專利名稱:一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置，包括：感溫面1、控溫面2和熱控制層3，所述熱控制層設(shè)置于感溫面1和控溫面2之間，熱控制層包括雙金屬片、熱管等部件。所述雙金屬片根據(jù)感溫面1溫度的高低，發(fā)生形變控制所述熱管的傾斜角度，進而控制裝置的傳熱強化/弱化的方向。當(dāng)環(huán)境溫度高于控制溫度時，裝置根據(jù)控溫區(qū)域的溫度與環(huán)境溫度的相對高低，調(diào)節(jié)熱阻，減少環(huán)境向控溫區(qū)域的傳熱或增加控溫區(qū)域向環(huán)境的傳熱；當(dāng)環(huán)境溫度低于控制溫度時，裝置根據(jù)控溫區(qū)域的溫度與環(huán)境溫度的相對高低，調(diào)節(jié)熱阻，增加環(huán)境向控溫區(qū)域的傳熱或減少控溫區(qū)域向環(huán)境的傳熱。通過本實用新型所述一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置，實現(xiàn)了對環(huán)境蘊藏的冷熱能的利用。
【專利說明】
一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及恒溫技術(shù)及自然冷熱源利用領(lǐng)域，更具體的涉及一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)、建筑、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域，通常需要對某個區(qū)域的溫度進行控制。為了節(jié)省維持溫度穩(wěn)定的能耗，大部分情況下需要盡可能減少外部環(huán)境溫度變化對控溫區(qū)域產(chǎn)生的影響。例如，在控溫區(qū)域溫度低于環(huán)境溫度時，可以將圍護結(jié)構(gòu)的熱阻設(shè)置的很大來節(jié)省制冷能耗。但由于環(huán)境溫度通常是變化的，有時高于控溫區(qū)域溫度，有時低于控溫區(qū)域溫度，因此傳熱系數(shù)不變的圍護結(jié)構(gòu)無法有效利用環(huán)境蘊藏的冷熱源節(jié)省控溫能耗。對于控溫區(qū)域處在環(huán)境溫度變化很大的場合的情形來說，由于控溫區(qū)域與環(huán)境之間存在溫差，環(huán)境可視為一種天然冷熱源，因此最佳的圍護結(jié)構(gòu)處理方案應(yīng)是:(I)當(dāng)環(huán)境溫度高于控制溫度時，如果控溫區(qū)域溫度低于環(huán)境溫度，應(yīng)當(dāng)增加圍護結(jié)構(gòu)熱阻，減少環(huán)境向控溫區(qū)域的傳熱；如果控溫區(qū)域溫度高于環(huán)境溫度，應(yīng)該減少圍護結(jié)構(gòu)熱阻，增加控溫區(qū)域向環(huán)境的傳熱。(2)當(dāng)環(huán)境溫度低于控制溫度時，如果控溫區(qū)域溫度低于環(huán)境溫度，應(yīng)當(dāng)減少圍護結(jié)構(gòu)熱阻，增加環(huán)境向控溫區(qū)域的傳熱;如果控溫區(qū)域溫度高于環(huán)境溫度，應(yīng)該增加圍護結(jié)構(gòu)熱阻，減少控溫區(qū)域向環(huán)境的傳熱。因此傳熱系數(shù)不變的圍護結(jié)構(gòu)并不能充分利用環(huán)境蘊藏的冷熱能降低能耗。