CN102889657A

CN102889657A - 复管式温度控制装置

Info

Publication number: CN102889657A
Application number: CN2012104416712A
Authority: CN
Inventors: 张源政
Original assignee: Guangxi Rongguang Jiacheng Technology Development Co ltd
Current assignee: Guangxi Rongguang Jiacheng Technology Development Co ltd
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2013-01-23

Abstract

一种复管式温度控制装置，涉及一种温度控制装置，包含内管、外管、多根支管。所述的内管与外管共同形成导热空间，内填充有导热介质，而支管穿伸于该导热空间中并与内管连通。所述的内管与支管相配合用以输送流体，本发明通过多根支管的设计，使得流体在输送过程中，与导热介质间的热交换面积大，能快速地进行热交换，使流体温度也能快速地与外管外部介质的温度接近，以达到预定的温度。此外，静态的热传导方式，不需大量消耗能源，更为环保。

Description

复管式温度控制装置

技术领域

本发明涉及一种温度控制装置，特别是一种复管式温度控制装置。

背景技术

现有的温度调节控制装置一般如图1所示，包括压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13，及蒸发器14。冷气的运作方式主要是将压缩机11输出的高压气态致冷剂输送至冷凝器12，使致冷剂由高压气态转变为高压液态，接着使该高压液态致冷剂经膨胀阀13进行降压，降压后的液态致冷剂再输出至该蒸发器14。在蒸发器14中的致冷剂会大量吸收周围的热量，并由液态转为气态，最后该气态致冷剂再输送回该压缩机11进行加压，如此形成致冷剂循环回路。

在致冷剂流经蒸发器14的过程中，蒸发器14周围的温度会大幅降低，此时设于蒸发器14一侧的鼓风机(图未示)即能将该蒸发器14周围凉爽的低温空气朝预定的空间吹送，从而降低该空间内的温度，让该空间内的使用者感到舒适。

然而，常使用于冷气中的致冷剂属氟氯碳化合物，会造成臭氧层空洞问题，即使近日市场上逐渐改采用所谓的环保冷媒来取代先前的氟氯碳化合物，但由于冷气中的压缩机11相当耗电，且致冷剂在经过冷凝器12时会大量释出热能而使得环境温度上升，也均是造成全球暖化及能源耗竭日益严重的原因，因此在环保意识逐渐抬头的现代，找出能使生活更佳舒适，同时也不会污染或造成环境伤害的解决方案，实为当务之急。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能快速现实温度控制，且节省能源的复管式温度控制装置。

解决上述技术问题的技术方案是：一种复管式温度控制装置，包括用于输送流体的内管、外管、用于输送流体的多根支管，所述的内管包括一封闭端及一开放端，所述的外管环绕包覆于内管，并与内管共同形成一导热空间；所述的多根伸入导热空间中，且每一支管包括一连通端及一连外端，所述的连通端邻近内管的封闭端并与该内管连通，连外端露于外管外；所述的导热空间还填充有能使内管、支管内的流体与外管外围介质进行热交换的导热介质。

本发明的进一步技术方案是：所述的导热介质为超导液，所述的外管还包括一邻近内管封闭端的第一热交换段，及一包覆于外周面而由第一热交换段朝开放端延伸的保温层。

所述的外管还包括多个设置于第一热交换段上的第一导热鳍片。

所述的外管还包括由保温层朝内管的开放端延伸的第二热交换段。

所述的外管还包括多个设置于第二热交换段上的第二导热鳍片。

所述的复管式温度控制装置还包含一连接内管开放端的第一输送模组，该第一输送模组包括鼓风机、空气滤清器。

所述的复管式温度控制装置还包括有第二输送模组，该第二输送模组包括与支管的连外端相连通的输送管，及与输送管远离支管的一端相连通的风箱。

所述的第二输送模组还包括有结合于所述风箱的过滤网。

所述的复管式温度控制装置还包含有设置于所述外管上的注液模组。

所述的复管式温度控制装置还包含有固定网，该固定网设置于所述内管与外管之间并用于定位所述的支管。

由于采用上述技术方案，本发明之复管式温度控制装置与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 能快速实现温度控制：

