CN103528153A - 具有空气强制循环调节功能的散热器和其调节方法 - Google Patents

Abstract

具有空气强制循环调节功能的散热器和其调节方法，其特征在于：用散热罩(2)包裹住散热器(1)，散热罩(2)上设有进风口(4)和出风口(5)，散热罩(2)与散热器(1)之间安装用于实现空气强制循环的一个或多个风机(3)，其中包含控制电路(6)，控制电路(6)可以控制风机(3)、进风口(4)和出风口(5)的运行。通过调节强制循环的强弱，可以方便的改变散热器的固有特性，不仅可以提高系统的供回水温差，更可以提升暖通空调系统的可调节性能。

Description

具有空气强制循环调节功能的散热器和其调节方法

技术领域

本发明涉及一种用于暖通空调系统的热交换设备和调节方法，尤其是对水循环热交换的散热器的调节装置和调节方法。

背景技术

现有采用散热器的暖通空调系统，多为水循环采暖系统、也可用于水循环制冷系统。散热器的种类很多，一般按材料和制作工艺可分为：铸铁散热器、钢制散热器、铜铝复合散热器、压铸铝复合散热器、钢铝复合散热器等等。

散热器做为暖通空调系统的末端设备，对整个系统的运行效率有重大的影响。由于散热器本身有固有的性能曲线、在相对固定的环境中传热系数基本稳定。

对于供暖系统，从“行为节能”的角度来看，当室内有采暖需求时，散热器的传热系数高、散热量大更能满足应用需求；但当室内没有采暖需求、散热器维持防冻功能时，散热器的传热系数低、散热量小更节能。这两种情况存在明显的矛盾，而在现有系统中这种矛盾很难解决。

对于集中供暖系统，供水温度比较好控制，但各末端的回水温度则比较难控制。如果能有效的控制好回水温度，则系统的运行效率和稳定性都会增强。

发明内容

本发明的目的是通过在散热器1上增加空气强制循环调节功能的散热罩2，从而增强散热器1自身的可调节性，使得系统总体调控的手段更加灵活。

本发明的目的通过以下措施来实现：用散热罩2 包裹住散热器1，散热罩2上设有进风口4和出风口5，散热罩2与散热器1之间安装用于实现空气强制循环的一个或多个风机3，其中包含控制电路6和电源，控制电路6可以控制风机3、进风口4和出风口5的运行；当风机3工作时，空气从进风口4进入经过散热器1表面后由出风口5送出，通过空气强制循环促进热量交换，控制电路6可以通过改变风机3的转速调节空气循环量，从而改变散热器的传热系数。

本发明的有益效果为：

1、 散热器1上加装散热罩2之后，当系统处于供热状态时，散热罩2表面温度低于散热器1，这样不仅可以预防烫伤，并为进一步提高系统的供水温度打下基础；

2、 通过强制循环使得的散热器1的热交换能力上限提高，则能够支持更大的进回水温差、更加节能；该散热器适用的最高供水温度可以大于等于90℃，最低回水温度可以小于等于40℃，可以实现进回水温差△T≥50K；

3、 通过调节强制循环的强弱，可以方便的改变散热器的固有特性，从而提升整个系统的可调节性能；

4、 散热器1上加装散热罩2之后，其装饰性更好；不仅可以起遮挡效果，更可以通过改变散热罩2的设计风格与室内装修风格保持统一。

附图说明

图1为本发明的具有空气强制循环调节功能的散热器（全包裹）结构图。

图2为本发明的具有空气强制循环调节功能的散热器（部分包裹）结构图。

图中：虚线箭头表示空气强制循环流通方向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地说明：

实施例1：

本发明的具体结构如附图1、图2所示，进风口4和出风口5的方向、位置可以调整。进行空气强制循环时，风向、风速都可以通过控制电路6进行调节。进风口4和出风口5处可以设置可拆卸的过滤网8，用于过滤灰尘、异物。进风口4和出风口5的结构和控制方法可以参考家用空调的结构和控制方法。

出风口5可以设置于散热罩2的下端、贴近地面的位置，优先提升房间下层空间的气温，以达到更舒适的效果。

当散热器1的尺寸较小时（如高度小于1000毫米），散热罩2可以完全包裹住散热器1；当散热器1的尺寸较大时（如高度大于1500毫米），此时完全包裹的方式就比较困难，散热罩2可以采取部分包裹住散热器1的形式。

当室内无人时，散热器采取低需求维持工况、防止管路冻结为主，此时控制电路6可以停止风机3的运转，并关闭进风口4和出风口5，将散热器封闭起来，使得散热器的热交换量降到最低，更利于保温。

