CN108662666A - 一种毛细管辐射供暖供冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毛细管辐射供暖供冷系统，包括：一中央空调单元；与中央空调单元连通的除湿新风单元；与新风除湿单元连通的冷热源单元；以及与冷热源单元连通的末端设备毛细管网单元；其中，末端设备毛细管网单元由多个可拆卸式的安装板拼接构成，采用本发明的毛细管辐射供暖供冷系统实现对冷/热量的高效利用，同时拆装简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种供暖供冷系统。更具体地说，本发明涉及一种毛细管辐射供暖供冷系统。
背景技术
毛细管系统是一种可代替常规中央空调和中央地暖的新型节能舒适系统集成技术。系统以水作为冷媒载体，通过均匀紧密的毛细管网辐射供暖、制冷。由于该系统所需的夏季冷冻源供水温度只需17-19℃供回水温度，冬季只需35-30℃供回水温度，大大低于常规水空调夏季7-12℃和冬季45-40℃供回水所需的能耗，因而系统节能。而由于毛细管系统是以均匀的辐射面进行辐射传热，所以该系统没有常规对流传热所产生的对流不均匀，风机噪音和室内温度梯度明显，再加上为毛细管系统配置的新风置换系统使得系统更加舒适于常规空调。
利用铺设的毛细管网，由毛细管网内流动的换热介质通过安装板与室内空间进行热辐射和对流换热，实现供冷或供热，因此减小了空气分层，具有换热面积大、壁薄换热效果好、热换均匀、水力损失小、温度分布均匀、换热能量利用率高、舒适度好等特点，并且其换热介质采用的是可再生能源(例地下水、污水、地表水)作为换热能来源，有利于节能减排、环保和提升建筑物空调能效品质。
虽然现在的通过毛细管网换热具有非常高效的效果，应用非常广泛，但还存在较多的缺陷：
1、现有的安装板安装方式为螺栓、螺钉固定连接，造成在拆装安装板的过程中费时费力，降低工作效率。
2、现有的毛细管网设置在安装板中为单面方式，不仅对安装板的利用效率低，还造成热换过程的时间长、效率低，不利于快速热交换，升温、降温速度慢。
3、现有的毛细管在安装板中的安装为垂直安装，造成毛细管与安装板中的保温材料接触面积小，不能实现对冷热源中的能量快速交换与吸收，进一步限制了毛细管网在安装板单位面积上的制冷换热能力。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种毛细管辐射供暖供冷系统，包括：
一中央空调单元；
与所述中央空调单元连通的除湿新风单元；
与所述新风除湿单元连通的冷热源单元；
以及与所述冷热源单元连通的末端设备毛细管网单元；
其中，所述末端设备毛细管网单元由多个可拆卸式的安装板拼接构成，所述安装板中的预设位置处设置有一预设方向的第一空腔，所述安装板的另一预设位置处设置有另一预设方向的多个第二空腔，所述第二空腔被设置为多个并行排列的U形结构，各所述第二空腔中均穿设有一用于供换热介质流动的毛细导热管，其两端分别与供水导流管和回水导流管相连通，所述供水导流管与所述回水导流管均连接至所述冷热源单元，以构成完整的循环供冷供热回路；
且所述第一空腔与所述第二空腔之间设置有预设倾角。
优选的是，其中，所述第一空腔横向设置在所述安装板的中心位置处，各所述第二空腔均纵向设置在所述安装板的两侧位置处。
优选的是，其中，所述第一空腔的预设位置处具有多个与所述毛细导热管管壁相配合的内凹部，各所述内凹部中均涂设有反射膜，其厚度被设置为0.8-1.2mm。
优选的是，其中，所述安装板包括：一矩形状的外壳体，以及嵌设于所述外壳体内间隙中的保温材料。
优选的是，其中，所述倾角的范围被设置为35-45°。
优选的是，其中，所述毛细导热管为聚乙烯塑料管或铜管，所述安装板的材质为镀锌钢板。
优选的是，其中，各所述安装板的一侧均设置有至少两个安装座，其内具有第一内凹腔；
各所述安装板的另一侧均设置有与至少两个与所述安装座相配合的卡座，其内具有第二内凹腔；
其中，所述第二内凹腔的直径大于第一内凹腔，各所述第一内凹腔与第二内凹腔之间均设置有一组相配合的挡片与弹性件，进而实现两个安装板的快速拆装。
优选的是，其中，所述弹性件包括：
支撑杆，其一端固定设置于所述第二内凹腔内壁预设位置处；
卡环，其包括有至少二组、且相对设置于所述支撑杆另一端预设位置处的第一卡环与第二卡环；