現(xiàn)有技術(shù)中也沒有一種能夠根據(jù)環(huán)境與控溫區(qū)域的溫差及時的強化/弱化環(huán)境與控溫區(qū)域之間傳熱的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明基于上述現(xiàn)有技術(shù)問題，創(chuàng)新的提出一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置，通過在裝置感溫側(cè)和控溫側(cè)之間增加一個自動調(diào)節(jié)傳熱的熱控制層，并采用熱管作為熱控制層的主要傳熱元件，采用雙金屬片作為重要的改變強化傳熱方向的調(diào)節(jié)元件，利用雙金屬片根據(jù)溫度發(fā)生形變的性質(zhì)以及一系列的創(chuàng)新性設(shè)計，進而控制熱管的傾斜角度，實現(xiàn)了熱量傳遞的強化/弱化方向的改變，進而實現(xiàn)了根據(jù)環(huán)境溫度與控制溫度的相對高低來對環(huán)境與控溫區(qū)域之間的傳熱進行自動控制，實現(xiàn)了對環(huán)境蘊藏的冷熱能的利用。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]—種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置其特征在于包括:感溫面1、控溫面2和熱控制層3;
[0006]所述熱控制層3設(shè)置于所述感溫面I和控溫面2之間；
[0007]所述熱控制層3包括雙金屬片4、熱管5、弧形轉(zhuǎn)換架6、固定支架7、導(dǎo)熱基體8、金屬殼9和結(jié)點13;
[0008]所述雙金屬片4的一端固定于所述感溫面I的內(nèi)表面上，另一端搭接在與所述熱管5聯(lián)動的弧形轉(zhuǎn)換架6內(nèi)側(cè)，所述弧形轉(zhuǎn)換架6固定在所述金屬殼9外部，所述金屬殼9嵌套于所述熱管5外部，并通過所述結(jié)點13固定，所述熱管5通過結(jié)點13固定于固定支架7上，所述感溫面I與控溫面2的內(nèi)表面設(shè)置有導(dǎo)熱基體8，所述固定支架7固定于所述感溫面I與控溫面2之間，所述雙金屬片4與對應(yīng)熱管5、弧形轉(zhuǎn)換架6、導(dǎo)熱基體8、金屬殼9和結(jié)點13構(gòu)成感溫面I和控溫面2之間的一個傳導(dǎo)熱橋。
[0009]進一步根據(jù)本發(fā)明所述的一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置，所述感溫面1、熱控制層3和控溫面2依次層疊設(shè)置；
[0010]所述感溫面I置于感溫側(cè)，所述控溫面2置于控溫側(cè)，所述熱控制層3置于所述感溫面I和控溫面2之間，所述熱管5外側(cè)設(shè)有金屬殼9，用于固定所述熱管5，所述熱管5中充有工作液10，所述雙金屬片4受熱時可在所述熱控制層3內(nèi)上下轉(zhuǎn)動，所述熱管5在所述雙金屬片4的帶動下可繞所述結(jié)點13在所述熱控制層3中沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動；
[0011]在所述導(dǎo)熱基體8內(nèi)表面設(shè)有若干弧形導(dǎo)熱面14，所述熱管5還包括冷凝側(cè)11和蒸發(fā)側(cè)12。
[0012]通過本發(fā)明的技術(shù)方案至少能夠達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0013]I)本發(fā)明通過根據(jù)環(huán)境溫度、控溫區(qū)域溫度、控制溫度之間的相對大小，自動調(diào)節(jié)傳熱系數(shù)，可以自動的強化/弱化環(huán)境與控溫區(qū)域之間的傳熱，及時利用環(huán)境中蘊含的冷熱能，節(jié)約能源。
[0014]2)本發(fā)明所述一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)簡易、容易實現(xiàn)，屬于新型的低能環(huán)保溫控系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于各類需溫控的場合中，具有廣闊的市場實用前景。
