專利名稱：充液率可調(diào)的熱管空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基站或機(jī)房用的風(fēng)冷式的充液率可調(diào)的熱管空調(diào)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心、信息機(jī)房與通信基站的建設(shè)數(shù)量迅速增加，數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)設(shè)備，通信設(shè)備的耗能也越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年我國三大電信運(yùn)營商耗電141億度，而其中73%的電量是耗費(fèi)在通信基站中。而在通信基站的100 億度耗電量中，基站空調(diào)的耗電量又達(dá)到其中的50%。因此，降低基站空調(diào)的能耗能有效降低通行行業(yè)的用電量，對(duì)節(jié)能減排有巨大的意義。目前降低基站空調(diào)系統(tǒng)能耗的方法很多，例如當(dāng)處于春季及秋季時(shí)，戶外空氣溫度較低，直接引入戶外新風(fēng)對(duì)基站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行冷卻；此外，采用熱交換器方式，當(dāng)戶外氣溫較低時(shí)，停止壓縮機(jī)工作，而用泵驅(qū)動(dòng)管路內(nèi)的工質(zhì)產(chǎn)生循環(huán)，帶走室內(nèi)的熱量。熱管空調(diào)也能有效降低基站空調(diào)系統(tǒng)的能耗，相比前面兩種方法，一方面它實(shí)現(xiàn)了機(jī)房內(nèi)外只有熱量的交換，沒有空氣的質(zhì)交換，從而充分地保障了機(jī)房內(nèi)空氣濕度和清潔度的要求；另一方面在熱管模式下，只有風(fēng)機(jī)工作，相比采用泵驅(qū)動(dòng)工質(zhì)的方式能效比更高，節(jié)能效果更明顯。如圖1所示，現(xiàn)有的熱管空調(diào)一般由壓縮機(jī)單元，冷凝器，節(jié)流單元和蒸發(fā)器四部分組成。壓縮機(jī)單元是由壓縮機(jī)7與電磁閥5串聯(lián)后再與電磁閥6并聯(lián)而構(gòu)成；節(jié)流單元是由節(jié)流裝置2并聯(lián)一個(gè)電磁閥3而構(gòu)成。該熱管空調(diào)有兩種循環(huán)模式。當(dāng)外界氣溫較高時(shí)，采用壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮循環(huán)制冷，電磁閥3和電磁閥6關(guān)閉，電磁閥5打開，制冷劑在壓縮機(jī)7壓縮后，經(jīng)過冷凝器1，節(jié)流裝置2，蒸發(fā)器4，回到壓縮機(jī)7。制冷劑從蒸發(fā)器中帶走熱量，產(chǎn)生制冷效果。當(dāng)外界氣溫較低時(shí)，采用熱管模式制冷。電磁閥6和電磁閥3打開， 電磁閥5關(guān)閉，壓縮機(jī)7和節(jié)流裝置2不工作。制冷劑在冷凝器1和蒸發(fā)器4之間循環(huán)，制冷劑從蒸發(fā)器中帶走熱量，產(chǎn)生制冷效果。上述循環(huán)模式并未能解決壓縮循環(huán)模式和熱管循環(huán)模式對(duì)制冷劑充液率需求不同的問題。在壓縮循環(huán)模式下，一般制冷劑充液率不能太高，一方面充液率較高，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)效率降低；另一方面，充液率較高會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)回油困難。而在熱管循環(huán)模式下，一般采用滿液式蒸發(fā)器，目的是使得蒸發(fā)器內(nèi)全部為液體制冷劑，傳熱面與液體制冷劑充分接觸，沸騰換熱系數(shù)較高。因此，壓縮循環(huán)制冷模式要求制冷劑充液率較低，而熱管循環(huán)制冷模式要求制冷劑充液率較高。上述熱管空調(diào)一般按照熱管循環(huán)模式下需要的最佳制冷劑充液率進(jìn)行充注，因此系統(tǒng)充液率較高，從而導(dǎo)致切換到壓縮循環(huán)模式后，系統(tǒng)仍然在較高的充液率下工作，壓縮機(jī)的效率大幅下降，能效比降低，節(jié)能效果變差，同時(shí)系統(tǒng)回油困難，系統(tǒng)可靠性降低。由于上述熱管空調(diào)在壓縮循環(huán)制冷模式和熱管循環(huán)制冷模式下的制冷劑充液率是不可調(diào)節(jié)的，因此無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效率的最優(yōu)化
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明則提供一種充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，其可以在壓縮循環(huán)制冷模式下調(diào)節(jié)系統(tǒng)充液率處于較低的最佳值，提高壓縮機(jī)工作的效率，同時(shí)保證壓縮機(jī)的回油安全性；而在熱管循環(huán)模式下調(diào)節(jié)系統(tǒng)充液率處于較高的最佳值，提高蒸發(fā)器的換熱效率，保證熱管模式下也具有較高的制冷量和制冷效率，進(jìn)而獲得更好的節(jié)能效果。