卡件，其包括至少二片与所述第一卡环、第二卡环相配合设置的第一卡片与第二卡片，且所述第一卡环与第一卡片、第二卡环与第二卡片之间均通过一轴销进而连接，以使卡件可沿卡环的预设方向转动；
至少四根弹性绳，其一端均固定设置于所述支撑杆上，另一端固定设置于所述第一卡片与第二卡片的上表面、下表面预设位置处。
优选的是，其中，所述挡片包括：
第一挡片与第二挡片，其设置于所述第一内凹腔内壁预设位置处；
所述第一挡片与第二挡片之间间隔设置有一预设大小的通孔；
且所述通孔的直径大于支撑杆的直径。
优选的是，其中，所述第一空腔内还相对设置有两温度反射层，且其被设置为波浪状结构；
所述安装板的内表面上敷设有亲水材料层或防结露涂料层。
本发明至少包括以下有益效果：
其一，通过将各个平铺设置在房间隔层内的安装板通过可拆卸的方式设置，方便对相邻两安装板之间的拆装，缩短时间，提高效率。
其二，将毛细管网在安装板中设置为双面的形式，提高安装板的空间利用率，同时还提高热交换的效率。
其三，将毛细管在安装板设置有一定的倾斜角度，使其与安装板中的保温材料接触面积增大，提高冷热源的热换速度，提高供热供冷的效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明安装板的连接整体结构示意图；
图2为本发明弹性卡件与挡板的放大结构示意图；
图3为本发明弹性卡件的结构示意图；
图4为本发明一种毛细管辐射供暖供冷系统的模块原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1示出了根据本发明一种毛细管辐射供暖供冷系统的一种实现形式，其中包括：
一中央空调单元1，用于对各个单元进行调控，使毛细管辐射供暖供冷高效、快捷；
与所述中央空调单元连通的除湿新风单元2，由于毛细管网辐射系统采用18℃冷水，相比传统空调系统采用7℃冷冻水，温度较高，除湿能力相比而言不足，为了控制室内湿度，避免出现结露现象，在新风系统中增加空气湿度调节机组，把室内的污浊空气和有害气体排放出去，同时补充进来足够的新鲜空气。其最大优势就在于：全热交换器的使用，通过全热交换器的有效处理，夏季室内排风对新风降温除湿，冬季室内排风对新风升温加湿，回收排风中的部分能量以节约能源；
与所述新风除湿单元连通的冷热源单元3，其工作原理为：制冷工况时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂，通过四通阀进入室外风冷换热器，冷凝液通过制冷热力膨胀阀节流成低压低温气液混合物，进入水冷换热器，使空调用水冷却(即制取冷冻水)，吸热蒸发后的低压气态制冷剂经过四通阀和气液分离器进入压缩机；制热工况时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂，通过四通阀进入水冷换热器加热空调用水(即制取热水)，冷凝液通过制热热力膨胀阀节流成低压低温气液混合物，进入室外风冷换热器，吸收室外空气的热量气化，吸热蒸发后的低压气态制冷剂经过四通阀和气液分离器进入压缩机。冬季制热工况室外温度在0～5℃范围内，机组运行一段时间后，风冷换热器的表面会结霜，影响换热器传热效果和系统制热效果；此时，机组将根据设定的除霜条件自动转换成供冷工况进行除霜，经过短时除霜，机组再次转换为制热工况运行。近年来，采用带经济器的压缩机中间补气热泵循环、氟里昂加热器和冷媒旁通等技术，以提高空气源热泵冬季运行的性能系数；
以及与所述冷热源单元连通的末端设备毛细管网单元4，末端设备毛细管网单元用于空调系统末端时，用能品位低，冬季供暖热水温度32℃左右(普通地暖采用45℃热水)，夏季制冷用冷温度为20℃左右(传统空调采用7℃冷冻水)，可以高效利用风冷热泵等可再生能源，提高空调机组能效，节能效果显著；
其中，所述末端设备毛细管网单元由多个可拆卸式的安装板5拼接构成，所述安装板中的预设位置处设置有一预设方向的第一空腔6，所述安装板的另一预设位置处设置有另一预设方向的多个第二空腔7，所述第二空腔被设置为多个并行排列的U形结构，各所述第二空腔中均穿设有一用于供换热介质流动的毛细导热管(未示出)，其两端分别与供水导流管8和回水导流管9相连通，所述供水导流管与所述回水导流管均连接至所述冷热源单元，以构成完整的循环供冷供热回路，将安装板设置为可拆卸式的结构，使的安装板拆装方便快捷；
且所述第一空腔与所述第二空腔之间设置有预设倾角，设置有预设的倾角，提高毛细管网与保温材料的接触换热面积，提高换热效率，加强换热效果。
