[发明专利]一种低能耗或完全被动式的热量转移装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能的热量转移装置，特别涉及一种对人工环境进行温度控制，采用蓄冷技术，利用人工环境与自然环境间温差来强化散热的低能耗或完全被动式的热量转移装置。

背景技术

需散热空间(或人工环境)内因有热源，并且有温度控制要求而需要强化散热。目前广泛使用制冷循环装置来将需散热空间内多余的热量搬运到空间外部，蒸气压缩式制冷循环装置是一种目前大量使用的人工环境温度控制与热量转移装置。在蒸气压缩式制冷装置中，液态制冷剂通过节流器后，温度和压力均降低，然后进入蒸发器，蒸发器内制冷剂吸热蒸发，空间内的热量转移给制冷剂，制冷剂低压蒸气进入压缩机压缩，温度和压力均提高，然后通过管道流进冷凝器进行放热冷凝，制冷剂将热量释放给外界环境，然后制冷剂重新进入节流环节，如此构成一个热量转移系统。在现有的制冷循环中，存在的问题是搬运热量的同时，自身运行耗能大，系统复杂，成本高，装置的维修率高，并且目前使用的制冷剂对环境保护有影响。随着能源短缺的加剧，以及科技的发展，越来越强调和自然的和谐，对热量转移装置提出了更节能和环保的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种低能耗的或完全被动式的热量转移装置，该装置结构简单，能耗很少或完全不耗能，维护量很小，且不污染环境。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种低能耗热量转移装置，包括泵、换热器、散热蓄冷水箱、管道，泵的进口通过管道与散热蓄冷水箱连接，出口与换热器进口端通过管道连接，换热器的出口端与散热蓄冷水箱通过管道相连接，换热器位于需散热空间内部，散热蓄冷水箱壁面上有散热翅片。

所述的散热蓄冷水箱位于地下或需散热空间外部。

散热蓄冷水箱还连接有泵，泵的进口通过管道与散热蓄冷水箱连接，出口与换热器进口端通过管道连接，换热器的出口端与散热蓄冷水箱通过管道相连接，换热器位于需散热空间外部。

所述的散热蓄冷水箱位于需散热空间内部或外部。

当散热蓄冷水箱内工作流体温度低于外界自然环境空气温度时，停止泵的运行。

所述的散热蓄冷水箱、换热器和换热器与空气换热时，采用空气自然对流换热方式或采用风扇吹风强制对流换热的方式。

散热蓄冷水箱内的工作流体为水或者其它液态的蓄能介质。

当工作流体温度高于需散热空间内部空气温度时，停止泵的运行，使热量反向传递不可能。

一种完全被动式热量转移装置，包括散热蓄冷水箱，散热蓄冷水箱位于需散热空间的顶部，并且散热蓄冷水箱部分位于需散热空间外部、部分位于需散热空间内部，散热蓄冷水箱壁面上有散热翅片。

所述的散热蓄冷水箱内的工作流体为水或者其它液态的蓄能介质。

散热蓄冷水箱与空气换热时，采用空气自然对流换热方式或采用风扇吹风强制对流换热的方式。

另一种低能耗热量转移装置，包括泵、换热器、换热器、泵的进口通过管道与换热器出口连接，泵出口与换热器进口端通过管道连接，换热器的出口端与换热器进口端通过管道相连接，换热器位于需散热空间内部，换热器埋设于地下。

所述的换热器与空气换热时，采用空气自然对流换热方式或采用风扇吹风强制对流换热的方式。

本发明充分利用需要散热空间与自然环境的温差进行热量转移，并利用昼夜自然环境中空气温差进行工作流体的蓄冷，来强化昼间的散热。本发明通过使用泵、室内换热器与散热蓄冷水箱的连接，实现工作流体的开式循环，达到热量转移的功能，由于蓄冷介质循环量小，所需泵功耗相比于传统制冷装置的功耗小很多；若空气与壁面及翅片的换热采用风扇强迫对流换热，其风扇电机功率也很小。在将散热蓄冷水箱设置在需散热空间顶部，并散热蓄冷水箱部分位于需散热空间外部、部分位于需散热空间内部时，需散热空间内部的空气热量直接通过散热蓄冷水箱壁面及其上的散热翅片传递给工作流体，并进而再通过暴露与需散热空间外部的散热蓄冷水箱壁面及散热翅片，传递到自然环境空气中，因无需提供人工能量，故为被动式装置。

本发明与现有的技术相比，在同样的热量传递负荷下，本发明的结构更简单，使用很小能耗甚至不需要使用能耗，维护小，且不污染环境。

附图说明

图1为本发明提供的热量收集采用开式循环的低能耗热量转移装置示意图；

图2为本发明提供的将散热蓄冷水箱置于需散热空间顶部进行热量转移的被动式热量转移装置示意图；

图3为本发明提供的将散热蓄冷水箱埋设于地下的，并且热量收集采用开式循环的低能耗热量转移装置示意图。