CN102297487A - 空调热管一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调热管一体机，包括：整体安装在机柜的热管装置和空调装置，所述的热管装置采用分离式热管，热管的冷凝段（7）与蒸发段（8）通过导气管（9）和导液管（10）连通，所述空调装置的冷凝器（2）与热管装置的冷凝段（7）由外循环风机（5）提供动力，所述空调器的蒸发器（4）与热管装置的蒸发段（8）由内循环风机（6）提供动力。本发明将热管装置和空调装置一体化设计，应用灵活，选配多样，两种散热方式互为备份，并节省机柜空间，降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及空气冷却装置，尤其涉及一种通讯设备散热用的空调热管一体机。
背景技术
一些对内部工作环境要求较高的通讯设备常年都需要使用温度控制设备对其进行制冷控温。在气温较低的秋冬季节，为了节约能源，很多场合下采用热交换器，利用外界冷量对通讯机柜内部设备进行散热。在夏季，一般采用空调器对通讯机柜进行冷却。上述两种单一的设备，热交换或者空调器都不能满足由季节更替的影响而带来的温控问题和节能问题。现有技术中也有采用空调器和热交换器联动使用的方式解决季节变更造成的功耗影响，然而，这种联动设备不仅会占用通讯机柜的空间，而且投入成本较高。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题，提出一种空调热管一体机。
本发明设计的热管空调组合系统包括：整体安装在机柜的热管装置和空调装置，所述的热管装置采用分离式热管，热管的冷凝段与蒸发段通过导气管和导液管连通，所述空调装置的冷凝器与热管装置的冷凝段由外循环风机提供动力，所述空调器的蒸发器与热管装置的蒸发段由内循环风机提供动力。
在本发明的第一实施例中，所述热管装置的冷凝段与空调装置的冷凝器采用独立的换热器和风道，所述热管装置的蒸发段与空调装置的蒸发器采用独立的换热器和风道。
在本发明的第二实施例中，所述热管装置的冷凝段与空调装置的冷凝器共用一个换热器和风道，该换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道。
在本发明的第三实施例中，所述热管装置的蒸发段与空调装置的蒸发器共用一个换热器和风道，该换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道。
在本发明的第四实施例中，所述热管装置的冷凝段与空调装置的冷凝器共用一个换热器和风道，所述热管装置的蒸发段与空调装置的蒸发器共用一个换热器和风道，所述换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道。
所述空调装置中的冷凝器和蒸发器前后置于机柜内部，或左右置于机柜内部。
与现有技术相比，本发明将空调装置和热管装置结合在一起，不仅在季节更替时能使空调装置和热管装置交错使用，而且，节能、结构简单实用，灵活性强。
附图说明
下面结合较佳实施例和附图对本发明进行详细地说明，其中：
图1是本发明第一实施例的原理示意图；
图2是本发明第二实施例的原理示意图；
图3是本发明第三实施例的原理示意图；
图4是本发明第四实施例的原理示意图。
具体实施方式
热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，使得热管两端温度差很大。热管一段为蒸发段，另外一段为冷凝段，当热管一段受热时，管内的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠重力及内外温差所带来的压力差的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。近年来分离式热管得到应用，其工作原理是：热管的蒸发段和冷凝段分离，两者之间通过导气管和导液管连通。蒸发段受热上升的热流体经导汽管在冷凝段放热冷凝，冷凝液靠重力经导液管回流到蒸发段。分离式热管换热器可使冷、热源分开，远距离传输能量，且不需外加动力，热管传热效率高，结构简单。
本发明利用分离式热管换热器的原理，设计出一种空调热管一体机。本发明的第一实施例如图1所示，空调热管一体机包括整体安装在一个机柜内的热管装置和空调装置。空调装置由压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4组成。热管装置采用分离式热管，热管的冷凝段7与蒸发段8通过导气管9和导液管10连通。热管装置的冷凝段7与空调装置的冷凝器2由外循环风机5提供动力；热管装置的蒸发段8与空调装置的蒸发器4由室内循环风机6提供动力。此技术方案中，热管装置的冷凝段7与空调装置的冷凝器2采用独立的换热器和风道，热管装置的蒸发段8与空调装置的蒸发器4采用独立的换热器和风道。热管装置的冷凝段上方可以设有排气阀（图中未示），用于排放不凝结气体。