实施例2：

现在，最常用的系统调节手段是改变散热器的流量以调节热交换量，但改变流量的同时往往造成回水温度也发生改变，这就造成系统控制精度的下降。

为解决这个问题，可以在散热器的进水口和回水口处设有测量水温的温度传感器7，温度传感器7与控制电路6相联接，而控制电路6则可以根据温度传感器7的实时数据进行实时调节、有针对性的改变空气强制循环的强弱、进而维持回水温度的稳定。具体方法如下：

1、   首先，设定标准回水温度、散热器开始工作；

2、   控制电路6通过温度传感器7实时监测回水温度；

3、   对于供热系统，当回水温度高于标准值时，控制电路6将风机3的转速逐渐调高、直至回水温度达标为止；对于制冷系统，当回水温度低于标准值时，控制电路6将风机3的转速逐渐调高、直至回水温度达标为止；当风量提高到最大而回水温度仍然不达标，则系统报警；

4、   对于供热系统，当回水温度低于标准值时，控制电路6将风机3的转速逐渐调低、直至回水温度达标为止；对于制冷系统，当回水温度高于标准值时，控制电路6将风机3的转速逐渐调低、直至回水温度达标为止；当风量降低到最小而回水温度仍然不达标，则系统报警。

当实际回水温度与标准回水温度差值小于±1摄氏度时，则可认为是正常现象、系统可以不做调节。

通过以上的装置和方法，可以在较宽的流量范围内维持回水温度的稳定，这样当系统进行流量调节时就不会出现回水温度大幅波动的情况，使得流量调节的准确性更高。

以上实施例不是对本发明的具体限制，在不脱离本发明的权利要求书限定的范围，可以对该装置做出种种具体的修改。

Claims (8)

1.具有空气强制循环调节功能的散热器，其特征在于：用散热罩(2) 包裹住散热器(1)，散热罩(2)上设有进风口(4)和出风口(5)，散热罩(2)与散热器(1)之间安装用于实现空气强制循环的一个或多个风机(3)，其中包含控制电路(6)，控制电路(6)可以控制风机(3)、进风口(4)和出风口(5)的运行；

当风机(3)工作时，空气从进风口(4)进入经过散热器(1)表面后由出风口(5)送出，通过空气强制循环促进热量交换，控制电路(6)可以通过改变风机(3)的转速调节空气循环量，从而改变散热器的传热系数。

2.根据权利要求1所述的具有空气强制循环调节功能的散热器，其特征在于：进行空气强制循环时的风向、风速可以调节，进风口(4)和出风口(5)的方向、位置也可以调整。

3.根据权利要求1所述的具有空气强制循环调节功能的散热器，其特征在于：进风口(4)和出风口(5)处可以设置可拆卸的过滤网(8)，用于过滤灰尘、异物。

4.根据权利要求1所述的具有空气强制循环调节功能的散热器，其特征在于：散热罩(2) 包裹散热器(1)的结构分为两种，一种是完全包裹住散热器(1)、另一种是部分包裹住散热器(1)。

5.根据权利要求1所述的具有空气强制循环调节功能的散热器，其特征在于：当散热器处于低需求维持工况时，控制电路(6)可以停止风机(3)的运转，并关闭进风口(4)和出风口(5)。

6.根据权利要求1所述的具有空气强制循环调节功能的散热器，其特征在于：该散热器适用的最高供水温度大于等于90℃，最低回水温度小于等于40℃。

7.根据权利要求1所述的具有空气强制循环调节功能的散热器，其特征在于：该散热器的进水口和回水口处设有测量水温的温度传感器(7)，温度传感器(7)与控制电路(6)相联接，控制电路(6)可以根据温度传感器(7)的实时数据进行实时调节。

8.具有空气强制循环调节功能的散热器的调节方法，其特征在于：

   8.1、首先，设定标准回水温度、散热器开始工作；

   8.2、控制电路(6)通过温度传感器(7)实时监测回水温度；

   8.3、对于供热系统，当回水温度高于标准值时，控制电路(6)将风机(3)的转速逐渐调高、直至回水温度达标为止；对于制冷系统，当回水温度低于标准值时，控制电路(6)将风机(3)的转速逐渐调高、直至回水温度达标为止；当风量提高到最大而回水温度仍然不达标，则系统报警；

   8.4、对于供热系统，当回水温度低于标准值时，控制电路(6)将风机(3)的转速逐渐调低、直至回水温度达标为止；对于制冷系统，当回水温度高于标准值时，控制电路(6)将风机(3)的转速逐渐调低、直至回水温度达标为止；当风量降低到最小而回水温度仍然不达标，则系统报警。

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