CN106196369A - 一种带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，包括室内机、室外机和管道，室内机包括室内机体、电控柜、显示屏、室内风机、进风口和出风口；室外机包括室外机体、室外风机及风机罩、过滤网、搬运把手，接线盒和支架；室内机通过管道和电源线与室外机相连；热管冷凝器的下部通过下部管道与热管蒸发器的下部相接构成一个封闭的热管换热回路；压缩机冷凝器的上部通过回液管道与压缩机蒸发器的上部相接构成另一个封闭的压缩机制冷回路。本发明能够切实有效地把热管换热技术应用到空调系统中，取得更高的制冷能力以达到节能效果，并能够直观观察到节能情况，可以广泛应用于热管空调机领域。

Description

一种带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机

技术领域

本发明涉及一种热管空调机，特别是涉及一种带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机。

背景技术

热管又称“热超导管”，首先由美国通用发动机公司于1944年在美国专利(No.2350348)中提出，1965年Cotter进一步完善了热管理论，奠定了热管技术的理论基础，也成为热管性能分析和热管设计的依据。热管由管壳、吸液芯和端盖组成，液体工质在蒸发段被热流加热蒸发，其蒸汽经过绝热段流向冷凝段，在冷凝段蒸汽被管外冷流体冷却放潜热，凝结为液体，积聚在散热段吸液芯中的凝结液借助吸液芯的毛细力作用，返回到蒸发段再吸热蒸发。液体工质在热管内的自然循环可实现热量的转移，故被利用在航天、军事、通信等多个领域。

热管的换热特性近年来开始应用于空调上，市面上出现了热管空调一体机，热管空调一体机是在传统压缩机空调的基础上增加了热管换热功能。当室外温度低于室内温度时热管通过室内侧的蒸发器自然吸热和室外侧的冷凝器自然散热实现了热量从室内到室外的转移，在室外温度等于或高于室内温度时压缩机介入工作，通过对制冷介质强制压缩，在室内蒸发器侧吸收热量，在室外冷凝器侧排出热量，进行换热。压缩机换热与热管换热之间有电磁阀进行切换。

目前市面上的热管空调一体机代表机型有《一种机房空调热管一体机》，申请专利号：CN201120514103.1和《一种热管空调一体机》申请专利号：CN201320460057.0，其共同的显著技术特征是都可以在热管换热模式与空调压缩机模式下切换工作，在两种工况下制冷介质共用蒸发器和冷凝器，通过流体泵、储液罐、三通阀等部件对制冷介质进行流量和流向的控制，满足热管模式和压缩机模式交替运行之目的，在高温季节采用压缩机制冷，在冷季采用热管换热方式制冷，减少压缩机这个关键耗能部件的运行时间，从而节约空调设备运行的耗电。

专利号CN201120514103.1的《一种机房空调热管一体机》专利申请时间较早，从其专利技术描述中不难发现，其核心技术是在传统空调管路上增加了流体泵，其室内蒸发器和室外冷凝器均采用传统铜管铝翅片换热器。当室外温度低于室内温度且温差较大时采用流体泵代替压缩机工作进行制冷，减少了压缩机的工作时间，在室外温度高于室内温度时压缩机介入工作，流体泵停止工作。由于压缩机的电功率占了空调整机功率的80％左右，在冷季流体泵代替压缩机工作减少了压缩机工作时间，而流体泵的电功率是压缩机的40％左右，所以从理论上讲有一定的节能效果。但是从实际使用上看，其节能效率非常低，主要是因为在绝大多数机房，空调设备在冷季压缩机的工作是间歇性的并不是全天候工作，而采用流体泵代替压缩机工作之后，流体泵却是24小时不间断在工作。所以，流体泵虽然相对压缩机减少了耗电功率，但是却延长了工作时间，综合来看，节能效率不高，特别是在全年冷季不长的地区，流体泵可代替压缩机工作的时间很短，实际节能效率更是不理想。

