CN104754920B - 一种通信设备热能回收系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种通信设备热能回收系统及方法，涉及通信设备技术领域，其包括组合式热管、多组热回收装置；所述组合式热管为封闭的循环管网，其中充注有热交换介质；该组合式热管包括汇聚管道以及分别与汇聚管道并联联通的多根分支管道；每一组热回收装置对应一根分支管道，热回收装置包括热收集模块以及分别与热收集模块相连的多个热采集板；其中，每一个热采集板分别对应设置在一个单盘上，所述热收集模块对应设置于所在分支管道的外管壁。本发明节约了大量的能源且不会产生噪声污染，不会影响人们的正常生活。

Description

一种通信设备热能回收系统及方法

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，具体来讲是一种通信设备热能回收系统及方法。

背景技术

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。中国是当今世界上最大的发展中国家，也是目前世界上第二位能源生产国和消费国。但是我国人口基数大，人均自然资源非常缺乏，并且面临着资源日益短缺的处境。与此同时而我国单位能源的产出效率偏低，据了解我国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的10％、欧盟的16.8％、美国的28.6％。所以倡导节约能源，是符合我国的可持续发展的重要国策。我们国家在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右，同时出台了《中华人民共和国节约能源法》。

通信技术为人们的沟通提供了便捷，已经成为人们生活的一部分。而通讯系统在工作中需要消耗大量能源，据统计通常一个大城市的机楼有近十个、基站有上千个，一年的消耗接近2亿度电。这些通信设备在消耗大量电能的同时，还会产生大量的热量。

目前通信设备通常采用外加风机的方式将热量排出，但是使用风机散热的方式，不仅不能有效的回收通信设备产生的热能，而且由于风机本身也需要消耗能量，因此造成了额外的能源浪费。另一方面，由于风机只是将设备的热量排到设备外的机房中，因此需要在机房安装大量空调来降温，消耗了大量的能源。另外，风机在工作过程中会产生较大的噪声污染，将影响人们的正常生活。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种通信设备热能回收系统及方法，本发明节约了大量的能源且不会产生噪声污染，不会影响人们的正常生活。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种通信设备热能回收系统，包括组合式热管、多组热回收装置；所述组合式热管为封闭的循环管网，其中充注有热交换介质；该组合式热管包括汇聚管道以及分别与汇聚管道并联联通的多根分支管道；每一组热回收装置对应一根分支管道，热回收装置包括热收集模块以及分别与热收集模块相连的多个热采集板；其中，每一个热采集板分别对应设置在一个单盘上，所述热收集模块对应设置于所在分支管道的外管壁。

在上述技术方案的基础上，还包括涡轮发电机，所述涡轮发电机包括设置于汇聚管道外部的发电机、设置于汇聚管道内部的涡扇，所述发电机通过连杆与涡扇相连。

在上述技术方案的基础上，热收集模块通过热管与每一个热采集板相连。

在上述技术方案的基础上，所述热收集模块、热采集板为导热良好的金属板。

在上述技术方案的基础上，工作温度为-273～-70℃，所述热交换介质为氦、氩、氪、氮、甲烷中的一种。

在上述技术方案的基础上，工作温度为-70～200℃，所述热交换介质为氟利昂、氨、丙酮、甲醇、乙醇、庚烷、水中的一种。

在上述技术方案的基础上，工作温度为200～500℃，所述热交换介质为萘、硫、水银中的一种。

本发明还提供一种基于上述系统的通信设备热能回收方法，包括以下步骤：步骤S1.热采集板收集单盘的热量，并通过热收集模块传导至组合式热管的分支管道；步骤S2.热交换介质受热汽化，由分支管道向汇聚管道循环流动；步骤S3.汇聚管道内部设置有涡轮发电机的涡扇，汽化后的热交换介质推动涡扇做功产生电能；步骤S4.做功后的热交换介质液化为液体，流动至分支管道。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过组合式热管进行循环热交换，取代了传统的风机散热方式，无需额外消耗能源且无需安装空调降温，因此节约了大量的能源。

