CN105115088A - 一种微对流辐射冷暖吊顶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微对流辐射冷暖吊顶装置，包括：保温板；吊顶板，吊顶板外缘通过连接体与保温板外缘连接形成密封空间，吊顶板上设有对流进气口和对流出气口；连接板，连接板上、下端分别与保温板、吊顶板连接，并将所述密封空间分割为一循环空间和一用于热交换的交换空间，且所述连接板上设有一循环进气口和一循环出气口；设于交换空间内的盘管和风机。本发明在吊顶板上方设置保温板进行隔热，减少了热传递浪费，同时通过对流通道进行对流快速换热、循环通道辐射换热，辐射换热时降低盘管内工质流量和风机风量，提高了室内舒适度，同时降低了能量消耗；而且，由于前期是对流换热使吊顶板上下温差较小，后期辐射换热可有效避免结露。
Description
技术领域
本发明涉及空调冷暖辐射技术领域，具体涉及一种微对流辐射冷暖吊顶装置。
背景技术
在空调冷暖换气净化领域，为解决房间或局部空间内冬暖夏凉的问题，目前的方法是，要么采用带有翅片的盘管和风机循环的对流换热方式，要么采用内置或者复合了盘管的辐射板方式。但从室内热舒适环境的构建，节能省能，以及建筑室内装饰材料设备构成的优化上考虑尚不是很合理。如用翅片盘管加风机的对流方式有吹风感，舒适度低，盘管内冷热工质的温度必须高过或低于空调房间内足够的值，从而不可避免加大了能源的消耗，不利于节能；而采用辐射方式在供冷时存在单位面积供冷量可能满足不了需求量的状况，易产生吊顶板板面结露的缺陷，存在盘管管路复杂造价高的问题，没有直接利用现有的成熟的建筑装饰吊顶板材料。因此，发明一种舒适度高、节能、不结露、生产成本低的室内换热装置成为现阶段亟待解决问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种微对流辐射冷暖吊顶装置，解决现有技术中室内换热装置舒适度低、能源消耗大、易结露、生产成本高的技术问题，同时能够利用现有的成熟的建筑装饰吊顶材料。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种微对流辐射冷暖吊顶装置，包括：
保温板；
设于保温板下方的吊顶板，所述吊顶板外缘通过连接体与所述保温板外缘连接形成一密封空间，且所述吊顶板上设有一对流进气口和一对流出气口；
设于所述密封空间内的连接板，所述连接板上、下端分别与保温板、吊顶板连接，并将所述密封空间分割为一循环空间和一用于热交换的交换空间，且所述连接板上设有一循环进气口和一循环出气口；
设于所述交换空间内的盘管；
设于所述交换空间内的的风机；
其中，所述对流进气口、对流出气口与所述交换空间配合设置并形成对流通道，所述循环空间和交换空间通过循环进气口、循环出气口形成气流循环通道，且所述风机、对流进气口、循环进气口三者配合设置。
优选的，所述吊顶装置还包括一控制系统，所述控制系统包括：
中央处理器；
用于检测室内温度的温度传感器；
用于检测室内湿度的湿度传感器；
用于控制所述盘管内工质流量的流量控制阀；
用于控制所述风机风量大小的的风量控制阀；
分别用于控制所述对流进气口、对流出气口、循环进气口、循环出气口开关的第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀；
其中，所述温度传感器、湿度传感器、流量控制阀、风量控制阀、第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀均与所述中央处理器连接。
优选的，所述风机与吊顶板之间还设有一用于承接盘管上滴落的凝结水的接水盘，所述接水盘内设有一排水泵，所述排水泵与一排水管连接。
优选的，所述控制系统还包括一用于检测接水盘内液面高度的检测器，所述检测器和排水泵均与所述中央处理器连接。
优选的，所述连接板为矩形环状，并将密封空间分割为一矩形交换空间和一环绕交换空间的环状循环空间，所述对流进气口和对流出气口对称设置于交换空间上，所述循环进气口和循环出气口对称设置于所述循环空间上。
优选的，所述吊顶板上设有一与所述循环空间相配合的通风口。