专利号CN201320460057.0的《一种热管空调一体机》与前一个专利的不同之处在于采用的是微通道换热器作为蒸发器和冷凝器，微通道换热器与传统的铜管铝翅片换热器相比换热系数提高了50％～100％，在同等蒸发和冷凝面积条件下，换热能力提高了1.5-2倍。因此，该专利技术设计在热管换热模式下采用冷媒吸热蒸发，然后在室外冷凝成液体自然回流的方式，不需要流体泵的介入也能达到较好的换热效果。从理论上看，由于采用微通道换热器代替了铜管铝翅片，换热能力得到提高，且减少了流体泵的功耗，节能效率与CN201120514103.1专利相比有了较大提升。该专利在整体结构设计上与CN201120514103.1专利相似，压缩机制冷模式和热管模式是用使用同一个蒸发器和冷凝器，其室内蒸发器、连接管道与室外冷凝器是一个封闭管路，里面充注有一定容量的冷媒介质。这种空调结构在管路上需要设计储液罐，当压缩机工作时，由储液罐来存储一定容量的冷媒介质，在热管工作模式下，通过打开三通阀，让储液罐内的冷媒重新进入管道循环。

微通道换热器是由非常多的细小的中空管并排组合而成，微通道单管内径很小，约0.5～1mm，冷媒介质在管内流动，通过蒸发吸收室内侧的热量，然后室外冷凝释放热量实现换热。

在压缩机制冷模式下，冷媒介质在压缩机的压力下进入冷凝器、回流到膨胀阀、进入蒸发器、再回到压缩机，这个过程会有少量的压缩机冷冻油与冷媒介质混合在一起进入循环管路，并进入冷凝器和蒸发器。

压缩机冷冻油大多数为环烷基矿物油，与常用的环保冷媒介质如R410a和R134a完全不相溶，与R22冷媒也不能完全相溶。在压缩机工作时，由于冷媒循环管道内压力高，冷凝器内的冷媒介质温度也高，冷冻油对冷凝器的换热影响较小；当压缩机停止工作时，管路内压力减小，温度降低，冷冻油的粘度增大，流动性变差，冷冻油会逐步与冷媒介质分离，附着在管路以及冷凝器和蒸发器管路内表面。对于微通道换热器而言，由于单管内径只有0.5～1mm，冷冻油附着在内表面会大大降低冷媒介质的流动性，并阻止冷媒介质与金属管壁之间的热交换，从而影响到蒸发器和冷凝器的换热性能，达不到设计的换热量。

可见，专利号CN201320460057.0的《一种热管空调一体机》所描述的设计结构，在低温季节停止使用压缩机后，由于压缩机冷冻油对冷媒介质换热能力的影响，冷媒自然流动难以达到换热效果，最终制冷的工作还是会由压缩机介入来完成。因此，在实际使用中该机型热管换热的工作时间很短，节能效果也不明显。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，通过技术研究和实验，结合空调管路的长度、环境发热以及温度等因素的影响，提供一种带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，能够切实有效地把热管换热技术应用到空调系统中，取得更高的制冷能力以达到节能效果，并能够直观观察到节能情况。

本发明提供的一种带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，包括室内机、室外机和管道，所述室内机包括室内机体、电控柜、显示屏、室内风机、进风口和出风口；所述室外机包括室外机体、室外风机及风机罩、过滤网、搬运把手，接线盒和支架；所述室内机通过管道和电源线与室外机相连，所述室内机体内的上部设置有所述的电控柜，室内机体的顶部设置有室内风机和出风口，室内机体的门上设置有所述显示屏和进风口；所述室内机体内的底面上固定有压缩机和蒸发器支架，所述蒸发器支架上设置有热管蒸发器和压缩机蒸发器；所述室外机体的正面设置有热管蒸发器和压缩机蒸发器；所述室外机体的正面设置有室外风机及风机罩，室外机体的背面设置有过滤网，室外机体的侧面设置有搬运把手和接线盒；所述室外机体内部底面上安装有压缩机冷凝器和热管冷凝器；所述热管蒸发器的上部通过上部管道与热管冷凝器的上部相接，热管冷凝器的下部通过下部管道与热管蒸发器的下部相接构成一个封闭的热管换热回路；所述压缩机蒸发器的下部通过低压管道与所述压缩机的低压接口相接，压缩机的高压接口通过高压管道与压缩机冷凝器的下部相接，压缩机冷凝器的上部通过回液管道与压缩机蒸发器的上部相接构成另一个封闭的压缩机制冷回路。

在上述技术方案中，所述电控柜通过电源线分别与压缩机、室内风机、室外风机、接线盒相连；所述的电控柜还通过电源线和信号线与显示屏相连。

在上述技术方案中，所述上部管道上按制冷工质流向依次设置有热管蒸发器上部截止阀和热管冷凝器上部截止阀；所述下部管道上按制冷工质流向依次设置有热管冷凝器下部截止阀和热管蒸发器下部截止阀；所述高压管道上按制冷工质流向依次设置有压缩机高压管截止阀和压缩机冷凝器下部截止阀；所述回液管道上按制冷工质流向依次设置有压缩机冷凝器上部截止阀、压缩机截止阀、干燥过滤器和膨胀阀。

