CN204227611U - 一种地温热管空气调节器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地温热管空气调节器，包括待调温空间，其特征在于，在所述待调温空间内部设有低温调节机构，所述低温调节机构包括散热器，以及一端***地下、另一端伸进所述调温空间的复合热管；所述复合热管包括工作热管，还包括插装在所述工作热管内的辅助热管，所述辅助热管包括里端和伸出端，所述辅助热管的里端设在所述工作热管的下端内，所述伸出端伸展到所述工作热管的上端外部，在所述工作热管和辅助热管之间形成密封的环形导流空腔；所述散热器在所述工作热管的上部；所述辅助热管的伸出端还设有热源装置，所述热源装置包括低温热源或高温热源。本实用新型的有益效果是，能充分、高效利用地温调整室内温度。

Description

一种地温热管空气调节器

技术领域

本实用新型涉及调温技术领域，尤其涉及一种地温热管空气调节器。

背景技术

地热作为一种清洁能源已经被普遍关注和利用，但将地热作为室内调温手段目前尚不能独立应用，而需要将空调机作为一个主要调温手段，将地热作为一个辅助手段。其主要原因是由于地下与地表温差一般较小，即使采用热管导热，由于热管两端的温差小，传热效率比较低，使得热能利用达不到预期效果。

热管之所以高效传热，源于热管两端的温差，当温差较大时，就能促使热管内部的工作液在气态和液态之间快速转化，快速循环，从而高效传热；而当热管两端所处环境温差较小时，工作液循环就慢，传热效率就低；当热管两端的温差再小时，由于热管具备热开关特性，热管就不能传热。因此对于热管中的工作液来说，在热管两端保持较大的温差是提高热传输效率的有效措施，但目前常规的热管则只能受限于热管两端的外界热源或环境温度。因此单独利用热管来调节室温始终受到上述原因的限制。如何利用较小的辅助能源来加速热管内部的导热循环，以便更快捷的传导大量热量是将地热用于室内温度调节的有效途径。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供一种能充分、高效利用地温的地温热管空气调节器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种地温热管空气调节器，包括待调温空间，其特征在于，在所述待调温空间内部设有低温调节机构，所述低温调节机构包括散热器，以及一端***地下、另一端伸进所述调温空间的复合热管；

所述复合热管包括工作热管，还包括插装在所述工作热管内的辅助热管，所述辅助热管包括里端和伸出端，所述辅助热管的里端设在所述工作热管的下端内，所述伸出端伸展到所述工作热管的上端外部，在所述工作热管和辅助热管之间形成密封的环形导流空腔；

所述散热器在所述工作热管的上部；所述辅助热管的伸出端还设有热源装置，所述热源装置包括低温热源或高温热源。

本实用新型的有益效果是：通过在待调温空间内设置热管空气调节器，来利用地温清洁能源调整室内温度，相对于室内空调具有节能、环保、降噪的特点。

通过在所述辅助热管的伸出端提供辅助热源，使之通过所述辅助热管将所述辅助热源传导到工作热管的里端，从而使工作热管的内部两端获得较大的温差，进而加速工作液的循环，提高了传热效率；另外在工作热管两端温差较小的工作场合，可以借助辅助热管使工作热管启动循环。由于工作热管内部空间相比***空间很小，因此仅需要较小的辅助热源能量就能起到促进工作液高效循环的效果。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述低温热源为制冷压缩机。所述制冷压缩机的外部设有绝热罩。

采用上述进一步方案的有益效果是，制冷压缩机在所述绝热罩内形成一个低温，通过所述辅助热管的传导，使所述工作热管的上下温差大大加大，从而加速了工作热管内工作液的流动，提高传热效率，这种情况比较适合于夏天时，地温低于室温的情况。

进一步，所述工作热管上还套装有空气倍增器。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用空气倍增器可以数倍增大空气流速，有效提高调温效力。

进一步，还包括设于所述复合热管上部***的循环空间，所述循环空间的下部为进风端，上部为出风端。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用循环空间有利于空间内小气候的形成，从而使待调温空间的调温效果更好。

进一步，所述工作热管和辅助热管均为吸液芯热管。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用吸液芯热管可以使工作液在毛细管的作用下根据实际需要在热管内流动。

