被动式蓄冷换热装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于节能降耗领域，具体涉及一种被动式蓄冷换热装置。


背景技术：

[0002]
内部有通信、电路控制设备等有工作环境温度要求的石油天然气管道、发电站、野外科研站、气象观测站和通信基站等这样野外的设备间，通常使用太阳能发电或风力发电等无外接电网的能源供应形式，并采用其产生的能源用于设备间内的散热和温度控制，以保证其内部的仪表及设备持续稳定地工作。
[0003]
现有技术中，存在以下问题：首先，由于日照或风力并不稳定，其产生的能源仅能支撑设备工作，而缺少额外能源用于散热操作；其次，部分地区环境较恶劣，采用传统的通风散热方式，在耗电高的同时散热降温效果差，并且在外界最热期间无法满足散热降温要求；再有，在极端情况下，通风孔处极易进入风沙或其他杂质，并会真菌滋生等情况，长久以往，在缺少人工维护的情况下，设备间的工作稳定性将大大折扣。
[0004]
综上，由于设备间内各种设备持续高温，从而降低设备的工作效率及缩短设备使用寿命，甚至无法运行设备；如何有效降低设备间工作环境温度，更进一步实现低能耗是摆在技术人员面前的难题。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提供一种被动式蓄冷换热装置，主要利用夜间温度较低或者当外界环境温度低于水箱顶部水的温度时对水箱内的水进行蓄冷，水箱中的蓄冷水来吸收设备间内产生的热量，从而保证在白天高温时段对设备间内的温度进行稳定地控制，以实现低能耗的同时有效降低设备间工作环境温度。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型具体的技术方案为：
[0007]
方案一：一种被动式蓄冷换热装置，包括带有热源的容腔及水箱，所述容腔全部用保温材料包围，并设置有室内换热器，所述室内换热器和水箱通过水管连通，顶部水箱四个侧面采用保温隔热材料包围。
[0008]
进一步设置，所述室内换热器与前后连接的水管成角度设置。成角度设置能使蓄热的水由于密度变小上升，将热量带走。
[0009]
进一步设置，所述水管包括第一水管和第二水管，第一水管与所述水箱的连通端口高于第二水管与所述水箱的连通端口。能使蓄热的水上升，蓄冷的水下沉，水箱内的水自发的形成上下流动。
[0010]
进一步设置，水箱顶面可以水平设置，也可以倾斜设置，在水箱顶面可设置一些散热翅片，或在水箱顶面外露空气端面覆膜或涂料。散热翅片或覆膜或涂料可使水箱内的蓄热水单向快速地将热量传递至空气中。
[0011]
进一步设置，所述水箱顶部附近设置有遮阳件。使水箱顶部免受太阳直射，从而降低水箱顶部的温度。
[0012]
进一步设置，所述室内换热器包括两端的集水部件和连接集水部件的多根金属管，金属管的外缘布置有多个翅片。
[0013]
方案二：一种被动式蓄冷换热装置，包括带有热源的容腔及水箱，水箱顶面水平或倾斜设置并在水箱顶面外露空气端面设置散热翅片或覆膜或涂料。设置散热翅片或覆膜或涂料可使水箱内的蓄热水在外界温度低于水箱顶部水的温度时，可以更快地将热量传递至空气中。
[0014]
进一步设置，所述水箱紧贴设置于容腔顶部，水箱四个侧面采用保温隔热材料包围。防止空气中的热量通过水箱四个侧面传递给水箱中的水，从而影响水箱中的水自发式上下流动。
[0015]
进一步设置，所述水箱顶部附近设置有遮阳件；所述遮阳件安装于容腔侧面，遮阳件与水箱顶面对应部分水平或向上倾斜。使水箱顶部免受太阳直射，从而降低水箱顶部的水温。
[0016]
总之，本实用新型能快速将容腔内热源的热量快速传递至空气中，使容腔内的设备保持于正常工作温度。
[0017]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0018]
图1为实施例一剖视图；图2为实施例一室内换热器结构示意图；图3为实施例一立体图；图4为实施例二剖视图；图5为实施例二立体图。
[0019]
标号说明：热源1；容腔2；水箱3；散热翅片31；室内换热器4；集水部件41；金属管42；水管5；第一水管51；第二水管52；遮阳件6。
具体实施方式
[0020]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0021]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0022]