【附圖說明】

[0015]附圖1是本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0016]附圖2是本發(fā)明第一實施例的A-A剖面圖；
[0017]附圖3是本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0018]附圖4是本發(fā)明第二實施例的B-B剖面圖；
[0019]圖中各附圖標(biāo)記的含義如下:
[0020]1-感溫面;2-控溫面;3-熱控制層;4-雙金屬片；5-熱管;6_弧形轉(zhuǎn)換架;7_固定支架;8-導(dǎo)熱基體;9-金屬殼；10-工作液；11-冷凝側(cè)；12-蒸發(fā)側(cè)；13-結(jié)點；14-弧形導(dǎo)熱面；15-弧形導(dǎo)熱面;16-弧形導(dǎo)熱面;17-弧形導(dǎo)熱面;18-記憶金屬彈簧;19-固定殼。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細(xì)的描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚的理解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0022]本發(fā)明所述的一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置包括感溫面1、熱控制層3和控溫面2，所述的熱控制層3設(shè)置于感溫面I和控溫面2之間，所述感溫面1、熱控制層3和控溫面2依次層疊，本發(fā)明所述的一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置尤其適合應(yīng)用于恒溫技術(shù)領(lǐng)域。
[0023]本發(fā)明通過熱控制層內(nèi)設(shè)置雙金屬片來感應(yīng)熱面溫度，利用雙金屬片受熱發(fā)生彎曲變形的特性來控制所述熱管的傾斜角度，進而控制所述熱管的蒸發(fā)側(cè)與冷凝測與不同壁面進行接觸，實現(xiàn)了在感溫面I溫度高于控制溫度時，若感溫面I溫度低于控溫面2溫度，有效強化控溫面2向感溫面I的熱量傳遞，若感溫面I溫度高于控溫面2溫度，有效弱化控溫面2與感溫面I間的熱量傳遞;在感溫面I溫度低于控制溫度時，若感溫面I溫度高于控溫面2溫度，有效強化感溫面I向控溫面2的熱量傳遞，若感溫面I溫度低于控溫面2溫度，有效弱化感溫面I與控溫面2間的熱量傳遞。具體的，當(dāng)感溫側(cè)溫度高于控制溫度時，高溫通過感溫面I使得雙金屬片受熱處于高溫區(qū)間，所述雙金屬片受熱發(fā)生形變向下彎曲，并與對應(yīng)熱管的弧形轉(zhuǎn)換架下側(cè)接觸，感溫面I溫度繼續(xù)升高，雙金屬片向下形變彎曲程度繼續(xù)增大，迫使與雙金屬片接觸的弧形轉(zhuǎn)換架推動其聯(lián)動熱管在熱控制層中逆時針偏轉(zhuǎn)，使熱管的蒸發(fā)側(cè)與控溫面2內(nèi)表面的導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面16吻合，使熱管的冷凝側(cè)與感溫面I內(nèi)表面導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面17吻合，若感溫面I溫度低于控溫面2溫度，熱管蒸發(fā)側(cè)工作液通過導(dǎo)熱方式吸收控溫面2的熱量并汽化，工作液蒸汽由于密度差作用而沿著熱管上壁面向上運動至冷凝側(cè)，由于冷凝側(cè)溫度低于蒸發(fā)側(cè)溫度，故工作液蒸汽在冷凝