CN202032679U - 温控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种温控装置，包括空调制冷组件，所述空调制冷组件包括组成循环环路的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，还包括外循环体、内循环体以及热交换组件，所述热交换组件包括单向阀、电磁阀、内循环风机和外循环风机，所述内循环体设有内循环进风口和内循环出风口，所述内循环风机设于所述内循环进风口处，所述蒸发器设于所述内循环出风口处；所述外循环体设有外循环进风口和外循环出风口，所述冷凝器设于所述外循环风道内，所述外循环风机用于将气流导入外循环风道内，且所述蒸发器、单向阀、冷凝器、膨胀阀采用散热管连接组成另一循环环路。既能够同时应用于热交换散热和空调制冷散热，又使成本相对于传统的简单组合降低。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及温控装置，尤其是涉及一种用于通信机柜或移动基站内的温控装置。
【背景技术】
通信机柜和移动基站的温控装置普遍采用的是精密空调、热交换器、空调加热交换器。这些方法都能解决设备的散热问题，但同样也存在比较明显的缺点。
单独使用精密空调时，无论冬季还是夏季都必须运行空调解决设备的散热问题，空调是高耗能设备，长时间使用不够环保。单独使用热交换器时，在环境温度较低时能够很好的利用室外冷空气散热，由于热交换器只需要两个很小功率的风机运转就能实现换热，所以比较节能，但是在环境温度较高的夏季时，热交换器满足不了设备的散热需求。空调加热交换器这种组合的模式在一些移动基站上有使用，这种组合模式在室外环境温度较低时运行热交换器，室外环境温度较高时运行空调，交替运行既满足了设备散热的要求，也很好的达到了节能环保的目的。然而这种简单组合方式一次性投入成本过高，占用空间大，在小型移动基站和通信机柜中受体积的限制，根本不能使用。
【实用新型内容】
基于此，有必要提供一种节能且成本低的温控装置。
一种温控装置，包括空调制冷组件，所述空调制冷组件包括组成循环环路的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，还包括外循环体、内循环体以及热交换组件，所述热交换组件包括单向阀、电磁阀、内循环风机和外循环风机，所述内循环体设有内循环进风口和内循环出风口，所述内循环体在所述内循环进风口和内循环出风口之间的部分形成内循环风道，所述内循环风机设于所述内循环进风口处，所述蒸发器设于所述内循环出风口处；所述外循环体设有外循环进风口和外循环出风口，所述外循环体在所述外循环进风口和外循环出风口之间的部分形成外循环风道，所述冷凝器设于所述外循环风道内，所述外循环风机用于将气流导入外循环风道内，且所述蒸发器、单向阀、冷凝器、膨胀阀采用散热管连接组成另一循环环路。
优选地，还包括与内循环风机设在同一空间的加热装置。
优选地，所述加热装置为电加热器。
优选地，还包括与所述外循环风机、内循环风机、压缩机、电磁阀以及加热装置连接的控制模块，所述控制模块通过控制外循环风机、内循环风机、压缩机以及电磁阀的工作状态来控制整个温控装置的工作模式。
优选地，所述控制模块为手动多路开关电路。
优选地，还包括分设于两个隔绝的空间内且与控制模块连接的温度传感器，所述控制模块为根据温度传感器所采集的温度自动判断并控制各连接部件工作状态的单片机电路。
优选地，所述外循环风机设于所述外循环进风口处，所述冷凝器设于外循环出风口处。
上述温控装置，采用一体化的集成模式，热交换组件和空调制冷组件共用一套蒸发和冷凝系统，既能够同时应用于热交换散热和空调制冷散热，又使成本相对于传统的简单组合降低。
【附图说明】
图1为一实施例的温控装置结构示意图；
图2为图1实施例的温控装置气流控制及循环流图。
【具体实施方式】
