无动力热管散热系统及室内温度调节系统的制作方法

文档序号:14919780发布日期:2018-07-11 03:08

本实用新型涉及室内温度调节技术领域,尤其是涉及一种无动力热管散热系统及室内温度调节系统。



背景技术:

伴随着全球工业的发展,温室效应逐渐加剧,导致全球变暖的现象越来越严重,人们对于夏季极端炎热气候的承受能力再也不像儿时仅用一把折扇便可以度过,随着时代的发展,人们的生活越来越好,人们对于生活品质的追求也越来越高,因此在冬夏季节很多家庭装上了空调,空调成了人们工作和生活中的必备家电,同时,对于一些计算机机房或是通信机房等,由于其内部的计算机设备或通信设备等在工作过程中会散发大量的热量,导致机房内温度升高,当温度过高时可能会影响设备运行的稳定性和可靠性,严重时甚至造成设备的损坏,因此为了降低机房内的温度,通常在机房内需要配备大量的空调设备,使得空调能耗在全年民用能耗中占有相当大的比重,由于目前市场上的空调能耗大,运行成本高,针对目前存在的问题,提出一种低能耗、低成本的室内温度调节系统很有必要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种无动力热管散热系统及室内温度调节系统,以解决现有技术中存在的空调能耗大,运行成本高的技术问题。

本实用新型提供的无动力热管散热系统包括待散热腔体、降温装置、无动力风帽装置以及热管装置;

所述待散热腔体的一侧具有进风口,所述降温装置设于所述进风口处,所述无动力风帽装置设于所述进风口的上部并通过所述进风口与所述待散热腔体连通,所述进风口与所述无动力风帽装置之间形成气流通道,所述热管装置的一端伸入所述气流通道内,另一端伸入所述待散热腔体的内部;

所述待散热腔体外部的自然风经所述降温装置降温后形成自然冷风,进入所述气流通道内,使所述热管装置位于所述气流通道的一端温度较低,位于所述待散热腔体的一端温度较高,在所述热管装置的两端产生温度差并发生热量传递,所述待散热腔体内部的热量逐渐由所述热管装置排出,并对所述气流通道内的自然冷风进行加热,形成热风,由所述无动力风帽装置排出。

进一步的,所述降温装置包括雨水收集器以及雾化器;

所述雾化器设置于所述进风口的上部,并与所述雨水收集器相连。

进一步的,所述雾化器内设有制冷剂。

进一步的,所述进风口的口部设有空气净化装置。

进一步的,所述热管装置包括密封的蛇形流通管道;

所述蛇形流通管道包括靠近所述热管装置的一端的蒸发段和靠近所述热管装置的另一端的冷凝段;

所述蒸发段位于所述待散热腔体的内部,所述冷凝段位于所述气流通道内;

所述蛇形流通管道的内部真空,并填充有工质,所述工质能够在所述蛇形流通管道内形成脉动流通回路。

进一步的,所述蒸发段上设有至少一个储液结构,所述储液结构的管道直径大于相邻的所述蛇形流通管道的管道直径。

进一步的,所述进风口、所述降温装置、所述热管装置以及所述无动力风帽装置在沿所述待散热腔体的长度方向上均设置有多个。

进一步的,所述无动力风帽装置包括鼓形排风窗、设于所述鼓形排风窗下部的风扇以及分别与所述风扇和所述进风口相连的排风管;

所述鼓形排风窗上具有多个排风口。

进一步的,还包括检测装置以及分别与所述检测装置和所述降温装置相连的控制装置;

所述检测装置用于检测所述待散热腔体内部和外部的温度和湿度信息,并传递至所述控制装置,所述控制装置能够根据所述待散热腔体内部和外部的温度和湿度信息控制所述降温装置的开启或关闭。

