智能热管热交换设备产品介绍

上海电信通信设备有限公司

智能热管热交换设备是我公司生产的节能产品，具有2项实用新型专利。该产品是采用重力式热管原理和微通道技术而设计的高效热交换器，主要适用于通信基站、机房。与传统板式热交换设备相比，智能热管热交换设备有如下特点：能效值高；安装方便；免于维护；单向导热；IP防护等级高。

1 工作原理

重力式热管的工作原理如图1所示，密闭的管内先抽成真空，在此状态下充入适量工质，在热管的下端加热，介质吸收热量汽化为蒸汽，在微小的压差下,上升到热管上端，并向外界放出热量，凝结为液体。冷凝液在重力的作用下，沿热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断将热量由一端传向另一端。由于是相变传热，因此热管内热阻很小。

2 技术特点

热管的高导热能力与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量级的热量，所以能以较小的温差获得较大的传热率，且结构简单，具有单向导热的特点，特别是由于热管的特有机理，使冷热流体间的热交换均在管外进行，这就可以方便地进行强化传热。此外，由于热管内部一般抽成真空，介质极易沸腾与蒸发，热管启动非常迅速。重力式热管主要由介质的相变传热以及冷凝液因重力回流形成循环，连续不断的将热量由一端传向另一端。而且由于重力式热管的物理特性，使其在热传导过程中具有单向性，当热管两端温度发生改变时，设备处于绝热状态从而避免了热桥的产生。

3 节能效果

设备除了有效利用热管的超高导热特性外，微通道铝扁管设计增大了换热面积，与传统板式热交换技术相比，在相同体积下换热面积提高了3/4，同时也减少了换热通道的长度，使进出风口的压差下降了50%，所以当送风量相同时，热管换热器的风机功耗只有传统板式换热器的一半左右。因此传统板式热交换产品的能效值仅为 6-9，而热管热交换产品的能效值能够达到15以上，相同能耗下能产生2倍左右的制冷量，性能优势显著。热管热交换产品体积小，安装时对于环境的要求低，灵活性好，无需大规模开孔。结合智能控制技术，可根据户外环境温度自动控制设备运行状态，在不影响基站、机房现有设备的前提下实现节能。

目前公司研发生产的智能热管热交换设备主要有三种型号，分别是窗式热交换设备（RG/W-300A）、分体式热交换设备（RG/D-450A）以及分体柜式热交换设备（RG/S-390A），可以根据机房环境选择不同型号的热交换设备，根据机房内配置的空调数量按照一定的比例进行匹配，满足各类机房的需求。将热交换设备与空调一同安装在基站、机房内，当室外温度低时，空调关闭，热交换器运行对机房进行制冷，仅当室外温度高时运行原有空调。与当前通信机房、基站内空调 24小时不间断运行制冷的现状相比，节能率在 30%以上，节能效果非常显著。考虑到由于机房环境差异，热交换设备的工作效率可能会略有不同，预计3-4年内可以通过节约的电费收回投资成本。

4 典型案例

案例名称：中国电信上海公司某电力室机房节能改造工程。

选用设备型号及数量：RG/D-450A智能热管热交换设备，共18台。

概况介绍：

该机房为大型电力室机房，面积约600m2，室内放置了大规模UPS电源屏，配有大金5匹空调14台，空调的工作温度设定为23℃。机房内平均温度保持在23-25℃，机房内湿度保持在30%左右。机房外南北两侧均有铁制平台用于安放空调外机等设备，机房外部环境空旷，通风良好。针对这种情况，我们采用了分体式热管热交换设备进行节能改造。通过比较改造前后两个时间段机房空调的运行情况，空调总用电量减少了约 51.6%，整体节电率达到了 31.7%，节能效果受到了客户的认可。