CN105813436A - 户外led显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，包括有设置于户外LED显示屏周围的蒸发式冷气机单元、太阳能发电系统及照明单元；太阳能发电系统分别与蒸发式冷气机单元、照明单元连接。本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置可用于户外新建LED显示屏或对原有LED显示屏冷却节能改造，提高了户外LED显示屏的散热效率；此外，由于整个利用太阳能发电驱动，在一定程度上减少了电能的消耗。

Description

户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置。
背景技术
在当今现代信息化社会的高速发展过程中，户外LED显示屏已经从公共信息展示等商业应用向消费类多媒体应用渗透，在郊外、各大公路沿线等均可看到其身影。
然而在高温夏季，LED显示屏户外工作环境较为恶劣，加之LED显示屏工作时本身要产生很大的热量，如果LED显示屏散热不良，很可能会导致LED显示屏的集成电路工作不正常，甚至被烧毁，最终造成显示系统无法正常工作。
目前，针对夏季LED显示屏在户外工作时存在的热量大及难以散热的问题，一般是采用分体式空调吸收LED显示屏的热量，虽然有一定的降温效果，但是分体式空调在运行过程中耗能较大且制冷剂氟利昂会对大气环境造成损坏。
蒸发冷却技术是一种利用干空气能，以水作为冷却介质，通过水分蒸发吸热对空气进行冷却的空调技术。将蒸发冷却技术应用于户外LED显示屏的散热，将热量直接排走而不是将其吸收，大幅度降低了冷却能耗，提高了散热效率，同时不对环境造成危害。
太阳能是人类取之不尽、用之不竭、无污染的可再生清洁能源。用光伏发电技术驱动功率较小的蒸发式冷气机，既保证了蒸发式冷气机的正常运行又大幅度降低了电能的消耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，提高了户外LED显示屏的散热效率，由于利用太阳能发电，也在一定程度上减少了电能的消耗。
本发明所采用的技术方案是，户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，包括有设置于户外LED显示屏周围的蒸发式冷气机单元、太阳能发电系统及照明单元；太阳能发电系统分别与蒸发式冷气机单元、照明单元连接。
本发明的特点还在于：
太阳能发电系统，包括有太阳能电池板组，太阳能电池板组通过太阳能电池板支架设置于户外LED显示屏的排风口处；太阳能电池板组通过导线与控制器连接，控制器分别通过导线与蓄电池组、逆变器连接，逆变器分别通过导线与蒸发式冷气机单元和照明单元连接。
蒸发式冷气机单元由多个蒸发式冷气机构成，且每个蒸发式冷气机均通过蒸发式冷气机支架与户外LED显示屏连接。
每个蒸发式冷气机的外部罩有防晒遮阳网。
蒸发式冷气机，包括有冷气机壳体，冷气机壳体的一侧壁上设置有蒸发式冷气机出风口，冷气机壳体的其余侧壁上各设置一个蒸发式冷气机进风口；冷气机壳体内设置有填料式直接蒸发冷却单元，填料式直接蒸发冷却单元与逆变器连接。
填料式直接蒸发冷却单元，包括有填料和风机，风机靠近蒸发式冷气机出风口处设置；填料的上方设置有布水器，填料的下方设置有蓄水池，布水器通过供水管与蓄水池连接；供水管上设置有水泵；风机、水泵均与逆变器连接。
蓄水池内设置有浮球阀；蒸发式冷气机进风口内设置匀流格栅。
浮球阀通过PVC管道接入城市的给水管网。
照明单元由多个远照灯组成；每个远照灯均与逆变器连接。
照明单元设置于户外LED显示屏的顶部。
本发明的有益效果在于：
1)本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置内设置有蒸发式冷气机，蒸发式冷气机采用直流排风的方式对户外LED显示屏进行冷却，把热量直接排走，而不是靠机械制冷将其吸收，这样能大幅度降低冷却能耗，提高散热效率。
2)本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置中，蒸发式冷气机功率小，利用光伏发电驱动蒸发式冷气机运行，有效的利用了太阳能并降低了电能消耗；同时光伏发电还能用于驱动远照灯为过往的行人、车辆进行照明，有助于减少交通事故的频繁发生，实现了“一电两用”。