本实用新型提供的室内温度调节系统,包括如上述技术方案中任一项所述的无动力热管散热系统。

本实用新型提供的无动力热管散热系统包括待散热腔体、降温装置、无动力风帽装置以及热管装置。待散热腔体的一侧上具有进风口,进风口与待散热腔体连通,使待散热腔体外部的自然风能够通过进风口与待散热腔体内部的热空气进行热交换。降温装置设于进风口处,能够实现对进风口处的待散热腔体外部的自然风进行降温,使进风口处的自然风的温度降低,从而使待散热腔体的内部与外部产生较大的温差,有助于更好地实现待散热腔体内部的热交换,降低待散热腔体内部的热量。

无动力风帽装置设于进风口的上部,并且无动力风帽装置与待散热腔体通过进风口连通,进风口与无动力风帽装置之间形成气流通道,使得待散热腔体外部的自然风能够通过进风口进入待散热腔体内部,或是通过气流通道由无动力风帽装置排出。通过设置无动力风帽装置使得待散热腔体外部或气流通道内的自然风吹动无动力风帽装置时,能够使无动力风帽装置旋转,对气流通道内的空气流动产生动力,使进入待散热腔体内部或气流通道内的自然风能够从无动力风帽装置排出,从而加强了待散热腔体内部的热交换,使待散热腔体内部的热量被带走,降低了待散热腔体的温度。

热管装置的一端伸入气流通道内,另一端伸入待散热腔体的内部,由于进入气流通道内的自然风经过降温装置的降温后,温度降低,形成自然冷风,使热管装置位于气流通道的一端温度较低,位于待散热腔体的一端温度较高,在热管装置的两端产生温度差并发生热量传递,使待散热腔体内的热量通过热管装置快速传递至气流通道,并对气流通道内的自然冷风进行加热,形成热风,由无动力风帽装置排出。由于热管装置传递热量的效率很高,从而提高了待散热腔体的散热效率。

当待散热腔体外部的温度较低,而内部的温度较高时,待散热腔体的内部与外部产生温差,待散热腔体外部的自然冷风进入气流通道内,使热管装置产生热量传递,从而使待散热腔体内部的热量降低,气流通道内的空气对流使无动力风帽装置旋转,从而加强了气流通道内的空气流动,进入气流通道内的自然冷风经热管装置一端的冷凝加热后形成热风,在无动力风帽装置的带动下由无动力风帽装置排出。当待散热腔体外部的温度较高,而内部的温度也较高时,可利用降温装置对进风口处的气流通道内的自然风进行降温,使待散热腔体的内部与外部产生温差,气流通道内的自然风经降温装置降温后形成自然冷风,进入气流通道内,使热管装置产生热量传递,从而使待散热腔体内部的热量降低,气流通道内的空气对流使无动力风帽装置旋转,从而加强了气流通道内的空气流动,进入气流通道内的自然冷风经热管装置一端的冷凝加热后形成热风,在无动力风帽装置的带动下由无动力风帽装置排出。

由于利用无动力风帽装置加强了气流通道内的空气流动,利用热管装置能够快速地将待散热腔体内部的热量排出,而无需消耗额外的能源,相比现有技术中,在室内安装空调,极大地降低了能耗,节约了资源,降低了运行成本,且无动力热管散热系统的散热效果较好,效率高,能够满足一般用户对室内散热的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的无动力热管散热系统的第一种实施方式的结构主视图;

图2为本实用新型实施例提供的无动力热管散热系统的第二种实施方式的结构俯视图;

图3为本实用新型实施例提供的无动力热管散热系统的降温装置及无动力风帽装置的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的无动力热管散热系统的热管装置的结构示意图。

图标:100-待散热腔体;200-降温装置;300-无动力风帽装置;400-热管装置;110-进风口;111-空气净化装置;210-雨水收集器;220-雾化器;310-鼓形排风窗;320-风扇;330-排风管;311-排风口;410-蛇形流通管道;411-蒸发段;412-冷凝段;420-储液结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对实施例1及实施例2进行详细描述:

