熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)的制作方法
【專利摘要】一種熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)，它包括蒸發(fā)器（1）、冷凝器（2）、冷凝風(fēng)機(jī)（3）、集液器（4）、液體工質(zhì)聯(lián)接管（6）、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)（7）、蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片（8）、氣液分離器（12）、氣體輸送管路（13）、導(dǎo)熱肋片（14）和電路控制系統(tǒng)，它還包括旋噴泵（5）、回液電磁閥（9）、液位控制器（11）和氣液分離器（12）。本實(shí)用新型采用旋噴泵（5）作為輔助動(dòng)力裝置，同時(shí)使用氣液分離器（12）和液位控制器（11）組合結(jié)構(gòu)來(lái)控制冷凝器（2）和蒸發(fā)器（1）間的平衡關(guān)系從而提高傳熱效率。本實(shí)用新型提升制冷效率25％以上，能效比由20％提高到45％以上。
【專利說(shuō)明】熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于蒸發(fā)一冷凝原理的散熱器，屬空調(diào)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的是一種熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002]通信交換機(jī)機(jī)房、數(shù)據(jù)處理機(jī)房由于設(shè)備發(fā)熱量大，一年四季都需要空調(diào)制冷運(yùn)行，造成運(yùn)行成本高、能耗大。在保證機(jī)房潔凈度的情況下利用室外的低溫環(huán)境降低通信機(jī)房的室內(nèi)溫度，具有相當(dāng)大的節(jié)能空間。我國(guó)大部分地區(qū)為亞熱帶氣候，即使是長(zhǎng)江南岸的南京日平均氣溫低于5°C有83天，日平均氣溫低于8°C有115天。如果能夠充分利用室外自然冷源，不使用能源動(dòng)力就將室內(nèi)熱量轉(zhuǎn)移至室外是最理想的散熱方法。
[0003]目前，通信行業(yè)交換、傳輸、數(shù)據(jù)機(jī)房和通信基站采用的降溫設(shè)備為機(jī)房專用空調(diào)機(jī)，其技術(shù)是蒸汽壓縮式制冷，主要利用液體制冷劑汽化時(shí)吸熱，蒸汽凝結(jié)時(shí)放熱的原理制冷。開(kāi)始?jí)嚎s機(jī)吸入蒸發(fā)制冷后的低溫低壓制冷劑氣體，然后壓縮成高溫高壓氣體送冷凝器；高溫高壓氣體經(jīng)冷凝器冷卻后使氣體冷凝變?yōu)槌馗邏阂后w；當(dāng)常溫高壓液體流入熱力膨脹閥，經(jīng)節(jié)流成低溫低壓的濕蒸汽，流入蒸發(fā)器，從周圍物體吸熱，經(jīng)過(guò)風(fēng)道系統(tǒng)使空調(diào)房間溫度冷卻下來(lái)，蒸發(fā)后的制冷劑回到壓縮機(jī)中，又重復(fù)下一個(gè)制冷循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)制冷目的。機(jī)房專用空調(diào)平均耗電量在千瓦以上，耗電量很大，維護(hù)復(fù)雜，耗材費(fèi)用高，系統(tǒng)中使用較多的制冷劑(如氟利昂)會(huì)破壞臭氧層，且系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)壓縮機(jī)產(chǎn)生的噪音很大。
[0004]熱管具有傳熱功能。它充分利用了內(nèi)部工質(zhì)汽化潛熱吸熱、冷凝潛熱放熱和自身的汽液密度差實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)的高效傳熱器件。其快速熱傳遞性質(zhì)，可以將發(fā)熱源內(nèi)物體的熱量透過(guò)熱管迅速傳遞到熱源外。由于熱管實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)時(shí)具有極其高效的能效比，因此，幾十年來(lái)，不斷有人嘗試在空調(diào)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)的技術(shù)應(yīng)用。熱管空調(diào)實(shí)際上是利用了空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器加工組成熱管自然循環(huán)的冷端和熱端，將蒸發(fā)器和冷凝器分別由液管和氣管組成封閉回路，蒸發(fā)器和冷凝器是對(duì)立相變關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)器和冷凝器在靜止?fàn)顟B(tài)下易產(chǎn)生二次相變嚴(yán)重影響正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)循環(huán)；液管和氣管產(chǎn)生熱管效應(yīng)，當(dāng)系統(tǒng)再次運(yùn)行時(shí)，熱管效應(yīng)使液管里產(chǎn)生的氣體形成氣阻，氣管里產(chǎn)生的液體形成液阻，系統(tǒng)循環(huán)時(shí)效率下降。
