[实用新型]充液率可调的热管空调

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基站或机房用的风冷式的充液率可调的热管空调。

背景技术

近年来，随着信息技术与网络技术的飞速发展，数据中心、信息机房与通信基站的建设数量迅速增加，数据和存储设备，通信设备的耗能也越来越大。据统计，2008年我国三大电信运营商耗电141亿度，而其中73%的电量是耗费在通信基站中。而在通信基站的100亿度耗电量中，基站空调的耗电量又达到其中的50%。因此，降低基站空调的能耗能有效降低通行行业的用电量，对节能减排有巨大的意义。

目前降低基站空调系统能耗的方法很多，例如当处于春季及秋季时，户外空气温度较低，直接引入户外新风对基站内设备进行冷却；此外，采用热交换器方式，当户外气温较低时，停止压缩机工作，而用泵驱动管路内的工质产生循环，带走室内的热量。

热管空调也能有效降低基站空调系统的能耗，相比前面两种方法，一方面它实现了机房内外只有热量的交换，没有空气的质交换，从而充分地保障了机房内空气湿度和清洁度的要求；另一方面在热管模式下，只有风机工作，相比采用泵驱动工质的方式能效比更高，节能效果更明显。

如图1所示，现有的热管空调一般由压缩机单元，冷凝器，节流单元和蒸发器四部分组成。压缩机单元是由压缩机7与电磁阀5串联后再与电磁阀6并联而构成；节流单元是由节流装置2并联一个电磁阀3而构成。该热管空调有两种循环模式。当外界气温较高时，采用压缩机驱动的压缩循环制冷，电磁阀3和电磁阀6关闭，电磁阀5打开，制冷剂在压缩机7压缩后，经过冷凝器1，节流装置2，蒸发器4，回到压缩机7。制冷剂从蒸发器中带走热量，产生制冷效果。当外界气温较低时，采用热管模式制冷。电磁阀6和电磁阀3打开，电磁阀5关闭，压缩机7和节流装置2不工作。制冷剂在冷凝器1和蒸发器4之间循环，制冷剂从蒸发器中带走热量，产生制冷效果。

上述循环模式并未能解决压缩循环模式和热管循环模式对制冷剂充液率需求不同的问题。在压缩循环模式下，一般制冷剂充液率不能太高，一方面充液率较高，会导致压缩机效率降低；另一方面，充液率较高会导致压缩机回油困难。而在热管循环模式下，一般采用满液式蒸发器，目的是使得蒸发器内全部为液体制冷剂，传热面与液体制冷剂充分接触，沸腾换热系数较高。因此，压缩循环制冷模式要求制冷剂充液率较低，而热管循环制冷模式要求制冷剂充液率较高。上述热管空调一般按照热管循环模式下需要的最佳制冷剂充液率进行充注，因此系统充液率较高，从而导致切换到压缩循环模式后，系统仍然在较高的充液率下工作，压缩机的效率大幅下降，能效比降低，节能效果变差，同时系统回油困难，系统可靠性降低。由于上述热管空调在压缩循环制冷模式和热管循环制冷模式下的制冷剂充液率是不可调节的，因此无法实现系统效率的最优化。

发明内容

本实用新型则提供一种充液率可调的热管空调，其可以在压缩循环制冷模式下调节系统充液率处于较低的最佳值，提高压缩机工作的效率，同时保证压缩机的回油安全性；而在热管循环模式下调节系统充液率处于较高的最佳值，提高蒸发器的换热效率，保证热管模式下也具有较高的制冷量和制冷效率，进而获得更好的节能效果。

本实用新型通过如下技术方案实现：一种充液率可调的热管空调，其包括压缩机、冷凝器、制冷剂充液率调节装置、节流装置、蒸发器构成的制冷剂循环回路，所述压缩机和蒸发器间安装有气液分离器，在压缩机后安装有油分离器，在压缩机支路上安装有一单向阀，在蒸发器出口和单向阀出口处并联一热管支路，在热管支路上安装一第一电磁单通阀。在节流装置前安装一干燥过滤器，在节流装置后安装一分液器，在干燥过滤器的入口和分液器的出口处并联一第二电磁单通阀，所述制冷剂充液率调节装置安装在所述冷凝器和所述干燥过滤器之间，所述制冷剂充液率调节装置包括一储液罐，三个第三电磁单通阀以及储液罐旁通管，其中两个第三电磁单通阀分别安装在所述储液罐前后支路上，另一第三电磁单通阀安装在储液罐旁通管上。

作为本实用新型的进一步改进，所述储液罐的容积大于热管循环制冷模式下的最大充液量。

作为本实用新型的进一步改进，所述热管空调的工作分为四个过程：压缩循环制冷过程，从压缩循环制冷切换到热管循环制冷的过程，热管循环制冷过程，从热管循环制冷切换到压缩循环制冷的过程。