一种热管冷辐射系统技术方案

本发明专利技术公开了一种热管冷辐射系统，包括：冷凝单元、蒸发单元及工质传输组件，冷凝单元，设在室外，冷凝单元上设有出液口及进气口；蒸发单元，设在室内空间的顶部区域，蒸发单元上设有进液口及出气口；工质传输组件，包括连接管及管路控制元件，连接管用以分别连通出液口与进液口及进气口与出气口；管路控制元件设在连接管上，用以控制连接管内工质的流通。本发明专利技术利用室外温度低于室内温度，在无动力驱动的情况下，通过自然散热实现降低室内高处温度的目的，显著降低了建筑能耗；另外，该热管冷辐射系统安装方便，适应范围广，无需配备冷却设备、冷却水输送系统和控制系统，因此具有初投资低、安装及维护成本低的优点。安装及维护成本低的优点。安装及维护成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种热管冷辐射系统


[0001]本专利技术涉及一种热管换热
，具体涉及一种热管冷辐射系统。

技术介绍

[0002]建筑能耗中，空调能耗占比可高达30～40％，随着低碳的推进，进一步降低空调耗能变得愈加重要。传统空调一般主要包括制冷系统，通过制冷手段提供低于环境温度的冷源，将室内热量与此冷源进行热交换，从而将热量传递到外部环境。由于制冷本身需要耗能，系统能效有一定限度，典型家用空调系统一般能效比在3.2左右，好的系统可能略高一些，但也有其极限。
[0003]空调系统的运行与否与室内温度设置有关，如设定在26℃，只要高于此温度，空调就会进入制冷运行，而与室外环境温度没有直接关系。实际使用中，哪怕是夏季，也有很多时间室内温度是高于室外的。如外部刚下过大雨，如果走出室外，会明显感觉凉爽。或者夜间，室内温度经常会高于室外。这种时候，空调运行仍然开启压缩机，存在较大的耗能。如果能采用低耗能的手段，利用室内与室外的温度差，将热量传导给自然环境，则可显著降低室内降温的能耗。
[0004]换而言之，室内这些温度较高区域的热量留在建筑内，目前尚无经济性较好的手段排出到室外。
[0005]因此，本
需要一种配置简单、能够高效节能的排出室内较高区域的热量以实现降低室内温度的温度调节装置。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种管路配置简单、能耗低、充分利用室内外温差从室内向室外自然散热的热管冷辐射系统。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]本专利技术公开了一种热管冷辐射系统，利用室外温度低于室内温度的温差，将室内空间高处的热量传递至室外，热管冷辐射系统包括：冷凝单元、蒸发单元及工质传输组件，所述冷凝单元，设在室外，所述冷凝单元上设有出液口及进气口；所述蒸发单元，设在室内空间的顶部区域，所述蒸发单元上设有进液口及出气口；所述工质传输组件，包括连接管及管路控制元件，所述连接管用以分别连通所述出液口与进液口及所述进气口与出气口；所述管路控制元件设在所述连接管上，用以控制连接管内工质的流通。
[0009]采用上述技术方案的有益效果是：根据空气流动原理，热空气密度低，会上升；冷空气密度高，会下沉。因此，建筑空间中从低到高往往存在温度的梯度分布，越在空间高处，测得的温度越高。现有的空调系统通常在回风口设置温度传感器，甚至有的在遥控器上测量温度。这些位置均不是建筑内的温度高点，从空调制冷角度看，在这些位置测温，可以保障该区域的温度达到设定要求，但不可避免的，在空间特别是垂直方向上存在温度梯度，而在温度测点之上的区域，温度可能远高于设定点，这种现象对于大空间建筑更加明显，而且
这些高温度区间的温度有更多的时间会高于外部大气的环境温度。因此，本专利技术充分考虑了现有技术中传统空调降低室内温度能耗高、噪音大且难以降低室内较高空间处温度的问题，利用室外温度低于室内温度，在无动力驱动的情况下，通过自然散热即可实现降低室内高处温度的目的，这种自然冷却完全利用室内和室外的温差进行自然散热，即充分利用这种空间上下温度分布的不均匀性，在高温区域取热，最大限度的利用高温区域与外部环境的温差，向环境自然排热，这样可以减少室内的总热量，从而减少了空调系统的制冷量，可显著降低建筑能耗；另外，该热管冷辐射系统安装方便，适应范围广，可安装于所有吊顶，适用于室内空间高度层高各类商业、工业、休闲娱乐及家庭场所；无需配备冷却设备、冷却水输送系统和控制系统，因此具有初投资低、安装及维护成本低的优点。
[0010]作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述出液口的高度高于所述进液口的高度，所述进气口的高度高于所述出气口的高度。
[0011]采用上述技术方案的有益效果是：通过设置出液口的高度高于进液口，进气口的高度高于所述出气口，形成高度差，利用重力作用驱动冷凝后的液态工质从冷凝单元向下流回蒸发单元，蒸发后的气态工质向上流回冷凝单元，形成闭式循环，从而把热量从室内搬运至室外，实现降温的目的，能耗极低，且无噪声。