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、冷凝器、制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器構(gòu)成的制冷劑循環(huán)回路，所述壓縮機(jī)和蒸發(fā)器間安裝有氣液分離器，在壓縮機(jī)后安裝有油分離器，在壓縮機(jī)支路上安裝有一單向閥，在蒸發(fā)器出口和單向閥出口處并聯(lián)一熱管支路，在熱管支路上安裝一第一電磁單通閥。在節(jié)流裝置前安裝一干燥過濾器，在節(jié)流裝置后安裝一分液器，在干燥過濾器的入口和分液器的出口處并聯(lián)一第二電磁單通閥，所述制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置安裝在所述冷凝器和所述干燥過濾器之間，所述制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置包括一儲(chǔ)液罐，三個(gè)第三電磁單通閥以及儲(chǔ)液罐旁通管，其中兩個(gè)第三電磁單通閥分別安裝在所述儲(chǔ)液罐前后支路上，另一第三電磁單通閥安裝在儲(chǔ)液罐旁通管上。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述儲(chǔ)液罐的容積大于熱管循環(huán)制冷模式下的最大充液量。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱管空調(diào)的工作分為四個(gè)過程壓縮循環(huán)制冷過程，從壓縮循環(huán)制冷切換到熱管循環(huán)制冷的過程，熱管循環(huán)制冷過程，從熱管循環(huán)制冷切換到壓縮循環(huán)制冷的過程。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，通過設(shè)置制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)系統(tǒng)不同的工作模式適時(shí)調(diào)節(jié)制冷劑的充液率，在壓縮循環(huán)制冷模式下調(diào)節(jié)系統(tǒng)充液率處于較低的最佳值，提高壓縮機(jī)工作的效率，同時(shí)保證壓縮機(jī)的回油安全性；而在熱管循環(huán)模式下調(diào)節(jié)系統(tǒng)充液率處于較高的最佳值，提高蒸發(fā)器的換熱效率，保證熱管模式下也具有較高的制冷量和制冷效率，進(jìn)而獲得更好的節(jié)能效果。


圖1是現(xiàn)有的熱管空調(diào)循環(huán)模式的示意圖2是本發(fā)明的充液率可調(diào)的熱管空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明充液率可調(diào)的熱管空調(diào)的具體實(shí)施方式
進(jìn)行進(jìn)一步的說明。請參閱圖2圖所示，本發(fā)明提供的一種充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，其由壓縮機(jī)7、冷凝器1、制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置、節(jié)流裝置2、蒸發(fā)器4構(gòu)成一制冷劑循環(huán)回路。所述壓縮機(jī) 7和蒸發(fā)器4間安裝有氣液分離器9，在壓縮機(jī)7后安裝有油分離器13，在壓縮機(jī)7支路上安裝有一單向閥8。在蒸發(fā)器4出口和單向閥8出口處并聯(lián)一熱管支路，在熱管支路上安裝一第一電磁單通閥6。在節(jié)流裝置2前安裝一干燥過濾器16，在節(jié)流裝置2后安裝一分液器17，在干燥過濾器16的入口和分液器17的出口處并聯(lián)一第二電磁單通閥3。所述制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置安裝在所述冷凝器1和所述干燥過濾器16之間，所述制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置包括一儲(chǔ)液罐12，三個(gè)第三電磁單通閥10，11，15以及儲(chǔ)液罐旁通管，其中兩個(gè)第三電磁單通閥10，11分別安裝在所述儲(chǔ)液罐12的前后支路上，另一第三電磁單通閥15安裝在儲(chǔ)液罐旁通管上。而且所述儲(chǔ)液罐12的容積大于熱管循環(huán)制冷模式下的最大充液量。所述制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)系統(tǒng)不同的工作模式適時(shí)調(diào)節(jié)制冷劑的充液率，以獲得更好的節(jié)能效果。該熱管空調(diào)具有四個(gè)工作過程，分別是
1.壓縮循環(huán)制冷過程當(dāng)外界氣溫較高時(shí)，關(guān)閉第一，第二電磁閥3，6及兩個(gè)第三電磁閥10，11，打開另一第三電磁閥15。制冷劑在壓縮機(jī)7的驅(qū)動(dòng)下，在冷凝器1，干燥過濾器 16，節(jié)流裝置2，分液器17，蒸發(fā)器4，氣液分離器該9，壓縮機(jī)7，油分離器13，單向閥8中循環(huán)，最后在蒸發(fā)器4中產(chǎn)生制冷效果。該制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置在壓縮循環(huán)制冷模式下調(diào)節(jié)系統(tǒng)充液率處于較低的最佳值，以提高壓縮機(jī)工作的效率，同時(shí)保證壓縮機(jī)的回油安全性。2.壓縮循環(huán)制冷切換到熱管循環(huán)制冷的過程當(dāng)外界氣溫下降到一定程度時(shí)，打開第三電磁閥11，同時(shí)第一，第二及第三電磁閥3，6，10仍保持關(guān)閉，第三電磁閥15保持打開。