[0005]專利號(hào)為“201020661060.5”的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種設(shè)備間、機(jī)房散熱用強(qiáng)制冷卻分離式熱管換熱器。該換熱器無(wú)輔助動(dòng)力裝置，無(wú)法解決換熱器機(jī)組二次相變問(wèn)題，傳熱效率和機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性一般。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有散熱器散熱效率低和機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定的問(wèn)題，提供一種帶有熱管輔助動(dòng)力的節(jié)能空調(diào)。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0009]一種熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)，包括蒸發(fā)器、冷凝器、冷凝風(fēng)機(jī)、集液器、液體工質(zhì)聯(lián)接管、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片、回液管路、導(dǎo)熱肋片、氣體輸送管路和電路控制系統(tǒng)。所述蒸發(fā)器和冷凝器通過(guò)液體工質(zhì)聯(lián)接管和氣體輸送管路組成封閉回路；所述集液器設(shè)置在冷凝器下部并與液體工質(zhì)聯(lián)接管連通；所述回液管路的始末端分別同氣體輸送管和液體工質(zhì)聯(lián)接管連通；所述蒸發(fā)風(fēng)機(jī)與蒸發(fā)器對(duì)應(yīng)設(shè)置，冷凝風(fēng)機(jī)與冷凝器對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片安裝在蒸發(fā)器的換熱管上，導(dǎo)熱肋片安裝冷凝器的冷凝管上。該熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)還包括旋噴泵、氣液分離器和液位控制器，所述旋噴泵設(shè)置在液體工質(zhì)聯(lián)接管上。所述氣液分離器設(shè)置在回液管路和氣體輸送管路的連接處；所述液位控制器設(shè)置在氣液分離器上。
[0010]更優(yōu)的，本實(shí)用新型的旋噴泵設(shè)置在靠近集液器端的液體工質(zhì)聯(lián)接管上。
[0011]本實(shí)用新型的回液管路上設(shè)有回液電磁閥。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013](I)本實(shí)用新型采用旋噴泵作為輔助動(dòng)力裝置，同時(shí)使用氣液分離器和液位控制器組合結(jié)構(gòu)來(lái)控制冷凝器和蒸發(fā)器間的平衡關(guān)系從而提高傳熱效率。本實(shí)用新型提升制冷效率25%以上，能效比由20%提高到45%以上；
[0014](2)本實(shí)用新型安裝了氣液分離器和液位控制器組合結(jié)構(gòu)，并通過(guò)旋噴泵預(yù)運(yùn)行后關(guān)閉的方式來(lái)解決冷凝器和蒸發(fā)器在靜止?fàn)顟B(tài)下產(chǎn)生的二次相變問(wèn)題，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行；
[0015](3)本實(shí)用新型的旋噴泵可以克服重力對(duì)節(jié)能空調(diào)的影響，保證本實(shí)用新型安裝方式的靈活。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中各標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)如下:
[0018]I一蒸發(fā)器，2—冷凝器，3—冷凝風(fēng)機(jī)，4一集液器，5—旋噴泵，6—液體工質(zhì)聯(lián)接管，7—蒸發(fā)風(fēng)機(jī)，8—蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片，9一回液電磁閥，10—回液管路，11 一液位控制器,12一氣液分離器,13一氣體輸送管路,14一導(dǎo)熱肋片。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型采用強(qiáng)化傳熱型的蒸發(fā)器I與冷凝器2作為傳熱元件，可以在常溫下進(jìn)行相變傳熱的流體為介質(zhì)，利用蒸發(fā)器I與冷凝器2之間溫差驅(qū)動(dòng)內(nèi)部工作介質(zhì)進(jìn)行相變和循環(huán)流動(dòng)。蒸發(fā)器I為室內(nèi)機(jī)，冷凝器2為室外機(jī)，將蒸發(fā)器I吸收的熱量輸送至冷凝器2進(jìn)行散發(fā)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房高溫環(huán)境與室外低溫環(huán)境間的熱量交換。
[0021]本實(shí)用新型具體包括蒸發(fā)器1、蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片8、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)7、冷凝器2、導(dǎo)熱肋片14、冷凝風(fēng)機(jī)3、集液器4、旋噴泵5、氣液分離器12、液位控制器11、回液電磁閥9、氣體輸送管路13和液體工質(zhì)聯(lián)接管6等。蒸發(fā)器I與冷凝器2之間分別用氣體輸送管路13和液體工質(zhì)聯(lián)接管6進(jìn)行聯(lián)接。