[0012]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，所述工质传输组件还包括工质泵送元件，所述工质泵送元件设在所述出液口与所述进液口之间的连接管上或设在所述进气口与出气口之间的连接管上。
[0013]采用上述技术方案的有益效果是：工质泵送元件的设置，可有效提升工质的回流速率，提升冷却效率。尤其在室外的冷凝单元安装空间受限，不易形成高度差的应用场景中，动力驱动的优势更为明显。虽然动力驱动的引入，在能耗方面有些提升，但与现有技术中的空调制冷的能耗相比，仍然具有明显的节能优势。
[0014]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，所述冷凝单元包括第一冷凝单元及第二冷凝单元，所述第一冷凝单元上设有第一出液口及第一进气口，所述第二冷凝单元上设有第二出液口及第二进气口；所述蒸发单元包括第一蒸发单元及第二蒸发单元，所述第一蒸发单元上设有第一进液口及第一出气口，所述第二蒸发单元上设有第二进液口及第二出气口；所述第一出液口与所述第一进液口之间及所述第一进气口与所述第一出气口之间分别通过连接管连通，且所述第一出液口的高度高于所述第一进液口的高度，所述第一进气口的高度高于所述第一出气口的高度；所述第二出液口与所述第二进液口之间及所述第二进气口与所述第二出气口之间分别通过连接管连通，所述第二出液口与所述第二进液口之间的连接管上设有工质泵送元件。
[0015]采用上述技术方案的有益效果是：动力和重力混合驱动，既具有重力驱动的节能优势，又具有较高的冷却效率，与纯动力驱动或纯重力驱动相比，在节能和高效的综合方面达到了更优的平衡点。另外，便于根据室内温度对冷却功率进行调整和控制。
[0016]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，所述冷凝单元的数量为一个，所述蒸发单元的数量为两个以上，两个以上所述蒸发单元上的通过所述连接管与所述冷凝单元并联连接。
[0017]采用上述技术方案的有益效果是：设置一个冷凝单元配置多个蒸发单元，室内冷却点分布更为均匀，冷却效率显著提升，打破了当室内外温差较大时冷凝速率大于蒸发速
率，如果蒸发单元换热面积不足对整体冷却效率的制约，对于室内水平方向面积大，室外冷凝单元安装空间有限的应用场景，该种配置的优势更为明显。
[0018]作为本专利技术技术方案的又进一步改进，所述蒸发单元包括蒸发热管组件及第一外壳，所述蒸发热管组件内置于所述第一外壳，所述第一外壳设有热风进口及冷风出口；所述热风进口设在所述第一外壳靠近室顶的顶面，所述冷风出口设在所述第一外壳背向室顶的底面或设在所述外壳的侧面。
[0019]采用上述技术方案的有益效果是：根据热风上升，冷风下降的原理，越靠近室顶的气体温度越高，因此，热风进口设置在顶部，便于吸入温度更高的热气进行冷却降温，吸入的高温气体温度越高，与蒸发热管组件内的工质换热效率越高，有助于进一步提升换热效率。
[0020]作为本专利技术技术方案的又进一步改进，所述冷风出口设在所述第一外壳的侧面，所述热管冷辐射系统还包括输风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管冷辐射系统，其特征在于，利用室外温度低于室内温度的温差，将室内空间高处的热量传递至室外，热管冷辐射系统包括：冷凝单元、蒸发单元及工质传输组件，所述冷凝单元，设在室外，所述冷凝单元上设有出液口及进气口；所述蒸发单元，设在室内空间的顶部区域，所述蒸发单元上设有进液口及出气口；所述工质传输组件，包括连接管及管路控制元件，所述连接管用以分别连通所述出液口与进液口及所述进气口与出气口；所述管路控制元件设在所述连接管上，用以控制连接管内工质的流通。2.根据权利要求1所述的热管冷辐射系统，其特征在于,所述出液口的高度高于所述进液口的高度，所述进气口的高度高于所述出气口的高度。3.根据权利要求1所述的热管冷辐射系统，其特征在于,所述工质传输组件还包括工质泵送元件，所述工质泵送元件设在所述出液口与所述进液口之间的连接管上或设在所述进气口与出气口之间的连接管上。4.根据权利要求1所述的热管冷辐射系统，其特征在于,所述冷凝单元包括第一冷凝单元及第二冷凝单元，所述第一冷凝单元上设有第一出液口及第一进气口，所述第二冷凝单元上设有第二出液口及第二进气口；所述蒸发单元包括第一蒸发单元及第二蒸发单元，所述第一蒸发单元上设有第一进液口及第一出气口，所述第二蒸发单元上设有第二进液口及第二出气口；所述第一出液口与所述第一进液口之间及所述第一进气口与所述第一出气口之间分别通过连接管连通，且所述第一出液口的高度高于所述第一进液口的高度，所述第一进气口的高度高于所述第一出气口的高度；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈珂，陆菊英，
申请(专利权)人：苏州领焓能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：