CN101588703A - 一种调温装置、系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种调温装置，包括TEC模块，与TEC模块一端连接的第一热传递装置，以及与TEC模块另一端连接的第二热传递装置；所述第一热传递装置，设置于通信设备上，用于在通信设备与TEC模块之间传递热量；所述第二热传递装置，埋入到土壤中，用于在TEC模块与土壤之间传递热量。在本发明的实施例中，充分利用土壤的恒温特点，通过与TEC模块相结合，将热量传递到土壤中，或者从土壤中获取热量，既环保又节省了电能。

Description

一种调温装置、系统及其方法

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，特别涉及一种调温装置、系统及其方法。

背景技术

随着地球工业的发展，各种资源的消耗越来越严重，环境越来越恶化，比较明显的现象包括：温室效应，酸雨等等，如何保护我们自己的地球家园，如何利用有限的资源促进工业进一步发展，是目前人类共同关注的问题。

在电子通信技术领域，电子器件对工作环境的温度由较高的要求，电子设备在运行过程中一般会散热，散出的热量聚集在电子设备周围的环境中，导致电子设备的工作环境温度升高，在高到一定程度时，电子器件将无法正常工作，常常需要为电子器件安装制冷空调或其他散热装置。相反的，如果电子器件的工作环境温度过低也会影响电子器件的工作，例如：位于高寒地带的电子器件，常常需要为电子设备加热。

如何保证电子器件的工作环境温度几乎是一个每个电子器件所面临的问题，在解决这一问题的过程中，常常需要耗费大量的电力资源，如何减少电力的耗费是一个亟待解决的问题。

发明内容

一方面，本发明实施例提供一种调温装置、系统及其方法，通过利用土壤的恒温特点，节省了电能。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种调温装置，包括TEC模块，与TEC模块一端连接的第一热传递装置，以及与TEC模块另一端连接的第二热传递装置；

所述第一热传递装置，设置于通信设备上，用于在通信设备与TEC模块之间传递热量；

所述第二热传递装置，埋入到地表下，用于在TEC模块与土壤之间传递热量。

一种调温系统，包括通信设备和调温装置，所述调温装置，包括TEC模块，与TEC模块一端连接的第一热传递装置，以及与TEC模块另一端连接的第二热传递装置；

所述第一热传递装置，设置于通信设备上，用于在通信设备与TEC模块之间传递热量；

所述第二热传递装置，埋入到地表下，用于在TEC模块与土壤之间传递热量。

一种调温方法，包括以下步骤：

步骤201，电子器件将散发的热量通过第一热传递装置传递到TEC模块的冷端；

步骤202，TEC模块的热端将热量传递到第二热传递装置；

步骤203，第二热传递装置将热量传递到土壤中。

一种调温方法，包括以下步骤：

步骤301，第二热传递装置土壤中的热量传递到TEC模块的冷端；

步骤302，TEC模块的热端将热量传递到第一热传递装置；

步骤303，第一热传递装置将热量传递到通信设备。

在本发明的实施例中，充分利用土壤的恒温特点，通过与TEC模块相结合，将热量传递到土壤中，或者从土壤中获取热量，既环保又节省了电能。

附图说明

图1为本发明调温装置的第一及第二实施例的示意图；

图2为本发明调温装置第三实施例的示意图；

图3为本发明调温装置实施例中通风道的示意图；

图4为本发明调温装置实施例中风扇的示意图；

图5为本发明调温装置实施例中出风通道的示意图；

图6为本发明调温装置实施例中进风通道的示意图；

图7为本发明调温装置实施例中翅片的示意图；

图8为本发明调温方法一种实施例的流程图。

图9为本发明调温方法另一种实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的户外柜温控系统和方法进行详细描述。

如图1所示，本发明一种调温装置的第一实施例，包括TEC(Thermal EnergyConverter，热能转换器)模块1，与TEC模块1一端连接的第一热传递装置2，以及与TEC模块另一端连接的第二热传递装置3；

所述第一热传递装置2，设置于通信设备4上，用于在通信设备4与TEC模块1之间传递热量；

所述第二热传递装置3，埋入到地表下，用于在TEC模块1与土壤之间传递热量。

其中，所述第一热传递装置2和第二热传递装置3，可以由用于传递热量的热导体构成，例如：金属，或者导热胶等，也可以为水或空气，所述水或空气可以容置于容器中，通过容器壁与通信设备的散热器件以及TEC模块交换热量；所述水或空气也可以直接与通信设备的散热器件以及TEC模块接触，并进行热量交换。另外，为了促进热量传递的速度，可以在热传递通路上设置风扇，或水泵9等。所述通信设备可以为交换机，服务器，路由器，室内通信机柜或者户外通信机柜等。所述TEC模块可以为TEC集成电路，例如TEC芯片等。如图1所示，第二热传递装置3，可以埋入到通信设备下方的土壤中。