一种被动式蓄冷换热装置包括设备间房体、房体内部热源、水箱等主要构件及散热器、辐射制冷膜、遮阳件和反射涂料等辅助构造。
[0023]
本实用新型工作原理：利用这种被动式的蓄冷换热装置，可实现室内向室外环境的单向散热。当密封房体内部的设备工作发热，加热空气并聚集在屋顶，通过本装置的室内换热器或直接接触屋顶的金属水箱底面，吸收热量降低室内温度；热量最终被水箱内的冷水吸收，并由于不同温度下水的密度差，热水逐渐聚集在水箱顶部，而冷水始终在装置底部吸收室内热量；当外界温度低于水箱顶部的水温时，可通过水箱顶部的换热翅片或辐射制冷膜等措施，使水箱内的蓄热水加速向外散热；同时水箱侧面采用保温隔热材料包围，并在向阳一侧设置遮阳件、水箱顶面涂反太阳辐射涂料和覆辐射制冷膜等方式，避免外部环境
造成水箱内冷量的损失。
[0024]
水箱水量的计算：v= qs/ρt
s
c +4q/ρtc，其中qs为外界对水箱表面辐射产生的热量，t
s
为太阳辐射带来的平均水升温度， q为24小时室内设备产热量，按4天的蓄水量考虑，ρ为35℃时水的密度，c为水的比热容，t为设计的水升温度。
[0025]
实施例一：
[0026]
结合图1-3所示，一种被动式蓄冷换热装置，包括带有热源1的容腔2及水箱3，所述容腔2内设置有室内换热器4，所述室内换热器4和水箱3通过水管5连通，其中容腔2为建筑体，具体为设备间房体；热源1为通信、电路控制设备等。
[0027]
结合图2所示，室内换热器4包括两端的集水部件41和连接集水部件41的多根金属管42，金属管42的外缘布置有多个翅片。
[0028]
室内换热器4与前后连接的水管5成角度设置；室内换热器4相对于水管5倾斜成角度设置能使蓄热的水由于密度变小上升，将热量带走。
[0029]
所述水管5包括第一水管51和第二水管52，第一水管51与所述水箱3的连通端口高于第二水管52与所述水箱3的连通端口。能使蓄热的水上升，蓄冷的水下层，水箱内的水自发地形成上下流动。
[0030]
水箱3顶面水平或倾斜设置，水箱四个侧面具有保温隔热层32，在水箱3顶面外露空气端面设置散热翅片31或覆膜或涂料。散热翅片31或覆膜或涂料使水箱内的蓄热水单向快速地将热量传递至空气中。
[0031]
覆膜为辐射制冷薄膜，将水箱表面清理干净后可直接粘贴在水箱表面。辐射制冷薄膜的作用是对太阳光进行高反射，从而隔绝太阳光能量；将热量以红外辐射的方式，透过大气窗口向外太空源源不断传递，无大气吸收，实现24小时高效辐射制冷。
[0032]
涂料为反辐射涂料，主要作用为对太阳光进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温。
[0033]
所述水箱3顶部附近设置有遮阳件6，遮阳件6安装于设备间房体一侧，遮阳件6的遮阳部分使水箱3顶部免受太阳直射，从而降低外界环境对水箱内水温的影响。
[0034]
遮阳件6根据太阳高度角的不同可以将遮阳件设置成不同的结构和数量，来对水箱3进行完全遮阳的作用。
[0035]
实施例二：
[0036]
如图4-5所示，一种被动式蓄冷换热装置，包括带有热源1的容腔2及水箱3，水箱3顶面水平或倾斜设置，水箱四个侧面具有保温隔热层32，在水箱3顶面外露空气端面设置散热翅片31或覆膜或涂料。散热翅片31或覆膜或涂料使水箱3内的蓄热水单向快速地将热量传递至空气中。
[0037]
覆膜为辐射制冷薄膜，将水箱表面清理干净后可直接粘贴在水箱表面。辐射制冷薄膜的作用是对太阳光进行高反射，从而隔绝太阳光能量；将热量以红外辐射的方式，透过大气窗口向外太空源源不断传递，无大气吸收，实现24小时高效辐射制冷。
[0038]
涂料为反辐射涂料，主要作用为对太阳光进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温。
[0039]
水箱3紧贴设置于容腔2顶部，水箱3四个侧面采用保温隔热材料包围。防止空气中的热量通过水箱3四个侧面传递给水箱中的水，从而影响水箱3中的水的自发式上下流动。
[0040]
水箱3顶部附近设置有遮阳件6；所述遮阳件6安装于容腔侧面，遮阳件6与水箱顶面对应部分向上倾斜。使水箱3顶内的水免受太阳直射，从而降低外部环境对水箱内水温的影响。
[0041]
遮阳件6根据太阳高度角的不同可以将遮阳件设置成不同的结构和数量，来对水箱3进行完全遮阳的作用。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除