專利名稱：充液率可調的熱管空調的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基站或機房用的風冷式的充液率可調的熱管空調。
背景技術：
近年來，隨著信息技術與網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心、信息機房與通信基站的建設數(shù)量迅速增加，數(shù)據(jù)和存儲設備，通信設備的耗能也越來越大。據(jù)統(tǒng)計，2008年我國三大電信運營商耗電141億度，而其中73%的電量是耗費在通信基站中。而在通信基站的100億度耗電量中，基站空調的耗電量又達到其中的50%。因此，降低基站空調的能耗能有效降低通行行業(yè)的用電量，對節(jié)能減排有巨大的意義。目前降低基站空調系統(tǒng)能耗的方法很多，例如當處于春季及秋季時，戶外空氣溫度較低，直接引入戶外新風對基站內設備進行冷卻；此外，采用熱交換器方式，當戶外氣溫較低時，停止壓縮機工作，而用泵驅動管路內的工質產生循環(huán)，帶走室內的熱量。熱管空調也能有效降低基站空調系統(tǒng)的能耗，相比前面兩種方法，一方面它實現(xiàn)了機房內外只有熱量的交換，沒有空氣的質交換，從而充分地保障了機房內空氣濕度和清潔度的要求；另一方面在熱管模式下，只有風機工作，相比采用泵驅動工質的方式能效比更高，節(jié)能效果更明顯。如圖1所示，現(xiàn)有的熱管空調一般由壓縮機單元，冷凝器，節(jié)流單元和蒸發(fā)器四部分組成。壓縮機單元是由壓縮機7與電磁閥5串聯(lián)后再與電磁閥6并聯(lián)而構成；節(jié)流單元是由節(jié)流裝置2并聯(lián)一個電磁閥3而構成。該熱管空調有兩種循環(huán)模式。當外界氣溫較高時，采用壓縮機驅動的壓縮循環(huán)制冷，電磁閥3和電磁閥6關閉，電磁閥5打開，制冷劑在壓縮機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7。制冷劑從蒸發(fā)器中帶走熱量，產生制冷效果。當外界氣溫較低時，采用熱管模式制冷。電磁閥6和電磁閥3打開，電磁閥5關閉，壓縮機7和節(jié)流裝置2不工作。制冷劑在冷凝器I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，會導致壓縮機效率降低；另一方面，充液率較高會導致壓縮機回油困難。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。上述熱管空調一般按照熱管循環(huán)模式下需要的最佳制冷劑充液率進行充注，因此系統(tǒng)充液率較高，從而導致切換到壓縮循環(huán)模式后，系統(tǒng)仍然在較高的充液率下工作，壓縮機的效率大幅下降，能效比降低，節(jié)能效果變差，同時系統(tǒng)回油困難，系統(tǒng)可靠性降低。由于上述熱管空調在壓縮循環(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節(jié)的，因此無法實現(xiàn)系統(tǒng)效率的最優(yōu)化。
發(fā)明內容[0007]本實用新型則提供一種充液率可調的熱管空調，其可以在壓縮循環(huán)制冷模式下調節(jié)系統(tǒng)充液率處于較低的最佳值，提高壓縮機工作的效率，同時保證壓縮機的回油安全性；而在熱管循環(huán)模式下調節(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，進而獲得更好的節(jié)能效果。本實用新型通過如下技術方案實現(xiàn)一種充液 率可調的熱管空調，其包括壓縮機、冷凝器、制冷劑充液率調節(jié)裝置、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器構成的制冷劑循環(huán)回路，所述壓縮機和蒸發(fā)器間安裝有氣液分離器，在壓縮機后安裝有油分離器，在壓縮機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節(jié)裝置包括一儲液罐，三個第三電磁單通閥以及儲液罐旁通管，其中兩個第三電磁單通閥分別安裝在所述儲液罐前后支路上，另一第三電磁單通閥安裝在儲液罐旁通管上。作為本實用新型的進一步改進，所述儲液罐的容積大于熱管循環(huán)制冷模式下的最大充液量。作為本實用新型的進一步改進，所述熱管空調的工作分為四個過程壓縮循環(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。本實用新型的有益效果是本實用新型的充液率可調的熱管空調，通過設置制冷劑充液率調節(jié)裝置，可根據(jù)系統(tǒng)不同的工作模式適時調節(jié)制冷劑的充液率，在壓縮循環(huán)制冷模式下調節(jié)系統(tǒng)充液率處于較低的最佳值，提高壓縮機工作的效率，同時保證壓縮機的回油安全性；而在熱管循環(huán)模式下調節(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，進而獲得更好的節(jié)能效果。

圖I是現(xiàn)有的熱管空調循環(huán)模式的示意圖；圖2是本實用新型的充液率可調的熱管空調的結構不意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型充液率可調的熱管空調的具體實施方式
進行進一步的說明。請參閱圖2圖所示，本實用新型提供的一種充液率可調的熱管空調，其由壓縮機