此時(shí)儲(chǔ)液罐12中的制冷劑進(jìn)入到循環(huán)管路中，以逐步增大系統(tǒng)的充液率，從而使系統(tǒng)在熱管循環(huán)模式下的充液率處于較高的最佳值，提高蒸發(fā)器的換熱效率，保證熱管模式下整個(gè)系統(tǒng)也具有較高的制冷量和制冷效率，進(jìn)而獲得更好的節(jié)能效果。3.熱管循環(huán)制冷過程當(dāng)充液率達(dá)到熱管循環(huán)制冷模式的最佳值時(shí)，打開第一， 第二及第三電磁閥3，6，10，而第三電磁閥11保持打開，關(guān)閉第三電磁閥15，此時(shí)壓縮機(jī)7 停止工作。制冷劑在冷凝器1，儲(chǔ)液罐12，蒸發(fā)器4之間循環(huán)，在蒸發(fā)器4中產(chǎn)生制冷效果。4.熱管循環(huán)制冷切換到壓縮循環(huán)制冷的過程當(dāng)外界氣溫升高到一定程度時(shí)，關(guān)閉第三電磁閥11，打開第三電磁閥15，保持第一，第二及第三電磁閥3，6，10打開，循環(huán)管路中的制冷劑部分進(jìn)入儲(chǔ)液罐12中，從而逐步降低系統(tǒng)的充液率。本發(fā)明的充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，通過設(shè)置制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置，在壓縮循環(huán)制冷模式下調(diào)節(jié)系統(tǒng)充液率處于較低的最佳值，提高壓縮機(jī)工作的效率，同時(shí)保證壓縮機(jī)的回油安全性；而在熱管循環(huán)模式下調(diào)節(jié)系統(tǒng)充液率處于較高的最佳值，提高蒸發(fā)器的換熱效率，保證熱管模式下也具有較高的制冷量和制冷效率，進(jìn)而獲得更好的節(jié)能效果。以上具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，其特征在于所述熱管空調(diào)包括壓縮機(jī)、冷凝器、制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器構(gòu)成的制冷劑循環(huán)回路；所述壓縮機(jī)和蒸發(fā)器間安裝有氣液分離器，在壓縮機(jī)后安裝有油分離器，在壓縮機(jī)支路上安裝有一單向閥；在蒸發(fā)器出口和單向閥出口處并聯(lián)一熱管支路，在熱管支路上安裝第一電磁單通閥，在節(jié)流裝置前安裝一干燥過濾器，在節(jié)流裝置后安裝一分液器，在干燥過濾器的入口和分液器的出口處并聯(lián)第二電磁單通閥，所述制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置安裝在所述冷凝器和所述干燥過濾器之間，所述制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置包括一儲(chǔ)液罐，三個(gè)第三電磁單通閥以及儲(chǔ)液罐旁通管，其中兩個(gè)第三電磁單通閥分別安裝在所述儲(chǔ)液罐前后支路上，另一第三電磁單通閥安裝在儲(chǔ)液罐旁通管上。
2.如權(quán)利要求1所述的充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，其特征在于，所述儲(chǔ)液罐的容積大于熱管循環(huán)制冷模式下的最大充液量。
3.如權(quán)利要求2所述的充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，其特征在于，所述充液率可調(diào)的熱管空調(diào)的具有四個(gè)工作過程壓縮循環(huán)制冷過程，從壓縮循環(huán)制冷切換到熱管循環(huán)制冷的過程，熱管循環(huán)制冷過程，從熱管循環(huán)制冷切換到壓縮循環(huán)制冷的過程。
全文摘要
一種充液率可調(diào)的熱管空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、冷凝器、制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)和蒸發(fā)器間安裝有氣液分離器，在壓縮機(jī)后安裝有油分離器，在壓縮機(jī)支路上安裝有一單向閥，在蒸發(fā)器出口和單向閥出口處并聯(lián)一熱管支路，在熱管支路上安裝有第一電磁單通閥，在節(jié)流裝置前安裝一干燥過濾器，在節(jié)流裝置后安裝一分液器，在干燥過濾器入口和分液器出口處并聯(lián)一第二電磁單通閥，所述制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置安裝在所述冷凝器和所述干燥過濾器之間。本發(fā)明的熱管空調(diào)，通過設(shè)置制冷劑充液率調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)充液率，從而可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)在壓縮循環(huán)制冷模式和熱管循環(huán)制冷模式下分別以最佳充液率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，提高效率，獲得好的節(jié)能效果。
文檔編號(hào)F25B41/00GK102419037SQ20111040284
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者萬凱 申請人:深圳市中興昆騰有限公司