CN112066768A - 一种热管系统及其控制方法 - Google Patents

一种热管系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112066768A
CN112066768A CN202011047080.8A CN202011047080A CN112066768A CN 112066768 A CN112066768 A CN 112066768A CN 202011047080 A CN202011047080 A CN 202011047080A CN 112066768 A CN112066768 A CN 112066768A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
pipeline
heat pipe
evaporation
condensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011047080.8A
Other languages
English (en)
Inventor
沈珂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Lingenthalpy Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Lingenthalpy Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Lingenthalpy Energy Technology Co ltd filed Critical Suzhou Lingenthalpy Energy Technology Co ltd
Priority to CN202011047080.8A priority Critical patent/CN112066768A/zh
Publication of CN112066768A publication Critical patent/CN112066768A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1405—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification in which the humidity of the air is exclusively affected by contact with the evaporator of a closed-circuit cooling system or heat pump circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/003—Filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/006—Accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only

Abstract

本发明公开了一种热管系统及其控制方法，所述系统包括蒸发盘管、冷凝盘管、连接管路和辅助管路；蒸发盘管和冷凝盘管相对设置，蒸发盘管包括蒸发上盘管和蒸发下盘管；冷凝盘管包括冷凝上盘管和冷凝下盘管；蒸发下盘管与冷凝上盘管之间通过连接管路连通；辅助管路包括第一管路和第二管路；第一管路上设有驱动装置，第一管路一端与冷凝下盘管连通，第一管路的另一端与蒸发上盘管连通，驱动装置用于将冷凝下盘管中的工质带到蒸发上盘管中；第二管路的一端与蒸发上盘管连通，第二管路的另一端与冷凝下盘管连通，通过在无动力循环热管的基础上设置动力循环热管，能提升热管的整体性能，提高了热管能量的使用效率。

Description

一种热管系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种热管系统及其控制方法。
背景技术
在空气调节过程中，需要将进入的空气降温除湿，由于除湿后的空气温度较低，往往不能满足工艺性或舒适性要求，因此需通过电、蒸汽等方式进行加热，以达到所需的送风温度要求。
这种先过度降温，然后再加热升温的过程导致大量的能量浪费。对于多数恒温恒湿空调，再热消耗的能量可达空调总耗能的近50％。
