CN110131818B - 防结露型辐射调温系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防结露型辐射调温系统，包括冷媒供应装置、辐射板模块、供电装置以及扩展装置；所述冷媒供应装置，用于向所述辐射板模块提供冷媒；所述供电装置，用于向所述冷媒供应装置提供电能；所述扩展装置，用于驱动所述辐射板模块打开或闭合至一预设定的角度；所述辐射板模块，用于通过内侧设置的毛细管与其底部设置的辐射板相结合对室内进行辐射制冷。本发明通过在保温墙板内铺设有所述毛细管形成毛细组合式的辐射板，从而能够具有普通毛细管的低温节能型与普通辐射板的舒适性。

Description

防结露型辐射调温系统

技术领域

本发明涉及调温型空调，具体地，涉及一种防结露型辐射调温系统。

背景技术

随着我国经济不断发展，社会能源匮乏问题越发严重，能耗问题更加突出。其中，暖通空调作为建筑业中能耗占据较大的部分，暖通空调的节能性显得越发的重要。而现今末端空调系统一般利用室内蒸发器通过流换热的方式将冷量传递给局部室内空气。进而通过室内空气的对流效应传递到整个房间，进行温度调节。此供冷方式有着整体冷量损耗大、室内风机耗电量较大、局部区域温度变化率大、舒适性较低等缺点。

辐射供冷末端，依靠自身辐射的特性进行制冷，其中冷量交换过程为毛细组合式辐射板、人体和建筑围护结构内表面三者的辐射换热过程。但相比传统空调末端，其具有局部温度梯度较低、对流换热量占比小、舒适度高、比普通空调末端节能约20％～30％等优点。

普通辐射供冷的缺点也相当明显，一旦辐射管的换热温度低于当地的空气露点温度时，普通辐射板表面会凝结有液态水珠且随着时间不断凝聚最终滴落，影响实际使用。若使普通辐射板供冷温度比当地空气露点高，则难以快速达到室内设定温度值且相对湿度也难以控制。若配合独立去湿系统，投资成本太高，且控制较复杂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种防结露型辐射调温系统。本发明采用辐射换热的方式来使室内温度降低，具有一级制冷和二级制冷两种工作模式，且可以通过控制冷媒管中的电磁阀的开度来调节室内温湿度。

根据本发明提供的防结露型辐射调温系统，包括冷媒供应装置、辐射板模块、供电装置以及扩展装置；

所述冷媒供应装置，用于向所述辐射板模块提供冷媒；所述供电装置，用于向所述冷媒供应装置提供电能；

所述扩展装置，用于驱动所述辐射板模块打开或闭合至一预设定的角度；所述辐射板模块，用于通过内侧设置的毛细管对室内进行辐射制冷。

优选地，所述辐射板模块包括辐射板、轴流风机、冷凝水槽以及散热翅片；

所述辐射板的两侧设置有所述轴流风机，所述轴流风机用于吹动空气以使空气流过所述辐射板；

所述冷凝水槽设置于所述辐射板的底端；所述散热翅片设置于所述辐射板的两侧面上。

优选地，所述辐射板包括支架、保温墙板以及毛细管；

所述保温墙板内铺设有所述毛细管，所述保温墙板包括第一保温墙板和第二保温墙板；

所述第一保温墙板的底端与所述第二保温墙体的底端铰接且设置在所述支架上。

优选地，所述扩展装置包括调角电机、滑轮以及链条组；

所述滑轮位于所述调角电机下侧，设置于所述第一保温墙板和第二保温墙板相交处以实现第一保温墙板和第二保温墙板的铰接；

所述链条组包括第一链条和第二链条；

所述第一链条一端连接所述调角电机的传动轴上，另一端连接所述第一保温墙板顶端；所述第二链条一端连接所述调角电机的传动轴上，另一端所述第二保温墙板顶端；

所述调角电机驱动所述传动轴转动时，通过所述第一链条和所述第二链条带动所述保温墙板沿所述滑轮转动，进而实现所述保温墙板的角度调节。

优选地，所述冷媒供应装置包括冷源、回液管以及供液管；

所述冷源电连接所述供电装置；所述冷源的出液口通过所述供液管连通所述毛细管的入口；所述毛细管的出口通过所述回液管连通所述冷源的进液口。

优选地，还包括冷媒管；

所述第一保温墙板和所述第二保温墙板的铰接位置设置有冷媒进口和冷媒出口；所述冷媒管包括第一冷媒管和第二冷媒管；所述供液管通过所述第一冷媒管、所述冷媒进口连通所述毛细管的入口；所述毛细管的出口通过所述冷媒出口、所述回液管连通所述冷源的进液口。