在本发明的第一实施例中，充分利用土壤的恒温特点，通过与TEC模块相结合，将热量传递到土壤中，或者从土壤中获取热量，既环保又节省了电能。

如图1所示，本发明一种调温装置的第二实施例，通信设备用于散热，土壤用于吸收热量，第一热传递装置2为第一传热装置，与TEC模块1的冷端11连接，第二热传递装置3为第二传热装置，与TEC模块的热端12连接。

所述第一传热装置，设置于通信设备4上，用于将通信设备4所产生的热量传递到TEC模块1的冷端；

所述第二传热装置，埋入到地表下，用于将所述TEC模块1的热端的热量传递到土壤中。

在本发明的第二实施例中，充分利用土壤的恒温特点，通过与TEC模块相结合，将热量传递到土壤中，既环保又节省了电能。

请参阅图2，本发明一种调温装置第三实施例，通信设备用于制冷，土壤用于释放热量。第一热传递装置2为第一传冷装置，与TEC模块1的热端12连接，第二热传递装置3为第二传冷装置，与TEC模块1的冷端11连接。

所述第一传冷装置，设置于通信设备4上，用于将所述TEC模块1热端12的热量传递到通信设备4；

所述第二传冷装置，埋入到地表下，用于将土壤中的热量传递到所述TEC模块1的冷端11。

在本发明的实施例中，充分利用土壤的恒温特点，通过与TEC模块相结合，将从土壤中获取热量，既环保又节省了电能。

本发明的实施例还提供一种调温系统，包括通信设备和调温装置，所述调温装置为所述实施例一，或实施例二，或实施例三所描述的调温装置。

如图3所示，第一热传递装置可以为通风道5，所述通风道用于以气体作为工质传递热量，所述通风道5包括相互连通的工作通道52和交换通道51；通信设备中的电子器件位于所述工作通道52中；所述TEC模块的冷端位于所述交换通道51中；所述交换通道51连接工作通道的第一风口521和第二风口522。所述第一风口521和第二风口522可以为开口，或具有百叶片或扇片的开口。

如图3中的箭头所示，交换通道51内的气流通过工作通道52的第一风口521进入工作通道，电子器件散发的热量将气流加热，温度升高后的气流从第二风口522进入交换通道51，进入交换通道51的气流与交换通道51中的TEC模块的冷端交换热量，降低温度，温度降低后的气流再次进入工作通道52。

如图3及图4所示，在工作通道52的第一风口521和第二风口可522可以设置风扇6，以促进气流在工作通道52内的流动，带走电子器件41产生的热量。另外，如图4所示，工作通道的第一风口521和第二风口可522可以位于电子器件41的下方。

如图4及图5所示，可以在工作通道内的电子器件41的一侧设置一个或多个风扇6，以促进电子器件41所散发的热量尽快排出，风扇6可以设置在气体流动的方向上。在图5中，气体自下往上流动，风扇6可以设置在电子器件41的底侧或顶侧；在图4中，气体在水平方向流动，风扇6可以设置在电子器件41水平方向的一侧，例如左侧或右侧。

如图5所示，通风道可以进一步包括出风通道53，用于连接所述交换通道和工作通道的第二风口522。所述出风通道53内可以设置风扇6，以促进气体在出风通道53内的流动。另外，如图5所示，所述出风通道53可以位于工作通道52的一侧，或者还可以与工作通道52平行设置，以方便将工作通道52内的气体导出。

如图6所示，通风道还可以进一步包括进风通道54，用于连接所述交换通道和工作通道的第一风口521。如图6所示，所述进风通道54和出风通道53可以相邻设置，或者所述进风通道54和出风通道53也可以分别位于工作通道的两侧。如图6所示，所述进风通道54和出风通道53可以平行设置。

如图5及图6所示，所述工作通道的第二风口522可位于高于第一风口521的位置，以方便热气流从工作通道内流出。如图6所示，第二风口522可以位于高于电子器件41的位置，第一风口521可以位于低于电子器件41的位置。如图6所示，第二风口522和第一风口521还可以位于电子器件41的同一侧。

如图6所示，进风通道54内的气流通过工作通道的第一风口521进入工作通道，电子器件41散发的热量将气流加热，温度升高后的气流上升，升高到第二风口522的位置时，从第二风口522进入出风通道53，进入出风通道53后的气流通过出风通道53进入交换通道，进入交换通道的气流与交换通道中的TEC模块的冷端11交换热量，降低温度，温度降低后的气流通过进风通54道再次进入工作通道。

