技术领域
[0001] 本实用新型涉及机械领域和计算机控制领域，尤其涉及一种
温度控制系统。
背景技术
[0002] 在目前使用的
空调系统中，空调换热的方式有以下两种：一种是
抽取地下
水，利用温度较低或较高的
地下水和室内的空气进行
能量交换，以达到调节室内空气温度的目的。地下水在完成能量交换操作后将经水
泵抽入下水道或回灌井中，并重新抽取地下水与室内空气进行能量交换；另一种是利用管内封闭的温度较低或较高的水与室内空气进行能量交换，在利用管内封闭的水与室内空气进行能量交换后，对管内封闭的水进行循环利用，将管内封闭的
水循环至地下，利用地下
土壤的恒温特性，将管内封闭的水与土壤进行能量交换后重复利用管内封闭的水与室内空气进行能量交换。
[0003] 目前的空调换热方式存在以下的问题：
[0004] 针对第一种换热方式：
[0005] 将与室内空气能量交换后的地下水回灌到井中，需要大功率的水泵来实现，且由于能量交换后的地下水温度发生了变化，回灌的水会对地下环境产生破坏；而将与室内空气能量交换后的地下水排入下水道或其他地方，又会造成水资源的大量浪费。
[0006] 针对第二种换热方式：
[0007] 利用地下土壤的恒温特性，将与室内空气进行能量交换后的管内封闭的水与土壤进行能量交换后重复利用，由于土壤的
比热容比较低，水与土壤能量交换的效率比较低，需要打比较深的井，扩大水与土壤进行能量交换的范围，且能量交换后土壤的温度会发生明显的变化，破坏地下环境。实用新型内容
[0008] 本实用新型
实施例提供一种温度控制系统，用于解决
现有技术能量交换的效率较低，且会破坏地下环境的问题。
[0009] 一种温度控制系统，所述系统包括储水管1、热交换装置3、水泵9、出水管道16和进水管道17，其中：
[0010] 放置于井水中的储水管1一端封闭，另一端有进水口和出水口；
[0011] 出水管道16一端与储水管1的出水口相连，另一端与热交换装置3的进水口相连，进水管道17一端与储水管1的进水口相连，另一端与热交换装置3的出水口相连；
[0012] 设置在出水管道16上的水泵9将储水管1内的水抽入出水管道16后，水在储水管1、出水管道16、热交换装置3以及进水管道17形成的封闭回路内循环流动。
[0013] 本实用新型实施例提供一种利用封闭回路中的水与室内空气进行换热，并将换热后的水与地下水进行能量交换后循环用于与室内空气换热，从而控制室内温度的技术方案，利用井水(地下水)作为能量交换源，由于水的比
热容高，提高了封闭回路中的水与井水能量交换的效率，并且能量交换后不会造成井水的温度变化过大，影响地下环境，对能量交换后封闭回路中的水循环利用，不必回灌，避免破坏地下环境，并避免了资源的浪费。
附图说明
[0014] 图1为本实用新型实施例一提供的一种温度控制系统；
[0015] 图2为本实用新型实施例二提供的一种温度控制系统；
[0016] 图3为本实用新型实施例三提供的一种智能控制系统的
电路结构示意图；
[0017] 图4为本实用新型实施例四提供的一种联动装置的电路结构示意图。
具体实施方式
[0018] 本实用新型实施例提供的温度控制系统利用水的比热容高的特点，利用地下水与循环用于与室内空气进行热交换的水进行能量交换，能量交换的效率高，且不会造成地下水温度变化过大，影响地下环境；为了进一步提高能量交换的效率，在储水管的外面套上一个外管，并在所述储水管与所述外管的空隙填充填充剂，在扩大能量交换面积，且避免地下水环境局部区域温度变化过大的同时，利用填充剂的高导热性，进一步提高能量交换效率；所述温度控制系统还包括一种智能控制系统和
液晶显示屏，液晶显示屏可用于直观显示温度控制系统中各测量装置采集到的各种参数，智能控制系统可用于控制系统中各种设备(如水泵、热交换装置)的工作状态；为了较好的实现室内温度控制，所述温度控制系统还可以包括一种联动装置，在定时或实时检测到的热交换装置控制下的室内温度与预设温度出现差异时，利用室内空调、