3)本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，将太阳能电池板设置于户外LED显示屏的排风口处，通常排风温度低于室外环境空气温度，因此，排风可以进一步对太阳能电池板表面进行冷却，从而提高太阳能电池板的光电转化效率。
附图说明
图1是本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置的结构示意图；
图2本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置内太阳能光伏发电系统的结构示意图；
图3本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置内蒸发式冷气机的外部结构示意图；
图4本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置内蒸发式冷气机的工作原理图。
图中，1.户外LED显示屏，2.蒸发式冷气机单元，3.蒸发式冷气机支架，4.照明单元，5.排风口，6.太阳能电池板组，7.太阳能电池板支架，8.蓄水池，9.蒸发式冷气机进风口，10.冷气机壳体，11.蒸发式冷气机出风口，12.风机，13.水泵，14.浮球阀，15.供水管，16.填料，17.控制器，18.蓄电池组，19.逆变器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其结构如图1所示，包括有设置于户外LED显示屏1周围的蒸发式冷气机单元2、太阳能发电系统及照明单元4；太阳能发电系统分别与蒸发式冷气机单元2、照明单元4连接。
太阳能发电系统，其结构如图1及图2所示，包括有太阳能电池板组6，太阳能电池板组6通过太阳能电池板支架7设置于户外LED显示屏1的排风口5处，使户外LED显示屏1排出的低于户外温度的排风能吹到太阳能电池板的表面，从而实现对太阳能电池板表面的良好冷却，提高光电转换效率(为了使排风能均匀吹向太阳能电池板，可以在排风口5内加装排风格栅)；太阳能电池板组6通过导线与控制器17连接，控制器17分别通过导线与蓄电池组18(在晚上或太阳光不足的情况下，蓄电池组18放电，经逆变器19转化为交流电，为蒸发式冷气机单元2、照明单元4供电)、逆变器19连接，逆变器19分别通过导线与蒸发式冷气机单元2、照明单元4连接。
太阳能电池板组6由多块太阳能电池板组成；太阳能电池板支架7采用不锈钢材料制成；蓄电池组18由多个通过导线依次串联的蓄电池组成。
蒸发式冷气机单元2由多个蒸发式冷气机构成，且每个蒸发式冷气机均通过蒸发式冷气机支架3(蒸发式冷气机支架3采用不锈钢材料制成)与户外LED显示屏1连接；每个蒸发式冷气机的外部罩有黑色低密度的防晒遮阳网，一方面可减少太阳对蒸发式冷气机的辐射，另一方面可以对进风起到一定程度的过滤作用，延长蒸发式冷气机内部件(如：填料16)的使用寿命。
蒸发式冷气机，其结构如图3及图4所示，包括有冷气机壳体10，冷气机壳体10的一侧壁上设置有蒸发式冷气机出风口11，冷气机壳体10的其余侧壁上各设置一个蒸发式冷气机进风口9；冷气机壳体10内设置有填料式直接蒸发冷却单元，填料式直接蒸发冷却单元与逆变器19连接。
填料式直接蒸发冷却单元，如图4所示，包括有填料16和风机12，风机12靠近蒸发式冷气机出风口11处设置；填料16的上方设置有布水器，填料16的下方设置有蓄水池8，布水器通过供水管15与蓄水池8连接；供水管15上设置有水泵13，风机12、水泵13均与逆变器19连接。
蓄水池8内设置有浮球阀14，浮球阀14通过PVC管道接入城市的给水管网，适时地给蓄水池8中补充循环水；PVC管道具有强防腐蚀性能且承压能力适中。
蒸发式冷气机进风口9内设置匀流格栅。
照明单元4由多个远照灯组成，多个远照灯均与逆变器19连接；为了实现远照，照明单元4设置于户外LED显示屏1的顶部。
本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其具体工作过程：
(1)以一个蒸发式冷气机运行为例，蒸发式冷气机的工作过程如下：
蒸发式冷气机内的风机12运行时，蒸发式冷气机内部产生负压，吸入蒸发式冷气机外的干热空气；此时蓄水池8内的循环水在水泵13的作用下通过供水管15送至布水器中，由布水器将循环水均匀地滴淋到填料16上，使填料16保持湿润；当干热的空气流过湿润的填料16表面时，会发生蒸发冷却过程，填料16表面上的水在蒸发过程中吸收热能，即在焓值不变的条件下，吸收空气中的显热，使空气的温度降低，湿度增加；进而，湿冷的空气会在风机12的作用下源源不断地送入户外LED显示屏1内，用于对户外LED显示屏1进行降温，随后通过户外LED显示屏1上设置的排风口排出，由于排出的排风温度低于户外温度，当排风吹过各个太阳能电池板的表面时，就能对太阳能电池板进行降温，以提高太阳能电池板的光电转化效率。
