CN206113173U - 一种动力式热管空调一体机 - Google Patents

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叶泽波
王骞
李福水
吕东建
黎祥松
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本实用新型提供了一种动力式热管空调一体机,包括依次连接并形成循环回路的冷凝器、蒸发器和压缩机;压缩机串联着制冷电磁阀,及与串联的压缩机和制冷电磁阀并联的热管单向阀;在冷凝器的出液端与蒸发器的进液端之间设置有相互并联的热管电磁阀和节流装置、与热管电磁阀串联的氟泵、以及与氟泵并联以连通冷凝器出液端、节流装置及蒸发器进液端的旁通路;在热管循环模式下,热管电磁阀、氟泵以及热管单向阀处于开启状态;在制冷循环模式下,节流装置、制冷电磁阀以及压缩机处于开启状态。进而压缩机与氟泵之间相互独立工作,当在热管循环模式下时,压缩机关闭并停止工作,氟泵为开启状态,以提供足够的动力保证液体工质的正常循环。

Description

一种动力式热管空调一体机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及制冷设备技术领域,尤其涉及一种动力式热管空调一体机。
背景技术
[0002]随着基站、机柜的数量逐年增多,大量的发热设备在运行中需要采用空调系统来实现常年降温,进而导致空调系统的压缩机长时间运行,能耗较大。为了实现空调系统的节能减排,在不断提高空调系统自身运行能效比的情况下,同样需要减少压缩机运行时间,以尽可能利用自然冷源来达到降低能耗的效果。
[0003]随着热管技术的发展,其充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质,以实现能够透过热管将发热物体的热量快速传递到热源外,因而越来越多的应用到空调系统中。目前热管机组与空调机组之间一般采用联动的方式来控制,因而需要使用两套独立机组,使其安装、维护困难。为了解决这一问题,热管空调一体机应运而生,热管空调一体机集机械制冷和热管换热为一体,可根据工作环境自动选择最佳的工作模式,以达到安装方便、高效节能的目的。
[0004] 如图1所示,中国专利文献CN203364317U公开了一种热管空调一体机,其包括冷凝器蒸发器节流阀压缩机电磁阀一电磁阀二冷凝风机蒸发风机单向阀一单向阀二 10'、储液器11'、导气管、导液管和电路控制部分。其中,导气管连接蒸发器2'的出气端和冷凝器I ’的进气端,以将蒸发器2 ’中液体工质吸热后形成的气态工质循环至冷凝器i'.导液管连接冷凝器I ’的出液端和蒸发器2 ’的进液端,以将冷凝器17中的气态工质放热后形成的液体工质循环至蒸发器2';电磁阀一5'和节流阀3'并联后与储液器I"串联,并且连接于冷凝器"出液端和蒸发器2'进液端之间;压缩机4'的吸气口前串连一个电磁阀二 6、压缩机V的排气口后串联一个单向阀一 Y,电磁阀二压缩机V以及单向阀一Y串联后连接于蒸发器2'出气端和冷凝器I'进气端之间;单向阀二 10'连接于蒸发器2'出气端和冷凝器17进气端之间,并且与电磁阀二压缩机V以及单向阀一Y串联后的电路并联。在该热管空调一体机中,冷凝器17、电磁阀一蒸发器单向阀二 1(^组成了热管系统,冷凝器节流阀蒸发器电磁阀二压缩机V和单向阀一 Y组成了空调系统,进而实现了冷凝器"和蒸发器2'在热管系统和空调系统中的共用。
[0005] 但是,上述热管空调一体机在热管循环模式下,由于压缩机4'不工作,液体工质在系统中缺少循环动力,因此蒸发器2'与冷凝器I'之间需要设计一定的高度差,以保证液体工质的正常循环,进而造成了安装有蒸发器2'的室内机和与安装有冷凝器I'的室外机之间在安装高度上受到限制,降低了机组安装的灵活性。因此如何消除热管空调一体机的机组在安装高度上的限制,提高机组安装的灵活性成为亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0006] 为此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的热管空调一体机因液体工质在热管系统中缺少循环动力所带来的机组在安装高度上受到限制的技术缺陷,从而提供一种安装灵活的动力式热管空调一体机。