电池保温柜中的空调控制温度，使温度可以达到预设的温度，从而满足不同环境的要求。
[0019] 下面结合
说明书附图及本实用新型的实施例对本实用新型的方案进行详细说明。
[0020] 实施例一：
[0021] 本实用新型利用地下水环境常年保持15～18摄氏度的特性，夏天时，利用温度控制系统降低室温，冬天时，利用温度控制系统提高室温，利用地下水温度与室内温度的差异，与室内空气进行能量交换，控制室内温度的变化。
[0022] 如图1所示，本实用新型实施例一提供一种温度控制系统，所述系统包括储水管1、热交换装置3、水泵9、出水管道16和进水管道17，其中：
[0023] 放置于井水中的储水管1一端封闭，另一端有进水口和出水口，出水管道16一端与储水管1的出水口相连，另一端与热交换装置3的进水口相连，进水管道17一端与储水管1的进水口相连，另一端与热交换装置3的出水口相连，设置在出水管道16上的水泵9将储水管1内的水抽入出水管道16后，水在储水管1、出水管道16、热交换装置3以及进水管道17形成的封闭回路内循环流动。
[0024] 较优的，储水管1封闭的一端位于井水中较深的
位置，有出水口和进水口的一端位于井水中较浅的位置，且有出水口和进水口的一端可以与井口相平，也可以低于井口。所述储水管1可以由导热性较好的材质制成，可以为圆柱形，也可以为螺旋形，以增大与井水能量交换的面积，当储水管1封闭的一端位于井水中较深的位置时，由于储水管1中的水与井水的能量交换主要在储水管1的封闭的一端进行，因此，也可以仅将自储水管1的封闭的一端而上的一定长度(所述长度小于储水管的长度)的管路由导热性较好的材质制成，并可以仅将储水管1自封闭的一端而上的一定长度(所述长度小于储水管的长度)的管路设置为螺旋形。
[0025] 以夏天为例，本实用新型实施例一提供的温度控制系统控制室温的具体过程为：将充满水的储水管1放置在井水中，如将储水管1放置在深50-100米的井水中，利用水泵
9使封闭回路内的水循环流动，储水管1中的水通过出水管道16送入热交换装置3，通
过热交换装置3与室内的空气进行热交换，进行热交换后，室内空气的温度降低，水的温度升高，热交换后的水从热交换装置3经进水管道17再次流入储水管1中，由于储水管1位于井水中，通过与冷水源(井水)进行能量交换，降低储水管1内水的温度，然后又循环回到室内进行热交换，以此往复，最终使得室温保持在一个恒定的温度。
[0026] 实施例二：
[0027] 为了进一步提高井水和储水管1中的水的能量交换率，在实施例一提供的温度控制系统的
基础上，如图2所示，所述温度控制系统还可以进一步包括外管4，外管4内设置有开口的
挡板20，储水管1封闭的一端插入挡板20上的开口后，该挡板20与外管4底面和侧面组成密封空间，并在所述密封空间内填充用于提高热交换速度的填充剂2。
[0028] 所述填充剂2可以充满储水管1与外管4之间的所有空隙，也可以只充满部分空隙(自储水管1封闭的一端而上的外管4与储水管1之间的一段连续长度的空隙)，其余空隙由井中的水和泥填充满。
[0029] 本实用新型实施例二中的温度控制系统保持室温恒定的过程与实施例一类似：将外管4和储水管1组成的环形管放置在井水中，在储水管1中的水经设置在出水管道16上的水泵9抽入出水管道16，并经出水管道16流入热交换装置3与室内空气换热后，重新通过进水管道17流入储水管1与井水进行能量交换，由于外管4的表面积大于储水管1，且在储水管1和外管4的空隙中填充有高导热性的填充剂2，在扩大了储水管1中的水与井水能量交换的面积，且避免了能量交换后局部井水的温度变化过大，影响地下环境的同时，由于填充剂的导热速率快，加快了热交换，可使交换后的热量快速传导到距离能量交换处较远的区域，比单纯的水传导热量速率提高几倍，进一步提高了能量交换的效率。