側(cè)遇冷凝結(jié)并放出潛熱熱量，該熱量通過導(dǎo)熱基體傳遞至感溫面I，工作液凝結(jié)液由于重力作用，沿?zé)峁芟卤诿媪骰卣舭l(fā)側(cè)，如此周而復(fù)始不斷吸熱-蒸發(fā)-凝結(jié)-放熱，從而建立強化控溫面2向感溫面I的傳熱；若感溫面I溫度高于控溫面2溫度，所述雙金屬片4仍保持向下彎曲狀態(tài)，此時，由于所述蒸發(fā)側(cè)12溫度低于所述冷凝側(cè)11溫度，所述蒸發(fā)側(cè)12的工作液10幾乎不蒸發(fā)傳熱，所述感溫面I和控溫面2間的主要傳熱介質(zhì)是空氣，空氣的傳熱能力較低，從而弱化了所述控溫面2與所述感溫面I間的傳熱，維持控溫面2溫度相對恒定，節(jié)約能源。當(dāng)感溫側(cè)溫度低于控制溫度時，低溫通過感溫面I使得雙金屬片受熱處于低溫區(qū)間，所述雙金屬片受熱形變向上彎曲，并與對應(yīng)熱管的弧形轉(zhuǎn)換架上側(cè)接觸，感溫面I溫度繼續(xù)降低，雙金屬片向上形變彎曲程度繼續(xù)增大，迫使與雙金屬片接觸的弧形轉(zhuǎn)換架推動其聯(lián)動熱管在熱控制層中順時針偏轉(zhuǎn)，使熱管的蒸發(fā)側(cè)與感溫面I內(nèi)表面的導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面15吻合，使熱管的冷凝側(cè)與控溫面2內(nèi)表面導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面14吻合，若感溫面I溫度高于控溫面2溫度，熱管蒸發(fā)側(cè)工作液通過導(dǎo)熱方式吸收感溫面I的熱量并汽化，工作液蒸汽由于密度差作用而沿著熱管上壁面向上運動至冷凝側(cè)，由于冷凝側(cè)溫度低于蒸發(fā)側(cè)溫度，故工作液蒸汽在冷凝側(cè)遇冷凝結(jié)，并放出潛熱熱量，該熱量通過導(dǎo)熱基體傳遞至控溫面2，工作液凝結(jié)液由于重力作用，沿?zé)峁芟卤诿媪骰卣舭l(fā)側(cè)，如此周而復(fù)始不斷吸熱-蒸發(fā)-凝結(jié)-放熱，從而建立強化感溫面I向控溫面2的傳熱;若感溫面I溫度低于控溫面2溫度，所述雙金屬片4仍保持向上彎曲狀態(tài)，此時，由于所述蒸發(fā)側(cè)12溫度低于所述冷凝側(cè)11溫度，所述蒸發(fā)側(cè)12的工作液10幾乎不蒸發(fā)傳熱，所述感溫面I和控溫面2間的主要傳熱介質(zhì)是空氣，空氣的傳熱能力較低，從而弱化了所述感溫面I與所述控溫面2間的傳熱，維持控溫面2溫度相對恒定，節(jié)約能源。
[0024]下面結(jié)合熱控制層內(nèi)雙金屬片的具體設(shè)置結(jié)構(gòu)以及其與感溫面I和控溫面2之間導(dǎo)熱連接方式給出兩個優(yōu)選的實施方案和其對應(yīng)剖面詳圖。
[0025]實施例1
[0026]參見附圖1、2，一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置其特征在于，包括:感溫面1、控溫面2和熱控制層3，所述熱控制層3設(shè)置于所述感溫面I和控溫面2之間，所述熱控制層3包括雙金屬片4、熱管5、弧形轉(zhuǎn)換架6、固定支架7、導(dǎo)熱基體8、金屬殼9和結(jié)點13;所述感溫面1、熱控制層3和控溫面2依次層疊設(shè)置，且所述感溫面I置于感溫側(cè)，所述控溫面2置于控溫側(cè)，所述熱控制層3置于所述感溫面I和控溫面2之間，所述熱管5外側(cè)設(shè)有金屬殼9，所述熱管5中充有工作液10，在所述導(dǎo)熱基體8內(nèi)表面設(shè)有若干弧形導(dǎo)熱面14，所述熱管5還包括冷凝側(cè)11和蒸發(fā)側(cè)12;
