置，可以使得传热距离非常远，并且可以方便地调节工 质的流量，以适应不同的冷热源温度及调节传热量，而散热器所处的^f氐温区 10 域可以是自然环境、可以是通过常规制冷空调设备制出的冷水，还可以是地 下水等。本专利技术应用广泛，可以实现在低温环境对有散热需要的区域实行散 热，同时也可应用在余热回收方面，还可以用于常规空调设备再热功能，替 代电加热器，具有明显的节能效果。15 附图说明图1是本专利技术的高效a传热系统的结构原理图2是本专利技术的高效^H漆传热系统的多路散热系统的结构原理图3是本专利技术的高效*传热系统的第一实施例的结构示意图4是本专利技术的高效冷i某传热系统的第二实施例的结构示意20 图5是本专利技术的高效冷^^传热系统的第三实施例的结构示意图。图中l.散热器，2.冷却器，3.分液头，4.流体泵，5.连接液管，6.连接气 管，7.调节阀，8.旁通管，9.冷凝器，IO.蒸发器，ll.风机，12压缩机，13.阀 门，14.第一盘管，15.第二盘管，16.热交换器，17.第一换热盘管，18.第二换 热盘管，19.三通切换阀。2具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术 人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。如图1所示，本专利技术的高效冷媒传热系统包括冷却器2和散热器1,冷 却器2与散热器1之间分别设有连接液管5和连接气管6,连接液管5中充注 流体泵4。连接液管5与冷却器2之间设有分液头3，将连接液管5分成多路 5 后与冷却器2连^t妻。冷却器2用于冷却室内空气，散热器用于将热量歉l到 室外环境中。工质采用以氟利昂为代表的中温传热工质，其在中压(1 15Bar)下的 沸点温度在-30-50摄氏度之间，通过改变压力可以控制其沸点温度。工质 在冷却器2吸热气化，气化后的气态工质经连接气管6进入散热器1，在散10 热器l内放出热量，重新凝结成液态；液态的工质在流体泵4的作用下经连 接液管5进入冷却器2。经过该循环，本专利技术的系统将热量由高温区传导到 低温区，从而实现热传导。由于本专利技术利用了工质相变时吸收和》文出的气化 潜热来传递热量，因此其传热效率非常高，可以达到纯铜导热能力的上百倍。 由于本专利技术将吸热的冷却器2和放热的散热器1分别独立设置，二者之间通15 过连接管连接，连接液管5上设有流体泵4，因此可以实现i4^巨离传热。本专利技术的一种应用是常年高发热场所的高效散热器。将图1中的冷却器 2设置在常年高发热场所内，并可加设风扇加强空气对流，用于吸收常年高 发热场所散发出的热量；将图1中的散热器1设置在室外或其它低温环境， 用于将工质从常年高发热场所吸收的热量散发出去。本应用也可以是专为高20 发热量服务器使用的嵌入式服务器专用空调。在进入冷却器2之间，液态工质可以由分液头3分成多路进入冷却器2， 提高换热效率。将流体泵设置在连接液管5上的好处是，液态工质的密度大， 因此流体泵的流量可以相对较小，以节省能量。在以氟利昂为传热工质时， 流体泵4最好是磁力泵。使用磁力泵的好处是密封性能好。磁力泵由电动机、 25 外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成，电动机与外磁转子相连，内磁 转子与叶轮连接。当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁 性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触传递， 将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从 而彻底解决了 "跑、冒、滴、漏"等问题，消除了易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患。当然，根据需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效冷媒传热系统，其特征在于，包括冷却器和散热器，所述冷却器和散热器之间设有连接管，所述连接管中设有流体泵；所述冷却器、散热器及连接管中充注工质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋一舟，万辅君，
申请(专利权)人：宾肯科技北京有限公司，上海宾肯电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]