CN104713168A - 低温环境中制冷运行的方舱空调装置 - Google Patents

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CN104713168A CN201510121467.6A CN201510121467A CN104713168A CN 104713168 A CN104713168 A CN 104713168A CN 201510121467 A CN201510121467 A CN 201510121467A CN 104713168 A CN104713168 A CN 104713168A
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王震
张连军
赵贝
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Hefei Swan Refrigeration Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种低温环境中制冷运行的方舱空调装置，包括有空调内、外风道、冷凝器、蒸发器、热管换热器以及风阀，空调内风道包括有室外侧风道和室内侧风道，冷凝器设置在室外侧风道中，蒸发器设置在室内侧风道中，热管换热器设置在空调内风道中，热管换热器的两端分别位于室外侧风道的冷凝进风处和室内侧风道的回风处并通过风道隔板隔开，风阀设置在热管换热器的前方风路上。本发明通过风阀切换，在低温环境下提供热管换热器冷却模式和热管辅助空调制冷运行模式，同时可改善低温环境中冷凝器工作温度，通过以上两种模式的制冷运行和切换，拓宽了低温工作范围，提高了低温环境中制冷运行的性能和可靠性。

Description

低温环境中制冷运行的方舱空调装置
技术领域
    本发明涉及空调领域，具体是一种低温环境中制冷运行的方舱空调装置。
背景技术
在工业与军事领域，有大量电子设备在宽温区工作，除了在高温的气候环境中需要制冷降温，在低温的气候环境时也因为设备内的热负荷大需要制冷，这时常用的手段是引入室外的低温空气作为新风。这样对精密的电子设备、装备产生不利影响，如空气中杂质、低温新风的凝露等问题，严重影响电子设备的安全与可靠性。另外还对室外的新风口带来结构上的防护等级与电磁兼容的防护问题。因此许多重要与精密的电子设备不能采用这方式，如军用雷达方舱内电气机柜和电子设备，往往是在低温的气候环境时开启空调的制冷运行，来平衡设备内的热负荷。
低温环境下开启空调的制冷运行，会产生以下趋势，制冷系统的冷凝温度、压力偏低，于此同时室内侧的热负荷存在而使得蒸发温度、蒸发压力较高，节流系统的压差降低，影响制冷剂流量，进而时冷量下降明显；同时由于整个制冷循环与常温或标准制冷工况相差较多，可靠性下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种低温环境中制冷运行的方舱空调装置，利用在方舱空调内设计安装热管换热器及风阀切换，使方舱空调装置在低温环境下提供多种模式的制冷运行和切换，以拓宽低温工作范围，提高低温环境中制冷运行的性能和可靠性。
本发明的技术方案如下：
一种低温环境中制冷运行的方舱空调装置，包括有空调内、外风道、压缩机、冷凝器、节流机构、蒸发器、冷凝风机、蒸发风机、热管换热器以及风阀，所述的空调内风道包括有室外侧风道和室内侧风道，其特征在于：所述的压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器通过管道相连接并构成制冷系统回路，所述的冷凝器设置在所述室外侧风道中，所述的蒸发器设置在所述室内侧风道中，所述的热管换热器设置在所述的空调内风道中，并位于所述冷凝器和蒸发器的前方风路上，热管换热器的两端分别位于所述室外侧风道的冷凝进风处和所述室内侧风道的回风处并通过风道隔板隔开，所述的风阀设置在所述热管换热器的前方风路上。
所述的低温环境中制冷运行的方舱空调装置，其特征在于：所述热管换热器的两端分别与所述的风道隔板和风阀构成能启闭的空气通道；当风阀开启时，空气通道成为空调内风道的一部分。
低温环境中，通过风阀切换，实现热管换热与制冷系统制冷运行的组合与切换，拓宽了低温工作范围，提高了低温环境中制冷运行的性能和可靠性。