工作时，外部空气在室外循环风机5的作用下，通过冷凝器2和热管装置的冷凝段7，与空调装置内的制冷剂，以及热管内的冷媒交换热量后排到外部空气中。室内空气在室内循环风机6的作用下，让内部高温气流经过蒸发器4和热管的蒸发段8冷却后排入室内，对室内的设备进行冷却。空调工作时，系统采用压缩制冷循环。当内外温差增大时，可以利用外部环境温度来对内部进行散热，此时压缩制冷系统和热管系统可以同时工作，也可由分离热管进行散热工作。
图2是本发明的第二实施例。该实施例中，热管装置的冷凝段7与空调装置的冷凝器2共用一个换热器和风道，该换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道，导气管9和导液管10上分别设置有截止阀11和12。空调工作时，截止阀11，12关闭，系统采用压缩制冷循环。当内外温差增大时，可以利用外部环境温度来对内部进行散热，截止阀11，12开启，制冷剂旁通过节流部件和压缩机，此时压缩机和节流部件停止工作。整个系统采用分离热管原理进行散热工作。
图3是本发明的第三实施例。该实施例中，热管装置的蒸发段8与空调装置的蒸发器4共用一个换热器和风道，该换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道，所述导气管9和导液管10上分别设置有截止阀11和12。空调工作时，截止阀11，12关闭，系统采用压缩制冷循环。当内外温差增大时，可以利用外部环境温度来对内部进行散热，截止阀11，12开启，制冷剂旁通过节流部件和压缩机，此时压缩机和节流部件停止工作。整个系统采用分离热管原理进行散热工作。
图4是本发明的第四实施例。该实施例中，热管装置的冷凝段7与空调装置的冷凝器2共用一个换热器和风道，热管装置的蒸发段8与空调装置的蒸发器4共用一个换热器和风道，换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道。空调装置的压缩机1两端设有旁通和截止阀11，节流装置两端设有旁通和截止阀12。空调工作时，截止阀11，12关闭，系统采用压缩制冷循环。当内外温差增大时，可以利用外部环境温度来对内部进行散热，截止阀11，12开启，制冷剂旁通过节流部件和压缩机，此时压缩机和节流部件停止工作。整个系统采用分离热管原理进行散热工作。
本发明中，热管装置的风路可以和空调装置循环的蒸发器风路，或冷凝器风路独立或者公用。
本发明提出的空调热管一体机在冬季运行时，或空调装置出现故障时，直接通过热管装置的蒸发段对通讯机柜内的空气进行冷却，此时，不开空调装置。在夏季运行时，空气先经过热管蒸发段预冷后，再与室内空气混合，经空调装置的蒸发器冷却后送入室内，同样也实现了室内能耗节省的目的。总之，热管空调器组合系统可以提高空调系统制冷能力和去湿能力，完全或部分取消再热负荷，节省系统能耗，达到提高舒适度和改善室内空气品质的目的。
Claims (7)
1.一种空调热管一体机，其特征在于包括：整体安装在机柜的热管装置和空调装置，所述的热管装置采用分离式热管，热管的冷凝段（7）与蒸发段（8）通过导气管（9）和导液管（10）连通，所述空调装置的冷凝器（2）与热管装置的冷凝段（7）由外循环风机（5）提供动力，所述空调器的蒸发器（4）与热管装置的蒸发段（8）由内循环风机（6）提供动力。
2.如权利要求1所述的空调热管一体机，其特征在于：所述热管装置的冷凝段（7）与空调装置的冷凝器（2）采用独立的换热器和风道，所述热管装置的蒸发段（8）与空调装置的蒸发器（4）采用独立的换热器和风道。
3.如权利要求1所述的空调热管一体机，其特征在于：所述热管装置的冷凝段（7）与空调装置的冷凝器（2）共用一个换热器和风道，该换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道，所述导气管（9）和导液管（10）上分别设置有截止阀（11、12）。
4.如权利要求1所述的空调热管一体机，其特征在于：所述热管装置的蒸发段（8）与空调装置的蒸发器（4）共用一个换热器和风道，该换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道，所述导气管（9）和导液管（10）上分别设置有截止阀（11、12）。
5.如权利要求1所述的空调热管一体机，其特征在于：所述热管装置的冷凝段（7）与空调装置的冷凝器（2）共用一个换热器和风道，所述热管装置的蒸发段（8）与空调装置的蒸发器（4）共用一个换热器和风道，所述换热器中设有两组相互独立的制冷剂管道，所述空调装置的压缩机两端设有旁通和截止阀（11），所述节流装置两端设有旁通和截止阀（12）。
6.如权利要求1-5中任一项所述的空调热管一体机，其特征在于：所述热管装置的冷凝段（7）上方设有排气阀。
7.如权利要求1所述的空调热管一体机，其特征在于：所述空调装置中的冷凝器和蒸发器前后置于机柜内部，或左右置于机柜内部。
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