优选地，所述散热翅片的数量为多个，相邻两排的散热翅片呈交错排列；

所述散热翅片上覆盖有亲水性薄膜。

优选地，所述轴流风机的出风口的设置有导流叶板；

所述导流叶板设置为百叶型或对开多叶型。

优选地，所述保温墙板采用保温型材料制成；所述保温墙板呈现V型线形状

优选地，所述冷凝水槽的一端连接有冷凝水排出管；

所述冷凝水槽沿长度方向有一倾角，所述冷凝水排出管连接所述冷凝水槽的低端，以加快冷凝水槽中的冷凝水的流动。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过在保温墙板内铺设有所述毛细管形成毛细组合式的辐射板，从而能够具有普通毛细管的低温节能型与普通辐射板的舒适性；

2、本发明在辐射板的底端设置有冷凝水槽，能够解决普通辐射板上的冷凝水的收集与排除的问题，使得毛细组合式的辐射板表面的温度可以低于室内空气的露点温度，并且可以添加独立的湿度控制模块，有效进行空气除湿；

3、与传统空调末端相比，本发明主要通过辐射换热的形式来进行换热，减少了末端风机的耗电量，由于毛细管的存在，提高了冷媒的换热温度，大幅度的降低了能耗；

4、与传统换热形式相比，本发明提供的辐射供冷，在房间内形成的局部温度场的温度变化率更小，局部温度梯度更低，人体舒适感更大；；

5、本发明拥有一级制冷和二级制冷两种工作模式，可以满足室内用户温度的不同需求，能够在多种场合下使用，更具有经济意义。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明中防结露型辐射调温系统的结构示意图；

图2为本发明中冷源模块的结构示意图；

图3为本发明中辐射板的结构示意图。

图中：1为保温墙板；2为导流叶板；3为毛细管；4为冷凝水槽；5为支架；6为轴流风机；7为辐射板；8为冷媒管；9为供电装置；10为调角电机；11为定滑轮；12为链条；13为冷源；14为回液管；15为供液管；16为散热翅片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

图1为本发明中防结露型辐射调温系统的结构示意图，如图1所示，本发明提供的防结露型辐射调温系统，包括冷媒供应装置、辐射板模块、供电装置9以及扩展装置；

所述冷媒供应装置，用于向所述辐射板模块提供冷媒；所述供电装置9，用于向所述冷媒供应装置提供电能；

所述扩展装置，用于驱动所述辐射板模块打开或闭合至一预设定的角度；所述辐射板模块，用于通过其内侧设置的毛细管3与底部设置的辐射板7相结合对室内进行辐射制冷。

在本实施例中，本发明通过在保温墙板内铺设有所述毛细管形成毛细组合式的辐射板，从而能够具有普通毛细管的节能型与普通辐射板的低温舒适性。

在本发明一实施例中，所述冷源模块采用直膨式冷源模块。

图2为本发明中冷源模块的结构示意图，如图2所示，所述辐射板模块包括辐射板7、轴流风机6、冷凝水槽4以及散热翅片16；所述辐射板7的两侧设置有所述轴流风机6，所述轴流风机6用于吹动空气以使空气流过所述辐射板7；所述冷凝水槽4设置于所述辐射板7的底端；所述散热翅片16设置于所述辐射板7的两侧面上。

在本发明一实施例中，所述散热翅片16的翅片厚度小于等于1.5mm，高度小于等于5mm；且前后相邻两排的散热翅片16呈交错排列，从而增大对流换热面积，增强空气流过辐射板表面时的扰动，以增大对流换热系数。散热翅片16上覆盖一层亲水性薄膜，亲水性薄膜厚度应小于等于0.75mm。所述亲水薄膜能够使冷凝水成股流下，而非在辐射板表面形成水膜，所述辐射板7采用紫铜、纯铝以及铝合金制成。

在本发明一实施例中，所述冷凝水槽4的一端连接有冷凝水排出管，所述冷凝水排出管以一定的斜率连接至距离冷凝水槽最近的墙壁，并穿过墙壁将冷凝水排到室外。所述冷凝水槽沿长度方向有2°的倾角，且与冷凝水排出管连接所述冷凝水槽的低端，以加快冷凝水槽中的冷凝水的流动。所述冷凝水槽4的截面呈V型。