在上述技术方案中，所述制冷工质为R22制冷剂即二氟一氯甲烷或环保型R134a制冷剂即四氟乙烷。

在上述技术方案中，所述压缩机高压管截止阀、热管蒸发器下部截止阀、压缩机回液截止阀和热管蒸发器上部截止阀设置在室内机内；所述压缩机冷凝器上部截止阀、压缩机冷凝器下部截止阀、热管冷凝器上部截止阀和热管冷凝器下部截止阀设置在室外机内。

在上述技术方案中，所述热管蒸发器、压缩机蒸发器和热管冷凝器均使用微通道换热器；所述压缩机冷凝器采用微通道换热器或铜管铝翅片换热器。

在上述技术方案中，所述蒸发器支架与室内机体的垂直方向成30°斜角。

在上述技术方案中，所述蒸发器支架的底部安装有集水盘。

在上述技术方案中，所述室内风机为离心风机。

在上述技术方案中，所述室外风机为轴流风机。

本发明带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，具有以下有益效果：通过技术改进，带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机改善了市场上现有产品的技术缺陷，实现了在室外气温10℃以下完全不需要开启压缩机、10-15℃只需要间歇性开启压缩机的制冷效果，在中国60％以上的省份地区可以在节能模式下工作150天以上，具有非常好的节能效率，由于本空调机自带能耗监控系统，所以可以方便的计量和查看节能状况，便于随时掌握节能效果。

双回路热管空调机配置有两个蒸发器和两个冷凝器，与传统热管空调一体机相比，减少了流体泵、储液罐、电磁阀等部件，零部件成本并未显著增加，但是节能效果却有了质的飞跃。另外，由于热管换热与压缩机工作分别使用不同的回路，可以对每一个回路精确的加注所需的冷媒量，使得热管回路和压缩机回路都可以达到最佳制冷效果而不会相互影响。

通过在武汉电信黄浦路三楼传输机房进行试验，采用3台制冷量为12.5kw的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机替代3台传统制冷量为12.5kw左右的空调工作，根据机房电表统计数据，在一月份室外温度1-5℃时，节电率为75％；在二月份室外温度8-15℃时，节电率为36％，全年综合节电率达到28％以上，是一种具有显著节能效果的机房专用热管空调机。

附图说明

图1为本发明带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机工作原理以及各工作部件示意图；

(A为室内机部分；B为室外机部分)

1室内风机；2热管蒸发器；3压缩机蒸发器；4低压管道；5-1压缩机低压接口；5压缩机；5-2压缩机高压接口；6压缩机高压管截止阀；7热管蒸发器下部截止阀；8膨胀阀；9干燥过滤器；10压缩机回液截止阀；11热管蒸发器上部截止阀；12压缩机冷凝器上部截止阀；13压缩机冷凝器下部截止阀；14热管冷凝器上部截止阀；15热管冷凝器下部截止阀；16室外风机；17压缩机冷凝器；18热管冷凝器；

图2为本发明带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机中室内机结构图的右视图；

图3为本发明带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机中室内机结构图的正视图；

1室内风机；2热管蒸发器；3压缩机蒸发器；4低压管道；5压缩机；6压缩机高压管截止阀；7热管蒸发器下部截止阀；8膨胀阀；9干燥过滤器；10压缩机回液截止阀；11热管蒸发器上部截止阀；19机体；20电控柜；21显示屏；22室内进风口；23蒸发器支架；24出风口；其余零部件如管道、隔板、垫圈、螺丝、铰链、保温棉、过滤网等不属于本技术设计的核心内容，属于通用零部件，在此未做标注；

图4为本发明带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机中室外机结构图的正面示意图；

图5为本发明带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机中室外机结构图的背面示意图；

12压缩机冷凝器上部截止阀；13压缩机冷凝器下部截止阀；14热管冷凝器上部截止阀；15热管冷凝器下部截止阀；16风机；17压缩机冷凝器；18热管冷凝器；25过滤网；26机体；27风机罩；28搬运把手；29接线盒；30支架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