[0027]所述雙金屬片4的一端固定于所述感溫面I的內(nèi)表面上，另一端搭接在與所述熱管5聯(lián)動的弧形轉(zhuǎn)換架6內(nèi)側(cè)，所述弧形轉(zhuǎn)換架6固定在所述金屬殼9外部，所述金屬殼9嵌套于所述熱管5外部，并通過所述結(jié)點13固定，所述熱管5通過結(jié)點13固定于固定支架7上，所述感溫面I與控溫面2的內(nèi)表面設(shè)置有導(dǎo)熱基體8，所述固定支架7固定于所述感溫面I與控溫面2之間，所述雙金屬片4與對應(yīng)熱管5、弧形轉(zhuǎn)換架6、導(dǎo)熱基體8、金屬殼9和結(jié)點13構(gòu)成感溫面I和控溫面2之間的一個傳導(dǎo)熱橋。
[0028]當(dāng)感溫面I溫度高于控制溫度時，高溫通過感溫面I使得雙金屬片受熱處于高溫區(qū)間，所述雙金屬片受熱發(fā)生形變向下彎曲，并與對應(yīng)熱管的弧形轉(zhuǎn)換架下側(cè)接觸，感溫面I溫度繼續(xù)升高，雙金屬片向下形變彎曲程度繼續(xù)增大，迫使與雙金屬片接觸的弧形轉(zhuǎn)換架推動其聯(lián)動熱管在熱控制層中逆時針偏轉(zhuǎn)，使熱管的蒸發(fā)側(cè)與控溫面2內(nèi)表面的導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面16吻合，使熱管的冷凝側(cè)與感溫面I內(nèi)表面導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面17吻合，若感溫面I溫度低于控溫面2溫度，熱管蒸發(fā)側(cè)工作液通過導(dǎo)熱方式吸收控溫面2的熱量并汽化，工作液蒸汽由于密度差作用而沿著熱管上壁面向上運動至冷凝側(cè)，由于冷凝側(cè)溫度低于蒸發(fā)側(cè)溫度，故工作液蒸汽在冷凝側(cè)遇冷凝結(jié)并放出潛熱熱量，該熱量通過導(dǎo)熱基體傳遞至感溫面I，工作液凝結(jié)液由于重力作用，沿?zé)峁芟卤诿媪骰卣舭l(fā)側(cè)，如此周而復(fù)始不斷吸熱-蒸發(fā)-凝結(jié)-放熱，若感溫面I溫度高于控溫面2溫度，所述雙金屬片4仍保持向下彎曲狀態(tài)，此時，由于所述蒸發(fā)側(cè)12溫度低于所述冷凝側(cè)11溫度，所述蒸發(fā)側(cè)12的工作液10幾乎不蒸發(fā)傳熱，所述感溫面I和控溫面2間的主要傳熱介質(zhì)是空氣，空氣的傳熱能力較低，從而弱化了所述控溫面2與所述感溫面I間的傳熱，維持控溫面2溫度相對恒定，節(jié)約能源。
[0029]當(dāng)感溫面I溫度低于控制溫度時，低溫通過感溫面I使得雙金屬片受熱處于低溫區(qū)間，所述雙金屬片受熱發(fā)生形變向上彎曲，并與對應(yīng)熱管的弧形轉(zhuǎn)換架上側(cè)接觸，感溫面I溫度繼續(xù)降低，雙金屬片向上形變彎曲程度繼續(xù)增大，迫使與雙金屬片接觸的弧形轉(zhuǎn)換架推動其聯(lián)動熱管在熱控制層中順時針偏轉(zhuǎn)，使熱管的蒸發(fā)側(cè)與感溫面I內(nèi)表面的導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面15吻合，使熱管的冷凝側(cè)與控溫面2內(nèi)表面導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面14吻合，若感溫面I溫度高于控溫面2溫度，熱管蒸發(fā)側(cè)工作液通過導(dǎo)熱方式吸收感溫面I的熱量并汽化，工作液蒸汽由于密度差作用而沿著熱管上壁面向上運動至冷凝側(cè)，由于冷凝側(cè)溫度低于蒸發(fā)側(cè)溫度，故工作液蒸汽在冷凝側(cè)遇冷凝結(jié)并放出潛熱熱量，該熱量通過導(dǎo)熱基體傳遞至控溫面2，工作液凝結(jié)液由于重力作用，沿?zé)峁芟卤诿媪骰卣舭l(fā)側(cè)，如此周而復(fù)始不斷吸熱-蒸發(fā)-凝結(jié)-放熱，從而建立強化感溫面I向控溫面2的傳熱;若感溫面I溫度低于控溫面2溫度，所述雙金屬片4仍保持向上彎曲狀態(tài)，此時，由于所述蒸發(fā)側(cè)12溫度低于所述冷凝側(cè)11溫度，所述蒸發(fā)側(cè)12的工作液10幾乎不蒸發(fā)傳熱，所述感溫面I和控溫面2間的主要傳熱介質(zhì)是空氣，空氣的傳熱能力較低，從而弱化了所述感溫面I與所述控溫面2間的傳熱，維持控溫面2溫度相對恒定，節(jié)約能源。