在本发明一实施例中，辐射板7的高度为0.3米，长1.5米，厚6厘米，其内侧设置的毛细管3的直径为0.5厘米。辐射板7采用镍铬合金制成，辐射板7的表面通过冲压制成的片状结构的微型散热翅片16，辐射板7的两侧各排列有50排微型散热翅片16。微型散热翅片16的厚度为0.5厘米，高2厘米。

在本发明一实施例中，所述轴流风机6的出风口的设置有导流叶板2；所述导流叶板2设置为百叶型或对开多叶型。

在本发明一实施例中，两个所述轴流风机6呈交错排列，所述轴流风机6的轴线与所述辐射板7的下表面呈10°～15°角，使得辐射板表面更好的形成空气局部对流场，从而更好的进行对流换热，增强换热效果。轴流风机6在一级制冷模式下关闭，在二级制冷模式下开启，使室内空气更好的带有卷吸作用的流过辐射板7表面，并从导流叶板2流出，使其更好的与室内空气进行热交换，从而达到更佳的换热效果。所述轴流风机6为直径10厘米的220伏交流风机。

在本发明一实施例中，保温墙板1、毛细管3、轴流风机6和导流叶板2均连接在框架上。

图3为本发明中辐射板的结构示意图，如图3所示，所述辐射板7包括支架5、保温墙板1以及毛细管3；

所述保温墙板1内铺设有所述毛细管3，所述保温墙板1包括第一保温墙板和第二保温墙板；所述第一保温墙板的底端与所述第二保温墙体的底端铰接且设置在所述支架5上。

在本发明一实施例中，第一保温墙板和第二保温墙板之间可以通过链条机构实现铰接，毛细管3焊接在保温墙板1内部。

在本发明一实施例中，所述毛细管3呈蛇形排列，即呈多个交替连接的U型。所述保温墙板1采用保温型材料制成。所述保温墙板1为长方形，所述保温墙板1呈现V型线形状。

在本发明一实施例中，所述保温墙板1由外至内依次为UPVC塑料外壳、聚脂纤维保温棉，铜箔，对红外线的反射比可达0.95。房间围护结构和人体所发出的大部分辐射热在经保温墙板1内表面反射后会汇聚在辐射板7上。此时辐射板7将会全部吸收这部分辐射热量，最后通过冷媒带走。

在本发明一实施例中，所述扩展装置包括调角电机10、滑轮11以及链条组12；

所述滑轮11位于所述调角电机10下侧，设置于所述第一保温墙板和第二保温墙板相交处以实现第一保温墙板和第二保温墙板的铰接；

所述链条组12包括第一链条和第二链条；

所述第一链条一端连接所述调角电机10的传动轴上，另一端连接所述第一保温墙板顶端；所述第二链条一端连接所述调角电机10的传动轴上，另一端所述第二保温墙板顶端；

所述调角电机10驱动所述传动轴转动时，通过所述第一链条和所述第二链条带动所述保温墙板1沿所述滑轮11转动，进而实现所述保温墙板1的角度调节。

在本发明一实施例中，所述调角电机10设置于相邻两个辐射板7中间上侧，调角电机10通过支架固定在墙面处，且通过定滑轮11和链条组12来调整相邻辐射板之间张开的角度。所述辐射板7可固定在内天花板下方0.5～0.8米处，且根据用户需求可随时启停。所述链条组12设置在链条槽内。

在本发明一实施例中，所述冷媒供应装置包括冷源13、回液管14以及供液管15；

所述冷源13电连接所述供电装置9；所述冷源13的出液口通过所述供液管15连通所述毛细管3的入口；所述毛细管3的出口通过所述回液管14连通所述冷源13的进液口。

在本发明一实施例中，所述冷源13采用功率一匹的直膨式制冷机组，供液温度为5℃，回液温度为10℃。冷源13和供电装置9通过支架固定在屋顶上部。

在本发明一实施例中，本发明提供的防结露型辐射调温系统，还包括冷媒管8；

所述第一保温墙板和所述第二保温墙板的铰接位置设置有冷媒进口和冷媒出口；所述冷媒管8包括第一冷媒管和第二冷媒管；所述供液管15通过所述第一冷媒管、所述冷媒进口连通所述毛细管3的入口；所述毛细管3的出口通过所述冷媒出口、所述回液管14连通所述冷源13的进液口。

当使用本发明提供的防结露型辐射调温系统时，一级制冷模式下，调角电机10启动，辐射板7的角度调整到水平30°，具体角度可由用户需要决定。在该模式下，主要依靠辐射和自然对流提供冷量，提供的总冷量约为400瓦。