如图6所示，所述TEC模块位于所述交换通道中的冷端11可以设置翅片7，所述翅片可以由金属等导热材质制成，以提高换热效率。

如图6所示，第二热传递装置可以为翅片7，所述翅片7组设于所述TEC模块的热端，所述翅片可以由金属等导热材质制成，以提高换热效率。

如图6及7所示，TEC模块的冷端11的翅片7的数量可以多于或少于第二热传递装置的翅片7，TEC模块的冷端11的翅片7的数量也可以等于第二热传递装置的翅片7。另外，如图6及7所示，TEC模块的热端的翅片7与第二热传递装置的翅片7可以对称设置，也可以不对称设置，在不对称设置的情况下，第二热传递装置的翅片可以位于通信设备周侧的土壤中。

所述电子器件可以为通信设备的电子器件，所述工作通道可以由位于通信设备内的腔体形成，所述进风通道和出风通道可以设置在通信设备外侧，或者也可以位于通信设备的内侧。

基于以上的实施例，如图8所示，本发明还提供一种调温方法的实施例，包括以下步骤：

步骤201，电子器件将散发的热量通过第一热传递装置传递到TEC模块的冷端；

步骤202，TEC模块的热端将热量传递到第二热传递装置；

步骤203，第二热传递装置将热量传递到土壤中。

所述步骤201具体为：

第一热传递装置采用气体或翅片作为热导体将电子器件将散发的热量传递到TEC模块的冷端。

所述步骤203具体为：

第二热传递装置采用气体或翅片作为热导体将热量传递到土壤中。

在本发明的本实施例中，充分利用土壤的恒温特点，通过与TEC模块相结合，将热量传递到土壤中，既环保又节省了电能。

如图9所示，本发明提供的另一调温方法的实施例，包括以下步骤：

步骤301，第二热传递装置将土壤中的热量传递到TEC模块的冷端；

步骤302，TEC模块的热端将热量传递到第一热传递装置；

步骤303，第一热传递装置将热量传递到通信设备。

步骤301包括：

第二热传递装置采用气体或翅片作为热导体将土壤中的热量传递到TEC模块的冷端。

步骤303包括：

第一热传递装置通过气体或翅片作为热导体将热量传递到通信设备。

在本发明的实施例中，充分利用土壤的恒温特点，通过与TEC模块相结合，从土壤中获取热量，既环保又节省了电能。

在本发明的实施例中，充分利用土壤的恒温特点，通过与TEC模块相结合，将热量传递到土壤中，或者从土壤中获取热量，既环保又节省了电能。进一步地，因为土壤具有恒温特点，从而使TEC模块与埋入土壤的传导装置相连接的热端或冷端的温度恒定，提高了TEC模块的换热(或制冷)效率，为通信设备提供更为稳定的工作环境温度。

Claims (32)

1、一种调温装置，其特征在于，包括TEC模块，与TEC模块一端连接的第一热传递装置，以及与TEC模块另一端连接的第二热传递装置；

所述第一热传递装置，设置于通信设备上，用于在通信设备与TEC模块之间传递热量；

所述第二热传递装置，埋入到地表下，用于在TEC模块与土壤之间传递热量。

2、如权利要求1所述的调温装置，其特征在于，所述第一热传递装置为第一传热装置，与TEC模块的冷端连接，所述第二热传递装置为第二传热装置，与TEC模块的热端连接，

所述第一传热装置，设置于通信设备上，用于将通信设备所产生的热量传递到TEC模块的冷端；

所述第二传热装置，埋入到地表下，用于将所述TEC模块的热端的热量传递到土壤中。

3、如权利要求1所述的调温装置，其特征在于，。第一热传递装置为第一传冷装置，与TEC模块的热端连接，第二热传递装置为第二传冷装置，与TEC模块的冷端连接；

所述第一传热装置，设置于通信设备上，用于将所述TEC模块热端的热量传递到通信设备；

所述第二传冷装置，埋入到地表下，用于将土壤中的热量传递到所述TEC模块的冷端。

4、如权利要求1所述的调温装置，其特征在于，所述第一热传递装置为通风道，所述通风道用于以气体作为工质传递热量，所述通风道包括相互连通的工作通道和交换通道；通信设备的电子器件位于所述工作通道中；所述TEC模块的冷端位于所述交换通道中。