为了降低能耗，一种可行的手段是使用U形热管将进风的能量转移至低温区用于再热。U形热管分为蒸发盘管和冷凝盘管两部分，两盘管之间通过管路连接，蒸发盘管中的液态工质吸热蒸发，沿气体通道流至冷凝盘管；工质在冷凝盘管中放热凝结成液体。现有设计中采用液泵驱动工质循环，这种设计完全依靠冷媒泵将工质从热管冷凝器送至热管蒸发器，一旦冷媒泵出现故障，则整个热管会完全失效。同时U形热管应用的范围很广，所需冷媒的总循环量大的可达数立方米/小时，这样循环泵势必体积较大，只能装在U形热管的外部，而且多数得在现场进行焊接施工，这又增加了现场施工的复杂度。此外大循环量的泵功耗也较高，降低了使用热管的节能率，同时增加了成本。
因此急需新的技术方案，解决现有技术存在的问题。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种热管系统及其控制方法，能够在保持无动力热管的前提下，提升热管的整体性能，并且可在一定范围内实现热管再热能力的主动调节。
为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
一方面，本发明提供一种热管系统，所述系统包括蒸发盘管、冷凝盘管、连接管路和辅助管路；
所述蒸发盘管和所述冷凝盘管相对设置，所述蒸发盘管包括蒸发上盘管和蒸发下盘管；所述冷凝盘管包括冷凝上盘管和冷凝下盘管；
所述蒸发下盘管与所述冷凝上盘管之间通过所述连接管路连通；
所述辅助管路包括第一管路和第二管路；所述第一管路上设有驱动装置，所述第一管路一端与所述冷凝下盘管连通，所述第一管路的另一端与所述蒸发上盘管连通，所述驱动装置用于将所述冷凝下盘管中的工质带到所述蒸发上盘管中；所述第二管路的一端与所述蒸发上盘管连通，所述第二管路的另一端与所述冷凝下盘管连通。
进一步地，所述蒸发下盘管包括若干个蒸发子盘管，所述冷凝上盘管包括与所述蒸发子盘管相对应的冷凝子盘管，若干个所述蒸发子盘管和若干个冷凝子盘管从上到下依次连通，形成若干个循环盘管。
进一步地，所述第一管路包括并联设置的至少两个的第一分管路，每个所述第一分管路上均设有所述驱动装置。
进一步地，所述第一管路上还设有储液器、过滤器和止回阀；
所述储液器设置在所述驱动装置的进口端，用于储存从所述冷凝下盘管产生的工质，所述储液器的出口位置低于所述冷凝下盘管最下部的出口管；
所述过滤器用于过滤进入所述驱动装置中的工质；
所述止回阀设置在所述驱动装置的出口端。
进一步地，所述第一管路上还设有流量开关，所述流量开关用于检测所述第一管路中工质流通量。
进一步地，所述系统还包括多个连接器，多个所述连接器设置在所述蒸发上盘管和所述冷凝下盘管的端口，所述连接器用于汇集或分配所述端口的工质。
作为可选地，所述连接器包括总管和分配器。
作为可选地，所述系统还包括控制装置、温度传感器和报警装置；
所述温度传感器用于获取通过所述冷凝盘管后的风温；
所述控制装置用于获取所述温度传感器的数据，并控制所述驱动装置工作；
所述报警装置用于当所述驱动装置非正常状态时发出报警信息。
另一方面，本发明提供一种热管系统控制方法，所述方法包括以下步骤：
控制装置获取温度传感器检测的通过冷凝盘管后的风温；
基于所述通过冷凝盘管后的风温，判断所述风温是否超过预设值；
若所述风温超过预设值，则控制装置控制驱动装置降低转速工作；
若所述风温低于预设值，则控制装置控制驱动装置提高转速工作。
进一步地，所述方法还包括：
流量开关获取流经第一管路的工质流量信息，并判断所述流量信息所对应的流量值是否达到预设流量值；
当所述流量信息低于所述流量值时，所述流量开关向所述控制装置发送警示信息；
基于所述警示信息，所述控制装置启动报警装置发出报警信息。采用上述技术方案，本发明所述的一种热管系统及其控制方法具有如下有益效果：
1.本发明所述的一种热管系统及其控制方法，通过在无动力循环热管的基础上设置动力循环热管，能提升热管的整体性能，提高了热管能量的使用效率。
2.本发明所述的一种热管系统及其控制方法，通过设置辅助循环泵，提高了冷凝盘管的工作效率，也保证了热能的主动调节性。
3.本发明所述的一种热管系统及其控制方法，通过设置辅助循环泵，可以有效提高无动力热管的高度差，提升了无动力循环的驱动能力。
4.本发明所述的一种热管系统及其控制方法，通过设置相应的辅助循环泵控制逻辑，提高了液泵的工作能力，以及工作的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1本发明所述的一种热管系统的结构示意图；
图2本说明书实施例中无动力热管结构示意图；
图3本说明书其他实施例中热管系统的结构示意图；
图4本说明书其他实施例中热管系统的结构示意图；
图5本说明书实施例中驱动装置结构示意图；
图6本说明书其他实施例中驱动装置结构示意图；
图7本说明书其他实施例中热管系统的结构示意图；
图8本说明书其他实施例中热管系统的结构示意图；
图9本说明书一些实施例中热管系统的结构示意图；
图10本说明书一些实施例中热管系统的结构示意图；
图11本说明书热管系统控制示意图；