图1为本实用新型实施例提供的无动力热管散热系统的第一种实施方式的结构主视图;图2为本实用新型实施例提供的无动力热管散热系统的第二种实施方式的结构俯视图;图3为本实用新型实施例提供的无动力热管散热系统的降温装置及无动力风帽装置的结构示意图;图4为本实用新型实施例提供的无动力热管散热系统的热管装置的结构示意图。

实施例1

请一并参照图1-4,本实施例提供了一种无动力热管散热系统,包括待散热腔体100、降温装置200、无动力风帽装置300以及热管装置400,具体而言:

待散热腔体100的一侧具有进风口110,降温装置200设于进风口110处,无动力风帽装置300设于进风口110的上部并通过进风口110与待散热腔体100连通,进风口110与无动力风帽装置300之间形成气流通道,热管装置400的一端伸入气流通道内,另一端伸入待散热腔体100的内部;

待散热腔体100外部的自然风经降温装置200降温后形成自然冷风,进入气流通道内,使热管装置400位于气流通道的一端温度较低,位于待散热腔体100的一端温度较高,在热管装置400的两端产生温度差并发生热量传递,待散热腔体100内部的热量逐渐由热管装置400排出,并对气流通道内的自然冷风进行加热,形成热风,由无动力风帽装置300排出。

无动力热管散热系统包括待散热腔体100、降温装置200、无动力风帽装置300以及热管装置400。待散热腔体100的一侧上具有进风口110,进风口110与待散热腔体100连通,使待散热腔体100外部的自然风能够通过进风口110与待散热腔体100内部的热空气进行热交换。降温装置200设于进风口110处,能够实现对进风口110处的待散热腔体100外部的自然风进行降温,使进风口110处的自然风的温度降低,从而使待散热腔体100的内部与外部产生较大的温差,有助于更好地实现待散热腔体100内部的热交换,降低待散热腔体100内部的热量。

无动力风帽装置300设于进风口110的上部,并且无动力风帽装置300与待散热腔体100通过进风口110连通,进风口110与无动力风帽装置300之间形成气流通道,使得待散热腔体100外部的自然风能够通过进风口110进入待散热腔体100内部,或是通过气流通道由无动力风帽装置300排出。通过设置无动力风帽装置300使得待散热腔体100外部或气流通道内的自然风吹动无动力风帽装置300时,能够使无动力风帽装置300旋转,对气流通道内的空气流动产生动力,使进入待散热腔体100内部或气流通道内的自然风能够从无动力风帽装置300排出,从而加强了待散热腔体100内部的热交换,使待散热腔体100内部的热量被带走,降低了待散热腔体100的温度。

热管装置400的一端伸入气流通道内,另一端伸入待散热腔体100的内部,由于进入气流通道内的自然风经过降温装置200的降温后,温度降低,形成自然冷风,使热管装置400位于气流通道的一端温度较低,位于待散热腔体100的一端温度较高,在热管装置400的两端产生温度差并发生热量传递,使待散热腔体100内的热量通过热管装置400快速传递至气流通道,并对气流通道内的自然冷风进行加热,形成热风,由无动力风帽装置300排出,由于热管装置400传递热量的效率很高,从而提高了待散热腔体100的散热效率。

当待散热腔体100外部的温度较低,而内部的温度较高时,待散热腔体100的内部与外部产生温差,待散热腔体100外部的自然冷风进入气流通道内,使热管装置400产生热量传递,从而使待散热腔体100内部的热量降低,气流通道内的空气对流使无动力风帽装置300旋转,从而加强了气流通道内的空气流动,进入气流通道内的自然冷风经热管装置400一端的冷凝加热后形成热风,在无动力风帽装置300的带动下由无动力风帽装置300排出。当待散热腔体100外部的温度较高,而内部的温度也较高时,可利用降温装置200对进风口110处的气流通道内的自然风进行降温,使待散热腔体100的内部与外部产生温差,气流通道内的自然风经降温装置200降温后形成自然冷风,进入气流通道内,使热管装置400产生热量传递,从而使待散热腔体100内部的热量降低,气流通道内的空气对流使无动力风帽装置300旋转,从而加强了气流通道内的空气流动,进入气流通道内的自然冷风经热管装置400一端的冷凝加热后形成热风,在无动力风帽装置300的带动下由无动力风帽装置300排出。