5、如权利要求4所述的调温装置，其特征在于，所述工作通道包括第一风口和第二风口，所述交换通道连接工作通道的第一风口和第二风口。

6、如权利要求5所述的调温装置，其特征在于，在工作通道的第一风口或第二风口设置有风扇。

7、如权利要求5所述的调温装置，其特征在于，所述第一风口和所述第二风口位于所述电子器件的下方。

8、如权利要求4所述的调温装置，其特征在于，工作通道内的电子器件的一侧设置有一个或多个风扇。

9、如权利要求5所述的调温装置，其特征在于，所述通风道进一步包括出风通道，用于连接所述交换通道和工作通道的第二风口。

10、如权利要求5所述的调温装置，其特征在于，通风道还可以进一步包括进风通道，用于连接所述交换通道和工作通道的第一风口。

11、如权利要求5所述的调温装置，其特征在于，所述工作通道的第二风口位于高于第一风口的位置。

12、如权利要求4所述的调温装置，其特征在于，所述TEC模块位于所述交换通道中的冷端设置有翅片。

13、如权利要求1所述的调温装置，其特征在于，第二热传递装置为翅片。

14、一种调温系统，其特征在于，包括通信设备和调温装置，所述调温装置，包括TEC模块，与TEC模块一端连接的第一热传递装置，以及与TEC模块另一端连接的第二热传递装置；

所述第一热传递装置，设置于通信设备上，用于在通信设备与TEC模块之间传递热量；

所述第二热传递装置，埋入到地表下，用于在TEC模块与土壤之间传递热量。

15、如权利要求14所述的调温系统，其特征在于，所述第一热传递装置为第一传热装置，与TEC模块的冷端连接，所述第二热传递装置为第二传热装置，与TEC模块的热端连接，

所述第一传热装置，设置于通信设备上，用于将通信设备所产生的热量传递到TEC模块的冷端；

所述第二传热装置，埋入到地表下，用于将所述TEC模块的热端的热量传递到土壤中。

16、如权利要求14所述的调温系统，其特征在于，第一热传递装置为第一传冷装置，与TEC模块的热端连接，第二热传递装置为第二传冷装置，与TEC模块的冷端连接；

所述第一传冷装置，设置于通信设备上，用于将所述TEC模块热端的热量传递到通信设备；

所述第二传冷装置，埋入到地表下，用于将土壤中的热量传递到所述TEC模块的冷端。

17、如权利要求14所述的调温系统，其特征在于，所述第一热传递装置为通风道，所述通风道用于以气体作为工质传递热量，所述通风道包括相互连通的工作通道和交换通道；通信设备的电子器件位于所述工作通道中；所述TEC模块的冷端位于所述交换通道中。

18、如权利要求17所述的调温系统，其特征在于，所述工作通道包括第一风口和第二风口，所述交换通道连接工作通道的第一风口和第二风口。

19、如权利要求18所述的调温系统，其特征在于，在工作通道的第一风口和第二风口设置有风扇。

20、如权利要求18所述的调温系统，其特征在于，所述第一风口和所述第二风口位于所述电子器件的下方。

21、如权利要求17所述的调温系统，其特征在于，所述工作通道内的电子器件的一侧设置一个或多个风扇。

22、如权利要求18所述的调温系统，其特征在于，所述通风道进一步包括出风通道，用于连接所述交换通道和工作通道的第二风口。

23、如权利要求18所述的调温系统，其特征在于，所述通风道进一步包括进风通道，用于连接所述交换通道和工作通道的第一风口。

24、如权利要求18所述的调温系统，其特征在于，所述工作通道的第二风口位于高于第一风口的位置。

25、如权利要求17所述的调温系统，其特征在于，所述TEC模块位于所述交换通道中的冷端设置有翅片。

26、如权利要求14所述的调温系统，其特征在于，所述第二热传递装置为翅片。

27、一种调温方法，其特征在于，包括以下步骤：

电子器件将散发的热量通过第一热传递装置传递到TEC模块的冷端；

TEC模块的热端将热量传递到第二热传递装置；

第二热传递装置将热量传递到土壤中。

28、如权利要求27所述的调温方法，其特征在于，

所述电子器件将散发的热量通过第一热传递装置传递到TEC模块的冷端包括：

第一热传递装置采用气体或翅片作为热导体将电子器件将散发的热量传递到TEC模块的冷端。

29、如权利要求27所述的调温方法，其特征在于，

所述第二热传递装置将热量传递到土壤中包括：

第二热传递装置采用气体或翅片作为热导体将热量传递到土壤中。

30、一种调温方法，其特征在于，包括以下步骤：

第二热传递装置土壤中的热量传递到TEC模块的冷端；

TEC模块的热端将热量传递到第一热传递装置；

第一热传递装置将热量传递到通信设备。

31、如权利要求30所述的调温方法，其特征在于，

第二热传递装置土壤中的热量传递到TEC模块的冷端包括：

第二热传递装置采用气体或翅片作为热导体将土壤中的热量传递到TEC模块的冷端。

32、如权利要求30所述的调温方法，其特征在于，

所述第一热传递装置将热量传递到通信设备包括：

第一热传递装置通过气体或翅片作为热导体将热量传递到通信设备。

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