CN202581628U - 双动力热管循环机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双动力热管循环机组，包括空调系统、热管系统、和控制单元，还包括室外温度传感器和室内温度传感器，所述的空调系统包括由管路连接形成一条流通回路的蒸发器、压缩机、冷凝器、以及节流机构，热管系统包括与所述的蒸发器和冷凝器或者单独设置的第二蒸发器和第二冷凝器连接形成另外一条流通回路的储液器、以及溶液泵，所述冷凝器一侧设有为冷凝风机，所述蒸发器一侧设有蒸发风机，所述的压缩机、冷凝器、节流机构、溶液泵分别与控制单元连接。本实用新型的双动力热管循环机组，通过为热管系统提供单独动力，满足了安装的便利性同时，也克服了传统的重力型热管的弊端，实现热管高效循环。

Description

双动力热管循环机组

技术领域

本实用新型涉及一种双动力热管循环机组，属于空调技术领域。

背景技术

目前，基于热管技术的空调机组，其中热管系统部分均无外在动力，完全依靠系统内部的制冷剂液体重力实现系统循环运行。由于技术上的局限，对于一体式热管空调机组，热管冷凝换热器必须在热管蒸发换热器之上，且具有一定的高度差；而对于分体式热管空调机组，则必须在安装时确保室外热管冷凝换热器在室内热管蒸发器之上，且具有一定的高度差。此缺点导致一体式热管空调机组内部结构复杂，分体式热管机组在很多场合无法使用，同时机组在系统管路设计、换热器设计上都要考虑无重力循环系统中尽可能减小各种延程阻力损失和局部阻力损失。

基于此，如何研发一种双动力循环热管空调机组，为热管系统提供单独动力，满足了安装的便利性同时，也克服了传统的重力型热管的弊端，实现热管高效循环，是本实用新型主要解决的问题。

发明内容

本实用新型针对目前重力型热管系统的弊端，提供了一种双动力热管循环机组，为热管系统提供单独动力，满足了安装的便利性同时，实现热管高效循环。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种双动力热管循环机组，包括空调系统、热管系统、和控制单元，还包括分别与所述控制单元连接的室外温度传感器和室内温度传感器，所述的空调系统包括由管路连接形成一条流通回路的蒸发器、压缩机、冷凝器、以及节流机构，热管系统包括与所述的蒸发器和冷凝器或者单独设置的第二蒸发器和第二冷凝器连接形成另外一条流通回路的储液器、以及溶液泵，所述冷凝器一侧设有为冷凝风机，所述蒸发器一侧设有蒸发风机，所述的压缩机、冷凝器、节流机构、溶液泵分别与控制单元连接。

进一步的，为了确保制冷剂进入溶液泵之前为液态，所述的储液器一侧设置有分别用于检测制冷剂温度和压力的温度传感器和压力传感器，所述的温度传感器和压力传感器均与控制单元连接。

又进一步的，为了可以在空调系统运行时，阻断热管系统的回路，以及同时避免空调系统运行时间制冷剂与压缩机润滑油沉积在溶液泵中，导致压缩机运行缺油，进而影响空调系统使用寿命，所述的溶液泵两侧分别设有一个与控制单元连接的电磁阀。

进一步的，所述的空调系统包括连通在所述的蒸发器与冷凝器之间并且形成一条回路的第一通管和第二通管，所述第一通管上设置有压缩机，第二通管上设置有节流机构，所述的热管系统包括连通在所述的蒸发器与冷凝器之间并且形成一条回路的第三通管和第四通管，第三通管上设置有蒸发器至冷凝器单向导通的单向阀，第四通管上设置有储液器和溶液泵。

又进一步的，所述的电磁阀设置在第四通管上、所述溶液泵的两侧。

优选的，所述的第二通管的两端分别设置在溶液泵的两侧且与第四通管导通。

再进一步的，所述的温度传感器和压力传感器设置在第四通管上、储液器的一侧。

进一步的，所述的空调系统包括连通在所述的蒸发器与冷凝器之间并且形成一条回路的第五通管和第六通管，所述第五通管上设置有压缩机，第六通管上设置有节流机构，所述的热管系统包括连通在所述的第一蒸发器与第一冷凝器之间并且形成一条回路的第七通管和第八通管，所述第八通管上设置有储液器和溶液泵。

再进一步的，所述的温度传感器和压力传感器设置在储液器与压力传感器之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的双动力热管循环机组，通过为热管系统提供单独动力，满足了安装的便利性同时，也克服了传统的重力型热管的弊端，实现热管高效循环。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。 