由于利用无动力风帽装置300加强了气流通道内的空气流动,利用热管装置400能够快速地将待散热腔体100内部的热量排出,而无需消耗额外的能源,相比现有技术中,在室内安装空调,极大地降低了能耗,节约了资源,降低了运行成本,且无动力热管散热系统的散热效果较好,效率高,能够满足一般用户对室内散热的需求。

一种具体的实施方式中,如图3所示,降温装置200包括雨水收集器210以及雾化器220,雨水收集器210设于进风口110的下部,能够实现对雨水的收集和利用,雾化器220设置于进风口110的上部,并且雾化器220与雨水收集器210相连,使雾化器220能够从雨水收集器210中取水,从而实现雾化器220的正常稳定作业。雾化器220能够喷出水雾,当待散热腔体100外部的温度较高时,为保证无动力热管散热系统的正常工作,使待散热腔体100内的温度降低,可利用雾化器220对进入气流通道内的进风口110处的自然风进行降温,从而使热管装置400的两端产生温差,将待散热腔体100内部的热量快速传递出去,使待散热腔体100内部处于一个较为舒适的温度状态。

具体地,雾化器220内设有制冷剂,当夏季时遇到极端高温天气时,雾化器220不足以使进入气流通道内的自然风降温,可利用制冷剂实现快速降温,使热管装置400的两端保持一定的温度差,从而使无动力热管散热系统能够正常稳定运行,使待散热腔体100内部处于一个较为舒适的温度状态。

雨水收集器210用于收集雨水,为避免雨水对雾化器220等设备造成腐蚀,使雾化器220的寿命降低,在雨水收集器210内应设置过滤装置,利用过滤装置对雨水进行过滤,从而降低了雨水对雾化器220等设备的损坏,提高了降温装置200的使用寿命。雨水收集器210设置于进风口110的下部,使雾化器220产生的冷凝水能够流入雨水收集器210内,得到回收利用。为避免天气炎热导致雨水收集器210的水分蒸发严重,在雨水收集器210的上部还可设置用于盖合雨水收集器210的盖体,从而减小蒸发。

本实施例的可选方案中,在进风口110的口部设有空气净化装置111,利用空气净化装置111对由进风口110进入待散热腔体100内部的空气进行净化,保证待散热腔体100的内部具有良好的室内空气品质。

一种具体的实施方式中,如图4所示,热管装置400包括密封的蛇形流通管道410,蛇形流通管道410包括靠近热管装置400的一端的蒸发段411和靠近热管装置400的另一端的冷凝段412,蒸发段411位于待散热腔体100的内部,冷凝段412位于气流通道内,由于进入气流通道内的自然风的温度较低,在蒸发段411和冷凝段412之间产生温度差和压力差,从而使热管装置400产生热量传递。具体地,蛇形流通管道410的内部真空,并填充有工质,由于工质能够在蛇形流通管道410内形成脉动流通回路,蛇形流通管道410需为管径较小的毛细管,毛细管中充入工质后,由于毛细管的内部存在一定的真空,工质在表面张力的作用下呈现长短不一并呈随机分布的汽塞和液塞间隔布置状态,使得在蒸发段411,工质吸收足够热量后产生气泡并迅速膨胀和升压,在压力作用下克服表面张力等阻力推动工质流向低温冷凝段412,而在冷凝段412,气泡放热后冷却收缩并破碎,压力骤然下降,这样在回路内形成压力差,再加上与相邻管之间的压力不平衡,使得工质在蛇形流通管道410内脉动流动形成流通回路。