本发明带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，包括室内机A、室外机B和管道，所述室内机A包括室内机体19、电控柜20、显示屏21、室内风机1、进风口22和出风口24；所述室外机B包括室外机体26、室外风机16及风机罩27、过滤网25、搬运把手28，接线盒29和支架30；所述室内机A通过管道和电源线与室外机B相连，所述室内机体19内的上部设置有所述的电控柜20，室内机体19的顶部设置有室内风机1和出风口24，室内机体19的门上设置有所述显示屏21和进风口22；所述室内机体19内的底面上固定有压缩机5和蒸发器支架23，所述蒸发器支架23上设置有热管蒸发器2和压缩机蒸发器3；所述室外机体26的正面设置有热管蒸发器2和压缩机蒸发器3；所述室外机体26的正面设置有室外风机16及风机罩27，室外机体26的背面设置有过滤网25，室外机体26的侧面设置有搬运把手28和接线盒29；所述室外机体26内部底面上安装有压缩机冷凝器17和热管冷凝器18；所述热管蒸发器2的上部通过上部管道与热管冷凝器18的上部相接，热管冷凝器18的下部通过下部管道与热管蒸发器2的下部相接构成一个封闭的热管换热回路；所述压缩机蒸发器3的下部通过低压管道4与所述压缩机5的低压接口5-1相接，压缩机5的高压接口5-2通过高压管道与压缩机冷凝器17的下部相接，压缩机冷凝器17的上部通过回液管道与压缩机蒸发器3的上部相接构成另一个封闭的压缩机制冷回路。

所述电控柜20通过电源线分别与压缩机5、室内风机1、室外风机16、接线盒29相连；所述的电控柜20还通过电源线和信号线与显示屏21相连。

所述上部管道上按制冷工质流向依次设置有热管蒸发器上部截止阀11和热管冷凝器上部截止阀14；所述下部管道上按制冷工质流向依次设置有热管冷凝器下部截止阀15和热管蒸发器下部截止阀7；所述高压管道上按制冷工质流向依次设置有压缩机高压管截止阀6和压缩机冷凝器下部截止阀13；所述回液管道上按制冷工质流向依次设置有压缩机冷凝器上部截止阀12、压缩机截止阀10、干燥过滤器9和膨胀阀8。

所述制冷工质为R22制冷剂即二氟一氯甲烷或环保型R134a制冷剂即四氟乙烷。

所述压缩机高压管截止阀6、热管蒸发器下部截止阀7、压缩机回液截止阀10和热管蒸发器上部截止阀11设置在室内机A内；所述压缩机冷凝器上部截止阀12、压缩机冷凝器下部截止阀13、热管冷凝器上部截止阀14和热管冷凝器下部截止阀15设置在室外机B内。

所述热管蒸发器、压缩机蒸发器3和热管冷凝器18均使用微通道换热器；所述压缩机冷凝器17采用微通道换热器或铜管铝翅片换热器。

所述蒸发器支架23与室内机体19的垂直方向成30°斜角。

所述蒸发器支架23的底部安装有集水盘。

所述室内风机1为离心风机。

所述室外风机16为轴流风机。

本设计所描述的双回路机房制冷变频热管空调机，在制冷结构上包含两套蒸发器和两套冷凝器以及各自连接的管道和附件，一个回路为热管换热使用，另一个回路为压缩机制冷使用，两个回路各自独立。热管换热由室内蒸发器通过截止阀和铜管连接到室外冷凝器的上部，再在冷凝器下部通过铜管和截止阀连接到室内蒸发器，形成一个封闭回路。该封闭回路中充注一定容量的冷媒介质，冷媒介质可选R22制冷剂(二氟一氯甲烷)或环保型R134a制冷剂(四氟乙烷)，冷媒介质在蒸发器内吸热后气化自然上升，通过上部的管道进入室外冷凝器，冷却后成为液态，再通过下部的铜管自然回流进蒸发器，周而复始循环把室内热量带到室外。整个换热过程不需要压缩机参与，管道内没有压缩机冷冻油，微通道换热器内的冷媒介质可以充分与微通道管壁进行热量交换，且流动性不受影响，从而可以达到最大化的换热效率。