[0030]實施例2
[0031]參見附圖3、4，實施例2與實施例1的主要區(qū)別在于熱控制層，實施例2將實施例1中的雙金屬片換成記憶金屬彈簧，其他的結(jié)構(gòu)設(shè)置相同，包括:感溫面1、控溫面2和熱控制層3，所述熱控制層3設(shè)置于所述感溫面I和控溫面2之間，所述熱控制層3包括記憶金屬彈簧18、熱管5、弧形轉(zhuǎn)換架6、固定支架7、導(dǎo)熱基體8、金屬殼9、結(jié)點13和固定殼19;所述感溫面
1、熱控制層3和控溫面2依次層疊設(shè)置，且所述感溫面I置于感溫側(cè)，所述控溫面2置于控溫側(cè)，所述熱控制層3置于所述感溫面I和控溫面2之間，所述熱管5外側(cè)設(shè)有金屬殼9和固定殼19，所述熱管5中充有工作液10，在所述導(dǎo)熱基體8內(nèi)表面設(shè)有若干弧形導(dǎo)熱面14，所述熱管5還包括冷凝側(cè)11和蒸發(fā)側(cè)12;
[0032]所述記憶金屬彈簧18的一端固定于所述感溫面I的內(nèi)表面上，另一端固定于固定殼19上，所述金屬殼9嵌套于所述熱管5外部，并通過所述結(jié)點13固定，所述固定殼19嵌套于所述熱管5底部，所述熱管5通過結(jié)點13固定于固定支架7上，所述感溫面I與控溫面2的內(nèi)表面設(shè)置有導(dǎo)熱基體8，所述固定支架7固定于所述感溫面I與控溫面2之間，所述記憶金屬彈簧18與對應(yīng)熱管5、弧形轉(zhuǎn)換架6、導(dǎo)熱基體8、金屬殼9和結(jié)點13構(gòu)成感溫面I和控溫面2之間的一個傳導(dǎo)熱橋。
[0033]當(dāng)感溫面I溫度高于控制溫度時，高溫通過感溫面I使得記憶金屬彈簧18受熱處于高溫區(qū)間，所述記憶金屬彈簧18受熱形變伸長，并推動其聯(lián)動熱管在熱控制層中逆時針偏轉(zhuǎn)，使熱管的蒸發(fā)側(cè)與控溫面2內(nèi)表面的導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面16吻合，使熱管的冷凝側(cè)與感溫面I內(nèi)表面導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面17吻合，若感溫面I溫度低于控溫面2溫度，熱管蒸發(fā)側(cè)工作液通過導(dǎo)熱方式吸收控溫面2的熱量并汽化，工作液蒸汽由于密度差作用而沿著熱管上壁面向上運動至冷凝側(cè)，由于冷凝側(cè)溫度低于蒸發(fā)側(cè)溫度，故工作液蒸汽在冷凝側(cè)遇冷凝結(jié)并放出潛熱熱量，該熱量通過導(dǎo)熱基體傳遞至感溫面1，工作液凝結(jié)液由于重力作用，沿?zé)峁芟卤诿媪骰卣舭l(fā)側(cè)，如此周而復(fù)始不斷吸熱-蒸發(fā)-凝結(jié)-放熱，從而建立強化控溫面2向感溫面I的傳熱；若感溫面I溫度高于控溫面2溫度，所述記憶金屬彈簧18仍保持伸長狀態(tài)，此時，由于所述蒸發(fā)側(cè)12溫度低于所述冷凝側(cè)11溫度，所述蒸發(fā)側(cè)12的工作液10幾乎不蒸發(fā)傳熱，所述感溫面I和控溫面2間的主要傳熱介質(zhì)是空氣，空氣的傳熱能力較低，從而弱化了所述控溫面2與所述感溫面I間的傳熱，維持控溫面2溫度相對恒定，節(jié)約能源。
