CN103759326A - 湿式辐射对流冷热交换器 - Google Patents

Abstract

湿式辐射对流冷热交换器，属于暖通空调系统末端装置领域。主要由水平状态一端开口的上部集管1、水平状态一端开口的下部集管2、连接上部集管1和下部集管2的垂直状态紧密排列的辐射对流换热排管3、以及包裹在下部集管2外侧的凝水槽4组成。本发明只用一个终端设备即可实现冬季供暖和夏季供冷；当管道外表面温度低于室内空气的露点温度时，凝结的水流进下部的凝水槽中，并最终从凝水排出管排走。

Description

湿式辐射对流冷热交换器

技术领域

本发明属于暖通空调系统末端装置设计的技术领域，特别涉及到一种可用于供暖和供冷的暖通末端装置。

背景技术

人们在生活水平提高的同时，也对室内空气的热舒适性提出了更高的要求，在我国北方地区，不仅冬季需要供暖，而且夏季的炎热也使得人们对空调的要求也越来越多。对于北方居住建筑而言，冬季供暖通常采用区域集中供暖系统，末端散热设备主要是各种形式的散热器或低温地板辐射供暖盘管，而夏季空调时基本上都选择分体式空调器，室内的供冷设备实际上是一种风机盘管（盘管内冷媒为制冷剂），可见，冬、夏季采用的是不同的末端换热设备。其中非常重要的一个技术问题就是现有供暖末端设备无法解决夏季供冷时出现的表面结露问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的提供了一种能够同时用于冬季供暖和夏季供冷的冷热交换器。本发明采用的技术方案如下：

湿式辐射对流冷热交换器，主要由水平状态一端开口的上部集管、水平状态一端开口的下部集管、连接上部集管和下部集管的垂直状态紧密排列的辐射对流换热排管、以及包裹在下部集管外侧的凝水槽组成；每个辐射对流换热排管的上端与上部集管并列连通，下端与下部集管并列连通；在上部集管内设置带水平倾角的上集管分隔板，在下部集管内设置带水平倾角的下集管分隔板，以平衡流经每个辐射对流换热排管的流量达到均匀；在下部集管的外侧固定底面带水平坡度的凝水槽；凝水排出管固定安装在凝水槽较低端；在凝水槽的外侧贴附或喷涂保温层；在上部集管、下部集管和所有辐射对流换热排管的外表面均覆有超憎水性涂层。

上部集管、下部集管和辐射对流冷热交换排管的材料可为钢、铜或铝合金等导热性能良好的金属材料，且在内、外表面覆有防锈电镀涂层或喷涂防锈漆等防腐处理。

凝水槽的材料为厚度为2～6mm的聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）板等强度高、硬度大、耐冲击性和防腐性能良好的塑料类管材。

在凝水槽外侧喷涂或贴附有导热热阻不小于0.15（m²·K/W）的保温层。

沿下部集管的底面轴线两侧固定若干个上弯挂板，在凝水槽内底面与上弯的挂板对应处固定若干个下弯挂板；凝水槽与下部集管之间通过上弯挂板和下弯挂板相互挂接。

上部集管可作为进水管使用，下部集管作为出水管使用。

上部集管可作为出水管使用，下部集管作为进水管使用。

冷热交换器中的冷热媒是水、乙二醇水溶液等比热容较大、凝固点不高于5℃、对金属无腐蚀且对人体无毒害的液体。

本发明的有益效果在于，只用一个终端设备即可实现冬季供暖和夏季供冷；当管道外表面温度低于室内空气的露点温度时，空气中的水蒸气会在这些冷表面上凝结成冷凝水，由于这些表面覆有超憎水性涂层，因而凝结的水滴在自身重力的作用下沿外表面流进下部的凝水槽中，并最终从凝水排出管排走。

附图说明

图1是本发明正视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是凝水槽与下部集管连接示意图

图中：1.上部集管；2.下部集管；3.辐射对流换热排管；4.凝水槽；5.上弯挂板；6下弯挂板；7.凝水排出管；8.上集管隔板；9.下集管隔板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

湿式辐射对流冷热交换器，主要由水平状态一端开口的上部集管1、水平状态一端开口的下部集管2、连接上部集管1和下部集管2的垂直状态紧密排列的辐射对流换热排管3、以及包裹在下部集管2外侧的凝水槽4组成；每个辐射对流换热排管3的上端与上部集管1并列连通，下端与下部集管2并列连通；在上部集管1内设置带水平倾角的上集管分隔板8，在下部集管2内设置带水平倾角的下集管分隔板9，以平衡流经每个辐射对流换热排管3的流量达到均匀；在下部集管2的外侧固定底面带水平坡度的凝水槽4；凝水排出管7固定安装在凝水槽4较低端；在凝水槽4的外侧贴附或喷涂保温层；在上部集管1、下部集管2和所有辐射对流换热排管3的外表面均覆有超憎水性涂层。