[0007] 为了实现上述目的,本实用新型提供一种动力式热管空调一体机,包括依次连接并形成循环回路的冷凝器、蒸发器和压缩机;
[0008] 在蒸发器的出气端与冷凝器的进气端之间与压缩机串联着制冷电磁阀,及与串联的压缩机和制冷电磁阀并联的热管单向阀;
[0009] 在冷凝器的出液端与蒸发器的进液端之间设置有相互并联的热管电磁阀和节流装置;
[0010] 在冷凝器的出液端与蒸发器的进液端之间设置有与热管电磁阀串联的氟栗,以及与氟栗并联以连通冷凝器出液端、节流装置及蒸发器进液端的旁通路;
[0011] 在热管循环模式下,热管电磁阀、氟栗以及热管单向阀处于开启状态;节流装置、制冷电磁阀以及压缩机处于关闭状态;
[0012] 在制冷循环模式下,节流装置、制冷电磁阀以及压缩机处于开启状态;热管电磁阀、氟栗以及热管单向阀处于关闭状态。
[0013]作为优选,热管电磁阀与氟栗串联后与节流装置并联。
[0014]作为优选,氟栗与相互并联的热管电磁阀和节流装置串联;旁通路上设置有制冷单向阀。
[0015]作为优选,节流装置可以为毛细管或者电子膨胀阀。
[0016] 作为优选,在冷凝器的出液端下游与相互并联的节流装置和热管电磁阀的上游之间还设有储液器。
[0017] 作为优选,还包括设置在冷凝器的出液端和蒸发器的进液端之间的干路上至少一液阀;以及设置在蒸发器的出气端和冷凝器的进气端之间的干路上至少一气阀;液阀和气阀将动力式热管空调一体机分隔成室外机和室内机,冷凝器设置在室外机中,蒸发器设置在室内机中。
[0018] 作为优选,还包括设置在冷凝器旁边用于对冷凝器散热的冷凝风机;以及设置在蒸发器旁边用于对蒸发器供热的蒸发风机。
[0019] 作为优选,还包括控制单元,热管电磁阀、氟栗、热管单向阀、节流装置、制冷电磁阀以及压缩机与控制单元分别连接,以使控制单元能够根据室内设定温度和室外温度的对比分别控制其开启和关闭。
[0020] 本实用新型提供的动力式热管空调一体机通过在冷凝器的出液端与蒸发器的进液端之间设置热管电磁阀、节流装置和氟栗,其中热管电磁阀与节流装置并联,氟栗与热管电磁阀串联;同时,蒸发器的出气端与冷凝器的进气端之间设置有热管单向阀、制冷电磁阀和压缩机,其中压缩机和制冷电磁阀串联后与热管单向阀并联,进而压缩机与氟栗之间相互独立工作,当在热管循环模式下时,压缩机关闭并停止工作,氟栗为开启状态,进而可以通过低能耗的氟栗的开启,为该动力式热管空调一体机内的液体工质提供足够的动力以保证液体工质的正常循环,避免了蒸发器和与冷凝器为了保证液体工质的正常循环而需要在安装高度上必须设定高度差的技术问题,从而提高了机组安装的灵活性。
附图说明
[0021] 为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对实用新型作进一步详细说明。
[0022]图1为现有技术的热管空调一体机的结构示意图。
[0023]图2为本实用新型动力式热管空调一体机的一种实施方式的结构示意图。
[0024]图3为图2所示动力式热管空调一体机的气阀位置的变形实施方式的结构示意图。
[0025]图4为本实用新型动力式热管空调一体机的另一种实施方式的结构示意图。
[0026]图5为图4所示动力式热管空调一体机的气阀位置的变形实施方式的结构示意图。
[0027] 图中各附图标记说明如下。
[0028] I'-冷凝器;2'-蒸发器;3'-节流阀;4'-压缩机;
[0029] 5 C电磁阀一;6'-电磁阀二; 7'-冷凝风机;8'-蒸发风机;9 [单向阀一;10 [单向阀二;I"-储液器;1-冷凝器;
[0030] 2-蒸发器;3-压缩机;4-制冷电磁阀;5-热管单向阀;
[0031] 6-热管电磁阀;7-节流装置;8-氟栗;9-制冷单向阀;
[0032] I O-储液器;11 -液阀;12-气阀;13_冷凝风机;14_蒸发风机。
具体实施方式
[0033]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0034] 此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0035]如图2所示的动力式热管空调一体机的一种具体实施方式,包括依次连接并形成循环回路的冷凝器1、蒸发器2和压缩机3;
[0036] 在所述蒸发器2的出气端与所述冷凝器I的进气端之间与所述压缩机3串联着制冷电磁阀4,及与串联的所述压缩机3和所述制冷电磁阀4并联的热管单向阀5;