图12本说明书实施例中热管系统控制方法流程图；
图13本说明书实施例中热管系统其他控制方法流程图。
图中：1-蒸发盘管，2-冷凝盘管，3-连接管路，4-辅助管路，5-连接器，6-控制装置，7-温度传感器，8-报警装置，11-蒸发上盘管，12-蒸发下盘管，21-冷凝上盘管，22-冷凝下盘管，41-第一管路，42-第二管路，43-驱动装置，44-储液器，45-过滤器，46-止回阀，51-分配器，52-总管，411-第一分管路；
10-壳体，20-工质进入口，30-工质排出口，40-线缆接入的接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
在空气调节过程中，首先需要将新鲜空气降温除湿，然后再进行加热以达到所需送风温度，这中间必然造成能量的大量浪费，为了提高对能量的利用效率，本说明书实施例提供一种热管系统，如图1所示，本说明书实施例提供的一种热管系统的一种结构示意图，在实际实施过程中可以包括不同的表现形式。
具体地，如图1所示，所述系统包括蒸发盘管1、冷凝盘管2、连接管路3和辅助管路4；所述蒸发盘管1和所述冷凝盘管2相对设置，所述蒸发盘管1包括蒸发上盘管11和蒸发下盘管12；所述冷凝盘管2包括冷凝上盘管21和冷凝下盘管22；所述蒸发下盘管12与所述冷凝上盘管21之间通过所述连接管路3连通；所述辅助管路4包括第一管路41和第二管路42；所述第一管路41上设有驱动装置43，所述第一管路41一端与所述冷凝下盘管22连通，所述第一管路41的另一端与所述蒸发上盘管11连通，所述驱动装置43用于将所述冷凝下盘管22中的工质带到所述蒸发上盘管11中；所述第二管路42的一端与所述蒸发上盘管11连通，所述第二管路42的另一端与所述冷凝下盘管22连通。
可以理解为，所述蒸发下盘管12和所述冷凝上盘管21形成循环无动力管路，组成U形热管，特别地，所述冷凝上盘管21和所述蒸发下盘管12之间存在液位差或者高度差，其中空气调节过程中，需要将进风降温除湿，所述蒸发盘管1中的液态工质吸热蒸发，其中蒸发下盘管12中的气体会沿着连接管路3通道流程冷凝上盘管21，气态工质在冷凝上盘管21中放热凝结成液体，在利用液位差或高度差回流至所述蒸发下盘管12形成循环。
所述冷凝上盘管21和所述蒸发下盘管12之间存在高度差，这样在所述连接管路3连接时呈倾斜状，这样便于所述蒸发下盘管12蒸发产生的气体上升进入所述冷凝上盘管21中，同时所述冷凝上盘管21液化形成的液体由于重力作用进入到所述蒸发下盘管12中，从而实现无动力的热能循环交换。
如图2所示，为单个无动力循环管路的示意图，通过高度差或液位差的方式实现无动力的热能循环交换，节约了能耗，提高了热能的利用效率。
在本说明书实施例中，所述蒸发下盘管12包括若干个蒸发子盘管，所述冷凝上盘管21包括与所述蒸发子盘管相对应的冷凝子盘管，若干个所述蒸发子盘管和若干个冷凝子盘管从上到下依次连通，形成若干个循环盘管。可以理解为，多个所述连接管路3平行设置，分别连接不同高度的蒸发子盘管，从而提高整个热管系统的热能量交换效率。
由于无动力循环的可调节能力比较差，需要一定高度差才能保证循环的效率，因此为了进一步提高热能循环的效率和可控性。本说明书实施例将所述蒸发上盘管11和所述冷凝下盘管22之间形成动力循环管路，具体为通过设置驱动装置43，将所述冷凝下盘管22中的工质液体通过第一管路41传输到所述蒸发上盘管11中，以使所述蒸发上盘管11接收到液体进行蒸发降温，由于所述驱动装置43的作用，所述冷凝下盘管22和所述蒸发上盘管11之间连通管路会有液压或气压，因此所述蒸发上盘管11蒸发生成的气体会通过第二管路42被传送到所述冷凝下盘管22中，从而形成动力的热能循环，相当于所述第一管路41是液体管路，所述第二管路42为气体管路。
通过动力循环的设置，可以提高无动力循环的高度差，即可以设置较多的冷凝下盘管22，从而使得所述蒸发下盘管12和所述冷凝上盘管21之间高度差变大，实现了更大的无动力循环的驱动能力，无动力热管的性能可以大幅度提升。
在本说明书实施例中，所述驱动装置43可以是液泵，所述液泵可以为固定转速，也可以是可变转速，根据实际工作环境选择不同的转速，具体的控制方法后文详细阐述，在实际工作中，如图5所示，为达到良好的密封性，保证工质在传输过程中不渗漏，泵头与电机等泵的主体部分应装设于一个完整的承压壳体10内，壳体上设置有工质的进入口30和排出口40、线缆接入的接口20等，另外所述液泵有自吸能力，可以吸入气液两相状态的换热工质，优选地，所述驱动装置43采用转子泵。
为了保证整个热管系统运行时的稳定性和可控性，可采用多个液泵组合的方式，即在所述第一管路41中设置至少两个并联设置的第一分管路411，并且在每个所述第一分管路411上均设置所述驱动装置43，这样就能根据需要控制不同驱动装置43的工作，同时当其中部分驱动装置43故障时，其他驱动装置43能及时工作，保证整个热管系统正常稳定的运行下去。