[0030] 所述外管4的形状可以但不限于为桶形或U形。
[0031] 所述热交换装置3可以进一步包括
风机盘管19和
吹风机18，所述热交换装置3的进水口和出水口为风机盘管19的进水口和出水口，风机盘管的进水口连接所述出水管道16，风机盘管的出水口连接所述进水管道17。其中，吹风机18可以用于从不同的
角度向风机盘管19吹风，通过控制吹风机的吹风角度控制风机盘管中的水与室内空气热交换的方向，从而控制室内不同方向的温度变化，并可以通过加大或减小吹风量来加快或减慢风机盘管中的水与室内空气的热交换，从而加快或减慢室内温度的变化。
[0032] 如图2所示，所述系统还进一步设置有各种测量装置，包括用于测量出水管道液位的位于出水管道上的液位感应器8，位于风机盘管进水口的温度
传感器11，位于风机盘管出水口的温度传感器12，以及用于室内温度测量的温度传感器13。所述系统还包括与各测量装置相连的智能控制系统5，用于接收各测量装置测量出的参数，以及与智能控制系统5相连的液晶显示屏6，用于直观显示所述各测量装置监测到的室内温度、风机盘管进水口、风机盘管出水口的温度和出水管道的液位等参数，方便用户直接获得各参数。
[0033] 在智能控制系统5根据温度传感器13、温度传感器11或温度传感器12测量出的数据判断出温度控制系统的制冷量或制热量没有达到要求时，所述温度控制系统可以通过智能控制系统5对温度进行调节，所述智能控制系统5主要通过与热交换装置3的吹风机相连，控制吹风机的风向和风量，如，控制吹风机风向的变换，对室内不同方向的温度进行控制，并可以在温度传感器13定时或实时测量出的室内温度低于设定值时，减小吹风机的风量，在测量出的室内温度高于设定值时，增大吹风机的风量，从而控制室内温度的变化。
[0034] 所述智能控制系统5还可以与水泵9相连，根据液位感应器8测量出的出水管道的液位信息控制水泵9的功率输出，如，在液位感应器8测量出液位低于设定值时，加大水泵的动
力，在液位感应器8测量出液位高于设定值时，减小水泵的动力，从而使得温度控制系统封闭回路内的水可以循环流动的同时，而不必造成水泵不必要的功率浪费。
[0035] 虽然用于与室内空气进行热交换的水是在封闭回路中流动，但仍然会有挥发等情况造成封闭回路中水的流失，为了补充流失的水分，所述系统还可以包括位于出水管道上的，水泵9与热交换装置3之间的补水装置10，用于在封闭回路中的水流失，液位感应器8测量出的出水管道的液位低于
门限值时，及时补充封闭回路中的水。
[0036] 所述智能控制系统5的电路结构示意图如图3所示，包括：
[0037] 主控单元101以及与主控单元101连接的按键扫描电路102、鸣音电路103、电源模
块104、电源转换电路105、液位检测电路106、温度采集电路107、485通讯电路108，以及通过继电器驱动电路109与主控单元101相连的吹风机转速控制电路110，吹风机转向控制电路111及水泵启停电路112。
[0038] 其中，主控单元101为Atmega128
单片机，用于接收智能控制系统中各单元模块采集的参数并对整个智能控制系统进行控制；按键扫描电路102用于接收用户输入的指令并在转换后发送给主控单元101，指示主控单元101根据用户的输入进行相关操作；鸣音电路103用于在检测到的各项参数，如风机盘管的进水口温度、室内温度、出水管道的液位等不符合预设值时，发出报警提示音，较优的，可以针对不同的参数设定报警门限值，并对应的发出不同的报警音；电源模块104用于为整个智能控制系统提供
电能；电源转换电路105用于将电源模块104提供的电能转换为智能控制系统需要的
电压、