附图说明

图1是本实用新型所提出的双动力循环热管空调机组的一种实施例结构示意图；

图2是本实用新型所提出的双动力循环热管空调机组的另外一种实施例结构示意图。

具体实施方式

为了解决目前重力型热管系统内部结构复杂、安装要求高而且使用场合受限的问题，本实用新型提供了一种双动力热管循环机组，包括空调系统、热管系统、和控制单元，还包括分别与所述控制单元连接的室外温度传感器和室内温度传感器，所述的空调系统包括由管路连接形成一条流通回路的蒸发器、压缩机、冷凝器、以及节流机构，热管系统包括与所述的蒸发器和冷凝器或者单独设置的第二蒸发器和第二冷凝器连接形成另外一条流通回路的单向阀、储液器、以及溶液泵。通过为热管系统提供单独动力，简化了机组内部结构，满足了安装的便利性同时，实现热管高效循环。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一，参见图1所示，本实施例的双动力热管循环机组，包括空调系统、热管系统、和控制单元（图1中未显示），还包括分别与所述控制单元连接的室外温度传感器和室内温度传感器，所述的空调系统包括由管路连接形成一条流通回路的蒸发器8、压缩机4、冷凝器3、以及节流机构10，热管系统包括与所述的蒸发器8和冷凝器3连接形成另外一条流通回路的储液器15、以及溶液泵11，所述冷凝器3一侧设有为冷凝风机1，所述蒸发器8一侧设有蒸发风机7，所述的压缩机4、冷凝器3、节流机构10、溶液泵11分别与控制单元连接。所述的空调系统中，制冷剂从蒸发器流出后，依次流经压缩机、冷凝器、节流机构，然后流回所述的蒸发器，所述的热管系统中，制冷剂在压缩机4的驱动下从蒸发器8流入冷凝器3，然后经节流机构10流回所述的蒸发器8，所述热管系统中，制冷剂在溶液泵11的驱动下从储液器15中泵入所述的蒸发器8，然后流向所述的冷凝器3，最终进入储液器15。所述的节流机构10可以采用热力膨胀阀、电子膨胀阀、或者毛细管实现。

需要说明的是，在本实施例中，制冷剂的循环回路中所流经的各器件由管道连接，且两套系统的制冷剂共用，也即，所述的空调系统包括连通在所述的蒸发器8与冷凝器3之间并且形成一条回路的第一通管21和第二通管22，所述第一通管21上设置有压缩机4，第二通管22上设置有节流机构10，所述的热管系统包括连通在所述的蒸发器8与冷凝器3之间并且形成一条回路的第三通管31和第四通管32，第三通管31上设置有蒸发器8至冷凝器3单向导通的单向阀5，第四通管32上设置有储液器15和溶液泵11。

为了确保制冷剂进入溶液泵11之前为液态，所述的储液器15一侧设置有分别用于检测制冷剂温度和压力的温度传感器14和压力传感器13，所述的温度传感器14和压力传感器13均与控制单元连接。在本实施例中所述的温度传感器14和压力传感器13设置在第四通管32上、储液器15的一侧。

为了可以在空调系统运行时，阻断热管系统的回路，以及同时避免空调系统运行时间制冷剂与压缩机润滑油沉积在溶液泵11中，导致压缩机运行缺油，进而影响空调系统使用寿命，所述的溶液泵11两侧分别设有一个与控制单元连接的电磁阀9和电磁阀12，如图1中所示，电磁阀9和电磁阀12设置在第四通管32上、所述溶液泵11的两侧。电磁阀9和电磁阀12可以阻断热管系统的回路，保障空调系统的安全运行。

由于两套系统共用制冷剂，为了节省管路，优选所述的第二通管22的两端分别设置在溶液泵11的两侧且与第四通管32导通。这样的话，储液器15也参与到了空调系统的循环过程中，可以起到储存制冷剂的作用，当然，在空调系统中，储液器15并非必需的。

控制单元通过计算室内外温差，确定启动空调系统或者启动热管系统，也即同一时间只有一个系统工作，具体的逻辑控制关系为：

室外温度传感器2和室内温度传感器6分别检测室外温度值T2和室内温度值T6，并发送至控制单元，控制单元计算室内温度与室外温度之差△T=T6-T2，当△T≥T_设定（T_设定为用户手动设定值）时，则双动力热管空调机组自动运行热管系统，在控制系统确保进入溶液泵11之前的制冷剂为液体前提下，此时电磁阀9和电磁阀12上电，阀芯打开，溶液泵11工作，将制冷剂液体泵入蒸发器8中，制冷剂液体在蒸发器8中与高温环境进行热交换，液体汽化变为气体，由于压缩机4不工作，则制冷剂气体无法顺利通过压缩机4，而是通过单向阀5上升，进入冷凝器3中，在冷凝器3与低温环境进行热交换，冷却降温成为液体，进入储液器15，完成一次动力热管循环。

动力热管系统工作时只需要冷凝风机1、蒸发风机7、溶液泵11运行，因此能源利用率高，同时避免室外环境温度低的情况下运行空调系统可能导致压缩机超出安全运行范围。

当△T< T_设定时，则动力热管空调机组自动运行空调系统，此时电磁阀9和电磁阀12掉电，阀芯关闭，系统内部制冷剂液体通过节流机构10进入蒸发器8，在蒸发器8中吸热蒸发成气体后，进入压缩机4，由于压缩机4的工作，压缩机4持续的吸气和排气，导致所有制冷剂气体全部被吸入压缩机4，而不会通过单向阀5，经过压缩机4压缩后的制冷剂气体进入冷凝器3中，在冷凝器3中冷却降温，进入储液器15，完成一次蒸汽压缩循环。此时由于室外环境温度较高时，运行空调系统，满足降温要求。