在实际工作中，如图3所示，可以设置两个并联的第一分管路411，并且每个第一分管路411上设有液泵，通过控制不同第二分管路411上液泵的工作能力提高了对动力循环驱动能力的调节能力，具体地，并联设置的液泵可以交替工作，避免出现单个液泵工作时间过长影响出现过渡磨损，从而增加了液泵的使用寿命和整个热管系统的稳定性。如图4所示，为多个驱动装置设置的另一种表现方式，根据不同的情况设置不同的并联方式，在这里就不一一赘述了。
在一些其他实施例中，所述第二管路42上也可以设置多个第二分管路，这样能提供多个气态工质的输送管路，提高气态工质输送的效率。
在上述提供的动力循环管路基础上，为了提高动力循环的有效运行，所述第一管路41还可以设有储液器44、过滤器45和止回阀46；所述储液器44设置在所述驱动装置43的进口端，用于储存从所述冷凝下盘管产生的工质，所述储液器44的出口位置低于所述冷凝下盘管22最下部的出口管，实际中，储液器的具体设计形式可多样，可以为独立的储液罐，也可以利用回液总管的底部空间做成储液器，或者集成在泵体上；所述过滤器45用于过滤进入所述驱动装置43中的工质；所述止回阀46设置在所述驱动装置43的出口端。
需要说明的是，所述止回阀46可以用在并联设置的多泵管路，当出现不工作液泵时，所述止回阀46闭合，可以避免工质回流通过该不工作液泵所在的管路，能够提高工质输送的效率。
当所述第一管路41中设有多个第一分管路411时，可以在每个第一分管路411上储液器44、过滤器45和止回阀46，这样便于对每个第一分管路411上的液泵进行调节，在一些其他实施例中，还可以在主管路上设置储液器44、过滤器45和止回阀46，即在多个第一分管路411的合流管路上设置，如图3和图4所示，均为在实际工作中储液器44、过滤器45和止回阀46的位置示意图，但并不限于此。
为了避免液泵在工作时吸入气体或气液两相工质，液泵可以设置在所述储液罐44中，如图6所示，为液泵和所述储液罐的一种位置关系，其中可以设置两个液泵：第一液泵431和第二液泵432，所述第一液泵431和第二液泵432设置在所述储液罐中，可以一起工作吸收储液罐中的液体工质进入管路中，并输送给所述蒸发上盘管11，这样能保证输送的工质全部为液体，提高液泵工作的效率以及热能循环的效率。
由于所述蒸发上盘管11和所述冷凝下盘管22中均可以包括多个子盘管，因此在进行液体工质传输过程中，需要包括流量的分配问题，因此还可以设置连接器5，所述连接器5设置在所所述蒸发上盘管和所述冷凝下盘管的端口，所述连接器5用于汇集或分配所述端口的工质。作为可选地，所述连接器5包括总管52和分配器51。
可以理解为，在需要进行流量分配的端口设置分配器51，在需要进行流量汇集的端口设置总管52，比如，如图1和图3所示，在所述蒸发上盘管11的入口端设置所述分配器51，能够将所述液泵输送的液体合理分配到每个子盘管中，而在其他端口都设置总管52，能够汇集工质，便于输送，通过上述分配器的设置能够提高了所述蒸发上盘管11的蒸发性能，提高了整个动力循环的效率。
需要说明的是，上述提供的动力循环管路可以设置在原有的U形热管的外壳内部，能够提供管路的布置即可，这样就能减少设备尺寸的增加，便于运输和装备。
如图7所示，为一些其他实施例中动力循环的一种极端情况，所述蒸发盘管和所述冷凝盘管均是相同的子盘管组成，并无存在高度差的无动力循环管路，可以通过设置液泵实现全部管路的循环，这样能有效提高每个管路的循环效率，从而提高整个管路的热能利用效率。
如图7所示，为一些其他实施例中动力循环的一种情况，通过蒸发下盘管和冷凝下盘管连通形成U形热管，因此该U形热管中蒸发下盘管和冷凝下盘管并无高度差，可以利用两个盘管内部工质的液位差和气液相互作用来推动工质循环，其上部的蒸发上盘管和冷凝上盘管可以通过液泵驱动实现部分管路的循环，达到调节换热能力的目的。
在上述提供的热管系统的基础上，除了适应于U形热管上，用于热回收的平板形热管同样可以采用上述动力循环的方式实现主动的换热量调节，如图9和图10所示，为平板形热管系统的结构示意图，其具体的工作方式参考上述U形热管的工作方式，就不一一赘述了。
在本说明书实施例中，为了提高对动力循环的有效控制，还设置了控制系统，具体地，该热管系统还包括控制装置6、温度传感器7和报警装置8，所述温度传感器用于获取通过所述冷凝盘管后的风温；所述控制装置用于获取所述温度传感器的数据，并控制所述驱动装置工作；所述报警装置用于当所述驱动装置非正常状态时发出报警信息。
为了提高对液泵的精准控制，还可以设置流量开关，用于实时检测通过液泵的工质流量，作为可选地，每个液泵所在的管路均须设置一个流量开关。