7、冷凝器I、制冷劑充液率調節(jié)裝置、節(jié)流裝置2、蒸發(fā)器4構成一制冷劑循環(huán)回路。所述壓縮機7和蒸發(fā)器4間安裝有氣液分離器9，在壓縮機7后安裝有油分離器13，在壓縮機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節(jié)裝置安裝在所述冷凝器I和所述干燥過濾器16之間，所述制冷劑充液率調節(jié)裝置包括一儲液罐12，三個第三電磁單通閥10，11，15以及儲液罐旁通管，其中兩個第三電磁單通閥10，11分別安裝在所述儲液罐12的前后支路上，另一第三電磁單通閥15安裝在儲液罐旁通管上。而且所述儲液罐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節(jié)裝置可根據(jù)系統(tǒng)不同的工作模式適時調節(jié)制冷劑的充液率，以獲得更好的節(jié)能效果。[0016]該熱管空調具有四個工作過程，分別是I.壓縮循環(huán)制冷過程當外界氣溫較高時，關閉第一，第二電磁閥3，6及兩個第三電磁閥10，11，打開另一第三電磁閥15。制冷劑在壓縮機7的驅動下，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7，油分離器13，單向閥8中循環(huán)，最后在蒸發(fā)器4中產生制冷效果。該制冷劑充液率調節(jié)裝置在壓縮循環(huán)制冷模式下調節(jié)系統(tǒng)充液率處于較低的最佳值，以提高壓縮機工作的效率，同時保證壓縮機的回油安全性。2.壓縮循環(huán)制冷切換到熱管循環(huán)制冷的過程當外界氣溫下降到一定程度時，打開第三電磁閥11，同時第一，第二及第三電磁閥3，6，10仍保持關閉，第三電磁閥15保持打開。此時儲液罐12中的制冷劑進入到循環(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系統(tǒng)也具有較高的制冷量和制冷效率，進而獲得更好的節(jié)能效果。3.熱管循環(huán)制冷過程當充液率達到熱管循環(huán)制冷模式的最佳值時，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，關閉第三電磁閥15，此時壓縮機7停止工作。制冷劑在冷凝器1，儲液罐12，蒸發(fā)器4之間循環(huán)，在蒸發(fā)器4中產生制冷效果。4.熱管循環(huán)制冷切換到壓縮循環(huán)制冷的過程當外界氣溫升高到一定程度時，關閉第三電磁閥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入儲液罐12中，從而逐步降低系統(tǒng)的充液率。本實用新型的充液率可調的熱管空調，通過設置制冷劑充液率調節(jié)裝置，在壓縮循環(huán)制冷模式下調節(jié)系統(tǒng)充液率處于較低的最佳值，提高壓縮機工作的效率，同時保證壓縮機的回油安全性；而在熱管循環(huán)模式下調節(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，進而獲得更好的節(jié)能效果。以上具體實施方式
對本實用新型進行了詳細的說明，但這些并非構成對本實用新型的限制。本實用新型的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據(jù)本實用新型所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護范圍內。
權利要求1.一種充液率可調的熱管空調，其特征在于所述熱管空調包括壓縮機、冷凝器、制冷劑充液率調節(jié)裝置、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器構成的制冷劑循環(huán)回路；所述壓縮機和蒸發(fā)器間安裝有氣液分離器，在壓縮機后安裝有油分離器，在壓縮機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節(jié)裝置包括一儲液罐，三個第三電磁單通閥以及儲液罐旁通管，其中兩個第三電磁單通閥分別安裝在所述儲液罐前后支路上，另一第三電磁單通閥安裝在儲液罐旁通管上。
2.如權利要求I所述的充液率可調的熱管空調，其特征在于，所述儲液罐的容積大于熱管循環(huán)制冷模式下的最大充液量。
3.如權利要求2所述的充液率可調的熱管空調，其特征在于，所述充液率可調的熱管空調的具有四個工作過程壓縮循環(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。
專利摘要一種充液率可調的熱管空調，其包括壓縮機、冷凝器、制冷劑充液率調節(jié)裝置、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器，所述壓縮機和蒸發(fā)器間安裝有氣液分離器，在壓縮機后安裝有油分離器，在壓縮機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節(jié)裝置安裝在所述冷凝器和所述干燥過濾器之間。本實用新型的熱管空調，通過設置制冷劑充液率調節(jié)裝置調節(jié)充液率，從而可實現(xiàn)整個系統(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行運轉，提高效率，獲得好的節(jié)能效果。
文檔編號F25B41/00GK202361713SQ20112050467
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日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