进一步，还包括控制***，所述控制***包括设于所述复合热管下端的第一温度传感器、设于所述复合热管上部的第二温度传感器、设于所述待调温空间内的第三温度传感器及控制器；所述第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器分别与所述控制器的输入信号端连接，所述控制器的输出端与所述热源装置或空气倍增器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，利用温度检测***，根据环境温度要求来调节所述热源装置或空气倍增器的起停。

进一步，所述工作热管及辅助热管分别包括冷凝段、蒸发段及绝热段，所述辅助热管的冷凝段或蒸发段插伸在所述工作热管的蒸发段或冷凝段内，所述辅助热管的蒸发段或冷凝段伸展到所述工作热管的冷凝段或蒸发段外。

采用上述进一步方案的有益效果是，为了使工作热管内部两端产生较大温差，工作热管和辅助热管的冷凝段和蒸发段，应该反向布置。事实上，由于热管热流方向的可逆性，哪端作为冷凝段或蒸发段，取决于工作场所的需要。

进一步，所述工作热管和辅助热管横截面为圆形、扁椭圆形或矩形。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以根据工作热管所使用的位置、空间等选择不同的热管形状。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中复合热管的结构示意图；

图3为本实用新型的控制***示意图。

在图1到图3中，1、待调温空间；2、散热器；3、空气倍增器；4、工作热管；5、辅助热管；6、环形导流空腔；7、热源装置；8、导流板；9、绝热罩；10、第一温度传感器；11、第二温度传感器；12、第三温度传感器；13、控制器；14、循环空间；15、制冷压缩机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1到图3所示，一种地温热管空气调节器，包括待调温空间1，在所述待调温空间1内部设有低温调节机构，所述低温调节机构包括散热器2，以及一端***地下、另一端伸进所述调温空间的复合热管。

所述复合热管包括工作热管4，还包括插装在所述工作热管内的辅助热管5，所述辅助热管5包括里端和伸出端，所述辅助热管的里端设在所述工作热管的下端内，所述伸出端伸展到所述工作热管的上端外部，在所述工作热管和辅助热管之间形成密封的环形导流空腔6。

所述散热器2在所述工作热管4的上部；所述辅助热管5的伸出端还设有热源装置7，所述热源装置7包括低温热源或高温热源。

所述低温热源为制冷压缩机15，所述制冷压缩机的外部设有绝热罩9，所述辅助热管5的上端伸进所述绝热罩9中。

所述工作热管4上还套装有空气倍增器3。所述空气倍增器3也叫无叶风扇，其原理是迫使空气经过一个小口来增速。如用于干手器的空气增倍器是让空气从一个1.3毫米宽、绕着圆环转动的切口里吹出来。由于空气是被强制从这一圆圈里吹出来的,通过的空气量可增到15倍,它的时速可增至35公里。空气增倍器的空气流动比普通风扇产生的风更平稳。它产生的空气量相当于目前市场上性能最好的风扇。因为没有风扇片来‘切割’空气,使用者不会感到阶段性冲击和波浪形刺激。它通过持续的空气流让你感觉更加自然的凉爽。

当将空气倍增器3置于所述散热器2下时，更能有效促进空气换热循环。

还包括设于所述复合热管上部***的循环空间14，所述循环空间14的两侧设有导流板8，便于冷空气从导流板8的外侧流入循环空间14，经过循环后再从内侧流出去，图1中导流板8周围的箭头表示气流的流动方向。所述循环空间14的下部为进风端，上部为出风端。

所述工作热管4和辅助热管5均为吸液芯热管。

还可以是重力辅助热管，旋转热管、电流提动力热管、磁流体动力热管以及渗透热管等。

还包括控制***，所述控制***包括设于所述复合热管下端的第一温度传感器10、设于所述复合热管上部的第二温度传感器11、设于所述待调温空间内的第三温度传感器12及控制器13；所述第一温度传感器10、第二温度传感器11及第三温度传感器12分别与所述控制器13的输入信号端连接，所述控制器13的输出端与所述热源装置7或空气倍增器3电连接。

所述工作热管4及辅助热管5分别包括冷凝段、蒸发段及绝热段，所述辅助热管5的冷凝段或蒸发段插伸在所述工作热管4的蒸发段或冷凝段内，所述辅助热管5的蒸发段或冷凝段伸展到所述工作热管4的冷凝段或蒸发段外。

