CN105042680A - 空气能散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气能换热技术领域，尤其是涉及一种空气能散热器。所述散热器包括：壳体、热介质导热管以及空气源热泵；热介质导管为盘形结构，与空气源热泵构成循环系统；热介质导管外设置密布的散热翅片，构成散热芯体；壳体包裹所述散热芯体，并在壳体各个面上分别设置通风孔；热介质导管的空心体积与空气源热泵的功率进行匹配计算，以达到最优的散热效果。本发明能够将热能最直接、无损失的进行充分利用，实现最简单、热效率最高、最节能，少占用住房空间的空气能供热系统；本发明不用在地面或地面以下安装，体积簿小、质量轻，安装在不影响室内美观的墙壁上即可，非常简便易实施。
Description
技术领域
本发明涉及空气能换热技术领域，尤其是涉及一种空气能散热器。
背景技术
空气源热泵(空气能)是以室外空气作为热源侧载能介质的热泵，采用空气源热泵作为冷/热源的空调系统。因其简单方便、节能效果好，在我国得到广泛应用，特别是2014年开始，在我国北方地区提倡“节能减排”的形势下，正大力推广用这种空调系统解决供热问题，行业发展非常迅速。
目前我国空气源热泵供暖系统，大都采用的是水或氟(氟利昂)循环地暖。
1、空气源水循环地暖：即在需取暖的室内地面先铺设：(1)防潮膜；(2)隔热材料(一般为发泡挤塑板，厚度约为20mm)；(3)热反射膜；(4)PE水管(直径为Φ16mm～Φ20mm)；(5)水泥沙浆(厚度约20mm)。
空气源热泵所产生的热水(约35℃～50℃)做为热介质在水管中流动，从地面辐射散发出来从而实现供暖。
2、空气源氟循环地暖：即在需取暖的室内地面先铺设：(1)隔热材料(一般为发泡挤塑板，厚度约为20mm)；(2)热反射膜；(3)导热铜管(直径为Φ4mm～Φ5mm)；(4)豆石水泥沙浆(厚度约20mm)。
空气源热泵所产生的氟热(约35℃～60℃)做为热暖介质通过导热铜管从地面辐射散发出来从而实现供暖。
空气源热泵空调系统的水或氟(氟利昂)循环地暖供暖这两种方法的缺点主要体现在：
供热介质通过水管或铜管导热还要通过水泥蓄热层再辐射散发这种工况存在热能损失多、散热慢、热效率低、节能效果差；这种供暖系统施工方法繁锁、成本高，并且占用住房空间(室内高度降低约60mm)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气能散热器，热能无任何损失，散热直接、热效率高、节能效果好，还能够减少占用住房空间，使用简便。
本发明提供的一种空气能散热器，包括：壳体、热介质导热管以及空气源热泵；
所述热介质导管为盘形结构，与空气源热泵构成循环系统；
所述壳体包裹所述热介质导管。
进一步的，所述的空气能散热器还包括：散热翅片；所述散热翅片密集排布并固定在所述热介质导管周围，形成散热芯体；相邻散热翅片的间距为1mm～20mm。
热介质(氟利昂)通过在热介质导管内游动产生的热能导通在散热翅片上，即通过本散热器芯体及外壳，由室内自然空气流动及热辐射原理直接散发到室内实现供暖，做到无热能损失。
进一步的，所述散热芯体的表面涂覆超导热纳米涂层，提高散热效率。
进一步的，所述壳体为长方体，各个面均分别设置通风孔。
壳体各个方向都可以散热，传热效率更高。
进一步的，所述壳体正面的通风孔的密度高于壳体背面的通风孔密度。
进一步的，所述热介质导管的空心体积与所述空气源热泵的功率成正比。
进一步的，所述热介质导管的空心体积与所述空气源热泵的功率比例为：1KW：(1000mm3～1300mm3)。
通过合理计算，可以将热介质导管的尺寸与空气源热泵实现最佳匹配，以满足房间的供暖需求。
进一步的，所述的空气能散热器还包括：固定件；所述固定件设置在盘形结构的热介质导热管两端，用于将热介质导热管固定在壳体内。
进一步的，所述热介质导管为采用金属材料，为单个蛇形盘管或回字形盘管，或由多个蛇形盘管单元或回字形盘管单元阵列排列并串联形成。
热介质导管仅具有一个热介质出口和一个热介质入口，方便连接形成循环系统。
进一步的，所述壳体的背面设置多个挂钩或固定件，或者在所述壳体的底面设置安装架。
本发明的有益效果为：
本发明能够将热能最直接、无损失的进行充分利用，实现最简单、热效率最高、最节能，少占用住房空间的空气能供热系统。
本发明不用在地面或地面以下安装，体积簿小、质量轻，安装在不影响室内美观的墙壁上即可，非常简便易实施。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的空气能散热器的散热芯体的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的空气能散热器的壳体的正面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的空气能散热器的壳体的背面结构示意图；
附图标记：
1-热介质导管；101-热介质入口；
102-热介质出口；2-散热翅片；
3-固定件；4-壳体；
501-壳体正面通风孔；502-壳体侧面通风孔；
503-壳体背面通风孔；6-挂钩。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
空气源热泵是以室外空气作为热源侧载能介质的热泵，采用空气源热泵作为冷/热源的空调系统。目前我国空气源热泵供暖系统，大都采用的是水或氟(氟利昂)循环地暖。