其工作原理如下：

热管工作模式说明：

机房内由于设备发热向空气传导，致使机房室内空气温度较高，室内机A放置在机房室内，在室内风机1的作用下，热空气不断从热管蒸发器2的表面经过，把热量传导给热管蒸发器器2，制冷工质在热管蒸发器2中吸收热量气化，形成的饱和蒸汽具有向上压力，饱和蒸汽通过管道进入热管蒸发器上部截止阀11和热管冷凝器上部截止阀14，这两个截止阀处于开启状态，蒸汽可顺利通过，从而进入热管冷凝器18，在室外风机16的作用下，室外冷空气经过热管冷凝器18表面，带走热量，制冷工质释放热量从而冷却成液态，液态制冷工质在重力作用下向下流，经过热管冷凝器18下部的截止阀和管道回流到热管蒸发器2中，再次吸热气化，如此反复循环，室内热量被带到室外，从而对室内进行制冷。

压缩机制冷工作模式说明：

在室内风机1的作用下，热空气不断从压缩机蒸发器3的表面经过，把热量传导给压缩机蒸发器3，制冷工质在压缩机蒸发器3中吸收热量，形成饱和蒸汽，饱和蒸汽通过低压管道4由压缩机低压接口5-1进入压缩机5，在压缩机的机械压缩下，形成高温高压的气体，通过压缩机高压接口5-2进入压缩机高压管截止阀6，然后进入压缩机冷凝器下部截止阀13，这两个截止阀都处于开启状态，从而使高温高压的气体进入压缩机冷凝器17，在室外风机16的作用下，冷空气经过压缩机冷凝器17表面，带走热量，制冷工质冷却成液态，液体在压缩机压力下，通过管道和压缩机冷凝器上部截止阀12进入压缩机回液截止阀10，这两个截止阀都处于开启状态，从而使液体进入干燥过滤器9，过滤掉液态制冷工质中微量的水份，然后进入膨胀阀8，液态制冷工质经过膨胀阀节流后，成为低温低压的雾状，然后进入压缩机蒸发器3，在负压的作用下，制冷工质由液态蒸发为气态，吸收热量，饱和蒸汽通过低压管道4由压缩机低压接口进入压缩机。如此循环往复，室内的热量被带到室外，从而对室内进行制冷。

在本设计中，热管换热回路中热管蒸发器2和热管冷凝器18都使用微通道换热器；压缩机制冷回路中压缩机蒸发器3采用微通道换热器，压缩机冷凝器17采用微通道换热器或铜管铝翅片换热器。由于压缩机冷凝器17处于迎风面，长期暴露在室外空气中，灰尘、树叶、柳絮等杂质会附着在换热器表面影响散热，铜管铝翅片换热器在雨水的冲刷下，灰尘等杂质可以自然脱落，其抗脏堵能力比微通道换热器强，因此，在空气质量较好的地方，采用微通道换热器作为室外冷凝器，在空气质量较差的地方，采用铜管铝翅片作为室外冷凝器。

从参数设计上，在满足同等换热能力条件下，微通道换热器体积约是铜管铝翅片体积的50％。对于室内蒸发器而言，在保持蒸发面积不变的情况下，蒸发器的厚度可设计为原来的50％。常规空调所用蒸发器采用三排管铜管铝翅片，厚度约9cm，其过风阻力为85Pa，代替使用厚度为4.5cm的微通道换热器，其过风阻力为25Pa，两片4.5cm厚度的微通道换热器叠加在一起，厚度为9cm,过风阻力为52Pa。因此室内机放置两个微通道换热器分别作为热管系统蒸发器和压缩机系统蒸发器之用，不需要对室内机的尺寸做调整，不会对安装造成影响。

对于室外冷凝器，传统空调系统采用双排管铜管铝翅片，厚度约6cm，过风阻力约60pa。若采用两片4.5cm厚度的微通道换热器叠加在一起，厚度为9cm，过风阻力为52Pa，换热能力会高于铜管铝翅片冷凝器，选择的轴流风机转速在600转/分钟；若采用微通道换热器叠加铜管铝翅片换热器，为保证铜管铝翅片的换热能力与微通道的相当，需使用三排管铜管铝翅片替代双排管铜管铝翅片。室外冷凝器的过风阻力从60pa增加到110pa(三排管铜管铝翅片+微通道换热器)，排风风机的风压需要更大，根据轴流风机的风压风量曲线，选择转速要在900转/分，可达到相同风量，满足散热要求。

为了便于精确计量空调系统的节能情况，本空调的电控系统中集成了双回路智能电表，分别采集压缩机回路的耗电和热管工作回路的耗电，从而可以精确的计量在一个时间周期内压缩机的耗电量和热管系统的耗电量，从而得到节能效益。