[0037] 在所述冷凝器I的出液端与所述蒸发器2的进液端之间设置有相互并联的热管电磁阀6和节流装置7;
[0038] 在所述冷凝器I的出液端与所述蒸发器2的进液端之间设置有与所述热管电磁阀6串联的氟栗8,以及与所述氟栗8并联以连通所述冷凝器I出液端、所述节流装置7及所述蒸发器2进液端的旁通路(图中未标示);
[0039] 在热管循环模式下,所述热管电磁阀6、所述氟栗8以及所述热管单向阀5处于开启状态;所述节流装置7、所述制冷电磁阀4以及所述压缩机3处于关闭状态;
[0040] 在制冷循环模式下,所述节流装置7、所述制冷电磁阀4以及所述压缩机3处于开启状态;所述热管电磁阀6、所述氟栗8以及所述热管单向阀5处于关闭状态。
[0041] 上述动力式热管空调一体机,通过在冷凝器I的出液端与蒸发器2的进液端之间设置热管电磁阀6、节流装置7和氟栗8,其中热管电磁阀6与节流装置7并联,氟栗8与热管电磁阀6串联;同时,蒸发器2的出气端与冷凝器I的进气端之间设置有热管单向阀5、制冷电磁阀4和压缩机3,其中压缩机3和制冷电磁阀4串联后与热管单向阀5并联,进而压缩机3与氟栗8之间相互独立工作,当在热管循环模式下时,压缩机3关闭并停止工作,氟栗8为开启状态,即可以通过低能耗的氟栗8的开启,为该动力式热管空调一体机内的液体工质提供足够的动力以保证液体工质的正常循环,避免了蒸发器2和与冷凝器I为了保证液体工质的正常循环而需要在安装高度上必须设定高度差的技术问题,从而提高了机组安装的灵活性。
[0042]具体的,所述热管电磁阀6与所述氟栗8串联后与所述节流装置7并联,此时节流装置7与氟栗8构成相互独立的工作回路,即当节流装置7关闭并停止工作时,与之并联的热管电磁阀6和氟栗8连通所述冷凝器I出液端和蒸发器2的进液端。
[0043] 当制冷循环模式下时,从冷凝器I的出液端排出的液态工质经过节流装置7节流后进入蒸发器2中,并在蒸发器2中与室内高温环境换热变成气体工质;接着气体工质从蒸发器2的出气端排出进入压缩机3,由于压缩机3工作,经过压缩机3持续的吸气和排气,导致气体工质全部被吸入压缩机3中,而不会通过热管单向阀5;最后经过压缩机3压缩后的气体工质回到冷凝器I中,并在冷凝器I中冷却降温变成液体。
[0044] 当热管循环模式下时,冷凝器I中的液体工质从冷凝器I出液端排出并通过热管电磁阀6进入氟栗8;然后被氟栗8加压后进入蒸发器2,并在蒸发器2中与室内高温环境换热变成气体工质;接着气体工质从蒸发器2的出气端排出,由于压缩机3不工作,气体工质只能通过热管单向阀5进入冷凝器1,并在冷凝器I中冷却降温变成液体。
[0045]作为可选的实施方式,在所述冷凝器I的出液端下游与相互并联的所述节流装置7和所述热管电磁阀6的上游之间还设有储液器10,以达到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用。
[0046] 作为可选的实施方式,动力式热管空调一体机还包括设置在所述冷凝器I旁边用于对所述冷凝器I散热的冷凝风机13;以及设置在所述蒸发器2旁边用于对所述蒸发器2供热的蒸发风机14,以保证冷凝器I和蒸发器2热交换功能的正常实现。
[0047] 作为可选的实施方式,动力式热管空调一体机还包括控制单元(图未示),所述热管电磁阀6、所述氟栗8、所述热管单向阀5、所述节流装置7、所述制冷电磁阀4以及所述压缩机3与所述控制单元分别连接,以使控制单元能够根据室内设定温度和室外温度的对比分别控制其开启和关闭。
[0048] 具体的,控制单元设定有节能温差△ Tfc以及低速温差△ Ts,通过对温度的检测得到室内外温度差Δ T,来比较Δ Τ、Δ Tfc和Δ Ts大小,进而控制热管循环模式和制冷循环模式的切换以及冷凝风机13和蒸发风机14的转速。当△ T< △ Tfc时,控制单元启动制冷循环模式;当Δ Τ》Δ Tfc时,控制单元启动热管循环模式,同时,当Δ Τ》Δ Ts时,冷凝风机13低速工作,蒸发风机14低速工作;当Δ Τ< Δ Ts时,冷凝风机13高速工作,蒸发风机14高速工作。
[0049] 控制单元还设定有回差,以防止在温差临界点时制热管循环模式和制冷循环模式频繁切换。
[0050]作为可选的实施方式,还包括设置在所述冷凝器I的出液端和所述蒸发器2的进液端之间的干路上一液阀11;以及设置在蒸发器2的出气端和所述冷凝器I的进气端之间的干路上一气阀12;所述液阀11和所述气阀12将所述动力式热管空调一体机分隔成室外机和室内机,所述冷凝器I设置在所述室外机中,所述蒸发器2设置在所述室内机中。