上部集管1、下部集管2和辐射对流冷热交换排管3的材料可为钢、铜或铝合金等导热性能良好的金属材料，且在内、外表面覆有防锈电镀涂层或喷涂防锈漆等防腐处理。

凝水槽4的材料为厚度为2～6mm的聚氯乙烯PVC、聚丙烯PP板等强度高、硬度大、耐冲击性和防腐性能良好的塑料类管材。

在凝水槽4外侧喷涂或贴附有导热热阻不小于0.15m²·K/W的保温层。

沿下部集管2的底面轴线两侧固定若干个上弯挂板5，在凝水槽4内底面与上弯的挂板5对应处固定若干个下弯挂板6；凝水槽4与下部集管2之间通过上弯挂板5和下弯挂板6相互挂接。

上部集管1可作为进水管使用，下部集管2作为出水管使用。

上部集管1可作为出水管使用，下部集管2作为进水管使用。

湿式辐射对流冷热交换器中的冷热媒是水、乙二醇水溶液等比热容较大、凝固点不高于5℃、对金属无腐蚀且对人体无毒害的液体。

当系统在夏、冬季的冷、热源均采用同一套热泵机组时，房间内的供冷供热末端设备可以采用湿式辐射对流冷热交换器。在这种情况下，当需要向房间供冷时，冷媒流体携带由热泵机组制备的冷量先流入下部集管2，然后冷媒再由下而上地流经垂直排列的辐射对流换热排管3的过程中被逐渐加热或者说向房间内供冷，温度升高、密度降低的冷媒流体汇集到上部集管1后，再由与上部集管1相连的回水管道流回热泵机组，如此循环，不断为房间提供冷量。湿式辐射对流冷热交换器在向房间供冷时，其表面产生的凝结水由包裹在下部集管外部的凝水槽4收集后，沿凝水槽底部的坡度流向凝水排出管7。

而当需要向房间供暖时，热媒流体要从上部集管1流入，下部集管2流出，这与供冷的情况正好相反，为实现流动方向的转换，可在热泵机组侧通过阀门的切换来完成。

Claims (8)

1.一种湿式辐射对流冷热交换器，其特征在于：所述的湿式辐射对流冷热交换器主要由水平状态一端开口的上部集管（1）、水平状态一端开口的下部集管（2）、连接上部集管（1）和下部集管（2）的垂直状态紧密排列的辐射对流换热排管（3）、以及包裹在下部集管（2）外侧的凝水槽（4）组成；每个辐射对流换热排管（3）的上端与上部集管（1）并列连通，下端与下部集管（2）并列连通；在上部集管（1）内设置带水平倾角的上集管分隔板（8），在下部集管（2）内设置带水平倾角的下集管分隔板（9），以平衡流经每个辐射对流换热排管（3）的流量达到均匀；在下部集管（2）的外侧固定底面带水平坡度的凝水槽（4）；凝水排出管（7）固定安装在凝水槽（4）较低端；在凝水槽（4）的外侧贴附或喷涂保温层；在上部集管（1）、下部集管（2）和所有辐射对流换热排管（3）的外表面均覆有超憎水性涂层。

2.根据权利要求1所述的湿式辐射对流冷热交换器，其特征在于上部集管（1）、下部集管（2）和辐射对流冷热交换排管（3）的材料可为钢、铜或铝合金等导热性能良好的金属材料，且在内、外表面覆有防锈电镀涂层或喷涂防锈漆等防腐处理。

3.根据权利要求1所述的湿式辐射对流冷热交换器，其特征在于凝水槽（4）的材料为厚度为2～6mm的聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）板等强度高、硬度大、耐冲击性和防腐性能良好的塑料类管材。

4.根据权利要求1或3所述的湿式辐射对流冷热交换器，其特征在于在凝水槽（4）外侧喷涂或贴附有导热热阻不小于0.15（m2·K/W）的保温层。

5.根据权利要求1所述的湿式辐射对流冷热交换器，其特征在于沿下部集管（2）的底面轴线两侧固定若干个上弯挂板（5），在凝水槽（4）内底面与上弯的挂板（5）对应处固定若干个下弯挂板（6）；凝水槽（4）与下部集管（2）之间通过上弯挂板（5）和下弯挂板（6）相互挂接。

6.根据权利要求1所述的湿式辐射对流冷热交换器，其特征在于上部集管（1）可作为进水管使用，下部集管（2）作为出水管使用。

7.根据权利要求1所述的湿式辐射对流冷热交换器，其特征在于上部集管（1）可作为出水管使用，下部集管（2）作为进水管使用。

8.根据权利要求1所述的湿式辐射对流冷热交换器，其特征在于冷热交换器中的冷热媒是水、乙二醇水溶液等比热容较大、凝固点不高于5℃、对金属无腐蚀且对人体无毒害的液体。

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