如图2～3所示，离心风机1固定在机体19上，它由电机、轴承和叶片等组成。离心风机由电控柜20进行供电，并由电控柜20控制关闭或开启。在启动时风机叶片高速旋转，把空气通过出风口24排出机体外，从而在机体内腔产生负压，机体外的空气在大气压力下通过进风口22进入机体腔内，然后再被风机排出，实现室内空气的循环流动。

热管蒸发器2是一个微通道换热器，它的上部和下部有接口并通过铜管连接到室外的热管冷凝器，蒸发器、冷凝器和铜管形成一个封闭的腔道，里面充满冷媒介质，且冷媒介质可以在腔道内自由流动。

压缩机蒸发器3是一个微通道换热器，它的上部和下部有接口，其中上部通过铜管连接到膨胀阀8、干燥过滤器9，并连接到室外的压缩机冷凝器，下部接口通过铜管连接到压缩机5的低压口。压缩机蒸发器、压缩机、压缩机冷凝器和膨胀阀、干燥过滤器以及铜管形成一个封闭的腔道，里面充足一定量的冷媒介质。在压缩机启动的情况下，冷媒介质在蒸发器3中吸收热量，进入压缩机，再从压缩机的高压口出来，进入室外冷凝器释放热量；在压缩机停止工作时，冷媒介质无法自由流动。

压缩机5的底部固定在机体19上，它由电控柜20进行供电，并由电控柜20控制关闭或开启。压缩机在启动时把电能转化为机械能，对冷媒介质进行机械压缩，使冷媒介质产生相态变化，从而在室内吸收热量，在室外释放热量，实现室内外的热量交换。它有两个接口，其中高压口通过高压铜管连接到截止阀6，再连接到室外机的冷凝器；低压口通过低压管道4连接室内蒸发器3。

压缩机高压管截止阀6固定在机体19上，是一个铜管阀门，控制着压缩机高压管接口的开或闭。当截止阀关闭时，冷媒介质不能在管道内流动，反之可以流动。截止阀6在机体内通过铜管连接到压缩机5的高压口，另一端通过铜管连接到室外机上的截止阀13。

热管蒸发器下部截止阀7固定在机体19上，是一个铜管阀门，控制着热管蒸发器上部接口的开或闭。当截止阀关闭时，冷媒介质不能在管道内流动，反之可以流动。截止阀7在机体内通过铜管连接到热管蒸发器2的下部，另一端通过铜管连接到室外机上的截止阀15。

膨胀阀8安装在低压管道4上，处在干燥过滤器9的后端，冷媒介质从室外冷凝器回流到室内蒸发器的过程中，先经过干燥过滤，然后由膨胀阀对液体冷媒介质进行节流，从而造成压力差，致使冷媒介质在蒸发器内气化吸收热量。

干燥过滤器9安装在低压管道4上，冷媒介质从室外冷凝器回流到室内蒸发器的过程中，先经过干燥过滤器，防止冷媒介质中的微量水分会在蒸发器内因低温产生结冰现象。

压缩机回液截止阀10固定在机体19上，是一个铜管阀门，控制着压缩机蒸发器上部和下部接口的开或闭。当截止阀关闭时，冷媒介质不能在管道内流动，反之可以流动。压缩机回液截止阀10在机体内通过铜管连接到干燥过滤器9，另一端通过铜管连接到室外机的截止阀12。

热管蒸发器上部截止阀11固定在机体19上，是一个铜管阀门，控制着热管蒸发器上部接口的开或闭。当截止阀关闭时，冷媒介质不能在管道内流动，反之可以流动。截止阀11在机体内通过铜管连接到热管蒸发器2的上部，另一端通过铜管连接到室外机的截止阀14。

机体19是热管空调一体机室内机的外壳和整体支撑架，由冷轧板经折弯、焊接和螺纹连接组成，表面经喷涂烤漆防锈处理。机体19是一个相对封闭的腔体，室内空气除了从进风口22进入腔体并从出风口24离开腔体外，其他地方均为密封。室内机的所有零部件均固定在机体上。

电控柜20是室内主机的电气核心，是一套完整的供配电和智能控制系统，是采用本公司原专利ZL-201220280043.6《一种用于室内环境设备的多功能控制装置》，由供电、分配电、智能电表、互感器、主控板、温湿度传感器组成。

