CN112728667A - 一种热管型储热空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热管型储热空调，包括：外壳，所述外壳内隔离出三个独立的空间，第一空间、第二空间和第三空间；还包括储热装置、加热装置和热管；所述储热装置设在第一空间内，所述储热装置用于热量的存储；所述加热装置包括压缩机、蒸发器和冷凝器；所述压缩机和蒸发器设在第二空间内，所述冷凝器设在储热装置内；所述热管包括：热管冷凝部，所述热管冷凝部设在第三空间内；热管蒸发部，所述热管蒸发部设在储热装置内。根据本发明，其通过白天压缩机对相变材料进行储热，当基站箱体内温度过低时，对箱体进行制暖保持温度以确保基站正常运行，节省了能源的同时，避免使用蓄电池，节约了基站箱体内的空间。

Description

一种热管型储热空调
技术领域
本发明涉及采暖空调领域，特别涉及一种热管型储热空调。
背景技术
近年来，太阳能5G基站大量设置在无电网供电的环境，在野外环境通 常采用太阳能板进行供电，但在高原地区或极北地区，昼夜温差大，夜晚温 度过低会导致基站内的电子元器件损坏，基站内需设置采暖装置以保证基站 的正常运行，但基站箱体小，难以设置传统的大体积的采暖空调并配置蓄电 池。
有鉴于此，实有必要开发一种热管型储热空调，用以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明的主要目的是，提供一种热管 型储热空调，其通过白天压缩机对相变材料进行储热，当基站箱体内温度过 低时，对箱体进行供暖保持温度以确保基站正常运行，节省了能源的同时， 节约了基站箱体内的空间。
为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种热管型储热空 调，包括：
外壳，所述外壳内隔离出三个独立的空间，第一空间、第二空间和第三 空间；
还包括储热装置、加热装置和热管；
所述储热装置设在第一空间内，所述储热装置用于热量的存储；
所述加热装置包括压缩机、蒸发器和冷凝器；
所述压缩机和蒸发器设在第二空间内，所述冷凝器设在储热装置内；
所述热管包括：
热管冷凝部，所述热管冷凝部设在第三空间内；
热管蒸发部，所述热管蒸发部设在储热装置内。
进一步的，所述第一空间设在外壳底部，所述第二空间和第三空间并排 设置在第一空间的上方。
进一步的，所述第二空间内设有外风机，所述外风机设在第二空间一侧 的外壳上，以交换外部环境和第二空间内的气体。
进一步的，所述第三空间内设有内风机，所述内风机设在第三空间一侧 的外壳上，以交换供热环境和第三空间内的气体。
进一步的，所述内风机内设有温度感应器，所述温度感应器感应供暖环 境的温度；温度感应器感应到供暖环境温度低于工作温度时，启动内风机； 温度感应器感应到供暖环境高于工作温度时，关停内风机。
进一步的，所述冷凝器和热管蒸发部在储热装置内呈相互交错的结构。
进一步的，所述储热装置内部位层状结构，具有若干层相互独立的空间。
进一步的，所述储热装置内置有相变材料层。
进一步的，所述相变材料相变温度为35～40℃。
上述技术方案中的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明采用蓄热 装置进行蓄热的方式，当供热环境低于工作温度时向其供热，以保证基站内 的电子元器件正常运行；相较于传统的设置大体积的采暖空调和蓄电池以保 证基站内的采暖的方式，本发明避免使用大体积的蓄电池，大大减小了所占 据的空间，可以使其安置在更小的基站箱体内；采用太阳能板清洁能源进行 供电，节约了能源，保护了环境。
附图说明
图1为根据本发明一个实施方式提出的热管型储热空调的结构图；
图中：10-外壳；11-外风机；12-内风机；20-储热装置；31-压缩机；32- 蒸发器；33-冷凝器；40-热管；41-热管冷凝部；42-热管蒸发部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案 进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施 方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明 保护的范围。
在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使 用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。
在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左 边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进 行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从 左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因 此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以， 也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。
涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过 中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系， 除非以其他方式明确地说明。
根据本发明的一实施方式结合图1的示出，可以看出，热管型储热空调 包括：
外壳10，所述外壳10为热管型储热空调外壳，其材质为隔热材质，隔 绝内外的热量交换，以提高本发明的储热和采暖效果；所述外壳10内的空间 通过挡板分隔出成第一空间、第二空间和第三空间；所述第一空间在外壳10 内的底部，所述第二空间和第三空间相互独立且并排设置在第一空间的上方。
加热装置，所述加热装置包括压缩机31、蒸发器32和冷凝器33。