[0051] 所述液阀11位于冷凝器I出液端的下游与储液器10的上游之间,即氟栗8位于室内机中;所述气阀12位于并联的压缩机3和热管单向阀5的下游与冷凝器I进气端的上游之间,即压缩机3位于所述室内机中。此时,蒸发器2可以设置在室内机的下部回风口,进而降低了室内机的气阀12和液阀11的高度,从而减小了室外机的安装高度,方便该动力式热管空调一体机的安装。同时,相比与传统的蒸发器2倾斜放置在室内机内部的方式,减小了室内机的深度,进而使得室内机变得更薄,占地面积更小。
[0052]上述气阀12位置的一种变形实施方式,参考图3,所述气阀12位于蒸发器2出气端的下游与并联的压缩机3和热管单向阀5的上游之间,即压缩机3位于所述室外机中。通过将压缩机3设置在室外机中,使得室内机变得更薄更小,从而占用室内的面积大大减小。
[0053]图4为动力式热管空调一体机的另一种实施方式,包括依次连接并形成循环回路的冷凝器1、蒸发器2和压缩机3;
[0054] 在所述蒸发器2的出气端与所述冷凝器I的进气端之间与所述压缩机3串联着制冷电磁阀4,及与串联的所述压缩机3和所述制冷电磁阀4并联的热管单向阀5;
[0055] 在所述冷凝器I的出液端与所述蒸发器2的进液端之间设置有相互并联的热管电磁阀6和节流装置7;
[0056] 在所述冷凝器I的出液端与所述蒸发器2的进液端之间设置有与所述热管电磁阀6串联的氟栗8,以及与所述氟栗8并联以连通所述冷凝器I出液端、所述节流装置7及所述蒸发器2进液端的旁通路,其中,所述氟栗8与相互并联的所述热管电磁阀6和所述节流装置7串联;所述旁通路上设置有制冷单向阀9;
[0057] 在热管循环模式下,所述热管电磁阀6、所述氟栗8以及所述热管单向阀5处于开启状态;制冷单向阀9、所述节流装置7、所述制冷电磁阀4以及所述压缩机3处于关闭状态;
[0058] 在制冷循环模式下,制冷单向阀9、所述节流装置7、所述制冷电磁阀4以及所述压缩机3处于开启状态;所述热管电磁阀6、所述氟栗8以及所述热管单向阀5处于关闭状态。
[0059] 上述动力式热管空调一体机,通过将所述氟栗8与相互并联的所述热管电磁阀6和所述节流装置7串联,并且所述旁通路上设置有制冷单向阀9,进而使节流装置7与氟栗8构成相互独立的工作回路,即当节流装置7关闭并停止工作时,热管电磁阀6和氟栗8连通所述冷凝器I出液端和蒸发器2的进液端。
[0060] 当制冷循环模式下时,从冷凝器I的出液端排出的液态工质经过制冷单向阀9进而节流装置7,然后在节流装置7节流进入蒸发器2中,并在蒸发器2中与室内高温环境换热变成气体工质;接着气体工质从蒸发器2的出气端排出进入压缩机3,由于压缩机3工作,经过压缩机3持续的吸气和排气,导致气体工质全部被吸入压缩机3中,而不会通过热管单向阀5;最后经过压缩机3压缩后的气体工质回到冷凝器I中,并在冷凝器I中冷却降温变成液体。
[0061]当热管循环模式下时,冷凝器I中的液体工质从冷凝器I出液端排出进入氟栗8;然后被氟栗8加压后通过热管电磁阀6进入蒸发器2,并在蒸发器2中与室内高温环境换热变成气体工质;接着气体工质从蒸发器2的出气端排出,由于压缩机3不工作,气体工质只能通过热管单向阀5进入冷凝器1,并在冷凝器I中冷却降温变成液体。
[0062]作为可选的实施方式,所述节流装置7可以为毛细管或者电子膨胀阀。
[0063]作为可选的实施方式,在所述冷凝器I的出液端下游与相互并联的所述氟栗8和所述制冷单向阀9的上游之间还设有储液器10,以达到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用。
[0064] 作为可选的实施方式,动力式热管空调一体机还包括设置在所述冷凝器I的出液端和所述蒸发器2的进液端之间的干路上一液阀11;以及设置在蒸发器2的出气端和所述冷凝器I的进气端之间的干路上一气阀12;所述液阀11和所述气阀12将所述动力式热管空调一体机分隔成室外机和室内机,所述冷凝器I设置在所述室外机中,所述蒸发器2设置在所述室内机中。
[0065] 所述液阀11位于并联的氟栗8和制冷单向阀9的下游与并联的节流装置7和热管电磁阀6的上游之间,即氟栗8位于室外机中;所述气阀12位于并联的压缩机3和热管单向阀5的下游与冷凝器I进气端的上游之间,即压缩机3位于所述室内机中。此时,蒸发器2可以设置在室内机的下部回风口,进而降低了室内机的气阀12和液阀11的高度,从而减小了室外机的安装高度,方便该动力式热管空调一体机的安装。同时,相比与传统的蒸发器2倾斜放置在室内机内部的方式,减小了室内机的深度,进而使得室内机变得更薄,占地面积更小。
