[发明专利]一种热管热泵空调

说明书

技术领域

本发明属于空调制冷领域，也属于热管传热领域。 

背景技术

在计算机房、通信机房、电力控制机房、移动基站等场合通常用空调来控制温度。这些地方的有两个特点，一是发热功率密度高，一年四季需要散热降温；二是空气洁净度要求较高，不能用自然通风或强制通风的方式降温。正因为这样，这些场合在环境温度较低的冬春秋季仍然需要开动压缩机空调来降温，从而造成能源的很大浪费。针对这一问题，我们需要设计一种新型空调，在环境温度较高的夏季它与正常空调一样采用压缩机制冷来降温；在环境温度较低的冬春秋三季，它的压缩机不工作，用传热的方式来降温，这样就可以降低空调能耗。 

发明内容

本发明的目的是给出一种既具有热泵制冷功能又具有热管传热功能的组合空调。 

热泵空调由压缩机、导气管、冷凝器、节流阀、导液管、蒸发器、储液罐等几部分构成，它能够把低温物体的热量搬向高温，适合在环境温度较高时控制机房温度。 

分体式热管散热器通常由冷凝器、回液管、蒸发器、储液罐、导气管等几部分构成。为了实现液态制冷剂在重力作用下从冷凝器回流至蒸发器，冷凝器的高度必须高于蒸发器。热管能够把高温物体的热量传向低温，适合在环境温度低于机房温度时调控机房温度。 

比较热泵空调和分体式热管的结构可以发现，它们的结构非常接近，它们都有冷凝器、回液管、蒸发器、储液罐和导气管，它们的最大差别是热泵空调具有压缩机和节流阀，分体式热管没有压缩机和节流阀。 

根据以上分析，我们只需要在普通热泵空调上作如下改动就可以得到一个既具有热泵制冷功能又具有热管传热功能的组合空调：1、在压缩机处并联一根带电磁阀的导气管；2、在节流阀处并联一根带电磁阀的导液管；3、冷凝器安装在高于蒸发器的位置；4、导液管和导气管要尽可能少弯曲，并尽可能成竖直方向或斜竖直方向放置，以利于液态制冷剂的重力回流和液气分离。 

附图说明： 

图1为该空调系统的结构示意图；

 （1）散热铝翅片；（2）冷凝管；（3）散热风扇；（4）压缩机；（5）节流阀；（6）气路电磁阀；（7）液路电磁阀；（8）储液罐；（9）散热铝翅片；（10）蒸发管；（11）散热风扇

实施例

这一发明的一个实施方案如下，其结构包括：压缩机（4）、带电磁阀（6）的旁通导气管、冷凝器、节流阀（5）、带电磁阀（7）的旁通导液管、蒸发器、控制系统等几部分构成。冷凝器由冷凝管（2）、散热铝翅片（1）、散热风扇（3）构成，冷凝器的进气口在冷凝器的上端，出液口在冷凝器的下端。蒸发器由蒸发管（10）、散热铝翅片（9）、散热风扇（11）构成，蒸发器的进液口在蒸发器的下端，出气口在蒸发器的上端。旁通导气管连接在压缩机（4）进气管和出气管之间，旁通导气管上设有气路电磁阀（6）。旁通导液管连接在节流阀（5）的进液管和出液管之间，旁通导液管上设有液路电磁阀（7）。在蒸发器出口处设有一个储液罐（8），储液罐（8）下端的位置跟蒸发器的上端在同一水平面上，储液罐（8）具有储存制冷液、气液分离、保持蒸发器液位三个作用。冷凝器要安装在高于蒸发器的位置，以实现冷凝器中的制冷液可以在重力的作用下回流至蒸发器。连接冷凝器出液口和蒸发器进液口的导液管应尽量竖直向下或斜向下，以有利于液体的回流。连接蒸发器出气口和冷凝器进气口的导气管应尽量竖直向上或斜向上，以有利于气体的流动和气液分离。控制系统由室内温度传感器、室外温度传感器、逻辑控制电路、电子开关等几部分构成，控制系统可以调控室内温度和空调工作状态。 

热管热泵空调具有两种工作状态，当气路旁通电磁阀（6）和液路旁通电磁阀（7）同时关闭时，压缩机（4）、冷凝器、节流阀（5）、蒸发器一起构成热泵制冷空调；当气路旁通电磁阀（6）和液路旁通电磁阀（7）打开，压缩机（4）、节流阀（5）关闭，冷凝器、导液管、蒸发器、导气管一起构成重力回流式热管散热器。