本實用新型涉及一種熱管空調機,特別是涉及一種雙回路機房制冷熱管空調機。
背景技術:
熱管又稱“熱超導管”,首先由美國通用發動機公司于1944年在美國專利(No.2350348)中提出,1965年Cotter進一步完善了熱管理論,奠定了熱管技術的理論基礎,也成為熱管性能分析和熱管設計的依據。熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成,液體工質在蒸發段被熱流加熱蒸發,其蒸汽經過絕熱段流向冷凝段,在冷凝段蒸汽被管外冷流體冷卻放潛熱,凝結為液體,積聚在散熱段吸液芯中的凝結液借助吸液芯的毛細力作用,返回到蒸發段再吸熱蒸發。液體工質在熱管內的自然循環可實現熱量的轉移,故被利用在航天、軍事、通信等多個領域。
熱管的換熱特性近年來開始應用于空調上,市面上出現了熱管空調一體機,熱管空調一體機是在傳統壓縮機空調的基礎上增加了熱管換熱功能。當室外溫度低于室內溫度時熱管通過室內側的蒸發器自然吸熱和室外側的冷凝器自然散熱實現了熱量從室內到室外的轉移,在室外溫度等于或高于室內溫度時壓縮機介入工作,通過對制冷介質強制壓縮,在室內蒸發器側吸收熱量,在室外冷凝器側排出熱量,進行換熱。壓縮機換熱與熱管換熱之間采用電磁閥進行切換。
目前市面上的熱管空調一體機共同的顯著技術特征是都可以在熱管換熱模式與空調壓縮機模式下切換工作,在兩種工況下制冷介質共用蒸發器和冷凝器,通過流體泵、儲液罐、三通閥等部件對制冷介質進行流量和流向的控制,滿足熱管模式和壓縮機模式交替運行之目的,在高溫季節采用壓縮機制冷,在冷季采用熱管換熱方式制冷,減少壓縮機這個關鍵耗能部件的運行時間,從而節約空調設備運行的耗電。
但是,綜合來看,節能效率不高,特別是在全年冷季不長的地區,流體泵可代替壓縮機工作的時間很短,實際節能效率更是不理想。另外,在低溫季節停止使用壓縮機后,由于壓縮機冷凍油對冷媒介質換熱能力的影響,冷媒自然流動難以達到換熱效果,最終制冷的工作還是會由壓縮機介入來完成。因此,在實際使用中該機型熱管換熱的工作時間很短,節能效果也不明顯。
技術實現要素:
本實用新型的目的是為了克服上述背景技術的不足,提供一種雙回路機房制冷熱管空調機,使其能夠切實有效的把熱管換熱技術應用到空調系統中,取得更高的制冷能力以達到節能效果。
本實用新型提供的一種雙回路機房制冷熱管空調機,包括室內機及室內風機、室外機及室外風機、管道和電源,所述室內機和室外機通過管道與電源線相連,所述雙回路是由熱管換熱回路和壓縮機制冷回路構成,所述熱管換熱回路是由熱管蒸發器的上部通過上部管道與熱管冷凝器的上部相接,熱管冷凝器的下部通過下部管道與熱管蒸發器的下部相接構成一個封閉的腔道,所述上部管道上按制冷工質流向依次設置熱管蒸發器上部截止閥和熱管冷凝器上部截止閥,所述下部管道上按制冷工質流向依次設置熱管冷凝器下部截止閥和熱管蒸發器下部截止閥;所述壓縮機制冷回路是由壓縮機蒸發器下部通過低壓管道與壓縮機的低壓接口相接,壓縮機的高壓接口通過高壓管道與壓縮機冷凝器的下部相接,壓縮機冷凝器的上部通過回液管道與壓縮機蒸發器的上部相接構成另一個封閉的腔道,所述高壓管道上按制冷工質流向依次設置壓縮機高壓截止閥和壓縮機冷凝器下部截止閥,所述回液管道上按制冷工質流向依次設置壓縮機冷凝器上部截止閥、壓縮機回液截止閥、干燥過濾器和膨脹閥。
在上述技術方案中,所述室內風機、熱管蒸發器、壓縮機蒸發器、低壓管道、壓縮機、壓縮機高壓截止閥、熱管蒸發器下部截止閥、膨脹閥、干燥過濾器、壓縮機回液截止閥和熱管蒸發器上部截止閥都設置在室內機內。
在上述技術方案中,壓縮機冷凝器上部截止閥、壓縮機冷凝器下部截止閥、壓縮機冷凝器、熱管冷凝器上部截止閥、熱管冷凝器下部截止閥、熱管冷凝器和室外風機都設置在室外機內。
在上述技術方案中,所述室內風機為離心風機。
在上述技術方案中,所述室外風機為軸流風機。
本實用新型雙回路機房制冷熱管空調機,具有以下有益效果:雙回路熱管空調機配置有兩個蒸發器和兩個冷凝器,與傳統熱管空調一體機相比,減少了流體泵、儲液罐、電磁閥等部件,零部件成本并未顯著增加,但是節能效果卻有了質的飛躍。另外,由于熱管換熱與壓縮機工作分別使用不同的回路,可以對每一個回路精確的加注所需的冷媒量,使得熱管回路和壓縮機回路都可以達到最佳制冷效果而不會相互影響。
附圖說明
圖1為本實用新型雙回路機房制冷熱管空調機結構示意圖;
(A為室內機部分;B為室外機部分)