其中蒸發(fā)器I為吸熱元件，蒸發(fā)器管外采用強(qiáng)化傳熱結(jié)構(gòu)，即在換熱管外安裝蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片8，并且配置蒸發(fā)風(fēng)機(jī)7，蒸發(fā)風(fēng)機(jī)7采用離心式風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)風(fēng)機(jī)7和蒸發(fā)器I組裝在一個(gè)殼體內(nèi)構(gòu)成散熱器的室內(nèi)機(jī)，蒸發(fā)器吸收機(jī)房?jī)?nèi)熱風(fēng)熱量而使熱風(fēng)降溫；冷凝器2為散熱元件，蒸發(fā)器I內(nèi)的工作介質(zhì)因吸熱而氣化成為蒸汽并從氣體輸送管路13流至冷凝器2，冷凝器2的管豎向布置，管外安裝有導(dǎo)熱肋片14，工作介質(zhì)在冷凝器2內(nèi)放出熱量后冷凝成液體并在重力作用下流至集液器4，再經(jīng)旋噴泵5輸送至蒸發(fā)器I重新蒸發(fā)，如此循環(huán)，就可以將機(jī)房的熱量源源不斷地傳給室外冷風(fēng)，從而降低機(jī)房?jī)?nèi)的空氣溫度。
[0022]系統(tǒng)循環(huán):
[0023]蒸發(fā)器I采用盤(pán)管式，外套蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片8，工作介質(zhì)在蒸發(fā)器I內(nèi)吸收熱量汽化降低室溫。系統(tǒng)循環(huán)中少量液體沒(méi)有蒸發(fā)時(shí)，液體將在氣液分離器12內(nèi)進(jìn)行分離，氣體沿氣體輸送管路13被輸送至冷凝器2進(jìn)行冷凝。在氣液分離器12內(nèi)設(shè)有液位控制器11，當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定高度時(shí)，液位控制器11自動(dòng)開(kāi)啟回液電磁閥9和旋噴泵5，將氣液分離器12和集液器4內(nèi)的液體送入蒸發(fā)器I進(jìn)行蒸發(fā)。
[0024]冷凝器2由一組或者多組垂直安裝的冷凝管組成，為強(qiáng)化傳熱可以外加導(dǎo)熱肋片14，工作介質(zhì)冷凝為液體后沿管壁在重力作用下匯入集液器4，并沿液體工質(zhì)聯(lián)接管6流至蒸發(fā)器I從而構(gòu)成循環(huán)往復(fù)，連續(xù)工作。
[0025]延時(shí)控制:
[0026]本實(shí)用新型每次啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電路控制系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟電磁閥9和液體旋噴泵5，首先啟動(dòng)旋噴泵5，使回液管路10里產(chǎn)生的氣體在旋噴泵5壓力作用下進(jìn)入冷凝器2，使氣體輸送管路13里產(chǎn)生的液體在旋噴泵5壓力作用下依次經(jīng)過(guò)冷凝器2、集液器4和液體工質(zhì)聯(lián)接管6進(jìn)入蒸發(fā)器I。待旋噴泵5運(yùn)行30秒時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉旋噴泵5和回液電磁閥9。
[0027]本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)，它包括蒸發(fā)器(I)、冷凝器(2)、冷凝風(fēng)機(jī)(3)、集液器(4)、液體工質(zhì)聯(lián)接管(6)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)(7)、蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片(8)、回液管路(10)、氣體輸送管路(13)、導(dǎo)熱肋片(14)和電路控制系統(tǒng)， 所述蒸發(fā)器(I)和冷凝器(2 )通過(guò)液體工質(zhì)聯(lián)接管(6 )和氣體輸送管路(13)組成封閉回路； 所述集液器(4)設(shè)置在冷凝器(2)下部并與液體工質(zhì)聯(lián)接管(6)連通； 所述回液管路(10)的始末端分別同氣體輸送管(13)和液體工質(zhì)聯(lián)接管(6)連通； 所述蒸發(fā)風(fēng)機(jī)(7)與蒸發(fā)器(I)對(duì)應(yīng)設(shè)置，冷凝風(fēng)機(jī)(3)與冷凝器(2)對(duì)應(yīng)設(shè)置； 所述蒸發(fā)器強(qiáng)化傳熱翅片(8)安裝在蒸發(fā)器(I)的換熱管上，導(dǎo)熱肋片(14)安裝冷凝器(2)的冷凝管上； 其特征在于該熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)還包括旋噴泵(5)、氣液分離器(12)和液位控制器(11)， 所述旋噴泵(5 )設(shè)置在液體工質(zhì)聯(lián)接管(6 )上； 所述氣液分離器(12)設(shè)置在回液管路(10)和氣體輸送管路(13)的連接處； 所述液位控制器(11)設(shè)置在氣液分離器(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)，其特征在于所述旋噴泵(5)設(shè)置在靠近集液器(4 )端的液體工質(zhì)聯(lián)接管(6 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管輔助動(dòng)力節(jié)能空調(diào)，其特征在于所述回液管路(10)上設(shè)有回液電磁閥(9)。
【文檔編號(hào)】F25B41/00GK203413886SQ201320424549
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】王冬紅 申請(qǐng)人:中國(guó)電信股份有限公司江蘇分公司