一种低功耗无噪声温度调节装置,包括呈空心薄壁圆柱体结构的舱室,所述舱室的内部下方位置设置有液舱,位于液舱上方的舱室内两侧分别安装有换热管束,换热管束内部为承载换热的介质,利用海水天然温度控制资源以及水和空气的传热特性,当舱室温度高于设计温度高于外界海水温度时,向换热管束中填充介质水,舱室热量向外传递,降低舱室温度。当舱室温度低于设计温度低于外界海水温度时,将换热管束中的介质水排出,换热管束中介质为空气,传热系数降低,向外传热量减少,保持舱室温度,具备结构简单、原理可靠、节能等特点。节能等特点。节能等特点。
【技术实现步骤摘要】
低功耗无噪声温度调节装置
[0001]本专利技术涉及深海装备
,尤其是一种低功耗无噪声温度调节装置。
技术介绍
[0002]为了保证乘员良好的精神状态和正常的工作效率,以及设备稳定的工作状态,深海载人平台在全周期作业运行过程中需维持舱室温度在特定的范围内。《GJB4000
‑
2000舰船通用规范》规定生活舱与工作舱夏季设计温度27℃,冬季设计温度20℃。
[0003]目前,深海载人平台通过机械压缩式制冷和电加热式制热将舱室温度控制在需求范围内,这两种方式以消耗能量为代价。对于常规动力深海载人平台,能源储量有限,对于核动力平台,核能为不可再生能源。海水作为天然储能体,清洁可再生,500米以浅海水温度变化范围为9~30℃,1000米以浅海水温度变化范围为5~30℃,覆盖了乘员和设备的温度需求范围。通过与海水的换热保持舱室温度在需求范围内能够实现降低能耗、节约能源的目的。
技术实现思路
[0004]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种低功耗无噪声温度调节装置,从而可以方便的实现深海装备的温度调节功能,操作方便,节约能源。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下:
[0006]一种低功耗无噪声温度调节装置,包括呈空心薄壁圆柱体结构的舱室,所述舱室的内部下方位置设置有液舱,位于液舱上方的舱室内两侧分别安装有换热管束,换热管束内部为承载换热的介质,单组换热管束的结构为:包括多根纵向并排的纵向换热管,所述纵向换热管与舱室的内壁贴合,位于纵向换热管的顶面连接一根横向换热管,同样,横向换热管与舱室的内壁贴合,横向换热管的两端部封闭;第一根纵向换热管的下端设置有一号介质入口,一号介质入口通过泵与液舱连通,最后一根纵向换热管的下端设置有一号介质出口,所述一号介质出口与液舱连通;
[0007]还包括与横向换热管平行的汇流排,汇流排与舱室的内壁贴合,汇流排与除第一根及最后一根外的纵向换热管的下端部同时连通,汇流排的两端部封闭;
[0008]汇流排的中部下侧位置连接有泄放管,所述泄放管与液舱连通,泄放管处设置有一号泄放口;
[0009]所述液舱的结构为:包括外壳,所述外壳通过围壁和上下盖板组成,形成封闭空间,盛装换热介质,所述外壳的上盖板上从一端到另一端依次设置有二号介质出口、二号泄放口和二号介质入口,所述二号介质出口与泵连通,所述二号泄放口与一号泄放口连通,二号介质入口与一号介质出口连通。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进:
[0011]所述液舱的截面呈半圆形结构。
[0012]所述横向换热管和纵向换热管均采用高导热系数、高强度的材料制作。
[0013]单根纵向换热管的截面形状为椭圆形。
[0014]所述一号介质入口与泵之间的管路上安装有入口阀门,一号介质出口处安装有出口阀门。
[0015]所述一号泄放口处安装有泄放阀门。
[0016]所述泄放阀门采用单向阀。
[0017]所述换热管束中的介质为水或空气。
[0018]所述液舱与舱室的内壁共形设计。
[0019]所述液舱采用耐腐蚀、高导热系数、高强度的材料。
[0020]本专利技术的有益效果如下:
[0021]本专利技术结构紧凑、合理,操作方便,通过换热管束和液舱的特殊设计,利用海水天然温度控制资源以及水和空气的传热特性,当舱室温度高于设计温度高于外界海水温度时,向换热管束中填充介质水,舱室热量向外传递,降低舱室温度。当舱室温度低于设计温度低于外界海水温度时,将换热管束中的介质水排出,换热管束中介质为空气,传热系数降低,向外传热量减少,保持舱室温度,具备结构简单、原理可靠、节能等特点。
[0022]同时,本专利技术还具备如下优点:
[0023](1)在不同海水温度条件下,为舱室空气与海水热交换的促进与阻断提供实现条件,其过程分别为低功耗和无功耗。
[0024](2)以海水作为冷源,以水和空气作为促进和阻断热交换的介质,清洁能源,可靠性高。