由于本发明的导热介质为超导液，它具有高热传递速度的特性，因此该导热介质能快速与第一热交换段外部土地进行热交换，再使该内管及该等支管内部空气降温或升温。此外，由于本发明还包括有多根支管，能增加管路内空气与该导热介质热交换的面积，也能加速温度控制的速度。

2. 节省能源：

由于本发明只是单纯以热传导的方式来进行温度控制，没有如现有的压缩机等高耗电量的机器，因此能源消耗相当少，大大降低了使用成本。

3. 符合环保概念：

由于本发明不会像现有技术一样排放大量的废热，且只要初次使用时填充该导热介质后，即可使用相当长的时间，此外，本发明的结构简单，也无大量易损坏的机械设备，因此维修率低、耐用时间长，更符合环保的要求。

综上所述，由于本发明的导热介质为高热传递速度的超导液，且多根支管可使管路内气体与该导热介质的热传递面积增加，而更能加速温度控制的速度。此外，本发明的结构简单，没有太多机械设备，使得本发明的能源消耗少、更耐用也更环保。

下面，结合附图和实施例对本发明之复管式温度控制装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：现有温度调节控制装置的结构示意图；

图2～图4：本发明之复管式温度控制装置的结构示意图，

图2：主视图，图3：图2的IV-IV剖视图，图4：图2和V-V剖视图；

图5：本发明之复管式温度控制装置在夏季使用时，流体的流动方向示意图；

图6：本发明之复管式温度控制装置在冬季使用时，流体的流动方向示意图。

在上述附图中，各无件的标号如下：

11-压缩机， 12-冷凝器， 13-膨胀阀， 14-蒸发器， 2-内管，

21-封闭端， 22-开放端， 3-外管， 31-导热空间， 32-第一热交换段，

33-第一导热鳍片，34-保温层， 35-第二热交换段，36-第二导热鳍片，4-支管，

41-连通端， 42-连外端， 51-固定网， 52-导热介质， 61-第一输送模组，

611-鼓风机， 612-空气滤清器，62-第二输送模组， 621-输送管， 622-风箱，

623-过滤网， 7-注液模组， 8-土地。

具体实施方式

实施例一：

图2～图4中公开的是一种复管式温度控制装置，包括一内管2、一环绕包覆内管2且与该内管2共同形成一导热空间31的外管3、六个伸入该导热空间31中并连通该内管2的支管4、一设置于内管2与外管3之间而用于定位支管4的固定网51（参见图4）、一填充于导热空间31中的导热介质52、一与内管2连接的第一输送模组61、一与等支管4连接的第二输送模组62，及一设置于外管3上的注液模组7。

所述的导热介质52为具有高热传递速度特性的超导液，所述的内管2用于输送流体，它包括一封闭端21，及一开放端22，而外管3包括一邻近内管2封闭端21的第一热交换段32、多个设置于第一热交换段32上的第一导热鳍片33、一包覆外周面而由第一热交换段32向该开放端22延伸的保温层34、一由该保温层34朝内管2的开放端22延伸的第二热交换段35，及多个设置于第二热交换段35上的第二导热鳍片36。通过该第一导热鳍片33的设置，能增加该外管3与外围介质的接触面积，进而能辅助第一热交换段32内侧位置的导热介质52快速与该第一热交换段32外围介质进行热交换，同理可得到第二导热鳍片36的作用。

在本实施例一中，本发明之复管式温度控制装置是用做室内恒温空调用，而在施工安装时，是将本发明以内管2封闭端21朝下的方向，插置于房屋(图未示)下方的土地8，所述的流体，即为室内空间的空气，而外管3外围的介质则为土地8中的各式物质。而通过该保温层34的设置，使得该外管3与土地8热交换的过程只在该第一热交换段32位置处进行，而不会受土地8其他位置的温度影响。

所述的支管4伸入导热空间31中并围绕该内管2，每一根支管4包括一连通端41，及一连外端42，连通端41邻近该内管2的封闭端21并与该内管2连通，而连外端42则外露于该外管3，支管4能与该内管2配合以输送流体。该内管2、支管4内流体的热能，可传导至该导热介质52中，再通过第一导热鳍片33传递至土地8中。