优选的，所述盘管为铜管套铝翅片盘管。
优选的，所述盘管的工质入口和工质出口分别与进工质管和出工质管连接，所述进工质管和出工质管为塑料管或铜管。
优选的，所述保温板为15mm厚的硬质玻纤板。
本发明在吊顶板上方设置一保温板进行隔热，减少了热传递浪费，同时在保温板和吊顶板之间设置一对流通道和循环通道，当室内温度较低或较高时，循环进气口和循环出气口关闭，可通过对流通道实现热交换，快速提高或降低室内温度，使室内温度适宜，当室内温度适宜后，关闭对流进气口和对流出气口，同时打开循环进气口和循环出气口、降低盘管内工质流量和风机风量，密封空间内空气在风机作用下低速循环流动，并通过吊顶板与室内进行辐射换热，提高了室内舒适度，同时降低了能量消耗；而且，由于前期是对流换热，后期吊顶板上下温差较小，因此可有效避免结露。
附图说明
图1是本发明的微对流辐射冷暖吊顶装置的第一个实施例的连接结构示意图；
图2是本发明的图1的A-A向剖视图；
图3是本发明的微对流辐射冷暖吊顶装置的第二个实施例的连接结构示意图；
图4是本发明的图3的B-B向剖视图；
图5是本发明的微对流辐射冷暖吊顶装置的控制系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1、图2、图5所示，本发明的实施例1提供一种微对流辐射冷暖吊顶装置，包括：
保温板1；
设于保温板1下方的吊顶板2，所述吊顶板2外缘通过连接体3与所述保温板1外缘连接形成一密封空间，且所述吊顶板2上设有一对流进气口201和一对流出气口202；
设于所述密封空间内的连接板4，所述连接板4上、下端分别与保温板1、吊顶板2连接，并将所述密封空间分割为一循环空间5和一用于热交换的交换空间6，且所述连接板4上设有一循环进气口401和一循环出气口402；
设于所述交换空间6内的盘管7；
设于所述交换空间6内的的风机8；
其中，所述对流进气口201、对流出气口202与所述交换空间6配合设置并形成对流通道，所述循环空间5和交换空间6通过循环进气口401、循环出气口402形成气流循环通道，且所述风机8、对流进气口201、循环进气口401三者配合设置。
本实施在吊顶板2上方设置一保温板1进行隔热，同时在保温板1和吊顶板2之间设置一对流通道和循环通道，当室内温度较低或较高时，循环进气口401和循环出气口402关闭，打开对流进气口201和对流出气口202，可通过对流通道实现热交换，快速提高或降低室内温度，使室内温度适宜，当室内温度适宜后，关闭对流进气,201和对流出气口202，同时打开循环进气口401和循环出气口402、降低盘管7内工质流量和风机8风量，密封空间内空气在风机7作用下低速循环流动，并通过吊顶板2与室内进行辐射换热，提高了室内舒适度，同时降低了能量消耗；而且，由于前期是对流换热，后期吊顶板2上下温差较小，因此可有效避免结露。其中，本实施例的连接板4可采用多种形状，进而将交换空间6和循环空间5分割为不同的形状，例如，连接板4可采用条形、L形、U形、环形等多种形状，本实施例采用的为条形，但其并不是对本实施例的限制。
本实施例在设置时，若空间较小，可直接将墙壁作为连接体4，也可为现有技术中普通的隔热板，本实施例采用的连接体4为普通隔热板。而且，本实施例的连接体4优选采用隔热材料。
本实施例在具体实施时，可通过一控制系统9根据室内温度、湿度实时控制本吊顶装置的运行，所述控制系统9包括：
中央处理器901；
用于检测室内温度的温度传感器902；
用于检测室内湿度的湿度传感器903；
用于控制所述盘管7内工质流量的流量控制阀904；
用于控制所述风机8风量大小的的风量控制阀905；
分别用于控制所述对流进气口201、对流出气口202、循环进气口401、循环出气口402开关的第一风阀906、第二风阀907、第三风阀908、第四风阀909；
其中，所述温度传感器902、湿度传感器903、流量控制阀904、风量控制阀905、第一风阀906、第二风阀907、第三风阀908、第四风阀909均与所述中央处理器901连接。