采用这种方案具有换热效率高、拆装方便的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述第一空腔横向设置在所述安装板的中心位置处，各所述第二空腔均纵向设置在所述安装板的两侧位置处。采用这种方案具有可实施性效果好、可操作性高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述第一空腔的预设位置处具有多个与所述毛细导热管管壁相配合的内凹部10，各所述内凹部中均涂设有反射膜(未示出)，其厚度被设置为0.8-1.2mm。在第一空腔内设置有内凹部，增大毛细换热管与腔壁的接触面积，从而提高热交换的速度与效率。同时设置的反射膜能够将散失的冷/热量进行反射收集，从而提高热交换的效率。采用这种方案具有热交换效率高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述安装板包括：一矩形状的外壳体11，以及嵌设于所述外壳体内间隙中的保温材料12，通过在其中嵌设的保温材料，减少热/冷量的散失，确保温度交换的高效与快捷。采用这种方案具有可实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述倾角的范围被设置为35-45°。当倾角设置在这个范围内，能够增大毛细换热管与保温材料的接触面积，从而减少热/冷量的散失。采用这种方案具有能量散失小的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述毛细导热管为聚乙烯塑料管或铜管，所述安装板的材质为镀锌钢板。采用这种方案具有成本可控、材料易获取的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，各所述安装板的一侧均设置有至少两个安装座13，其内具有第一内凹腔14；
各所述安装板的另一侧均设置有与至少两个与所述安装座相配合的卡座15，其内具有第二内凹腔16；
其中，所述第二内凹腔的直径大于第一内凹腔，各所述第一内凹腔与第二内凹腔之间均设置有一组相配合的挡片17与弹性件18，进而实现两个安装板的快速拆装。采用这种方案具有拆装高效、方便的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述弹性件包括：
支撑杆19，其一端固定设置于所述第二内凹腔内壁预设位置处；
卡环，其包括有至少二组、且相对设置于所述支撑杆另一端预设位置处的第一卡环20与第二卡环(未示出)；
卡件，其包括至少二片与所述第一卡环、第二卡环相配合设置的第一卡片21与第二卡片(未示出)，且所述第一卡环与第一卡片、第二卡环与第二卡片之间均通过一轴销22进而连接，以使卡件可沿卡环的预设方向转动；
至少四根弹性绳23，其一端均固定设置于所述支撑杆上，另一端固定设置于所述第一卡片与第二卡片的上表面、下表面预设位置处。其主要的工作原理为：当将两个安装板卡合时，设置在卡座第一内凹腔内的卡片当遇到设置在安装座第二内凹腔内挡片的阻挡时，弹性绳在弹力作用下，卡片上表面的弹性绳会被压缩，设置在卡片下表面的弹性绳随即伸长，同时由于卡片通过卡环设置在支撑杆上，两个卡片此时都会沿支撑杆向上旋转一定的角度，所以两个卡片之间的距离被压缩，使卡片能够从两个挡片之间的通孔中顺利穿过，一旦卡片穿过间隙后，弹性绳恢复原状，从而使得卡片就卡紧在挡片的另一侧。同理，当需要将两个安装板拆分时，将两个安装板向相对的方向上用力，当卡片遇到挡片阻挡时，设置在卡片上表面的弹性绳会伸长，而位于卡片下表面的弹性绳则被压缩，两个卡片之间的距离也随即被压缩，从而使其能够穿过两个挡片之间的通孔间隙，实现快速分离。采用这种方案具有拆装简单、方便、高效的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述挡片包括：
第一挡片与第二挡片，其设置于所述第一内凹腔内壁预设位置处；
所述第一挡片与第二挡片之间间隔设置有一预设大小的通孔24；
且所述通孔的直径大于支撑杆的直径。采用这种方案具有可实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述第一空腔内还相对设置有两温度反射层，且其被设置为波浪状结构，在空腔内设置的温度反射层，同样将散失在空腔内的冷/热量进行反射收集，确保不会有多余的能量被浪费，提高温度交换的效率；