所述的第一输送模组61位于内管2的开放端22，并包括一鼓风机611，及一空气滤清器612，该鼓风机611能正转以将该内管2内的流体朝外吹送，或反转以将外部流体吸入该内管2内。所述的第二输送模组62包括一与支管4的连外端42相连通的输送管621、一与输送管621远离支管4的上端相连通的风箱622，及一结合于该风箱622的过滤网623，该过滤网623是用以过滤空气，以避免过多杂质吸入造成支管4或内管2的阻塞。所述的注液模组7是用于将导热介质52填充入导热空间31中，然而在正常使用的情况下，只需在初次使用该复管式温度控制装置时进行填充动作即可。

本发明复管式温度控制装置在实际施工安装时，是将外管3的第一热交换段32插入土地8中深约7米处，而第二热交换段35则是外露于地面，也就是伸置于屋内空间中。另外，由于输送管621具有长度，因而而可将风箱622安装于屋内较高的位置处。

在夏季气温较高时，甚至达到35~36℃的高温，此时若希望将室内温度降低，可使该鼓风机611正转，由于一般而言，温度较高的热空气会在屋内较高的位置处，因此热空气会如图3中箭头所示方向，由位于室内较高位置处的该风箱622吸入，经输送管621而依序输送至该等支管4、该内管2中。一般而言，地面下方5~10米处之温度约为恒温16℃，因此该导热介质52的温度会被拉到接近16℃的温度，因此，在支管4、内管2中的热空气即可与较低温的该导热介质52进行热交换而降温，最后该鼓风机611会将冷却后的空气输送到空气滤清器612中进行过滤清净的动作，再吹送回到室内，如此则形成一空气循环，而该等第二导热鳍片36亦可辅助吸收室内的热到导热介质52中。因此，本发明即能使室内的空气降到凉爽舒适的温度，达到冷房的效果。

若在冬季气温低于16℃时，则可使该鼓风机611反转，此时室内的冷空气会如图6中的箭头所示，由该空气滤清器612吸入，并依序输送至内管2、支管4中。由于地面下该第一热交换段32周围处的温度仍然保持在恒温16℃，因此导热介质52同样也会维持在16℃左右，而能将内管2、支管4内的冷空气加热，最后再由该风箱622吹出至室内，如此则可使室内温度升高，达到暖房的效果。

当然，依据房屋的大小、希望维持的温度，使用者可装设不同数量的复管式温度控制装置，当房屋面积越大时，装设的数量也需要越多，而装设的数量越多，则室内的温度也会越快达到16℃。

当然，作为本实施例一的一种变换，所述的导热介质52视不同温升程度的需求，也可以是水、氨水、甲醇、甲苯、乙醇，或是丙酮等。

Claims

1.一种复管式温度控制装置，其特征在于：包括用于输送流体的内管、外管、用于输送流体的多根支管，所述的内管包括一封闭端及一开放端，所述的外管环绕包覆于内管，并与内管共同形成一导热空间；所述的多根伸入导热空间中，且每一支管包括一连通端及一连外端，所述的连通端邻近内管的封闭端并与该内管连通，连外端露于外管外；所述的导热空间还填充有能使内管、支管内的流体与外管外围介质进行热交换的导热介质。

2.根据权利要求1所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的导热介质为超导液，所述的外管还包括一邻近内管封闭端的第一热交换段，及一包覆于外周面而由第一热交换段朝开放端延伸的保温层。

3.根据权利要求2所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的外管还包括多个设置于第一热交换段上的第一导热鳍片。

4.根据权利要求3所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的外管还包括由保温层朝内管的开放端延伸的第二热交换段。

5.根据权利要求4所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的外管还包括多个设置于第二热交换段上的第二导热鳍片。

6.根据权利要求1所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的复管式温度控制装置还包含一连接内管开放端的第一输送模组，该第一输送模组包括鼓风机、空气滤清器。

7.根据权利要求1所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的复管式温度控制装置还包括有第二输送模组，该第二输送模组包括与支管的连外端相连通的输送管，及与输送管远离支管的一端相连通的风箱。

8.根据权利要求7所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的第二输送模组还包括有结合于所述风箱的过滤网。

9.根据权利要求1所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的复管式温度控制装置还包含有设置于所述外管上的注液模组。

10.根据权利要求1至权利要求9任一权利要求所述的复管式温度控制装置，其特征在于：所述的复管式温度控制装置还包含有固定网，该固定网设置于所述内管与外管之间并用于定位所述的支管。