(2)太阳能发电系统的工作过程如下：
太阳能电池板组6用于吸收太阳能，并将其转化为直流电；直流电通过控制器17进入逆变器19，在逆变器19中直流电转换为交流电，用于为蒸发式冷气机单元2和照明单元4提供电能。
多余的电能则存储在蓄电池组18中，在晚上或太阳光不足的情况下，蓄电池组18放电，再经逆变器19转换为交流电后，就能为蒸发式冷气机单元2和照明单元4供电。
本发明户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，利用蒸发冷却通风空调技术，通过直流排风的方式为户外LED显示屏1降温，将热量直接排走而不是靠现有机械制冷将热量吸收，既保证了户外LED显示屏1有效散热，又大幅度降低了冷却能耗；此外，利用太阳能发电技术驱动蒸发式冷气机单元2和照明单元4运行，实现了“一电两用”，有效地减少了对电能的消耗。

Claims (10)

1.户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，包括有设置于户外LED显示屏(1)周围的蒸发式冷气机单元(2)、太阳能发电系统及照明单元(4)；所述太阳能发电系统分别与蒸发式冷气机单元(2)、照明单元(4)连接。
2.根据权利要求1所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述太阳能发电系统，包括有太阳能电池板组(6)，所述太阳能电池板组(6)通过太阳能电池板支架(7)设置于户外LED显示屏(1)的排风口(5)处；
所述太阳能电池板组(6)通过导线与控制器(17)连接，所述控制器(17)分别通过导线与蓄电池组(18)、逆变器(19)连接，所述逆变器(19)分别通过导线与蒸发式冷气机单元(2)和照明单元(4)连接。
3.根据权利要求1或2所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述蒸发式冷气机单元(2)由多个蒸发式冷气机构成，且每个蒸发式冷气机均通过蒸发式冷气机支架(3)与户外LED显示屏(1)连接。
4.根据权利要求3所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述每个蒸发式冷气机的外部罩有防晒遮阳网。
5.根据权利要求4所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述蒸发式冷气机，包括有冷气机壳体(10)，所述冷气机壳体(10)的一侧壁上设置有蒸发式冷气机出风口(11)，所述冷气机壳体(10)的其余侧壁上各设置一个蒸发式冷气机进风口(9)；
所述冷气机壳体(10)内设置有填料式直接蒸发冷却单元，所述填料式直接蒸发冷却单元与逆变器(19)连接。
6.根据权利要求5所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述填料式直接蒸发冷却单元，包括有填料(16)和风机(12)，所述风机(12)靠近蒸发式冷气机出风口(11)处设置；
所述填料(16)的上方设置有布水器，所述填料(16)的下方设置有蓄水池(8)，所述布水器通过供水管(15)与蓄水池(8)连接；所述供水管(15)上设置有水泵(13)；
所述风机(12)、水泵(13)均与逆变器(19)连接。
7.根据权利要求6所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述蓄水池(8)内设置有浮球阀(14)；
所述蒸发式冷气机进风口(9)内设置匀流格栅。
8.根据权利要求7所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述浮球阀(14)通过PVC管道接入城市的给水管网。
9.根据权利要求1或2所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述照明单元(4)由多个远照灯组成；
所述每个远照灯均与逆变器(19)连接。
10.根据权利要求9所述的户外LED显示屏散热用光伏驱动型蒸发冷却节能装置，其特征在于，所述照明单元(4)设置于户外LED显示屏(1)的顶部。
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