[0066] 上述气阀12位置的一种变形实施方式,参考图5,所述气阀12位于蒸发器2出气端的下游与并联的压缩机3和热管单向阀5的上游之间,即压缩机3位于所述室外机中。通过将压缩机3设置在室外机中,使得室内机变得更薄更小,从而占用室内的面积大大减小。
[0067]显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种动力式热管空调一体机,包括依次连接并形成循环回路的冷凝器(I)、蒸发器⑵和压缩机⑶; 在所述蒸发器(2)的出气端与所述冷凝器(I)的进气端之间与所述压缩机(3)串联着制冷电磁阀⑷,及与串联的所述压缩机⑶和所述制冷电磁阀⑷并联的热管单向阀⑶;在所述冷凝器(I)的出液端与所述蒸发器(2)的进液端之间设置有相互并联的热管电磁阀(6)和节流装置(7); 其特征在于, 在所述冷凝器(I)的出液端与所述蒸发器(2)的进液端之间设置有与所述热管电磁阀(6)串联的氟栗(8),以及与所述氟栗(8)并联以连通所述冷凝器(I)出液端、所述节流装置(7)及所述蒸发器(2)进液端的旁通路; 在热管循环模式下,所述热管电磁阀(6)、所述氟栗(8)以及所述热管单向阀(5)处于开启状态;所述节流装置⑵、所述制冷电磁阀⑷以及所述压缩机⑶处于关闭状态; 在制冷循环模式下,所述节流装置(7)、所述制冷电磁阀(4)以及所述压缩机(3)处于开启状态;所述热管电磁阀(6)、所述氟栗⑶以及所述热管单向阀⑶处于关闭状态。
2.根据权利要求1所述的动力式热管空调一体机,其特征在于,所述热管电磁阀(6)与所述氟栗(8)串联后与所述节流装置(7)并联。
3.根据权利要求1所述的动力式热管空调一体机,其特征在于,所述氟栗(8)与相互并联的所述热管电磁阀(6)和所述节流装置⑵串联;所述旁通路上设置有制冷单向阀⑶。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的动力式热管空调一体机,其特征在于,所述节流装置⑵为毛细管或者电子膨胀阀。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的动力式热管空调一体机,其特征在于,在所述冷凝器⑴的出液端下游与相互并联的所述节流装置⑵和所述热管电磁阀(6)的上游之间还设有储液器(10)。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的动力式热管空调一体机,其特征在于,还包括设置在所述冷凝器⑴的出液端和所述蒸发器⑵的进液端之间的干路上至少一液阀(11);以及设置在蒸发器⑵的出气端和所述冷凝器⑴的进气端之间的干路上至少一气阀(12);所述液阀(11)和所述气阀(12)将所述动力式热管空调一体机分隔成室外机和室内机,所述冷凝器(I)设置在所述室外机中,所述蒸发器(2)设置在所述室内机中。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的动力式热管空调一体机,其特征在于,还包括设置在所述冷凝器(I)旁边用于对所述冷凝器(I)散热的冷凝风机(13);以及设置在所述蒸发器(2)旁边用于对所述蒸发器(2)供热的蒸发风机(14)。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的动力式热管空调一体机,其特征在于,还包括控制单元,所述热管电磁阀(6)、所述氟栗⑶、所述热管单向阀⑶、所述节流装置⑵、所述制冷电磁阀⑷以及所述压缩机⑶与所述控制单元分别连接,以使控制单元能够根据室内设定温度和室外温度的对比分别控制其开启和关闭。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106016545A (zh) * 2016-07-06 2016-10-12 广东海悟科技有限公司 一种动力式热管空调一体机
CN111043781A (zh) * 2019-12-13 2020-04-21 华为技术有限公司 压缩机和氟泵复合空调系统

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