在实际工作中，所述温度传感器7可以为多个，能够检测送风温度、蒸发盘管后的风温、表冷器或蒸发器后的风温以及冷凝盘管后的风温，这样所述控制装置就能精准获取热管系统每个流程的温度信息，并能及时控制调节。
如图11所示，为热管系统的控制系统的结构示意图，所述控制箱用于接收上位控制器的操作指令，并向液泵发送工作指令。
具体地，在上述提供的控制系统的基础上，本说明书实施例还提供一种热管系统控制方法，为了更好的实现控制的过程，以下介绍本发明热管系统控制方法的具体实施例，图12是本发明实施例提供的一种热管系统控制方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或服务器产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图12所示，所述方法可以包括：
S101：控制装置获取温度传感器检测的通过冷凝盘管后的风温；
S103：基于所述通过冷凝盘管后的风温，判断所述风温是否超过预设值；
S105：若所述风温超过预设值，则控制装置控制驱动装置降低转速工作；
S107：若所述风温没有超过预设值，则控制装置控制驱动装置提高转速工作。
可以理解为，温度传感器能实时获取冷凝盘管后的温度，并将温度发送给控制装置，所述控制装置可以是控制箱，或者是上位控制器，并根据温度来适时调节液泵的工作，从而实现通过控制液泵输出功率来控制动力循环的性能，从而保证冷凝盘管后的风温达到标准。
在一些其他实施例中，所述热管系统可以是多泵并联的方式，为了避免单个泵工作时间过度，所述控制装置可以记录并保存每个液泵的工作时间和顺序，自行调配液泵的运行，从而保证每个液泵都能保持良好的工作效率。
当然了，为了能够确保液泵工作时的状态，本说明书实施例提供的热管系统控制方法还包括：
S201：流量开关获取流经第一管路的工质流量信息，并判断所述流量信息所对应的流量值是否达到预设流量值；
S203：当所述流量信息低于所述流量值时，所述流量开关向所述控制装置发送警示信息；
S205：基于所述警示信息，所述控制装置启动报警装置发出报警信息。
可以理解为，所述流量开关可以为开关量监测装置，所述开关量可以表示只有“通”“断”两种状态，当管路中流量大于等于流量开关预设值时，开关为导通状态，低于预设值时为断路状态，这样只要检测到断路，就可判断流量故障，即泵出现问题，具体地，当通过管路中的工质较多，超过预设值，则流量开关为开通状态，当通过管路中的工质较小，低于预设值，则流量开关处于断开状态，因此流量开关开关量也就是显示液泵的工作能力，通过开关量可以判断通过工质流量的大小，然后和预设的流量相比判断气泵是否在正常工作状态，这样可以及时的检查和更换，通过报警装置的设置，能让操作者第一时间了解，避免出现一定的风险。
在一些其他实施例中，所述流量开关也可以是流量传感器，能实时获得通过管路流量的真实数据，这样就能提高对液泵工作能力的精准判断，从而保证其调节的准确性。
在上述提供的热管系统及其控制方法的基础上，本说明书实施例还提供一种空调，所述空调可以为中央空调，所述中央空调包括上述所述的热管系统。
中央空调一般包括空调箱体构成的风道，其中U形热管的蒸发盘管、空调系统的蒸发器或表冷器、U形热管的冷凝盘管在风道中依次串联，外部空气顺序流过，作为可选地，空调箱的一端设置风机。空气先通过蒸发盘管降温，然后通过空调系统的蒸发器或表冷器进一步降温除湿，最后通过冷凝盘管进行再热。
在实际工作中，空调中采用U形热管，空调箱体构成过流风道，风道中设有风机，该风道由入口至出口依次设有U形热管的蒸发盘管、空调系统的蒸发器或表冷器、U形热管的冷凝盘管，U形热管的蒸发盘管与冷凝盘管之间有管路连接，其中所述管路为上述提供的连接管路和辅助管路。蒸发盘管吸收流过空气的热量，其内部的液态工质加热蒸发产生气态工质，一部分气态工质通过连接管路进入冷凝盘管，另一部分气态工质通过第二管路进入冷凝盘管；与此同时流经热管蒸发盘管的空气被冷却降温，该部分空气继续流过空调系统的蒸发器或表冷器，被降温除湿，达到更低的温度。低温空气继续向后流过U形热管的冷凝盘管，由于冷凝盘管内的气态工质温度高于流经的空气，故被低温空气冷凝成液态；此时空气则吸收工质的冷凝热，实现加热升温，冷凝盘管中的液体一部分由于高度差或者液位差回到蒸发盘管，一部分在液泵的驱动下回到蒸发盘管，从而实现蒸发盘管中热能到冷凝盘管中的传递，以及工质的循环。
通过上述所述热管系统及其控制方法可以取得如下有益效果：
1)本发明所述的一种热管系统及其控制方法，通过在无动力热管的基础上设置动力热管，能提升热管的整体性能，提高了热管能量的使用效率。
2)本发明所述的一种热管系统及其控制方法，通过设置辅助循环泵，提高了冷凝盘管的工作效率，也保证了热能的主动调节性。