如图1所示，为一实施例的温控装置结构示意图。图2为图1实施例的温控装置循环流图。结合图1和图2，本实施例的温控装置包括壳体100、空调制冷组件200和热交换组件300。
壳体100由隔板110分隔成两个相互隔绝的空间分别作为内循环体120、外循环体130。空调制冷组件200包括组成循环环路(如图2中的实心箭头循环方向所示)的压缩机210、冷凝器220、膨胀阀230以及蒸发器240。热交换组件300包括单向阀310、膨胀阀320、内循环风机330和外循环风机340。
壳体100面向调温对象的一侧，即内循环体120上设有内循环进风口122和内循环出风口124，内循环体120在内循环进风口122和内循环出风口124之间的部分形成内循环风道。壳体100面向外界环境(即通过隔板110与调温对象相对)的另一侧，即外循环体130上设有外循环进风口132和外循环出风口134，外循环体130在外循环进风口132和外循环出风口134之间的部分形成外循环风道。
内循环风机330设于内循环进风口122处，蒸发器240设于内循环出风口124处，外循环风机340设于外循环进风口132处，冷凝器220设于外循环出风口134处，且蒸发器240、单向阀310、冷凝器220、膨胀阀320采用散热管连接组成另一循环环路(如图2中空心箭头循环方向所示)。其他实施例中，冷凝器220也可不设置于外循环出风口134处，设于外循环风道中即可，而外循环风机340则可位于外循环体130的内部或外部。
上述结构可以适应外界温度不太高时的热交换模式的散热和外界温度较高时的空调制冷模式的散热。进一步地，本实施例还可包括与内循环风机330设在同一空间的加热装置400，用于在外界温度较低时，对调温对象的内部环境加热，保证工作温度。该加热装置400优选为电加热器。
上述实施例中内循环体120和外循环体130为在一个壳体上分隔形成，在其他实施例中，内循环体和外循环体还可采用分体式结构。
本实施例的温控装置根据不同的温度和条件，具有4种工作模式：加热模式、待机模式、热交换模式以及制冷模式。工作模式的切换主要由控制模块500集中分配和控制，切换方式可分为手动方式和自动方式。其中手动方式可采用手动多路开关，其实现方式较为简单，但需人为操控，温控效果不佳。本实施例优选采用单片机电路智能监控。
如图2所示，单片机电路与温度传感器600连接，获取温度传感器600的温度信号，其中温度传感器600包括两个，分设于内循环体120、外循环体130内。此外内循环风机330、外循环风机340、加热装置400以及压缩机210都与单片机电路连接，并接收单片机电路发出的控制信号，根据相应的控制信号运转或停止运转。
以下以温度为分界点来定义本实施例的温控装置的工作模式。T1、T2、T3、T4、T5均为预设的模式转换分界点，并温度依次升高。并且将设于空间120内的温度传感器所采集的温度标示为Tin，设于空间130内的温度传感器所采集的温度标示为Tout。
当Tin≤T1时，进入加热模式，控制模块500启动内循环风机330和加热装置400，内循环风机330全速运转，将调温对象内部环境中的空气由内循环进风口122进入空间120，经加热装置400加热后从内循环出风口124送入调温对象内部环境中。
经加热后，或者调温对象工作产生热量后，温度可能会逐渐升高。当Tin≥T2时，进入待机模式，加热装置400停止工作，同时内循环风机330按额定功率的50％运转，此时内循环风机330运行使内部环境空气流动，温度均匀，不会出现局部过热。
当Tin≥T3时，表明内部环境较热，需要散热，另外，若Tin-Tout≥3℃，则可利用外部环境的冷空气进行热交换，此时应启用热交换模式。此时，内循环风机330和外循环风机340均启动并根据温度以及温差大小运行在不同的转速下，电磁阀320打开。内循环风机330将调温对象(通信柜、移动基站等)内部环境中的空气通过内循环进风口122吸入空间120并在空间120内形成自上往下的气流，气流经过蒸发器240时，使其中的制冷剂受热蒸发，制冷剂蒸发时带走通过内循环出风口124的空气的热量，使排放到调温对象(通信柜、移动基站等)内部环境中的空气冷却，能够达到较低程度的散热目标。蒸发器240内液体制冷剂受吸收热空气热能后蒸发气化，体积变大，重量变轻。气体制冷剂沿管道上升，克服单向阀310弹簧阻力进入单向阀310另一侧的管道，最后流入冷凝器220中。