实施例二，本实施例提供了双动力热管循环机组的另外一种实施方式，如图2所示，本实施例的双动力热管循环机组，包括空调系统、热管系统、和控制单元（图2中未显示），还包括分别与所述控制单元连接的室外温度传感器2和室内温度传感器6，所述空调系统中，制冷剂在压缩机4的驱动下从蒸发器8流入冷凝器3，然后经节流机构10流回所述的蒸发器8，所述热管系统中，制冷剂在溶液泵11的驱动下从储液器15中泵入与控制单元连接的第二蒸发器17中，然后流向与控制单元连接的第二冷凝器16，最终进入储液器15。所述第二冷凝器3一侧设有为冷凝风机1，第二冷凝器16优选设置在冷凝器3附近，可以两者共用冷凝风机1，所述蒸发器8一侧设有蒸发风机7，同样的，第二蒸发器17优选设置在蒸发器8附近，可以两者共用蒸发风机7，所述的压缩机4、冷凝器3、节流机构10、溶液泵11分别与控制单元连接。所述的节流机构10可以采用热力膨胀阀、电子膨胀阀、或者毛细管实现。

在本实施例中，空调系统和热管系统是两条相互独立的循环系统，各系统中制冷剂所流经的各器件由管道连接，且两套系统的制冷剂可以是同一种，也可以不是同一种，作为一个实施例，所述的空调系统包括连通在所述的蒸发器8与冷凝器3之间并且形成一条回路的第五通管21和第六通管22，所述第五通管21上设置有压缩机4，第六通管22上设置有节流机构10，所述的热管系统包括连通在所述的第一蒸发器17与第一冷凝器16之间并且形成一条回路的第七通管31和第八通管32，所述第八通管32上设置有储液器15和溶液泵11。

与实施例一相比，由于空调系统和热管系统是两条相互独立，因此不用考虑在空调系统运行时，阻断热管系统的回路，故而在溶液泵11两侧无需设置电磁阀。

为了确保制冷剂进入溶液泵11之前为液态，所述的储液器15一侧设置有分别用于检测制冷剂温度和压力的温度传感器14和压力传感器13，所述的温度传感器14和压力传感器13均与控制单元连接。在本实施例中所述的温度传感器14和压力传感器13设置在储液器15与溶液泵11之间。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种双动力热管循环机组，包括空调系统、热管系统、和控制单元，其特征在于：还包括分别与所述控制单元连接的室外温度传感器和室内温度传感器，所述的空调系统包括由管路连接形成一条流通回路的蒸发器、压缩机、冷凝器、以及节流机构，热管系统包括与所述的蒸发器和冷凝器或者单独设置的第二蒸发器和第二冷凝器连接形成另外一条流通回路的储液器、以及溶液泵，所述冷凝器一侧设有为冷凝风机，所述蒸发器一侧设有蒸发风机，所述的压缩机、冷凝器、节流机构、溶液泵分别与控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的双动力热管循环机组，其特征在于：所述的储液器一侧设置有分别用于检测制冷剂温度和压力的温度传感器和压力传感器，所述的温度传感器和压力传感器均与控制单元连接。

3.根据权利要求2所述的双动力热管循环机组，其特征在于：所述的溶液泵两侧分别设有一个与控制单元连接的电磁阀。

4.根据权利要求3所述的双动力热管循环机组，其特征在于：所述的空调系统包括连通在所述的蒸发器与冷凝器之间并且形成一条回路的第一通管和第二通管，所述第一通管上设置有压缩机，第二通管上设置有节流机构，所述的热管系统包括连通在所述的蒸发器与冷凝器之间并且形成一条回路的第三通管和第四通管，第三通管上设置有蒸发器至冷凝器单向导通的单向阀，第四通管上设置有储液器和溶液泵。

5.根据权利要求4所述的双动力热管循环机组，其特征在于：所述的电磁阀设置在第四通管上、所述溶液泵的两侧。

6.根据权利要求5所述的双动力热管循环机组，其特征在于：所述的第二通管的两端分别设置在溶液泵的两侧且与第四通管导通。

7.根据权利要求4-6任一项权利要求所述的双动力热管循环机组，其特征在于：所述的温度传感器和压力传感器设置在第四通管上、储液器的一侧。

8.根据权利要求2所述的双动力热管循环机组，其特征在于：所述的空调系统包括连通在所述的蒸发器与冷凝器之间并且形成一条回路的第五通管和第六通管，所述第五通管上设置有压缩机，第六通管上设置有节流机构，所述的热管系统包括连通在所述的第一蒸发器与第一冷凝器之间并且形成一条回路的第七通管和第八通管，所述第八通管上设置有储液器和溶液泵。

9.根据权利要求8所述的双动力热管循环机组，其特征在于：所述的温度传感器和压力传感器设置在储液器与压力传感器之间。

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