一种热管空调组合装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制冷与空调技术领域，具体涉及一种热管空调组合装置。
【背景技术】
[0002]在数据中心或通信机房中，连续运行的IT和通讯设备发热量大，需要专门的冷却降温设备进行常年温度控制，以保证设备的正常工作运行。传统上完全依靠空调系统进行降温温控，需要空调压缩机长时间运行，导致机房能耗大、业务运行成本高；为实现机房空调系统的节能减排，一种方法是通过引入热管散热方式以尽可能利用室外自然冷源，减少空调压缩机工作时间。
[0003]无动力一体式热管空调组合机组及制冷方法(CN201110368029.1)、一种带自然冷却功能的液泵供液多联式空调机组(CN200910235429.8)分别提出了一种整体式和分体式的热管空调组合装置方案，其基本思路是空调系统与热管系统以切换方式共用一套蒸发器和冷凝器，即组成唯一一个工作回路；当外部环境温度较低时热管系统独立工作；当外部环境温度较高使得热管系统不能满足降温要求时停止热管模式运行时，将空调系统切换进入工作环路以空调模式运行，以达到既充分利用自然冷源又可全年支持降温工作的目的。上述方案空调机组和热管两套系统不能同时运行、只允许切换工作，降低了自然冷源利用率，并且两套系统在结构和性能设计上互相牵制从而导致装置整体运行性能和可靠性受到局限，对数据中心或通信机房中设备的安全稳定运行形成潜在风险。
[0004]一种复叠机械制冷的液泵驱动热管装置及运行方法(CN201210084797.9)针对上述问题提出了改进方案，即主工作回路只共用一套室内蒸发器的方案，机械制冷回路和热管冷却回路为独立结构，可以单独或者同时工作，主工作回路冷凝器由室外换热器(参与热管冷却回路)与换热器串联相接而成。该方案中由于室外换热器与换热器串接，导致回路管道内制冷工质流动互相牵制，为减少牵制而单独设置直通管路以及增加控制阀门，但在机械制冷回路和热管冷却回路同时工作情况下无法避免互相牵制，而且在一定温差情况下室外换热器变成换热器的热阻，降低了装置的制冷效能；另外该方案所采用的运行方法，在边界温差情况下将导致回路的频繁切换进而导致机组整体性能和可靠性的降低，因此该解决方案存在一定的缺陷。
[0005]因此，如何设计一种既能提高室外自然冷源利用率，又能提高机组整体性能、可靠性及延长使用寿命，进而研宄提出更佳的解决方案，确保数据中心或通信机房设备全年正常稳定运行的制冷降温装置，是本领域亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供一种热管空调组合装置，通过机械制冷回路和热管冷却回路更加完善的结构设计和更加合理的制冷方法设计，并通过自动感应和手动调节双重手段，实现本实用新型中的装置能够采用单独或联合运行等多种工作模式，在适应不同的室外环境温度情况，满足机房内全年室内温控的可靠和高效的同时，延长装置的使用寿命。
[0007]本实用新型采用如下技术方案:
[0008]一种热管空调组合装置，包括热管冷却回路和机械制冷回路，所述机械制冷回路由换热器空调侧输入输出、气液分离器、压缩机、冷凝器和节流部件首尾依次连接而成；热管冷却回路由室内蒸发器、阀门组件、室外一体化换热器、储液器、液泵首尾依次相连而成；
[0009]所述室外一体化换热器由所述室外热管冷凝器和所述换热器组成，所述室外热管冷凝器的输出与所述换热器热管侧输出并联，所述换热器热管侧输入与第一阀门组串接，所述室外热管冷凝器输入与第二阀门组串接；
[0010]所述室外热管冷凝器设置在所述室外一体化热换器的高部，所述换热器设置在所述室外一体化热换器的低部；
[0011]所述换热器高于液泵；
[0012]所述室内蒸发器位于机房内。
[0013]优选地，所述第二阀门组和所述第一阀门组均由手动阀门和感应阀门混合组成。
[0014]优选地，所述第二阀门组和所述第一阀门组均各由一个手动阀门构成。
[0015]优选地，所述换热器为间壁换热器或混合式换热器。
[0016]优选地，所述室内蒸发器和室外热管冷凝器均为风冷式翅片结构。
[0017]优选地，所述室外热管冷凝器使用室外自然冷源参与热管制冷，所述换热器采用机械制冷源参与热管制冷。
[0018]优选地，所述热管冷却回路和机械制冷回路的管道内部均密封制冷工质。
[0019]优选地，所述液泵为喷射泵、虹吸泵或机械泵。
[0020]本实用新型实施例中，由于室外热管冷凝器和换热器并联相接设置，且分别设置在组合换热器、即室外一体化换热器的高部和低部，被汽化的工质液体优先通过换热器，在双回路联合工作情况下室外热管冷凝器和换热器的互相牵制影响较小，避免了室外热管冷凝器成为换热器的热阻；也无需为回路单独工作情况下设置独立直通管路使得装置更加简化；