具体使用时，首先由温度传感器902检测室内温度，若室内温度过低或过高，即小于或大于设定值时，则给中央处理器901一电信号，中央处理器901则控制驱动第一风阀906和第二风阀907分别打开对流进气口201和对流出气口202且关闭循环进气口401和循环出气口402，同时通过风量控制阀905控制风机8至较大风量状态、通过流量控制阀904控制增加盘管7内工质流量，从而进行快速吊顶板2上下表面区域的热交换，可快速升高或降低室内温度，使室内温度适宜；当室内温度达到设定值后，温度传感器902检测到该温度后，再次给中央处理器901一电信号，中央处理器901控制驱动第一风阀906和第二风阀907分别将对流进气口201和对流出气口202关闭，同时驱动第三风阀908和第四风阀909分别将循环进气口401和循环出气口402打开，并通过风量控制阀905控制风机8至较小设定风量状态、通过流量控制阀904控制降低盘管7内工质流量至设定值，从而使循环通道内气流低速循环，保持密封空间内稳定、均衡的热交换，并不断通过吊顶板2向室内辐射换热；若在辐射过程中再次大于或小于设定值，则再次开启对流热交换、停止循环热交换，直至温度再次达到设定值。本实施例在设计时，辐射换热过程中密封空间内的温度一会与室内温度有2~5℃的温差，具体为冷辐射时密封空间内温度低2~5℃、热辐射时密封空间内温度高2~5℃，以保障均衡辐射换热，避免室内温度较大幅度发生变化而导致再次进行对流换热，影响室内人员的舒适度。
本实施例主要通过对流进行除湿，一方面对流换热时可进行除湿，另一方面当辐射换热时，湿度传感器903检测到室内湿度大于设定值时，湿度传感器903发送电信号至中央处理器901，中央处理器901控制第一风阀906和第二风阀907分别将对流进气口201和对流出气口202打开，同时关闭循环进气口401和循环出气口402，并通过风量控制阀905控制风机8至较大风量状态，此时盘管7内流量不发生变化，从而进行室内空气快速除湿。
由于热交换主要通过盘管7进行，从而不可避免在盘管7外壁上形成冷凝水，故所述风机8与吊顶板2之间还设有一用于承接盘管7上滴落的凝结水的接水盘10，所述接水盘10内设有一排水泵11，所述排水泵11与一排水管12连接。本实施例1的排水泵11可设定为固定的时间段内排水，也可通过现有技术的其他方式排水。但本实施例1优选为以下方式，将控制系统9设置为包括一用于检测接水盘10内液面高度的检测器910，所述检测器910和排水泵11均与所述中央处理器901连接，当接水盘10内的液面高度达到一定高度后，检测器910能够检测到该水位，并向中央处理器901发送一个电信号，此时中央处理器901驱动排水泵11排水，此处排水泵11排水时间为设定的时间（例如30秒），设定时间达到后，中央处理器901驱动排水泵11停止排水。其中，本实施例的排水管12优选为塑料材质。
在辐射换热时，吊顶板2上部为一密封区域，空气不能通过在吊顶板2上下流通，而吊顶板2上部温度发生变化时，压强会相应发生变化，易导致吊顶板2上下的承受的空气压力不同，易导致吊顶板2变形，故所述吊顶板2上设有一与所述循环空间5相配合的通风口203，该通风口203能够平衡吊顶板2上下的空气压力。
本实施例的盘管7为带翅片的盘管7，优选为铜管套铝翅片的盘管7，本实施例的盘管7优选为2~4回路2~4排规格，其能够适应于水介质和制冷剂工质，适应温度范围优选为-10~65℃，压力范围为1.6MPa一下。
本实施例所述盘管7的工质入口和工质出口分别与进工质管13和出工质管14连接，所述进工质管13和出工质管14为塑料管或铜管，
本实施例所述保温板1为硬质玻纤板、挤塑板或发泡聚氨酯板，所述保温板1一般厚度为10~20mm，优选为15mm厚的硬质玻纤板。
实施例2
本实施例2与上述的实施例1基本相同，其不同之处在于，如图3、图4所示，本实施例的连接板4为矩形环状，该连接板4并将密封空间分割为一矩形交换空间6和一环绕交换空间6的环状循环空间5，所述对流进气口201和对流出气口202对称设置于交换空间6上，所述循环进气口401和循环出气口402对称设置于所述循环空间5上。通过设置矩形环状的连接板4，一方面增加连接板4的面积，即增加交换空间6与循环空间5的接触面积，有利于交换空间6与循环空间5直接通过连接板4进行热传递，另一方面交换空间6两侧均形成气流通道，有利于增加气流速度，提高交换空间6与循环空间5内的热交换速度；而且，本实施例的交换空间6需靠近密封空间中部设置，减少了热量辐射的距离，有利于热量的整体辐射。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，包括：
