一种带能耗监控的双回路机房制冷变频热管空调机制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
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。本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
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)...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁德坤，刘汉奎，
申请(专利权)人：湖北兴致天下信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42