显示屏21通过电源线和信号线与电控柜中的主控板相连，以工业modbus通信协议为通信标准进行通信，由主控板进行逻辑控制，可显示设备状态、参数和环境温湿度信息，显示屏也可以通过按键设置停止、启动、告警参数，并把设置的参数信息反馈给主控板，进行逻辑运算执行指令。

进风口22固定在机体1的门上，风口尺寸根据进风量需要进行设计。进风口上可以设置过滤网，室内的热空气经过滤后从进风口被吸入机体腔内。

蒸发器支架23是一个金属的框架，固定在机体19上，并支撑着蒸发器2和3。支架与机体前门成30°斜角，支架底部安装有集水盘，用于收集蒸发器上可能出现的冷凝水，并通过管道排出室外。

出风口24在机体的前面上部，出风口正对着风机1，保证风机排出的空气可以畅通地离开机体。出风口上安装有导流叶片，可以对水平方向吹出的空气进行左右或上下导流，达到最佳的送风效果。出风口与进风口22形成对应关系，室内空气从进风口22进入机体腔内，从出风口24离开机体。

如图4～5所示，压缩机冷凝器上部截止阀12是一个铜管阀门，控制着压缩机冷凝器上部接口的开或闭。当截止阀关闭时，冷媒介质不能在管道内流动，反之可以流动。截止阀12的一端在室外机内部通过铜管连接到压缩机冷凝器17的上部，另一端通过铜管与室内机的截止阀10相连。

压缩机冷凝器下部截止阀13是一个铜管阀门，控制着压缩机冷凝器下部接口的开或闭。当截止阀关闭时，冷媒介质不能在管道内流动，反之可以流动。截止阀13的一端在室外机内通过铜管连接到压缩机冷凝器17的下部，另一端通过铜管与室内机的压缩机高压管截止阀6相连。

热管冷凝器上部截止阀14是一个铜管阀门，控制着热管蒸发器上部接口的开或闭。当截止阀关闭时，冷媒介质不能在管道内流动，反之可以流动。截止阀14的一端在室外机内通过铜管连接到热管冷凝器18的上部，另一端通过铜管与室内机的截止阀11相连。

热管冷凝器下部截止阀15是一个铜管阀门，控制着热管蒸发器下部接口的开或闭。当截止阀关闭时，冷媒介质不能在管道内流动，反之可以流动。截止阀15的一端在室外机内通过铜管连接到热管冷凝器18的下部，另一端通过铜管与室内机的截止阀7相连。

风机16固定在机体26上，由电机、轴承、叶片和风罩等组成。轴流风机由室内机的电控柜进行供电，并由电控柜控制关闭或开启。在启动时风机叶片高速旋转，把机体内的空气通过出风口排出机体外，从而在机体内腔产生负压，机体外的空气在大气压力下进入机体腔内，然后再被排出，实现空气的对流，带走冷凝器上的热量。

压缩机冷凝器17是微通道换热器或铜管铝翅片换热器，它的上部和下部有接口，其中上部接口通过压缩机冷凝器截止阀12和铜管连接到室内机的干燥过滤器和膨胀阀，并连接到室内的压缩机蒸发器，下部接口通过压缩机冷凝器截止阀13和铜管连接到室内压缩机5的高压口。压缩机冷凝器、压缩机、压缩机蒸发器、膨胀阀、干燥过滤器以及铜管形成一个封闭的腔道，里面充足一定量的冷媒介质。在压缩机启动的情况下，高温高压的气态冷媒介质进入冷凝器，在风机作用下释放热量，冷凝成液态，通过铜管回流到室内蒸发器；在压缩机停止工作时，冷媒介质在冷凝器内无法自由流动。

热管冷凝器18是一个微通道换热器，它的上部和下部有接口，上部接口连接热管冷凝器截止阀14，下部接口连接热管冷凝器截止阀15，并通过铜管连接到室内的热管蒸发器，与铜管形成一个封闭的腔道，冷媒介质可以在腔道内自由流动。气态的冷媒介质进入热管冷凝器，在风机16的作用下散热，凝结成液态，从冷凝器下部的管道流回到蒸发器内。

过滤网25固定在机体26上，使用尼龙材料编织而成，用于防止飞絮等大尺寸杂物堵塞冷凝器。

机体26是热管空调一体机室外机的外壳和整体支撑架，由冷轧板经折弯、焊接和螺纹连接组成，表面经喷涂烤漆防锈处理；机体26是一个相对封闭的腔体，空气从机体背面经过过滤网25进入机体内，穿过冷凝器17、18，从风机16的排风口排出，其他地方均为密封。