所述第一空间内设有储热装置20，所述储热装置20为中空结构，其材 质为隔热材质，避免储热装置20内的热量流失；所述储热装置20内填充有 相变材料；所述材料相变温度为35～40℃；所述相变材料为石蜡；所述储热 装置20中设有冷凝器33和热管蒸发部42，所述冷凝器33与热管蒸发部42 为交错相交设置，以提高冷凝器33与热管蒸发部42相互接触的面积，以提 高热交换效率；所述储热装置20内部为层状结构，具有若干层相互独立的空 间，每层空间相互独立，避免相变材料沉积在储热装置20底部，增大了相变 材料与冷凝器33和热管蒸发部42的接触面积，以提高热交换的效率；
所述第二空间内设有压缩机31、蒸发器32和外风机11；所述压缩机31 安装在第一空间内的顶部，所述蒸发器32安装在压缩机31的下方，所述蒸 发器32与压缩机31管道连接，所述蒸发器32与储热装置20中的冷凝器33 管道连接；所述外风机11安装在第二空间与外部环境间的外壳10上，所述 外风机11启动时使第二空间内与外部环境间的气体进行气流交换；所述外风 机11和压缩机31通过外部太阳板直流电进行供电；当压缩机31工作时，压 缩机内的气体被压缩机31加压，成为高温高压气体，通过管道进入储热装置 20内的冷凝器33，所述压缩气体液化放热，成为液体，同时将储热装置20 内的相变材料加热，从而达到储热的目的；所述液体经节流装置减压，进入 蒸发器32，液体蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取外界空气的热量，液体 气化后的气体再次进入压缩机开始下一个循环。
所述第三空间内设有热管40的热管冷凝部41和内风机12；所述热管冷 凝部41与储热装置内的热管蒸发部42管道连接；所述内风机12安装在第三 空间与供暖环境间的外壳10上，所述内风机12启动时使第三空间和供热环 境间的气体进行气流交换；所述内风机12内设有温度感应器，所述温度感应 器感应到供暖环境的温度低于工作温度时，所述内风机12启动工作，所述温 度感应器感应到供暖环境的温度高于工作温度时，所述内风机12停止工作； 所述工作温度为35～40℃；，所述热管40内的液体在热管蒸发部42被储热装 置20内相变材料受热，液体气化为气体从热管40管道通向热管冷凝部41， 气体凝结成液体，同时放出热量，从而达到对供热环境供热的目的，在重力 和毛细力的作用下，液体回流到热管蒸发部42开始下一个循环。
实施例：
日间，压缩机31和外风机11由太阳能板供电开始工作，进行储热工况， 所述储热装置20内的相变材料受热，由固体熔化为液体；当太阳能板停止供 电时，压缩机31和外风机11停止工作，储热工况停止。
当内风机12内的温度感应器感应到供热环境的温度低于工作温度时，内 风机12开始工作，开始放热工况，储热装置20内的相变材料加热热管蒸发 部42，相变材料由液体凝固为固体，热管冷凝部43放出热量对供热环境内 的气体加热；当内风机12内的温度感应器感应到供热环境的温度高于工作温 度时，内风机12停止工作，放热工况停止。
本发明采用白天太阳能板对压缩机31和外风机11进行供电工作，加热 储热装置20内的相变材料以达到储热的目的，当需供热环境温度低于工作温 度时，内风机12工作，向供热环境放出热量，以保证适合的工作温度，避免 因温度过低而导致基站内的电子元器件损坏；本发明相较于传统的大体积的 采暖空调并配置蓄电池的解决野外基站采暖方法，不仅解决了基站内的采暖 问题，还避免使用了蓄电池，占据的空间大大减小，使本发明可以安置在更 小的基站箱体内；本发明采用太阳能板清洁能源进行供电，节约了能源，保 护了环境。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明 的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式 中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域 的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围 所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种热管型储热空调，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳内隔离出三个独立的空间，第一空间、第二空间和第三空间；
还包括储热装置、加热装置和热管；
所述储热装置设在第一空间内，所述储热装置用于热量的存储；
所述加热装置包括压缩机、蒸发器和冷凝器；
所述压缩机和蒸发器设在第二空间内，所述冷凝器设在储热装置内；
所述热管包括：
热管冷凝部，所述热管冷凝部设在第三空间内；
热管蒸发部，所述热管蒸发部设在储热装置内。
2.如权利要求1所述的热管型储热空调，其特征在于，所述第一空间设在外壳底部，所述第二空间和第三空间并排设置在第一空间的上方。
3.如权利要求1所述的热管型储热空调，其特征在于，所述第二空间内设有外风机，所述外风机设在第二空间一侧的外壳上，以交换外部环境和第二空间内的气体。
4.如权利要求3所述的热管型储热空调，其特征在于，所述第三空间内设有内风机，所述内风机设在第三空间一侧的外壳上，以交换供热环境和第三空间内的气体。
5.如权利要求4所述的热管型储热空调，其特征在于，所述内风机内设有温度感应器，所述温度感应器感应供暖环境的温度；温度感应器感应到供暖环境温度低于工作温度时，启动内风机；温度感应器感应到供暖环境高于工作温度时，关停内风机。
6.如权利要求4所述的热管型储热空调，其特征在于，所述冷凝器和热管蒸发部在储热装置内呈相互交错的结构。
7.如权利要求3所述的热管型储热空调，其特征在于，所述储热装置内部位层状结构，具有若干层相互独立的空间。
8.如权利要求7所述的热管型储热空调，其特征在于，所述储热装置内置有相变材料层。
9.如权利要求8所述的热管型储热空调，其特征在于，所述相变材料相变温度为35～40℃。
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