1室內風機;2熱管蒸發器;3壓縮機蒸發器;4低壓管道;5-1壓縮機低壓接口;5壓縮機;5-2壓縮機高壓接口;6壓縮機高壓管截止閥;7熱管蒸發器下部截止閥;8膨脹閥;9干燥過濾器;10壓縮機回液截止閥;11熱管蒸發器上部截止閥;12壓縮機冷凝器上部截止閥;13壓縮機冷凝器下部截止閥;14熱管冷凝器上部截止閥;15熱管冷凝器下部截止閥;16室外風機;17壓縮機冷凝器;18熱管冷凝器
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述,但該實施例不應理解為對本實用新型的限制。
實施例1
本實用新型雙回路機房制冷熱管空調機,包括室內機A及室內風機1、室外機B及室外風機16、管道和電源,所述室內機A和室外機B通過管道與電源線相連,所述雙回路是由熱管換熱回路和壓縮機制冷回路構成,所述熱管換熱回路是由熱管蒸發器2的上部通過上部管道與熱管冷凝器18的上部相接,熱管冷凝器18的下部通過下部管道與熱管蒸發器2的下部相接構成一個封閉的腔道,所述上部管道上按制冷工質流向依次設置熱管蒸發器上部截止閥11和熱管冷凝器上部截止閥14,所述下部管道上按制冷工質流向依次設置熱管冷凝器下部截止閥15和熱管蒸發器下部截止閥7;所述壓縮機制冷回路是由壓縮機蒸發器3下部通過低壓管道4與壓縮機5的低壓接口5-1相接,壓縮機5的高壓接口5-2通過高壓管道與壓縮機冷凝器17的下部相接,壓縮機冷凝器17的上部通過回液管道與壓縮機蒸發器3的上部相接構成另一個封閉的腔道,所述高壓管道上按制冷工質流向依次設置壓縮機高壓截止閥6和壓縮機冷凝器下部截止閥13,所述回液管道上按制冷工質流向依次設置壓縮機冷凝器上部截止閥12、壓縮機回液截止閥10、干燥過濾器9和膨脹閥8。
所述室內風機1、熱管蒸發器2、壓縮機蒸發器3、低壓管道4、壓縮機5、壓縮機高壓截止閥6、熱管蒸發器下部截止閥7、膨脹閥8、干燥過濾器9、壓縮機回液截止閥10和熱管蒸發器上部截止閥11都設置在室內機A內。
壓縮機冷凝器上部截止閥12、壓縮機冷凝器下部截止閥13、壓縮機冷凝器17、熱管冷凝器上部截止閥14、熱管冷凝器下部截止閥15、熱管冷凝器18和室外風機16都設置在室外機B內。
熱管工作模式說明:
機房內由于設備發熱向空氣傳導,致使機房室內空氣溫度較高,室內機A放置在機房室內,在室內風機1的作用下,熱空氣不斷從熱管蒸發器2的表面經過,把熱量傳導給熱管蒸發器器2,制冷工質在熱管蒸發器2中吸收熱量氣化,形成的飽和蒸汽具有向上壓力,飽和蒸汽通過管道進入熱管蒸發器上部截止閥11和熱管冷凝器上部截止閥14,這兩個截止閥處于開啟狀態,蒸汽可順利通過,從而進入熱管冷凝器18,在室外風機16的作用下,室外冷空氣經過熱管冷凝器18表面,帶走熱量,制冷工質釋放熱量從而冷卻成液態,液態制冷工質在重力作用下向下流,經過熱管冷凝器18下部的截止閥和管道回流到熱管蒸發器2中,再次吸熱氣化,如此反復循環,室內熱量被帶到室外,從而對室內進行制冷。
壓縮機制冷工作模式說明:
在室內風機1的作用下,熱空氣不斷從壓縮機蒸發器3的表面經過,把熱量傳導給壓縮機蒸發器3,制冷工質在壓縮機蒸發器3中吸收熱量,形成飽和蒸汽,飽和蒸汽通過低壓管道4由壓縮機低壓接口5-1進入壓縮機5,在壓縮機的機械壓縮下,形成高溫高壓的氣體,通過壓縮機高壓接口5-2進入壓縮機高壓管截止閥6,然后進入壓縮機冷凝器下部截止閥13,這兩個截止閥都處于開啟狀態,從而使高溫高壓的氣體進入壓縮機冷凝器17,在室外風機16的作用下,冷空氣經過壓縮機冷凝器17表面,帶走熱量,制冷工質冷卻成液態,液體在壓縮機壓力下,通過管道和壓縮機冷凝器上部截止閥12進入壓縮機回液截止閥10,這兩個截止閥都處于開啟狀態,從而使液體進入干燥過濾器9,過濾掉液態制冷工質中微量的水份,然后進入膨脹閥8,液態制冷工質經過膨脹閥節流后,成為低溫低壓的霧狀,然后進入壓縮機蒸發器3,在負壓的作用下,制冷工質由液態蒸發為氣態,吸收熱量,飽和蒸汽通過低壓管道4由壓縮機低壓接口進入壓縮機。如此循環往復,室內的熱量被帶到室外,從而對室內進行制冷。
實施例2
實施例2與實施例1基本相同,其不同在于:所述室內風機1為離心風機,所述室外風機16為軸流風機。
顯然,本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內,則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。