[0021]本实用新型提供的装置中，在机械制冷回路和热管冷却回路中设置手动阀门，一方面，能够解决在边界温差情况下，当回路频繁切换导致机组整体性能失灵、切换功能丧失情形发生时，通过旋转并控制手动阀门组件的开合，实现对装置中机械制冷回路或热管冷却回路的机械控制，继续保持热管空调组合装置正常热冷交换功能；另一方面，在一些日照条件较好、室外温度较高的地区，当室内室外温差不大，随着机械制冷回路和热管冷却回路模式的切换，室内室外温差趋于边界温差时，即要么是室外温度较高一点，要么是室外温度较高一些，而两者温差大小基本在一个范围内恒定的状态下，此时回路的切换变得异常频繁，此时通过机械调整手动阀门组件的开合，选择一种热换模式，有利于保护装置的使用从而延长其寿命。
[0022]从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点:
[0023]本实用新型提供的热管空调组合装置，利用热换器、冷凝器以及室外一体化换热器的设置，形成热管冷却回路和机械制冷回路，形成以热管冷却为主、机械制冷为辅的组合式或单独式制冷模式，同时，通过阀门组件的设置，既能充分利用了自然冷源，又更好地解决了现有空调与热管组合方案存在的性能和稳定性缺陷，确保数据中心或通信机房设备全年正常稳定运行，延长装置的使用寿命和周期。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型实施例中一种热管空调组合装置中仅有手动阀门的一个连接结构示意图；
[0025]图2是本实用新型实施例中一种热管空调组合装置中设置两组手动阀门和感应阀门组合的一个连接结构示意图；
[0026]图3是本实用新型实施例中一种热管空调组合装置中的间壁换热器输入输出侧一个连接结构示意图；
[0027]图4是本实用新型实施例中一种热管空调组合装置一个工作运行示意图。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型实施例提供了一种热管空调组合装置，用于解决现有空调与热管组合方案存在的性能和稳定性存在的缺陷，确保数据中心或通信机房设备全年正常稳定运行
[0029]为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0031]参见图1至图4，图1为本实用新型实施例中的一种热管空调组合装置的一个连接结构示意图，包括热管冷却回路100和机械制冷回路200，机械制冷回路200由换热器1032空调侧输入I输出2、气液分离器201、压缩机202、冷凝器203和节流部件204首尾依次连接而成；热管冷却回路100由室内蒸发器101、阀门102、室外一体化换热器103、储液器104、液泵105首尾依次相连组成热管冷却回路100。
[0032]室外一体化换热器103由一个室外热管冷凝器1031和换热器1032组成，室外热管冷凝器1031的输出6与换热器1032热管侧输出4并联，换热器1032热管侧输入3与第一阀门组1022串接，室外热管冷凝器1031输入5与第二阀门组1021串接；
[0033]其中，室外热管冷凝器1031设置在室外一体化换热器103的高部，换热器1032设置在室外一体化换热器103的低部，这样设置的目的是为了实现冷热交换时冷气和热流互不干扰，其中，冷气通过室外热管冷凝器1031从顶部散向整个室内空间，热气通过换热器1032从低位置被吸入并被热传递到室外；室外热管冷凝器1031使用室外自然冷源参与热管制冷，换热器1032采用机械制冷源参与热管制冷。
[0034]热管冷却回路100和机械制冷回路200的管道内部均密封制冷工质，换热器1032高于液泵105，换热器1032为间壁式换热器或混合式换热器，本实施例中采用间壁式换热器；液泵105为喷射泵、虹吸泵或机械泵；室内蒸发器101和室外热管冷凝器1031均为风冷式翅片结构；室内蒸发器101和室外热管冷凝器1031带风机或不带风机，均为风冷式翅片结构。本实用新型实施例中，进一步地包括用于测量室内外温度的温度传感器和控制器，其中，控制器根据温度传感器传输收录的信号控制热管空调组合装置的工作，即通过温度高低的判断和运算后，通过控制感应阀门的开合，选择不同的制冷换热模式。为了在边界温度时防止模式切换过多对本实用新型中的装置造成损害，或者当切换模式失灵时，为了选择更合适的模式进行制冷换热，在热管冷却回路100和机械制冷回路200的管道上既可以单独设置手动阀门，如图1