保温板；
设于保温板下方的吊顶板，所述吊顶板外缘通过连接体与所述保温板外缘连接形成一密封空间，且所述吊顶板上设有一对流进气口和一对流出气口；
设于所述密封空间内的连接板，所述连接板上、下端分别与保温板、吊顶板连接，并将所述密封空间分割为一循环空间和一用于热交换的交换空间，且所述连接板上设有一循环进气口和一循环出气口；
设于所述交换空间内的盘管；
设于所述交换空间内的风机；
其中，所述对流进气口、对流出气口与所述交换空间配合设置并形成对流通道，所述循环空间和交换空间通过循环进气口、循环出气口形成气流循环通道，且所述风机、对流进气口、循环进气口三者配合设置。
2.根据权利要求1所述的微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，所述吊顶装置还包括一控制系统，所述控制系统包括：
中央处理器；
用于检测室内温度的温度传感器；
用于检测室内湿度的湿度传感器；
用于控制所述盘管内工质流量的流量控制阀；
用于控制所述风机风量大小的的风量控制阀；
分别用于控制所述对流进气口、对流出气口、循环进气口、循环出气口开关的第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀；
其中，所述温度传感器、湿度传感器、流量控制阀、风量控制阀、第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀均与所述中央处理器连接。
3.根据权利要求2所述的微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，所述风机与吊顶板之间还设有一用于承接盘管上滴落的凝结水的接水盘，所述接水盘内设有一排水泵，所述排水泵与一排水管连接。
4.根据权利要求3所述的微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，所述控制系统还包括一用于检测接水盘内液面高度的检测器，所述检测器和排水泵均与所述中央处理器连接。
5.根据权利要求4所述的微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，所述连接板为矩形环状，并将密封空间分割为一矩形交换空间和一环绕交换空间的环状循环空间，所述对流进气口和对流出气口对称设置于交换空间上，所述循环进气口和循环出气口对称设置于所述循环空间上。
6.根据权利要求1~5任一所述的微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，所述吊顶板上设有一与所述循环空间相配合的通风口。
7.根据权利要求1~5任一所述的微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，所述盘管为铜管套铝翅片盘管。
8.根据权利要求1~5任一所述的微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，所述盘管的工质入口和工质出口分别与进工质管和出工质管连接，所述进工质管和出工质管为塑料管或铜管。
9.根据权利要求1~5任一所述的微对流辐射冷暖吊顶装置，其特征在于，所述保温板为15mm厚的硬质玻纤板。
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2015
- 2015-10-10 CN CN201510650646.9A patent/CN105115088B/zh active Active
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