[0034]當(dāng)感溫面I溫度低于控制溫度時，低溫通過感溫面I使得記憶金屬彈簧18受熱處于低溫區(qū)間，所述記憶金屬彈簧18受熱形變縮短，并拉動其聯(lián)動熱管在熱控制層中順時針偏轉(zhuǎn)，使熱管的蒸發(fā)側(cè)與感溫面I內(nèi)表面的導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面15吻合，使熱管的冷凝側(cè)與控溫面2內(nèi)表面導(dǎo)熱基體接觸，并與弧形導(dǎo)熱面14吻合，若感溫面I溫度高于控溫面2溫度，熱管蒸發(fā)側(cè)工作液通過導(dǎo)熱方式吸收感溫面I的熱量并汽化，工作液蒸汽由于密度差作用而沿著熱管上壁面向上運動至冷凝側(cè)，由于冷凝側(cè)溫度低于蒸發(fā)側(cè)溫度，故工作液蒸汽在冷凝側(cè)遇冷凝結(jié)并放出潛熱熱量，該熱量通過導(dǎo)熱基體傳遞至控溫面2，工作液凝結(jié)液由于重力作用，沿?zé)峁芟卤诿媪骰卣舭l(fā)側(cè)，如此周而復(fù)始不斷吸熱-蒸發(fā)-凝結(jié)-放熱，從而建立強化感溫面I向控溫面2的傳熱;若感溫面I溫度低于控溫面2溫度，所述記憶金屬彈簧18仍?？s短狀態(tài)，此時，由于所述蒸發(fā)側(cè)12溫度低于所述冷凝側(cè)11溫度，所述蒸發(fā)側(cè)12的工作液10幾乎不蒸發(fā)傳熱，所述感溫面I和控溫面2間的主要傳熱介質(zhì)是空氣，空氣的傳熱能力較低，從而弱化了所述感溫面I與所述控溫面2間的傳熱，維持控溫面2溫度相對恒定，節(jié)約能源。
【主權(quán)項】
1.一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置其特征在于，包括:感溫面(I)、控溫面(2)和熱控制層(3); 所述熱控制層(3)設(shè)置于所述感溫面(I)和控溫面(2)之間； 所述熱控制層(3)包括雙金屬片(4)、熱管(5)、弧形轉(zhuǎn)換架(6)、固定支架(7)、導(dǎo)熱基體(8)、金屬殼(9)和結(jié)點(13); 所述雙金屬片(4)的一端固定于所述感溫面(I)的內(nèi)表面上，另一端搭接在與所述熱管(5)聯(lián)動的弧形轉(zhuǎn)換架(6)內(nèi)側(cè)，所述弧形轉(zhuǎn)換架(6)固定在所述金屬殼(9)外部，所述金屬殼(9)嵌套于所述熱管(5)外部，并通過所述結(jié)點(13)固定，所述熱管(5)通過結(jié)點(13)固定于固定支架(7)上，所述感溫面(I)與控溫面(2)的內(nèi)表面設(shè)置有導(dǎo)熱基體(8)，所述固定支架(7)固定于所述感溫面(I)與控溫面(2)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置，其特征在于所述熱管(5)外側(cè)設(shè)有金屬殼(9)，用于固定所述熱管(5)，所述熱管(5)中充有工作液(10)，所述雙金屬片(4)受熱時可在所述熱控制層(3)內(nèi)上下轉(zhuǎn)動，所述熱管(5)在所述雙金屬片(4)的帶動下可繞所述結(jié)點(13)在所述熱控制層(3)中沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動利用環(huán)境冷熱源的節(jié)能裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱基體(8)內(nèi)表面設(shè)有若干弧形導(dǎo)熱面(14)。
【文檔編號】F28D15/06GK205718602SQ201620076847
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年1月27日
【發(fā)明人】李志永, 石茜茜, 劉維
【申請人】北方工業(yè)大學(xué)