外循环风机340将外部的冷空气由外循环进风口134引入空间130经冷凝器220从外循环出风口132排出，形成自下而上的气流。流入冷凝器220中的气体制冷剂受气流中的冷空气冷凝液化，释放出热能，热能再随经过冷凝器220的空气由外循环出风口132排出。
Tin≥T5时，如炎热夏季的工作环境中，调温对象的内部环境中也产生大量的热量，此时需要启动空调制冷，从而进入制冷模式。压缩机210被启动，蒸发器240中液态的制冷剂在吸收热量后蒸发变成气态，然后进入压缩机被压缩，气压升高，然后进入冷凝器220，在冷凝器220中液化放热，液化后的制冷剂通过膨胀阀230节流进入蒸发器240，由于压缩机210的压缩和膨胀阀230的节流作用，压缩机210两侧的管道形成压差，单向阀310反向自动关闭，电磁阀320停止关闭，内循环风机330和外循环风机340全速运转。从冷凝器220中流出的高压液态制冷剂经膨胀阀110节流后变成低压气液制冷剂，进入蒸发器240中蒸发吸热，使内循环风机330通过内循环风进风口122引入空间120的热空气经蒸发器240后温度降低，再由内循环出风口124送入内部环境中。吸热蒸发后的气体制冷剂进入压缩机90内，压缩后的高温高压制冷剂进入冷凝器220中冷凝放热，外循环风机340将外部的冷空气由外循环进风口134引入空间130中，与冷凝器220能量交换后，将制冷剂中的热量随空气从外循环出风口132排出。Tin降低到T4时，压缩机210停止，电磁阀320启动打开，制冷模式结束，恢复热交换模式。
上述温控装置的热交换模式主要在秋冬或夜间气温比较低时，利用了室外自然冷源换热，较单独的制冷空调减少了压缩机的运行时间，从而减少了电能的消耗，也延长了压缩机的使用寿命。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种温控装置，包括空调制冷组件，所述空调制冷组件包括组成循环环路的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，其特征在于，还包括外循环体、内循环体以及热交换组件，所述热交换组件包括单向阀、电磁阀、内循环风机和外循环风机，所述内循环体设有内循环进风口和内循环出风口，所述内循环体在所述内循环进风口和内循环出风口之间的部分形成内循环风道，所述内循环风机设于所述内循环进风口处，所述蒸发器设于所述内循环出风口处；所述外循环体设有外循环进风口和外循环出风口，所述外循环体在所述外循环进风口和外循环出风口之间的部分形成外循环风道，所述冷凝器设于所述外循环风道内，所述外循环风机用于将气流导入外循环风道内，且所述蒸发器、单向阀、冷凝器、膨胀阀采用散热管连接组成另一循环环路。
2.如权利要求1所述的温控装置，其特征在于，还包括与内循环风机设在同一空间的加热装置。
3.如权利要求2所述的温控装置，其特征在于，所述加热装置为电加热器。
4.如权利要求2所述的温控装置，其特征在于，还包括与所述外循环风机、内循环风机、压缩机、电磁阀以及加热装置连接的控制模块，所述控制模块通过控制外循环风机、内循环风机、压缩机以及电磁阀的工作状态来控制整个温控装置的工作模式。
5.如权利要求4所述的温控装置，其特征在于，所述控制模块为手动多路开关电路。
6.如权利要求4所述的温控装置，其特征在于，还包括分设于两个隔绝的空间内且与控制模块连接的温度传感器，所述控制模块为根据温度传感器所采集的温度自动判断并控制各连接部件工作状态的单片机电路。
7.如权利要求1所述的温控装置，其特征在于，所述外循环风机设于所述外循环进风口处，所述冷凝器设于外循环出风口处。
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