二级制冷模式下，调角电机10启动，辐射板7的角度调整到水平30°，轴流风机6开启，迫使空气以3米每秒的速度流过辐射板7表面，与毛细管3及散热翅片16进行换热，并最终从调风百叶2流出。在该模式下，主要依靠辐射和强制对流提供冷量，供冷量约2400瓦。

需要说明的是，为了使冷量有效地供应到用户所在区域，应尽量降低辐射板7的高度，并调整好辐射板7的角度。在轴流风机关闭时，辐射板7所发出的红外线经反射照射在人体和室内围护结构上，而室内对流热空气的缓慢上升至房间上部。在轴流风机开启时，辐射板7通过辐射和轴流风机带来的冷量可以有效进行热交换。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种防结露型辐射调温系统，其特征在于，包括冷媒供应装置、辐射板模块、供电装置(9)以及扩展装置；

所述冷媒供应装置，用于向所述辐射板模块提供冷媒；所述供电装置(9)，用于向所述冷媒供应装置提供电能；

所述扩展装置，用于驱动所述辐射板模块打开或闭合至一预设定的角度；所述辐射板模块，用于通过内侧设置的毛细管与其底部设置的辐射板相结合对室内进行辐射制冷；

所述辐射板模块包括辐射板(7)、轴流风机(6)、冷凝水槽(4)以及散热翅片(16)；

所述辐射板(7)的两侧设置有所述轴流风机(6)，所述轴流风机(6)用于吹动空气以使空气流过所述辐射板(7)；

所述冷凝水槽(4)设置于所述辐射板(7)的底端；所述散热翅片(16)设置于所述辐射板(7)的两侧面上；

所述辐射板(7)包括支架(5)、保温墙板(1)以及毛细管(3)；

所述保温墙板(1)内铺设有所述毛细管(3)，所述保温墙板(1)包括第一保温墙板和第二保温墙板；

所述第一保温墙板的底端与所述第二保温墙体的底端铰接且设置在所述支架(5)上；

所述冷凝水槽(4)设置于所述第一保温墙板的底端与所述第二保温墙体的底端；

所述扩展装置包括调角电机(10)、滑轮(11)以及链条组(12)；

所述滑轮(11)位于所述调角电机(10)下侧，设置于所述第一保温墙板和第二保温墙板相交处以实现第一保温墙板和第二保温墙板的铰接；

所述链条组(12)包括第一链条和第二链条；

所述第一链条一端连接所述调角电机(10)的传动轴上，另一端连接所述第一保温墙板顶端；所述第二链条一端连接所述调角电机(10)的传动轴上，另一端所述第二保温墙板顶端；

所述调角电机(10)驱动所述传动轴转动时，通过所述第一链条和所述第二链条带动所述保温墙板(1)沿所述滑轮(11)转动，进而实现所述保温墙板(1)的角度调节。

2.根据权利要求1所述的防结露型辐射调温系统，其特征在于，所述冷媒供应装置包括冷源(13)、回液管(14)以及供液管(15)；

所述冷源(13)电连接所述供电装置(9)；所述冷源(13)的出液口通过所述供液管(15)连通所述毛细管(3)的入口；所述毛细管(3)的出口通过所述回液管(14)连通所述冷源(13)的进液口。

3.根据权利要求2所述的防结露型辐射调温系统，其特征在于，还包括冷媒管(8)；

所述第一保温墙板和所述第二保温墙板的铰接位置设置有冷媒进口和冷媒出口；所述冷媒管(8)包括第一冷媒管和第二冷媒管；所述供液管(15)通过所述第一冷媒管、所述冷媒进口连通所述毛细管(3)的入口；所述毛细管(3)的出口通过所述冷媒出口、所述回液管(14)连通所述冷源(13)的进液口。

4.根据权利要求1所述的防结露型辐射调温系统，其特征在于，所述散热翅片(16)的数量为多个，相邻两排的散热翅片(16)呈交错排列；

所述散热翅片(16)上覆盖有亲水性薄膜。

5.根据权利要求1所述的防结露型辐射调温系统，其特征在于，所述轴流风机的出风口的设置有导流叶板(2)；

所述导流叶板(2)设置为百叶型或对开多叶型。

6.根据权利要求1所述的防结露型辐射调温系统，其特征在于，所述保温墙板(1)采用保温型材料制成；所述保温墙板(1)呈现V型线形状。

7.根据权利要求1所述的防结露型辐射调温系统，其特征在于，所述冷凝水槽(4)的一端连接有冷凝水排出管；

所述冷凝水槽(4)沿长度方向有一倾角，所述冷凝水排出管连接所述冷凝水槽(4)的低端，以加快冷凝水槽中的冷凝水的流动。

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