2、本发明没有使用风机，因此在工作过程中不会产生噪声污染，不会影响人们的正常生活。

3、本发明在汇聚管道处设置有涡轮发电机，汽化后的热交换介质能够推动涡轮发电机的涡扇做功产生电能，从而节约了能量消耗。

附图说明

图1为本发明通信设备热能回收系统示意图；

图2为本发明热回收装置示意图；

图3为本发明通信设备热能回收方法的流程图。

附图标记：

1－组合式热管；11－汇聚管道；12－分支管道；

2－涡轮发电机；21－涡扇；22－发电机；23－连杆；

3－热回收装置；31－热收集模块；32－热采集板；33－热管。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，一种通信设备热能回收系统及方法，包括组合式热管1、涡轮发电机2、至少一组热回收装置3；所述组合式热管1为封闭的循环管网，其中充注有适量的热交换介质，优选的，当工作温度为-273～-70℃时，所述热交换介质为氦、氩、氪、氮、甲烷中的一种；当工作温度为-70～200℃时，所述热交换介质为氟利昂、氨、丙酮、甲醇、乙醇、庚烷、水中的一种；当工作温度为200～500℃时，所述热交换介质为萘、硫、水银中的一种。所述组合式热管1包括汇聚管道11以及分别与汇聚管道11并联联通的多根分支管道12；所述涡轮发电机2包括设置于汇聚管道11外部的发电机22、设置于汇聚管道11内部的涡扇21，所述发电机22通过连杆23与涡扇21相连。

参见图2所示，每一组热回收装置3对应一根分支管道12，所述热回收装置3包括热收集模块31以及分别与热收集模块31相连的多个热采集板32，优选的，所述热收集模块31、热采集板32为导热良好的金属板，且热收集模块31通过热管33与每一个热采集板32相连。其中，每一个热采集板32分别对应设置在一个单盘上，从而收集到单盘上所有器件挥发的热量，所述热收集模块31设置于所在分支管道12的外管壁。

参见图3所示，基于上述系统的通信设备热能回收方法，包括以下步骤：

步骤S1.当通信系统工作后，热采集板32收集单盘的热量，并通过热收集模块31传导至组合式热管1的分支管道12。

步骤S2.热交换介质受热汽化，多根分支管道12的热交换介质汽化后上升流动至汇聚管道11。

步骤S3.汇聚管道内部设置有涡轮发电机2的涡扇21，汽化后的热交换介质推动涡扇21，涡扇21通过连杆23推动外部的发电机22做功产生电能。

步骤S4.做功后的热交换介质液化为液体，并向下流动至分支管道12。在分支管道12再次被加热汽化之后，持续循环流动推动涡轮发电机2，源源不断产生电能。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种通信设备热能回收系统，其特征在于：包括组合式热管(1)、多组热回收装置(3)；

所述组合式热管(1)为封闭的循环管网，其中充注有热交换介质；该组合式热管(1)包括汇聚管道(11)以及分别与汇聚管道(11)并联联通的多根分支管道(12)；

每一组热回收装置(3)对应一根分支管道(12)，热回收装置(3)包括热收集模块(31)以及分别与热收集模块(31)相连的多个热采集板(32)；其中，每一个热采集板(32)分别对应设置在一个单盘上，所述热收集模块(31)对应设置于所在分支管道(12)的外管壁；

还包括涡轮发电机(2)，所述涡轮发电机(2)包括设置于汇聚管道(11)外部的发电机(22)、设置于汇聚管道(11)内部的涡扇(21)，所述发电机(22)通过连杆(23)与涡扇(21)相连。

2.如权利要求1所述的通信设备热能回收系统，其特征在于：热收集模块(31)通过热管(33)与每一个热采集板(32)相连。

3.如权利要求1或2所述的通信设备热能回收系统，其特征在于：所述热收集模块(31)、热采集板(32)为导热良好的金属板。

4.如权利要求1所述的通信设备热能回收系统，其特征在于：工作温度为-273～-70℃，所述热交换介质为氦、氩、氪、氮、甲烷中的一种。

5.如权利要求1所述的通信设备热能回收系统，其特征在于：工作温度为-70～200℃，所述热交换介质为氟利昂、氨、丙酮、甲醇、乙醇、庚烷、水中的一种。

6.如权利要求1所述的通信设备热能回收系统，其特征在于：工作温度为200～500℃，所述热交换介质为萘、硫、水银中的一种。

7.基于权利要求1所述系统的通信设备热能回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1.热采集板(32)收集单盘的热量，并通过热收集模块(31)传导至组合式热管(1)的分支管道(12)；

步骤S2.热交换介质受热汽化，由分支管道(12)向汇聚管道(11)循环流动；

步骤S3.汇聚管道内部设置有涡轮发电机(2)的涡扇(21)，汽化后的热交换介质推动涡扇(21)做功产生电能；

步骤S4.做功后的热交换介质液化为液体，流动至分支管道(12)。