低温环境时，不开启制冷系统时，或因低温无法开启制冷运行时，可开启风阀、蒸发风机和冷凝风机，通过热管换热器将舱内的热量排除到舱外；也可以开启制冷系统的同时开启风阀，热管换热器可起到辅助散热的作用；另外，还可以利用热管换热器的散热提高冷凝器的工作温度，有利改善低温环境中的制冷系统循环的性能。当空调不处于低温环境时，关闭风阀使热管换热器不处于流动空气中，避免了热管换热器此时工作。
由上述技术方案可知，本发明中，利用在方舱空调内风道中设置由热管换热器、风道隔板和风阀构成能启闭的空气通道，通过风阀切换，使方舱空调装置在低温环境下提供热管换热器冷却模式和热管辅助空调制冷运行模式，同时可利用热管改善低温环境中冷凝器工作温度。通过以上两种模式的制冷运行和切换，拓宽低温工作范围，提高低温环境中制冷运行的性能和可靠性。
本发明的有益效果：
1、本发明避免了引入低温空气作为新风对精密的电子设备、装备产生不利影响，可以在制冷系统不能工作的更低环境温度中提供电子设备的散热，在低温环境中，辅助散热的同时，可以利用热管改善冷凝器工作温度条件，改善制冷性能的同时也提高了系统的可靠性。
2、本发明在开启热管散热模式时仅仅需要开启风机，节能的同时工作器件少，可靠性高。
3、本发明依托空调整体结构，布置空间需求少，直接利用空调本体的电气、通风接口，对用户无额外的改制工作量。
附图说明
    图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种低温环境中制冷运行的方舱空调装置，包括有空调内、外风道12、13、压缩机1、冷凝器2、节流机构3、蒸发器4、冷凝风机5、蒸发风机6、热管换热器10以及风阀8，空调内风道12包括有室外侧风道9和室内侧风道11，压缩机1、冷凝器2、节流机构3和蒸发器4通过管道相连接并构成制冷系统回路，冷凝器2设置在室外侧风道9中，蒸发器4设置在室内侧风道11中，热管换热器10设置在空调内风道12中，并位于冷凝器2和蒸发器4的前方风路上，热管换热器10的两端分别位于室外侧风道9的冷凝进风处和室内侧风道11的回风处并通过风道隔板7隔开，风阀8设置在热管换热器10的前方风路上。
本发明中，热管换热器10的两端分别与风道隔板7和风阀8构成能启闭的空气通道；当风阀8开启时，空气通道成为空调内风道12的一部分。
低温环境时，不开启制冷系统时，或因低温无法开启制冷运行时，可开启风阀8、冷凝风机5和蒸发风机6，通过热管换热器10将舱内的热量排除到舱外；制冷系统运行时开启风阀8，热管换热器10可起到辅助散热的作用；制冷系统运行时，开启风阀8，热管换热器10的散热可以提高冷凝器的工作温度，改善低温环境中的制冷系统循环的性能。当空调不处于低温环境时，关闭风阀8，风道隔板7分别与风阀8构成的半封闭腔体可以使热管换热器10的两端不处于流动空气中，避免了热管换热器10工作。

Claims (2)

1.一种低温环境中制冷运行的方舱空调装置，包括有空调内、外风道、压缩机、冷凝器、节流机构、蒸发器、冷凝风机、蒸发风机、热管换热器以及风阀，所述的空调内风道包括有室外侧风道和室内侧风道，其特征在于：所述的压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器通过管道相连接并构成制冷系统回路，所述的冷凝器设置在所述室外侧风道中，所述的蒸发器设置在所述室内侧风道中，所述的热管换热器设置在所述的空调内风道中，并位于所述冷凝器和蒸发器的前方风路上，热管换热器的两端分别位于所述室外侧风道的冷凝进风处和所述室内侧风道的回风处并通过风道隔板隔开，所述的风阀设置在所述热管换热器的前方风路上。
2.根据权利要求1所述的低温环境中制冷运行的方舱空调装置，其特征在于：所述热管换热器的两端分别与所述的风道隔板和风阀构成能启闭的空气通道。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105003968A (zh) * 2015-07-15 2015-10-28 深圳市共济科技有限公司 一种带自然冷却的机架式空调系统及其实现方法
CN110509741A (zh) * 2019-07-23 2019-11-29 中国航空无线电电子研究所 用于车载方舱的环控系统

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