本实施例的可选方案中,储液结构420设置在蒸发段411上,并且储液结构420至少设有一个,储液结构420的管道直径大于相邻的蛇形流通管道410的管道直径。由于储液结构420的管道直径大于相邻的蛇形流通管道410的管道直径,而进入气流通道内的自然风的温度较低,在蒸发段411和冷凝段412之间产生温度差,在蒸发段411,由于待散热腔体100内的温度较高,工质吸收热量后,蒸发段411的气泡逐渐长大形成汽塞,此时阻碍汽塞移动的主要阻力为粘性力和表面张力,在汽塞生长过程中,蛇形流通管道410内的阻力要高于直径较大的储液结构420,这种不平衡力使得汽塞更易于向直径较大的储液结构420移动,促进了蛇形流通管道410内气液两相流的运动,使工质在蛇形流通管道410内能够稳定单向流动,加强了热管装置400的热交换能力,从而使无动力热管散热系统的散热效率更高。

对于体积较小的待散热腔体100,如图1所示,进风口110、降温装置200、热管装置400以及无动力风帽装置300在沿待散热腔体100的长度方向上均设置有一个,当待散热腔体100的体积较大时,为进一步提高待散热腔体100的散热效率,一种具体的实施方式中,如图2所示,进风口110、降温装置200、热管装置400以及无动力风帽装置300在沿待散热腔体100的长度方向上均设置有多个,即进风口110、降温装置200、热管装置400以及无动力风帽装置300设置有多组,共同实现待散热腔体100的降温,从而使提高了降温效率。

一种具体的实施方式中,如图3所示,无动力风帽装置300包括鼓形排风窗310、风扇320以及排风管330。鼓形排风窗310上具有多个排风口311,并且多个排风口311沿鼓形排风窗310的周向均匀布置,自然风吹动鼓形排风窗310能够使鼓形排风窗310旋转,风扇320设于鼓形排风窗310的下部,排风管330分别与风扇320及进风口110相连,使排风管330内部形成气流通道。当待散热腔体100外部的自然风吹动鼓形排风窗310时,鼓形排风窗310旋转能够带动风扇320转动,从而对气流通道内的空气流动产生动力,当待散热腔体100外部没有自然风时,由待散热腔体100内部和外部的温差使热管装置400产生热量传递,使气流通道内的自然冷风被加热形成热风,在气流通道内产生空气流通,从而带动风扇320转动,使热空气由排风口311排出。

本实施例的可选方案中,无动力散热系统还包括检测装置以及控制装置。检测装置设于待散热腔体100的内部和外部,用于对待散热腔体100内部和外部的温度和湿度等信息进行测量,检测装置与控制装置相连,用于将待散热腔体100内部和外部的温度和湿度等测量信息传递至控制装置。控制装置可设于待散热腔体100的内部或外部,并且控制装置与降温装置200相连,控制装置接收到检测装置传来的待散热腔体100内部和外部的温度和湿度等信息后,对测量信息进行分析和处理,进而控制降温装置200开启或关闭,当待散热腔体100的外部温度较低时,不需要开启降温装置200,从而节约了能源,降低了能耗。

无动力热管散热系统能够降低待散热腔体100内部的温度,使待散热腔体100处于一个较为舒适的温度状态,为使待散热腔体100处于一个长期较为稳定的温度状态,待散热腔体100的腔壁上涂覆有保温隔热层,从而在天气较为炎热时,避免待散热腔体100外部的热量过快的进入待散热腔体100的内部,而在待散热腔体100内部的温度较低时,能够使待散热腔体100内的温度保持长期稳定。

实施例2

本实施例提供了一种室内温度调节系统,包括实施例1中的无动力热管散热系统。室内温度调节系统还可包括空调装置等,空调装置可与无动力热管散热系统协调使用,在无动力热管散热系统能够满足室内的散热需求时,空调装置可关闭,当夏季遇到极端炎热的天气,无动力热管散热系统不足以满足室内的散热需求时,可将空调装置开启,利用空调装置与无动力热管散热系统协同作业,相比仅仅采用空调装置时,降低了空调装置运行的能耗和成本。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

再多了解一些
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