空气源热泵空调系统的水或氟(氟利昂)循环地暖供暖这两种方法的缺点主要体现在：
供热介质通过水管或铜管导热还要通过水泥蓄热层再辐射散发这种工况存在热能损失多、散热慢、热效率低、节能效果差；这种供暖系统施工方法繁锁、成本高，并且占用住房空间(室内高度降低约60mm)。
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种空气能散热器，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
图1为本发明实施例提供的空气能散热器的散热芯体的结构示意图；图2为本发明实施例提供的空气能散热器的壳体的正面结构示意图；图3为本发明实施例提供的空气能散热器的壳体的背面结构示意图。
如图1所示，热介质导管1为单个蛇形盘管单元或回字形盘管单元，或由多个蛇形盘管单元或回字形盘管单元阵列排列并串联构成一个整体，热介质导管1只具有一个热介质入口101和一个热介质出口102。热介质导管1通过热介质入口101和热介质出口102与外部的空气源热泵构成循环系统。
热介质导管1通常采用导热性能好的金属材料，如铝、铜或其他合金。
在所述热介质导管1外设置密集排布并固定在所述热介质导管1上的散热翅片2。散热翅片2彼此间平行布置，相邻两个散热翅片2的的间距为1mm～20mm。
热介质导管1和散热翅片2组成散热芯体。
散热芯体的表面涂覆超导热纳米涂层，能够有效的提高散热速度和散热效率。
热介质(氟利昂)通过在热介质导管内游动产生的热能导通在散热翅片上，即通过本散热器芯体及外壳，由室内自然空气流动及热辐射原理直接散发到室内实现供暖，做到无热能损失。
热介质导热管1的两端分别设置一个固定件3，固定件3为长条形框架，用于将热介质导热管1固定在壳体4内。
壳体4将整个散热芯体包裹在内，并与固定件3固定连接。
壳体4为长方体，各个面均分别设置通风孔，使壳体各个方向都可以散热，传热效率更高。
例如，壳体4的正面设置壳体正面通风孔501，两个侧面设置壳体侧面通风孔502，背面设置壳体背面通风孔503，顶面和底面设置覆盖整个壳体4顶面或底面的条形通孔。
壳体正面通风孔501可以是整齐的阵列式分布，也可以排列成各种图案。一般情况下，壳体正面通风孔501的密度大于壳体背面通风孔503的密度，以增强壳体4正面的散热。
为了方便安装，在壳体4的背面设置多个挂钩6。实际操作中，也可以采用其他形式的固定件或固定方式，如螺栓连接、焊接等方式。或者在壳体4的底面设置安装架，将其直接支撑在地面上。
设计时，先计算热介质导管1的管径和用量：管径及用量是根据供暖面积的需要及空气源热泵的功率进行合理计算进行最佳匹配，其匹配的方法是：
A、根据空气源热泵的功率进行计算；
B、以热介质导管1的空心体积为依据进行计算；
C、通过反复实验得出结论；
经过实践及理论论证，热介质导管1的空心体积与所述空气源热泵的功率比例为：1KW：(1000mm3～1300mm3)较为适宜，尤其是以热介质导管1的空心体积与所述空气源热泵的功率比例为：1KW：1150mm3为优。热介质导管1的长度和直径均按此比例即可计算出来。
计算好热介质导管1的管径和用量后，将热介质导管1进行盘式循环整齐排列，实现密封连接即可。
本发明所述散热器的典型外观尺寸为：宽500～2000mm，长800～5000mm，厚40～120mm。
本发明能够将热能最直接、无损失的进行充分利用，实现最简单、热效率最高、最节能，少占用住房空间的空气能供热系统。
本发明不用在地面或地面以下安装，体积簿小、质量轻，安装在不影响室内美观的墙壁上即可，非常简便易实施。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种空气能散热器，其特征在于，包括：壳体、热介质导热管以及空气源热泵；
所述热介质导管为盘形结构，与空气源热泵构成循环系统；
所述壳体包裹所述热介质导管。
2.根据权利要求1所述的空气能散热器，其特征在于，还包括：散热翅片；所述散热翅片密集排布并固定在所述热介质导管周围，形成散热芯体。
3.根据权利要求2所述的空气能散热器，其特征在于，所述散热芯体的表面涂覆超导热纳米涂层，提高散热效率。
4.根据权利要求1所述的空气能散热器，其特征在于，所述壳体为长方体，各个面均分别设置通风孔。
5.根据权利要求4所述的空气能散热器，其特征在于，所述壳体正面的通风孔的密度高于壳体背面的通风孔密度。
6.根据权利要求1所述的空气能散热器，其特征在于，所述热介质导管的空心体积与所述空气源热泵的功率成正比。
7.根据权利要求6所述的空气能散热器，其特征在于，所述热介质导管的空心体积与所述空气源热泵的功率比例为：1KW：(1000mm3～1300mm3)。
8.根据权利要求1所述的空气能散热器，其特征在于，还包括：固定件；所述固定件设置在盘形结构的热介质导热管两端，用于将热介质导热管固定在壳体内。
9.根据权利要求1所述的空气能散热器，其特征在于，所述热介质导管为采用金属材料，为单个蛇形盘管或回字形盘管，或由多个蛇形盘管单元或回字形盘管单元阵列排列并串联形成。
10.根据权利要求1～9任一项所述的空气能散热器，其特征在于，所述壳体的背面设置多个挂钩或固定件，或者在所述壳体的底面设置安装架。
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