3)本发明所述的一种热管系统及其控制方法，通过设置辅助循环泵，可以有效提高无动力热管的高度差，提升了无动力循环的驱动能力。
4)本发明所述的一种热管系统及其控制方法，通过设置相应的辅助循环泵控制逻辑，提高了液泵的工作能力，以及工作的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种热管系统，其特征在于，包括蒸发盘管(1)、冷凝盘管(2)、连接管路(3)和辅助管路(4)；
所述蒸发盘管(1)和所述冷凝盘管(2)相对设置，所述蒸发盘管(1)包括蒸发上盘管(11)和蒸发下盘管(12)；所述冷凝盘管(2)包括冷凝上盘管(21)和冷凝下盘管(22)；
所述蒸发下盘管(12)与所述冷凝上盘管(21)之间通过所述连接管路(3)连通；
所述辅助管路(4)包括第一管路(41)和第二管路(42)；所述第一管路(41)上设有驱动装置(43)，所述第一管路(41)一端与所述冷凝下盘管(22)连通，所述第一管路(41)的另一端与所述蒸发上盘管(11)连通，所述驱动装置(43)用于将所述冷凝下盘管(22)中的工质带到所述蒸发上盘管(11)中；所述第二管路(42)的一端与所述蒸发上盘管(11)连通，所述第二管路(42)的另一端与所述冷凝下盘管(22)连通。
2.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述蒸发下盘管(12)包括若干个蒸发子盘管，所述冷凝上盘管(21)包括与所述蒸发子盘管相对应的冷凝子盘管，若干个所述蒸发子盘管和若干个冷凝子盘管从上到下依次连通，形成若干个循环盘管。
3.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述第一管路(41)包括并联设置的至少两个的第一分管路(411)，每个所述第一分管路(411)上均设有所述驱动装置(43)。
4.根据权利要求3所述的热管系统，其特征在于，每个所述第一分管路(411)均设有止回阀(46)，所述止回阀(46)设置在所述驱动装置(43)的出口端。
5.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述第一管路(41)上还设有储液器(44)和过滤器(45)；
所述储液器(44)设置在所述驱动装置(43)的进口端，用于储存从所述冷凝下盘管(22)产生的工质，所述储液器(44)的出口位置低于所述冷凝下盘管(22)最下部的出口管；
所述过滤器(45)用于过滤进入所述驱动装置(43)中的工质。
6.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，所述系统还包括多个连接器(5)，多个所述连接器(5)设置在所述蒸发上盘管(11)和所述冷凝下盘管(22)的端口，所述连接器(5)用于汇集或分配所述端口的工质。
7.根据权利要求6所述的热管系统，其特征在于，所述连接器(5)包括总管(52)和分配器(51)。
8.根据权利要求1所述的热管系统，其特征在于，
所述第一管路(41)上还设有流量开关，
所述系统还包括控制装置(6)、温度传感器(7)和报警装置(8)；
所述流量开关用于获取所述第一管路(41)中工质流量信息；
所述温度传感器(7)用于获取通过所述冷凝盘管(2)后的风温；
所述控制装置(6)用于获取所述温度传感器(7)的数据，并控制所述驱动装置(43)工作；
所述报警装置(8)用于当所述驱动装置(43)非正常状态时发出报警信息。
9.一种热管系统控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
控制装置获取温度传感器检测的通过冷凝盘管后的风温；
基于所述通过冷凝盘管后的风温，判断所述风温是否超过预设值；
若所述风温超过预设值，则控制装置控制驱动装置降低转速工作；
若所述风温没有超过预设值，则控制装置控制驱动装置提高转速工作。
10.根据权利要求9所述的热管系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
流量开关获取流经第一管路的工质流量信息，并判断所述流量信息所对应的流量值是否达到预设流量值；
当所述流量信息低于所述流量值时，所述流量开关向所述控制装置发送警示信息；
基于所述警示信息，所述控制装置启动报警装置发出报警信息。