所述安装板的内表面上敷设有亲水材料层或防结露涂料层，降低结露的概率。采用这种方案具有热量散失小的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的一种毛细管辐射供暖供冷系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，包括：
一中央空调单元；
与所述中央空调单元连通的除湿新风单元；
与所述新风除湿单元连通的冷热源单元；
以及与所述冷热源单元连通的末端设备毛细管网单元；
其中，所述末端设备毛细管网单元由多个可拆卸式的安装板拼接构成，所述安装板中的预设位置处设置有一预设方向的第一空腔，所述安装板的另一预设位置处设置有另一预设方向的多个第二空腔，所述第二空腔被设置为多个并行排列的U形结构，各所述第二空腔中均穿设有一用于供换热介质流动的毛细导热管，其两端分别与供水导流管和回水导流管相连通，所述供水导流管与所述回水导流管均连接至所述冷热源单元，以构成完整的循环供冷供热回路；
且所述第一空腔与所述第二空腔之间设置有预设倾角。
2.如权利要求1所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，所述第一空腔横向设置在所述安装板的中心位置处，各所述第二空腔均纵向设置在所述安装板的两侧位置处。
3.如权利要求1所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，所述第一空腔的预设位置处具有多个与所述毛细导热管管壁相配合的内凹部，各所述内凹部中均涂设有反射膜，其厚度被设置为0.8-1.2mm。
4.如权利要求1所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，所述安装板包括：一矩形状的外壳体，以及嵌设于所述外壳体内间隙中的保温材料。
5.如权利要求3所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，所述倾角的范围被设置为35-45°。
6.如权利要求1所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，所述毛细导热管为聚乙烯塑料管或铜管，所述安装板的材质为镀锌钢板。
7.如权利要求1所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，各所述安装板的一侧均设置有至少两个安装座，其内具有第一内凹腔；
各所述安装板的另一侧均设置有与至少两个与所述安装座相配合的卡座，其内具有第二内凹腔；
其中，所述第二内凹腔的直径大于第一内凹腔，各所述第一内凹腔与第二内凹腔之间均设置有一组相配合的挡片与弹性件，进而实现两个安装板的快速拆装。
8.如权利要求7所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，所述弹性件包括：
支撑杆，其一端固定设置于所述第二内凹腔内壁预设位置处；
卡环，其包括有至少二组、且相对设置于所述支撑杆另一端预设位置处的第一卡环与第二卡环；
卡件，其包括至少二片与所述第一卡环、第二卡环相配合设置的第一卡片与第二卡片，且所述第一卡环与第一卡片、第二卡环与第二卡片之间均通过一轴销进而连接，以使卡件可沿卡环的预设方向转动；
至少四根弹性绳，其一端均固定设置于所述支撑杆上，另一端固定设置于所述第一卡片与第二卡片的上表面、下表面预设位置处。
9.如权利要求7所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，所述挡片包括：
第一挡片与第二挡片，其设置于所述第一内凹腔内壁预设位置处；
所述第一挡片与第二挡片之间间隔设置有一预设大小的通孔；
且所述通孔的直径大于支撑杆的直径。
10.如权利要求1所述的一种毛细管辐射供暖供冷系统，其特征在于，所述第一空腔内还相对设置有两温度反射层，且其被设置为波浪状结构；
所述安装板的内表面上敷设有亲水材料层或防结露涂料层。
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2018
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