[发明专利]无动力一体式热管空调组合机组及制冷方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷设备，具体地说，是涉及一种无动力一体式热管空调组合机组。

背景技术

随着基站、机柜、方舱的数量逐年增多，大量发热设备需要常年降温，若完全依靠空调系统进行降温的话，需要空调压缩机长时间运行，能耗较大，而目前为了实现空调系统的节能减排，除提高空调系统的自身运行能效比以外，就是减少空调压缩机运行时间，尽可能利用自然冷源。

利用自然冷源方式主要有直接引入新风方式、通过换热器进行热交换方式、通过单一热管机组+空调方式，具有以下缺点：

（1）、直接引入新风进行降温，能源利用效率最大，但空气品质无法保证，维护费用较高。

（2）、通过热交换器进行热交换方式，室内外空气在热交换器中进行热交换降温，但由于热交换器效率较低，导致整体能效低，同时换热芯体的维护费用较高。

（3）、通过单一热管机组+空调方式，两者之间需要进行联动控制，两套机组，安装维护不方便。而最近出现的热管空调一体机组，一般热管系统和空调系统采用2套完全独立的换热器系统，成本较高，控制复杂。

基于此，如何研发一种一体式热管空调组合机组，将空调系统和热管系统中的换热器和换热风机完全共用，通过热管技术实现节能，降低制造成本，是本发明主要解决的问题。

发明内容

本发明为了解决现有特种制冷设备能耗大、成本高的问题，提供了一种无动力一体式热管空调组合机组及制冷方法，将空调系统和热管系统中的换热器和换热风机完全共用，有效的降低了能耗以及减少了制作成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种无动力一体式热管空调组合机组，包括热管系统和空调系统，所述热管系统和空调系统共用冷凝器、冷凝风机、蒸发器、以及蒸发风机，所述热管系统还包括连通在蒸发器与冷凝器之间的第一通管和第二通管，第一通管上设置有电磁阀，第二通管内设置有蒸发器至冷凝器单向导通的单向阀，所述空调系统还包括连通在蒸发器与冷凝器之间的第三通管和第四通管，所述第三通管上设置有压缩机和第四通管上设置有节流机构，所述冷凝风机、蒸发风机、压缩机、和电磁阀分别连接控制单元。

进一步的，为了适应无动力热管系统正常运行，制冷时液态的冷凝剂从冷凝器无动力流入蒸发器，优选将所述的冷凝器设置在上部，蒸发器设置在下部。

又进一步的，所述冷凝器附近设置有室外温度传感器，所述蒸发器附近设置有室内温度传感器，两个温度传感器分别连接控制单元。

优选的，所述冷凝器和/或蒸发器为铜管铝翅片式换热器，换热器内部铜管垂直布置或者水平布置，优选采用垂直布置，以适应无动力热管系统中液态冷凝剂下降或气态冷凝剂上升，减少沿程的阻力损失。

再进一步的，所述冷凝器和/或蒸发器还可以采用微通道平行流换热器，该换热器内部扁管垂直布置或者水平布置，优选采用垂直布置，以适应无动力热管系统中液态冷凝剂下降或气态冷凝剂上升，减少沿程的阻力损失。

基于上述的一种无动力一体式热管空调组合机组，本发明同时提供了一种制冷方法，包括热管系统和空调系统，所述热管系统和空调系统共用冷凝器、冷凝风机、蒸发器、以及蒸发风机，所述热管系统还包括连通在蒸发器与冷凝器之间的第一通管和第二通管，第一通管上设置有电磁阀，第二通管内设置有蒸发器至冷凝器单向导通的单向阀，所述空调系统还包括连通在蒸发器与冷凝器之间的第三通管和第四通管，所述第三通管上设置有压缩机和第四通管上设置有节流机构，所述冷凝风机、蒸发风机、压缩机、和电磁阀分别连接控制单元，所述热管系统制冷时，控制单元控制电磁阀、蒸发风机、以及冷凝风机打开，压缩机关闭，冷凝剂流向为：从冷凝器经第一通管依次流经蒸发器、第二通管，最终流回冷凝器；所述空调系统制冷时，控制单元控制压缩机、蒸发风机、以及冷凝风机打开，电磁阀关闭，冷凝剂流向为：从压缩机经第三通管依次流经冷凝器、第四通管、蒸发器，最终流回压缩机。

进一步的，所述冷凝器附近设置有室外温度传感器，所述蒸发器附近设置有室内温度传感器，两个温度传感器分别连接控制单元，所述控制单元根据两个温度传感器检测到的温度差值判断启动空调系统或者热管系统。