风机罩27固定在机体26上，在保障空气正常通过的情况下，对风机叶片进行保护。

搬运把手28固定在机体两侧，用于搬运、安装时把握。

接线盒29是由连接电源线的接线端子和盖板组成，从室内机电控柜上分配的电源线进入接线盒，连接正确后盖上盖板密封，可以防水防锈。

支架30固定在机体26上，材料为角钢经防锈处理，支撑整个机体设备。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，包括室内机(A)、室外机(B)和管道，所述室内机(A)包括室内机体(19)、电控柜(20)、显示屏(21)、室内风机(1)、进风口(22)和出风口(24)；所述室外机(B)包括室外机体(26)、室外风机(16)及风机罩(27)、过滤网(25)、搬运把手(28)，接线盒(29)和支架(30)；所述室内机(A)通过管道和电源线与室外机(B)相连，其特征在于：所述室内机体(19)内的上部设置有所述的电控柜(20)，室内机体(19)的顶部设置有室内风机(1)和出风口(24)，室内机体(19)的门上设置有所述显示屏(21)和进风口(22)；所述室内机体(19)内的底面上固定有压缩机(5)和蒸发器支架(23)，所述蒸发器支架(23)上设置有热管蒸发器(2)和压缩机蒸发器(3)；所述室外机体(26)的正面设置有热管蒸发器(2)和压缩机蒸发器(3)；所述室外机体(26)的正面设置有室外风机(16)及风机罩(27)，室外机体(26)的背面设置有过滤网(25)，室外机体(26)的侧面设置有搬运把手(28)和接线盒(29)；所述室外机体(26)内部底面上安装有压缩机冷凝器(17)和热管冷凝器(18)；所述热管蒸发器(2)的上部通过上部管道与热管冷凝器(18)的上部相接，热管冷凝器(18)的下部通过下部管道与热管蒸发器(2)的下部相接构成一个封闭的热管换热回路；所述压缩机蒸发器(3)的下部通过低压管道(4)与所述压缩机(5)的低压接口(5-1)相接，压缩机(5)的高压接口(5-2)通过高压管道与压缩机冷凝器(17)的下部相接，压缩机冷凝器(17)的上部通过回液管道与压缩机蒸发器(3)的上部相接构成另一个封闭的压缩机制冷回路。

2.根据权利要求1所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述电控柜(20)通过电源线分别与压缩机(5)、室内风机(1)、室外风机(16)、接线盒(29)相连；所述的电控柜(20)还通过电源线和信号线与显示屏(21)相连。

3.根据权利要求1所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述上部管道上按制冷工质流向依次设置有热管蒸发器上部截止阀(11)和热管冷凝器上部截止阀(14)；所述下部管道上按制冷工质流向依次设置有热管冷凝器下部截止阀(15)和热管蒸发器下部截止阀(7)；所述高压管道上按制冷工质流向依次设置有压缩机高压管截止阀(6)和压缩机冷凝器下部截止阀(13)；所述回液管道上按制冷工质流向依次设置有压缩机冷凝器上部截止阀(12)、压缩机截止阀(10)、干燥过滤器(9)和膨胀阀(8)。

4.根据权利要求1所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述制冷工质为R22制冷剂即二氟一氯甲烷或环保型R134a制冷剂即四氟乙烷。

5.根据权利要求3所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述压缩机高压管截止阀(6)、热管蒸发器下部截止阀(7)、压缩机回液截止阀(10)和热管蒸发器上部截止阀(11)设置在室内机(A)内；所述压缩机冷凝器上部截止阀(12)、压缩机冷凝器下部截止阀(13)、热管冷凝器上部截止阀(14)和热管冷凝器下部截止阀(15)设置在室外机(B)内。

6.根据权利要求1所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述热管蒸发器、压缩机蒸发器(3)和热管冷凝器(18)均使用微通道换热器；所述压缩机冷凝器(17)采用微通道换热器或铜管铝翅片换热器。

7.根据权利要求1所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述蒸发器支架(23)与室内机体(19)的垂直方向成30°斜角。

8.根据权利要求1或7所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述蒸发器支架(23)的底部安装有集水盘。

9.根据权利要求1所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述室内风机(1)为离心风机。

10.根据权利要求1所述的带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机，其特征在于：所述室外风机(16)为轴流风机。