CN202011047080.8A 2020-09-29 2020-09-29 一种热管系统及其控制方法 Pending CN112066768A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011047080.8A CN112066768A (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种热管系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011047080.8A CN112066768A (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种热管系统及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112066768A true CN112066768A (zh) 2020-12-11

Family

ID=73683862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011047080.8A Pending CN112066768A (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种热管系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112066768A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022068515A1 (zh) * 2020-09-29 2022-04-07 苏州领焓能源科技有限公司 一种热管系统
WO2022267967A1 (zh) * 2021-06-22 2022-12-29 苏州领焓能源科技有限公司 一种热管传热装置及空调

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022068515A1 (zh) * 2020-09-29 2022-04-07 苏州领焓能源科技有限公司 一种热管系统
WO2022267967A1 (zh) * 2021-06-22 2022-12-29 苏州领焓能源科技有限公司 一种热管传热装置及空调

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100780460B1 (ko) 히트펌프를 이용한 경제형 냉난방 시스템
CN112082412A (zh) 一种热管系统及其控制方法
CN112066768A (zh) 一种热管系统及其控制方法
CN207741250U (zh) 一种机房节能循环系统
EP1719960A1 (en) Variable capacity modular refrigerating installation by frequency conversion
US6889520B2 (en) Inter-region thermal complementary system by distributed cryogenic and thermal devices
CN212409466U (zh) 一种热管系统
CN211526726U (zh) 一种制冷废热回收装置及制冷系统
CN211041479U (zh) 一种土壤源热泵与热源塔热泵复合式热泵系统
CN211476360U (zh) 一种用于储能电池集装箱的地源热泵空调装置
CN213147499U (zh) 一种热管系统
CN102788447A (zh) 热泵空调系统及饮水机
CN105241145A (zh) 一种补偿式双源热泵冷热水机组的控制方法
CN104697247A (zh) 一种壳管式多功能换热器
CN205382966U (zh) 低品质废气废液联合回收余热发电系统
CN201935316U (zh) 地源热泵自动补偿群控系统
CN101995071A (zh) 远距离阀门控制方法
CN211290374U (zh) 一种基于空气源热泵补热的地源热泵系统
CN213514496U (zh) 自除垢双冷热泵机组
CN212362532U (zh) 自除霜式空气源热量采集装置
CN111998581B (zh) 自除霜式空气源热量采集装置及其运行方法
EP2685176A1 (en) Apparatus and method for influencing the temperature in a building
CN203857708U (zh) 一种供冷供热供热水调节系统
CN219318689U (zh) 冷凝组件及具有其的制冷系统和保鲜箱
CN201724341U (zh) 一种可快速切换热回收模式的空调装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination