專利名稱：熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱管節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，是一種將熱管技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)冷量回收，大幅度降低空調(diào)過程能耗的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用日趨廣泛工業(yè)生產(chǎn)中為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程需要有工藝性空調(diào)、商用建筑(寫字樓、賓館飯店、大中型商場等)需要有商用空調(diào)，個(gè)人家庭則需要有家用空調(diào)；空調(diào)系統(tǒng)已成為能耗大戶，且其能耗量正逐年增多。
以商用建筑為例，空調(diào)能耗是商業(yè)建筑能耗的主要部分，占總能耗的50～60％。初步估計(jì)目前全國商用中央空調(diào)用電量為400萬～450萬kW。按重慶和上海的統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)用電量已分別占全市總用電量的23％和31.1％，給各城市的供配電帶來了沉重的壓力。
隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，能源供應(yīng)會(huì)更加緊張，將會(huì)導(dǎo)致影響經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。因此節(jié)約空調(diào)能耗是刻不容緩的?？照{(diào)系統(tǒng)的能耗主要有兩個(gè)方面，一方面是為了供給空氣處理設(shè)備冷量和熱量的冷熱源能耗，如壓縮式制冷機(jī)耗電，吸收式制冷機(jī)耗蒸汽或燃?xì)?，鍋爐耗煤、燃油、燃?xì)饣螂姷?；另一方面是為了給房間送風(fēng)和輸送空調(diào)循環(huán)水，風(fēng)機(jī)和水泵所消耗的電能。
空調(diào)系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證被調(diào)環(huán)境區(qū)域的溫度、濕度、空氣的新鮮度、潔凈度及流動(dòng)速度滿足生產(chǎn)或生活的要求，其中最重要且耗能最大的是溫度與濕度的調(diào)節(jié)。舒適性空調(diào)和濕度要求不高的工藝性空調(diào)在夏季主要任務(wù)是降溫除濕；而在春季和梅雨季節(jié)，最主要任務(wù)是除濕；秋季降溫除濕的任務(wù)較小，能耗也較小，冬季主要是適度供熱。對(duì)于特殊的工藝性空調(diào)系統(tǒng)，常要求被調(diào)環(huán)境一年四季都必須保持較低的濕度，有時(shí)，被調(diào)環(huán)境中還有一定的濕分散發(fā)，這類系統(tǒng)的去濕是最重要的環(huán)節(jié)，也是空調(diào)系統(tǒng)中能耗最大的環(huán)節(jié)。
綜上所述，除濕過程在空調(diào)中具有非常重要的意義，為實(shí)現(xiàn)該過程，通常采用空調(diào)表冷器(或噴淋冷卻器)將空氣溫度降低到露點(diǎn)溫度，使空氣中的水分凝結(jié)出來，這一降溫除濕過程需要消耗大量的能量，空調(diào)過程能否節(jié)能運(yùn)行直接取決于降溫除濕過程是否高效節(jié)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于減小空調(diào)系統(tǒng)降溫除濕過程的能耗，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的空氣調(diào)節(jié)過程，提出一種能夠?qū)峁芄?jié)能技術(shù)與空調(diào)表冷器(或噴淋冷卻器)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的降溫除濕過程的新型節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明將n個(gè)(1≤n≤20)熱管子系統(tǒng)、空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器、擋水板、空氣流動(dòng)子系統(tǒng)按常規(guī)原理有機(jī)組合為一體，形成能夠高效回收利用空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器冷量，最大限度地減小降溫除濕過程能耗的新型空調(diào)系統(tǒng)。
本發(fā)明的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)由空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器、擋水板、內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)、外循環(huán)熱管子系統(tǒng)、供風(fēng)溫度控制子系統(tǒng)及空氣流動(dòng)子系統(tǒng)組成；按氣流流動(dòng)方向，熱管子系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在表冷器或噴淋冷卻器之前，而其冷凝器安裝在擋水板之后，擋水板安裝在表冷器或噴淋冷卻器之后；其總體技術(shù)方案是經(jīng)空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器冷卻去濕后的空氣進(jìn)入熱管子系統(tǒng)的冷凝器中，將冷量傳遞給熱管冷凝器中的工質(zhì)，使熱管內(nèi)的氣態(tài)工質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)工質(zhì)，冷凝后的液態(tài)工質(zhì)流到儲(chǔ)液罐中，溶液循環(huán)泵從儲(chǔ)液罐中抽取液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)液體輸運(yùn)管將液體工質(zhì)輸送到分液器，又經(jīng)分液器和等長度的分配管束，均勻地將液態(tài)工質(zhì)分配給蒸發(fā)器中的每個(gè)蒸發(fā)管路，在蒸發(fā)管路中，液態(tài)工質(zhì)吸收流經(jīng)熱管蒸發(fā)器的空氣熱量，部分液體氣化，經(jīng)兩相流管進(jìn)入氣液分離器實(shí)現(xiàn)氣液分離，隨后，液態(tài)工質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥和輸送管回到儲(chǔ)液罐，形成了液體工質(zhì)小循環(huán)；而氣態(tài)工質(zhì)則經(jīng)氣體管路進(jìn)入氣體分配母管，由均勻分配管將氣體輸送到冷凝器的每個(gè)管路中，在冷凝管路中再次吸收空調(diào)表冷器冷卻去濕后的空氣冷量實(shí)現(xiàn)完全冷凝后，由冷凝液回送管將冷凝液送入儲(chǔ)液罐，形成熱管工質(zhì)大循環(huán)。在熱管的循環(huán)過程中，熱管內(nèi)液態(tài)工質(zhì)的蒸發(fā)過程吸收了流經(jīng)熱管蒸發(fā)器空氣的熱量，實(shí)現(xiàn)了空氣的預(yù)冷卻，降低了進(jìn)入表冷器中的空氣溫度，大幅度節(jié)約了冷卻去濕過程的能耗。
本發(fā)明通過控制熱管換熱量實(shí)現(xiàn)供風(fēng)溫度的控制，其技術(shù)方案是由溫度傳感器感應(yīng)被熱管冷凝器加熱后空氣的溫度，將信號(hào)傳遞給溫度控制器，該溫度控制器按照規(guī)定的控制算法對(duì)溶液泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變蒸發(fā)器中的液體循環(huán)流量，從而改變了蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸氣量，這樣便改變了冷凝器中的冷凝量，實(shí)現(xiàn)了熱管換熱量的調(diào)節(jié)和加熱介質(zhì)溫度的控制。當(dāng)溶液泵停止運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)器中的工質(zhì)很快全部蒸發(fā)完畢，隨后，換熱過程完全停止，換熱量為零；隨著溶液泵流量從零逐步增大，蒸發(fā)器的產(chǎn)氣量漸漸增大，熱管換熱系統(tǒng)的換熱量也逐步增大，直到達(dá)到某一最大值。本發(fā)明正是利用這一變化過程，實(shí)現(xiàn)供風(fēng)溫度的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的每個(gè)熱管子系統(tǒng)中蒸發(fā)器與冷凝器的相對(duì)安裝高度、安裝方式(水平或垂直安裝或按某一傾角安裝)不受任何限制，只要其儲(chǔ)液罐低于蒸發(fā)器與冷凝器，保證冷凝液能順利回流到儲(chǔ)液罐便可正常工作；若冷凝器必須安裝在儲(chǔ)液罐下部的情況，只要在熱管冷凝器回流管上安裝一個(gè)冷凝器回流溶液泵即可。
本發(fā)明中的各熱管子系統(tǒng)的氣液分離器是獨(dú)立的一個(gè)部件，或是與蒸發(fā)器連為一體的氣液分離母管；各熱管子系統(tǒng)的氣態(tài)工質(zhì)母管是一個(gè)獨(dú)立的部件，或與均勻分氣管及冷凝器組合為一體。
本發(fā)明中的熱管子系統(tǒng)數(shù)是1～20個(gè)，可根據(jù)控制對(duì)象的特點(diǎn)及每個(gè)熱管的結(jié)構(gòu)與換熱能力來決定；當(dāng)有多個(gè)熱管子系統(tǒng)時(shí)，要按照內(nèi)循環(huán)熱管和外循環(huán)熱管的方式布置蒸發(fā)器和冷凝器，即最靠近空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器的蒸發(fā)器和冷凝器為內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的換熱器，而離空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器最遠(yuǎn)的蒸發(fā)器和冷凝器為最后一個(gè)熱管子系統(tǒng)的換熱器。在配置合理的前提下，熱管子系統(tǒng)的數(shù)量越多，所能節(jié)省的外部冷源比例也越大，但同時(shí)供風(fēng)溫度升高，送風(fēng)溫差減小。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)一是與現(xiàn)有僅采用空調(diào)表冷器(或噴淋冷卻器)降溫去濕的空調(diào)系統(tǒng)相比，本發(fā)明的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)通過冷量的回收利用，使去除空氣中同樣的水分，所需的外部冷源冷量較原空調(diào)系統(tǒng)需冷量大幅度降低，具體節(jié)能比例與被處理空氣的狀態(tài)點(diǎn)、熱管子系統(tǒng)的數(shù)量、空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)溫差要求等有關(guān)；二是與需要對(duì)降溫去濕后對(duì)空氣進(jìn)行加熱，以滿足送風(fēng)溫差要求的空調(diào)系統(tǒng)相比，本發(fā)明的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)不僅降低了除濕過程的能耗，而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)降溫去濕后空氣的適度加熱，減少了再熱器的初投資，無再熱器的運(yùn)行能耗；三是本發(fā)明采用n個(gè)熱管子系統(tǒng)(1≤n≤20)形成內(nèi)外循環(huán)方式，既方便了熱管子系統(tǒng)與不同空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷匹配，還保證了每個(gè)熱管子系統(tǒng)的蒸發(fā)器與冷凝器的換熱過程有一定的溫差，減小了熱管的換熱面積；四是本發(fā)明采用n個(gè)熱管子系統(tǒng)(1≤n≤20)形成的內(nèi)外循環(huán)方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外部提供冷量的n次重復(fù)回收應(yīng)用，大幅度降低了降溫去濕過程的能耗，n越大，節(jié)能效果越好；但n越大，系統(tǒng)也越復(fù)雜；五是本發(fā)明的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的每個(gè)熱管子系統(tǒng)都有其相對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)器、冷凝器、氣液分離器(或氣液分離母管)、儲(chǔ)液器、溶液循環(huán)泵、分液器及相互間連接管道，工作時(shí)形成雙循環(huán)系統(tǒng)，該類形式的熱管子系統(tǒng)徹底解決了原分離式熱管中存在的工作液輸送力不夠、分液不均勻等問題；六是本發(fā)明的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)能夠方便地通過控制熱管子系統(tǒng)的溶液泵實(shí)現(xiàn)供風(fēng)溫度的控制；七是本發(fā)明中熱管蒸發(fā)器與冷凝器的相對(duì)安裝高度、安裝方式(水平安裝、垂直安裝或按某一傾角安裝)不受任何限制，故可方便地與風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、過濾器等其它部分相配合，構(gòu)成各種方式(立式、臥式或混合式)的空調(diào)系統(tǒng)；八是本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各類空調(diào)的降溫除濕過程，也可推廣應(yīng)用于空氣對(duì)流干燥的動(dòng)力源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效的降溫除濕過程，大幅度降低干燥過程的能耗。


圖1為本發(fā)明的水平布置工作流程圖。
圖2為本發(fā)明的一種垂直布置工作流程圖。
圖3為本發(fā)明的另一種垂直布置工作流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施中涉及的空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器、擋水板、n個(gè)熱管子系統(tǒng)(1≤n≤20)、供風(fēng)溫度控制子系統(tǒng)及空氣流動(dòng)子系統(tǒng)為熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的必備部分，其主要部件包括風(fēng)道1，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的氣態(tài)工質(zhì)母管2，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的氣態(tài)工質(zhì)母管3，擋水板4，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的氣態(tài)工質(zhì)輸送管5，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的氣態(tài)工質(zhì)輸送管6，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的蒸發(fā)器7，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的等長度均液管8，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的蒸發(fā)器9，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的冷凝器10，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的冷凝器11，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的等長度均液管12，風(fēng)機(jī)13，溫度傳感器14，溫度信號(hào)傳輸線15，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的冷凝器凝結(jié)液輸送管16，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的冷凝器凝結(jié)液輸送管17，空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的分液器19，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的兩相流輸送管束20，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的分液器21，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的兩相流輸送管束22，空氣進(jìn)入方向23，外部冷源24，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的氣液分離器25，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的氣液分離器26，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)閥27，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)閥28，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的儲(chǔ)液罐29，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的儲(chǔ)液罐30，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的循環(huán)溶液泵31，溫度控制器32，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的循環(huán)溶液泵33，外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的循環(huán)溶液輸送管34，內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的循環(huán)溶液輸送管35。
本發(fā)明的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)共有空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18、擋水板4、內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)、外循環(huán)熱管子系統(tǒng)、供風(fēng)溫度控制子系統(tǒng)及空氣流動(dòng)子系統(tǒng)等構(gòu)成，每部分的工作原理及功效為空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18由外部的制冷機(jī)組或天然冷源為空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18提供冷量，通過空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18將外部的冷負(fù)荷傳遞給空氣；其功效是將外部的冷量傳遞給流過的空氣，使空氣達(dá)到露點(diǎn)溫度，讓空氣中的水分冷凝出來。
擋水板4按氣流方向，位于空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18后部；其功效是將空氣中的液態(tài)水滴阻擋下來，避免出現(xiàn)水滴再次蒸發(fā)，增加空氣濕度的現(xiàn)象。
內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)其主要部件包括蒸發(fā)器7和冷凝器11，還包括由溶液循環(huán)泵31、液體輸運(yùn)管35、分液器19、等長度的分配管束12等構(gòu)成的冷凝液供液與分配部分；由兩相流輸送管束20、氣液分離器25構(gòu)成的氣液兩相流動(dòng)與分離部分；由氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)輸送管5、氣態(tài)工質(zhì)母管3等構(gòu)成的氣相輸送與分配部分；由壓力調(diào)節(jié)閥27、冷凝器凝結(jié)液輸送管17和儲(chǔ)液罐30等構(gòu)成的液相收集與儲(chǔ)存部分；上述蒸發(fā)器7和冷凝器11與其它四個(gè)部分有機(jī)聯(lián)系在一起，構(gòu)成內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)；其功效是連續(xù)不斷地將冷量從與冷凝器接觸的空氣中傳遞到與蒸發(fā)器接觸的空氣中，高效地回收空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18供給空氣的冷量，使進(jìn)入空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18前的空氣實(shí)現(xiàn)預(yù)冷；內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的特點(diǎn)是其內(nèi)部蒸發(fā)與冷凝溫度接近于空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18出口的空氣溫度，故能夠?qū)⑦M(jìn)入空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18前的空氣冷卻到較低的溫度，達(dá)到更好的冷量回收效果，這也是采用多個(gè)熱管子系統(tǒng)的重要原因之一。
外循環(huán)熱管子系統(tǒng)其主要部件包括蒸發(fā)器9和冷凝器10，還包括由溶液循環(huán)泵33、液體輸運(yùn)管34、分液器21、等長度的分配管束8等構(gòu)成的冷凝液供液與分配部分；由兩相流輸送管束22、氣液分離器26構(gòu)成的氣液兩相流動(dòng)與分離部分；由氣態(tài)工質(zhì)輸送管6、氣態(tài)工質(zhì)母管2等構(gòu)成的氣相輸送與分配部分；由壓力調(diào)節(jié)閥28、冷凝器凝結(jié)液輸送管16和儲(chǔ)液罐29等構(gòu)成的液相收集與儲(chǔ)存部分；上述蒸發(fā)器9和冷凝器10與其它四個(gè)部分有機(jī)聯(lián)系在一起，構(gòu)成外循環(huán)熱管子系統(tǒng)；其功效是連續(xù)不斷地將冷量從與冷凝器接觸的空氣中傳遞到與蒸發(fā)器接觸的空氣中，是在內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)已回收一定冷量的基礎(chǔ)上，再次回收利用空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18供給空氣的冷量，使進(jìn)入內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)蒸發(fā)器前的空氣實(shí)現(xiàn)預(yù)冷；外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的特點(diǎn)是其內(nèi)部蒸發(fā)與冷凝溫度比內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的要高。
供風(fēng)溫度控制子系統(tǒng)通過溫度傳感器14從供風(fēng)風(fēng)道中獲得溫度信號(hào)，由溫度信號(hào)傳輸線15將該信號(hào)傳遞給溫度控制器32，溫度控制器32發(fā)出控制信號(hào)改變循環(huán)溶液泵33的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)循環(huán)溶液量的調(diào)節(jié)；其功效是通過改變外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的循環(huán)溶液量調(diào)節(jié)該熱管所傳輸?shù)睦淞浚瑥亩鴮?shí)現(xiàn)供風(fēng)溫度的控制。
空氣流動(dòng)子系統(tǒng)風(fēng)機(jī)13提供動(dòng)力，使空氣在風(fēng)道1內(nèi)依次通過各換熱器，完成各種換熱過程。其功效是使空氣按一定速度依次通過本發(fā)明的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的各部件，實(shí)現(xiàn)降溫去濕過程。
下面結(jié)合實(shí)例作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1該實(shí)施例的熱管子系統(tǒng)共有10個(gè)，最靠近空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器的蒸發(fā)器和冷凝器為第1個(gè)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的換熱器，稱為內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)，而離空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器最遠(yuǎn)的蒸發(fā)器和冷凝器為第10個(gè)熱管子系統(tǒng)，稱為外循環(huán)熱管子系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)包括空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18、擋水板4、內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)、外循環(huán)熱管子系統(tǒng)及風(fēng)道連接部分等；按氣流流動(dòng)方向，空氣先經(jīng)過外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的蒸發(fā)器9，被適度冷卻后進(jìn)入內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的蒸發(fā)器7中，被進(jìn)一步預(yù)冷，冷卻到一定溫度的空氣進(jìn)入空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18中，被外部冷源降溫去濕，達(dá)到設(shè)定的露點(diǎn)溫度，將空氣的濕度降低到設(shè)計(jì)的數(shù)值后，經(jīng)過擋水板4，去除內(nèi)部含有的液體水滴；接著進(jìn)入內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的冷凝器11中，將冷量傳遞給冷凝器中的熱管工質(zhì)，使內(nèi)循環(huán)熱管內(nèi)的氣態(tài)工質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)工質(zhì)，冷凝后的液態(tài)工質(zhì)流到儲(chǔ)液罐30中；隨后空氣又進(jìn)入外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的冷凝器10中，將剩余的冷量傳遞給該冷凝器中的熱管工質(zhì)，使外循環(huán)熱管內(nèi)的氣態(tài)工質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)工質(zhì)，冷凝后的液態(tài)工質(zhì)流到儲(chǔ)液罐29中；從外循環(huán)熱管子系統(tǒng)的冷凝器10出來的空氣作為本空調(diào)系統(tǒng)的供風(fēng)，提供給需要空調(diào)的房間。
供風(fēng)溫度控制是通過溫度傳感器14從供風(fēng)風(fēng)道中獲得溫度信號(hào)，由溫度信號(hào)傳輸線15將該信號(hào)傳遞給溫度控制器32，溫度控制器32發(fā)出控制信號(hào)改變循環(huán)溶液泵33的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)循環(huán)溶液量的調(diào)節(jié)，循環(huán)溶液量的變化改變了熱管蒸發(fā)器中的產(chǎn)氣量，從而調(diào)節(jié)了熱管回收利用的冷量，使供風(fēng)溫度發(fā)生變化。
本發(fā)明的啟動(dòng)與運(yùn)行過程如下先將本發(fā)明的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)按常規(guī)原理和工藝安裝完畢，將內(nèi)、外循環(huán)熱管子系統(tǒng)抽空并充入熱管循環(huán)工質(zhì)后，啟動(dòng)其液態(tài)工質(zhì)循環(huán)泵，讓熱管蒸發(fā)器內(nèi)有一定量的液態(tài)工質(zhì)循環(huán)；接著啟動(dòng)空氣流動(dòng)子系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)13，讓氣流流過各類換熱器；同時(shí)讓外部冷源供給空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器18，熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)便啟動(dòng)運(yùn)行；一定時(shí)間后，熱管循環(huán)子系統(tǒng)及空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器都進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài)，供風(fēng)溫度為一定值。若改變供風(fēng)溫度的設(shè)定值，控制系統(tǒng)會(huì)通過改變外循環(huán)熱管的循環(huán)流量來達(dá)到調(diào)節(jié)目的；若外部出現(xiàn)擾動(dòng)，使供風(fēng)溫度偏離設(shè)定值，控制系統(tǒng)也會(huì)通過改變外循環(huán)熱管的循環(huán)流量來保證供風(fēng)溫度恒定。
權(quán)利要求
1.一種熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于將1～20個(gè)熱管子系統(tǒng)、空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器、擋水板及空氣流動(dòng)子系統(tǒng)有機(jī)組合為一體，形成空調(diào)系統(tǒng)，按氣流流動(dòng)方向，熱管子系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在表冷器之前，冷凝器安裝在表冷器之后；每個(gè)熱管子系統(tǒng)都有其相對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)器、冷凝器、氣液分離器或氣液分離母管、儲(chǔ)液器、溶液循環(huán)泵、分液器及相互間連接管道形成雙循環(huán)系統(tǒng)；經(jīng)空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器冷卻去濕后的空氣進(jìn)入熱管子系統(tǒng)的冷凝器中，將冷量傳遞給熱管冷凝器中的工質(zhì)，使熱管內(nèi)的氣態(tài)工質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)工質(zhì)，冷凝后的液態(tài)工質(zhì)流到儲(chǔ)液罐中，溶液循環(huán)泵從儲(chǔ)液罐中抽取液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)液體輸運(yùn)管將液體工質(zhì)輸送到分液器，又經(jīng)分液器和等長度的分配管束，均勻地將液態(tài)工質(zhì)分配給蒸發(fā)器中的每個(gè)蒸發(fā)管路，在蒸發(fā)管路中，液態(tài)工質(zhì)吸收流經(jīng)熱管蒸發(fā)器的空氣熱量，部分液體氣化，經(jīng)兩相流管進(jìn)入氣液分離器實(shí)現(xiàn)氣液分離，隨后，液態(tài)工質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥和輸送管回到儲(chǔ)液罐，形成液體工質(zhì)小循環(huán)；氣態(tài)工質(zhì)則經(jīng)氣體管路進(jìn)入氣體分配母管，由均勻分配管將氣體輸送到冷凝器的每個(gè)管路中，在冷凝管路中再次吸收空調(diào)表冷器冷卻去濕后的空氣冷量實(shí)現(xiàn)完全冷凝后，由冷凝液回送管將冷凝液送入儲(chǔ)液罐，形成熱管工質(zhì)大循環(huán)；在熱管的循環(huán)過程中，熱管內(nèi)液態(tài)工質(zhì)的蒸發(fā)過程吸收流經(jīng)熱管蒸發(fā)器空氣的熱量，使空氣預(yù)冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于控制熱管換熱量實(shí)現(xiàn)供風(fēng)溫度的控制，由溫度傳感器感應(yīng)被熱管冷凝器加熱后空氣的溫度，將信號(hào)傳遞給溫度控制器，溫度控制器按照規(guī)定的控制算法對(duì)溶液泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變蒸發(fā)器中的液體循環(huán)流量和產(chǎn)生的蒸氣量，改變冷凝器中的冷凝量，實(shí)現(xiàn)熱管換熱量的調(diào)節(jié)和加熱介質(zhì)溫度的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于熱管子系統(tǒng)的個(gè)數(shù)根據(jù)控制對(duì)象的特點(diǎn)及每個(gè)熱管的結(jié)構(gòu)與換熱能力來確定；多個(gè)熱管子系統(tǒng)按照內(nèi)循環(huán)熱管和外循環(huán)熱管的方式布置蒸發(fā)器和冷凝器，最靠近空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器的蒸發(fā)器和冷凝器為內(nèi)循環(huán)熱管子系統(tǒng)的換熱器，離空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器最遠(yuǎn)的蒸發(fā)器和冷凝器為最后一個(gè)熱管子系統(tǒng)的換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)熱管子系統(tǒng)中蒸發(fā)器與冷凝器的相對(duì)安裝高度、安裝方式不受限制，儲(chǔ)液罐低于蒸發(fā)器與冷凝器，冷凝液能回流到儲(chǔ)液罐，若冷凝器安裝在儲(chǔ)液罐下部，要在熱管冷凝器回流管上安裝一個(gè)冷凝器回流溶液泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于各熱管子系統(tǒng)的氣液分離器是獨(dú)立的一個(gè)部件，或是與蒸發(fā)器連為一體的氣液分離母管；各熱管子系統(tǒng)的氣態(tài)工質(zhì)母管是一個(gè)獨(dú)立的部件，或與均勻分氣管及冷凝器組合為一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱管節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，是一種將熱管技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)冷量回收，大幅度降低空調(diào)過程能耗的熱管冷量回收節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，將1～20個(gè)熱管子系統(tǒng)、空調(diào)表冷器或噴淋冷卻器、擋水板及空氣流動(dòng)子系統(tǒng)有機(jī)組合為一體，形成空調(diào)系統(tǒng)，按氣流流動(dòng)方向，熱管子系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在表冷器之前，冷凝器安裝在表冷器之后；每個(gè)熱管子系統(tǒng)都有其相對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)器、冷凝器、氣液分離器或氣液分離母管、儲(chǔ)液器、溶液循環(huán)泵、分液器及相互間連接管道形成雙循環(huán)系統(tǒng)，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)原理簡單，系統(tǒng)使用安全可靠，工質(zhì)穩(wěn)定，節(jié)能省耗，自動(dòng)化程度高，調(diào)溫控溫技術(shù)簡便，系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)不受地理和環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24F3/12GK1884929SQ200610045419
公開日2006年12月27日 申請日期2006年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月8日
發(fā)明者田小亮, 孫暉 申請人:青島大學(xué)