[0025](3)采用耐腐蚀、无污染材料。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术结构示意图(半剖视图)。
[0028]图3为本专利技术截面图。
[0029]图4为本专利技术内部管路的原理图。
[0030]图5为本专利技术单根纵向换热管的截面图。
[0031]其中:1、换热管束;2、液舱;3、舱室;
[0032]101、纵向换热管;102、横向换热管;103、汇流排;104、泄放管;105、一号介质入口;106、一号介质出口;107、一号泄放口;108、入口阀门;109、出口阀门;110、泄放阀门;111、泵;
[0033]201、外壳;202、二号介质入口;203、二号介质出口;204、二号泄放口。
具体实施方式
[0034]下面结合附图,说明本专利技术的具体实施方式。
[0035]如图1
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图5所示,本实施例的低功耗无噪声温度调节装置,包括呈空心薄壁圆柱体结构的舱室3,舱室3的内部下方位置设置有液舱2,位于液舱2上方的舱室3内两侧分别安装有换热管束1,换热管束1内部为承载换热的介质,单组换热管束1的结构为:包括多根纵向并排的纵向换热管101,纵向换热管101与舱室3的内壁贴合,位于纵向换热管101的顶面连
接一根横向换热管102,同样,横向换热管102与舱室3的内壁贴合,横向换热管102的两端部封闭;第一根纵向换热管101的下端设置有一号介质入口105,一号介质入口105通过泵111与液舱2连通,最后一根纵向换热管101的下端设置有一号介质出口106,一号介质出口106与液舱2连通;
[0036]还包括与横向换热管102平行的汇流排103,汇流排103与舱室3的内壁贴合,汇流排103与除第一根及最后一根外的纵向换热管101的下端部同时连通,汇流排103的两端部封闭;
[0037]汇流排103的中部下侧位置连接有泄放管104,泄放管104与液舱2连通,泄放管104处设置有一号泄放口107;
[0038]液舱2的结构为:包括外壳201,外壳201通过围壁和上下盖板组成,形成封闭空间,盛装换热介质,外壳201的上盖板上从一端到另一端依次设置有二号介质出口203、二号泄放口204和二号介质入口202,二号介质出口203与泵111连通,二号泄放口204与一号泄放口107连通,二号介质入口202与一号介质出口106连通。
[0039]液舱2的截面呈半圆形结构。
[0040]横向换热管102和纵向换热管101均采用高导热系数、高强度的材料制作。
[0041]单根纵向换热管101的截面形状为椭圆形。
[0042]一号介质入口105与泵111之间的管路上安装有入口阀门108,一号介质出口106处安装有出口阀门109。
[0043]一号泄放口107处安装有泄放阀门110。
[004本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低功耗无噪声温度调节装置,其特征在于:包括呈空心薄壁圆柱体结构的舱室(3),所述舱室(3)的内部下方位置设置有液舱(2),位于液舱(2)上方的舱室(3)内两侧分别安装有换热管束(1),换热管束(1)内部为承载换热的介质,单组换热管束(1)的结构为:包括多根纵向并排的纵向换热管(101),所述纵向换热管(101)与舱室(3)的内壁贴合,位于纵向换热管(101)的顶面连接一根横向换热管(102),同样,横向换热管(102)与舱室(3)的内壁贴合,横向换热管(102)的两端部封闭;第一根纵向换热管(101)的下端设置有一号介质入口(105),一号介质入口(105)通过泵(111)与液舱(2)连通,最后一根纵向换热管(101)的下端设置有一号介质出口(106),所述一号介质出口(106)与液舱(2)连通;还包括与横向换热管(102)平行的汇流排(103),汇流排(103)与舱室(3)的内壁贴合,汇流排(103)与除第一根及最后一根外的纵向换热管(101)的下端部同时连通,汇流排(103)的两端部封闭;汇流排(103)的中部下侧位置连接有泄放管(104),所述泄放管(104)与液舱(2)连通,泄放管(104)处设置有一号泄放口(107);所述液舱(2)的结构为:包括外壳(201),所述外壳(201)通过围壁和上下盖板组成,形成封闭空间,盛装换热介质,所述外壳(201)的上盖板上从一端到另一端依次设置有二号介质出口(203)、二号泄放...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭杨阳,吴宪,
申请(专利权)人:深海技术科学太湖实验室,
类型:发明
国别省市:
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