电流提供给系统；液位检测电路106用于控制液位感应器对液位的监测，并将采集到的参数上报给主控单元；温度采集电路107用于控制位于风机盘管进水口的温度传感器，位于风机盘管出水口的温度传感器以及用于测量室内温度的温度传感器对温度的监测，并将采集到的参数上报给主控单元；485通讯电路108，用于系统与外界进行通信，在本实用新型实施例中，用于系统与联动装置的通信，主要用于发送开启或关闭相关设备(如室内空调、电池保温柜中的空调)的指令给联动装置；继电器驱动电路109用于驱动吹风机转速控制电路，吹风机转向控制电路及水泵启停电路；吹风机转速控制电路110和吹风机转向控制电路111用于控制热交换装置中吹风机的转速和转向，从而控制室内温度的变化；水泵启停电路112用于控制水泵的开启和关闭，从而控制水泵中的水的流量，保证封闭回路内水的循环流动。
[0039] 如图2所示，所述系统还可以通过或在通过智能控制系统控制温度的基础上进一步通过室内空调对温度进行调节，则所述系统还进一步包括室内空调14，和与智能控制系统5、室内空调14相连的联动装置7，在温度传感器13定时或实时测量出的室内温度不满足预设的温度时，智能控制系统5指示联动装置7开启室内空调14，进行制热或制冷，对室内温度进行调节，使室内温度可以达到预设的温度，满足环境的要求。
[0040] 由于电池模块对温度的要求较高，因此，有时在电池模块外增加一个电池保温柜，并在电池保温柜中设置有空调，在此情况下，所述系统还进一步包括电池保温柜中的空调15，联动装置7与电池保温柜中的空调15也相连，在检测出的室内温度不满足预设的温度时，智能控制系统5还指示联动装置7开启电池保温柜中的空调15，对电池保温柜进行单独制热或制冷，使电池保温柜中的温度满足设定的要求。
[0041] 所述联动装置7的电路结构示意图如图4所示，包括：
[0042] 主控单元201及与主控单元201连接的485通讯电路202、电源模块203、电压值检测电路204、电压输出状态检测电路205以及继电器驱动电路206，电压输出状态检测电路205和继电器驱动电路206均与电压输出控制电路207连接，电压输出控制电路207和电压值检测电路204均与市电输入模块208连接，电压输出控制电路207还连接有室内空调209和电池保温柜中的空调210。
[0043] 其中，主控单元201为Atmega128单片机，用于对整个联动控制装置进行控制；电源模块203用于为整个联动装置提供电能；485通讯电路202主要用于接收智能控制系统的开启或关闭相关设备(如室内空调、电池保温柜中的空调)的控制指令；
[0044] 在从485通讯电路202接收到开启指令时，电压值检测电路204检测市电输入模块208提供的电压是否满足正常供电要求，在检测到市电输入模块208提供的电压满足正常供电要求时，继电器驱动电路206驱动电压输出控制电路207
输出电压，使室内空调209和电池保温柜中的空调210开始工作，二者分别进行制冷或制热，否则，继电器驱动电路206禁止电压输出控制电路207输出电压，使室内空调209和电池保温柜中的空调210停止工作。
[0045] 在从485通讯电路202接收到关闭指令时，不论电压值检测电路204检测市电输入模块208提供的电压是否满足正常供电要求，继电器驱动电路206都禁止电压输出控制电路207输出电压，使室内空调209和电池保温柜中的空调210停止工作。同时，电压输出状态检测电路205实时检测电压输出控制电路207是否有输出电压，并将检测到的结果发送给主控单元201，确保电压输出控制电路207停止输出电压，使室内空调209和电池保温柜中的空调210停止工作。
[0046] 本实用新型中的温度控制系统可以应用于野外基站的机房内，或是其他有温度控制需求的室内。
[0047] 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些
修改和变型属于本实用新型
权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