所述工作热管4和辅助热管5横截面为圆形、扁椭圆形或矩形。

本实用新型的工作原理如下：

从总体原理讲，是利用很小的热源装置通过辅助热管来建立工作热管两端的内部温差，使工作液得以高效循环，以运送更多的热能，从而使得热源装置提供的热能得到放大；就使用效果而言，起到了以利用地热能为主调节室温的目的。

夏天时，待调温空间1温度高，地下温度低；此时工作热管4的下端为冷凝段，上端为蒸发段；而辅助热管5则反之。此时室温(对应于第三温度传感器，即所述待调温空间内的温度)高于地温(对应于第一温度传感器)，工作热管4通过毛细抽吸力将下端的工作液抽吸回上端，构成循环，连续不断的将地温由底端传向顶端，通过散热器2和空气倍增器3将传输上来的地温加大效率的散出，以达到在炎热的夏季给室内降温制冷的效果。并且制冷压缩机15亦可启动对辅助热管5顶端的冷凝段进行低温制冷并传导至工作热管的冷凝段，进一步增大工作热管4两端温差，从而加速工作液的流动，提高导热效果。当室温达到目标温度时，制冷压缩机15和空气倍增器3停止工作。

冬季时，当工作热管4的上端温度(对应于第二温度传感器)低于地温时，工作热管4的蒸发段在下端，而冷凝段在上端，辅助热管5也反向工作。由于温差的作用工作热管开始工作，首先工作热管中的工作液从底部蒸发段受热汽化为蒸汽，在微小的压差下，上升到工作热管上端即冷凝段，并向外界放出地温，凝结为液体。工作液在重力的作用下，沿工作热管内壁返回到蒸发段，并再次受热汽化，如此循环往复达到给室内供暖的效果。

冬季时制冷压缩机15不用开启。但同样道理，作为热源装置可以将制冷压缩机15换成高温热源，如在局部电加热，通过辅助热管5将高温传导到工作热管的下端，以提高工作热管4的两端温差，进而提高工作液循环效果。

通过控制***，可以通过起停，热源装置和空气倍增器3来调节温度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地温热管空气调节器，包括待调温空间，其特征在于，在所述待调温空间内部设有低温调节机构，所述低温调节机构包括散热器，以及一端***地下、另一端伸进所述调温空间的复合热管；

所述复合热管包括工作热管，还包括插装在所述工作热管内的辅助热管，所述辅助热管包括里端和伸出端，所述辅助热管的里端设在所述工作热管的下端内，所述伸出端伸展到所述工作热管的上端外部，在所述工作热管和辅助热管之间形成密封的环形导流空腔；

所述散热器在所述工作热管的上部；所述辅助热管的伸出端还设有热源装置，所述热源装置包括低温热源或高温热源。

2.根据权利要求1所述的地温热管空气调节器，其特征在于，所述低温热源为制冷压缩机，所述制冷压缩机的外部设有绝热罩。

3.根据权利要求1所述的地温热管空气调节器，其特征在于，所述工作热管上还套装有空气倍增器。

4.根据权利要求1～3任一项所述的地温热管空气调节器，其特征在于，还包括设于所述复合热管上部***的循环空间，所述循环空间的下部为进风端，上部为出风端。

5.根据权利要求1～3任一项所述的地温热管空气调节器，其特征在于，所述工作热管和辅助热管均为吸液芯热管。

6.根据权利要求1～3任一项所述的地温热管空气调节器，其特征在于，还包括控制***，所述控制***包括设于所述复合热管下端的第一温度传感器、设于所述复合热管上部的第二温度传感器、设于所述待调温空间内的第三温度传感器及控制器；所述第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器分别与所述控制器的输入信号端连接，所述控制器的输出端与所述热源装置或空气倍增器电连接。

7.根据权利要求1～3任一项所述的地温热管空气调节器，其特征在于，所述工作热管及辅助热管分别包括冷凝段、蒸发段及绝热段，所述辅助热管的冷凝段或蒸发段插伸在所述工作热管的蒸发段或冷凝段内，所述辅助热管的蒸发段或冷凝段伸展到所述工作热管的冷凝段或蒸发段外。

8.根据权利要求1～3任一项所述的地温热管空气调节器，其特征在于，所述工作热管和辅助热管横截面为圆形、扁椭圆形或矩形。