CN111520847A - 一种辐射新风一体化防结露末端及防结露方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辐射新风一体化防结露末端及防结露方法，属于辐射空调末端领域。所述一体化末端包括空气处理箱，毛细管辐射面及控制系统。该辐射新风一体化防结露末端不仅可以利用毛细管辐射板对室内空气进行辐射换热处理，还可对室内空气进行回风循环除湿换热，同时也可引进新风，保证室内空气质量，提升了辐射板整体的换热量和换热效率，且易于安装，能够很好的解决现有技术中毛细管网辐射板易结露、供冷能力受限、改造复杂等问题，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种辐射新风一体化防结露末端及防结露方法
技术领域
本发明设计辐射末端技术领域，具体涉及一种辐射新风一体化防结露末端及防结露方法。
背景技术
相比于传统空调系统具有的能耗高、噪声大、舒适度低和空气品质不好等问题，辐射空调更舒适、更节能、安装方便且节约空间，因此受到广泛关注。目前建筑中应用最多的是全水式吊顶辐射空调系统和地板辐射采暖系统。但是，该技术存在一定缺陷：1. 漏水，辐射空调系统的冷热煤管路都是安装在装饰层的里面，一旦管路漏水，维修较麻烦；2. 结露，当辐射板表面温度低于室内空气的露点温度，室内空气中的水蒸气将会在辐射板表面结露，造成“室内雨”现象，更有甚者会使墙体发霉，影响室内美观；3. 换热能力受限，为了避免结露现象，一般会控制供水温度通常会设置较高，这就大幅限制了辐射板末端的换热能力；4. 安装成本较高。
目前，为解决辐射空调中主要存在的以上问题，较为广泛应用的解决方式为配置独立的送风系统提升辐射板与室内空气的换热性能，或增加单独的空气干燥装置对空气进行除湿，但以上方式会导致系统整体的安装施工难度增加、系统复杂、使系统初投资和运行费用增加、且牺牲了辐射空调的节能性，不利于空调冷热源的综合利用。
发明内容
针对以上现有技术中存在的不足，本发明提供了一种辐射新风一体化防结露末端及防结露方法，旨在有助于增强自身辐射板的防结露性能，同时有助于提高毛细管辐射板的换热性能，且易于安装。
一种辐射新风一体化防结露末端，整体呈扁平状且具有中空腔体的辐射板，包括空气处理箱、毛细管辐射面及控制系统；
所述空气处理箱上设有新风入口、室内回风口、送风口、辅助送风口、除湿装置及离心风机；所述，毛细管辐射面设置在所述空气处理箱的底部；
其中新风入口设置在所述空气处理箱的上板面；室内回风口和送风口分别对称布置在所述空气处理箱的下板面的侧边上；
若干个离心风机均设置在所述空气处理箱体前端部并靠近室内回风口侧；
除湿装置布置在空气处理箱的内腔中且位于所述离心风机的后侧；
所述毛细管辐射面包括毛细管凹槽和冷凝水排水口；
其中毛细管凹槽设置在所述空气处理箱体内腔的底板上，每个所述毛细管凹槽的一端从靠近所述回风口侧且另一端向所述送风口侧方向延伸；每个所述毛细管凹槽上嵌入设有U型毛细管。
冷凝水排水口设置在所空气处理箱体内腔的底板上且靠近送风口侧，与所述毛细管凹槽相连接贯通。
所述空气处理箱的侧边设有靠近所述进风口侧并远离冷凝水排水口的水管入口；所述水管入口与所述毛细管辐射面上的毛细管供/回水主管相通。
其中所述辅助送风口布置所述空气处理箱的底板上；每相邻两道毛细管凹槽之间设有一排所述辅助送风口；
所述控制系统包括若干个温度探头、若干个湿度探头和中央处理器；其中温度探头均匀分布在所述空气处理箱的底板、室内回风口侧、送风口侧、新风入口侧及毛细管供/回水主管上；
若干个湿度探头分布设置在所述室内回风口前及除湿装置后；中央处理器设置在所述空气处理器内腔的顶板上。
本发明进一步改进在于：所述毛细管辐射面和空气处理箱均独立工作，一体化防结露末端可以作为以水为工质的普通辐射空调运行，也可以作为以空气为工质的全空气空调运行，还可以同时以水和空气为介质的混合模式运行。
本发明进一步改进在于：所述离心风机与所述毛细管凹槽是一一对应的，且U型毛细管与毛细管凹槽面之间留有间隙且互不接触。
本发明进一步改进在于：其中新风系统是独立在所述一体化末端之外，用户可根据实际情况自行决定是否与新风入口连接。
本发明进一步改进在于：所述回风口、新风入口及送风口处安装有调节装置，可以调节送风量和新风比。
本发明进一步改进在于：所述空气处理箱的内腔顶板上铺设有保温材料。
一种防结露方法，是通过控制系统实现的，该控制方法包括：
获取目标毛细管辐射空调房间的温度值、湿度值，并计算目标房间的空气露点温度TL；获取目标辐射板表面的平均温度值Tb；比较两者大小，若TL<Tb，则视为结露不会发生，控制系统不采取措施，若TL>Tb，则视为结露即将发生，此时中央处理器控制调节除湿量或新风比来避免结露发生。
其中除湿量的调节是通过调节回风量来实现的，新风比的调节是通过回风口、新风口的调节装置来实现的。
相比于现有技术，本发明具有以下优势：
1. 辐射新风一体化防结露末端实现了辐射和全空气耦合系统的热湿独立处理，使两者作为同一设备一体化，不仅可以作为以水为工质的普通辐射空调运行，也可以作为以空气为工质的全空气空调运行，还可以同时以水和空气为介质的混合模式运行。减少了室内占用空间和安装难度，耦合形式和调节功能得到了进一步的优化空间。
2. 辐射新风一体化防结露末端通过内部结构布局的优化设计，并通过回风循环实现对室内空气的除湿干燥处理，减少了室内空气中的水蒸气含量，从而大幅缓解了普通辐射板易结露的问题。
3. 辐射新风一体化防结露末端在借助辐射面对室内空气进行辐射换热的同时，还带动室内回风至一体化末端空腔与毛细管进行对流换热，提升了一体化末端整体的换热量和换热效率。
4，辐射新风一体化防结露末端在使用时只需将冷热源的供回水管路与一体化末端侧壁延伸出的毛细管网供回水主管连接使用即可，不会额外增加安装施工难度、初投资等。
附图说明
图1为辐射新风一体化防结露末端外观图。
图2为辐射新风一体化防结露末端仰视图。
图3（a）为防结露末端的剖视图的俯视图和防结露末端的剖视图的俯视图。
图3（b）为防结露末端的剖视图的俯视图和防结露末端的剖视图的仰视图。
图4（a）为温、湿度探头布置示意图一。
图4（b）为温、湿度探头布置示意图二。
图5为防结露控制流程图。
图中，1-空气处理箱；2-毛细辐射面；3-控制系统；101-新风入口；102-回风口；103-送风口；104-辅助送风口；105-除湿装置；106-离心风机；201-毛细管凹槽；202-冷凝水排水口；203-供水管入口；301-温度探头；302-湿度探头；303-中央处理器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
本实施例提供了一种辐射新风一体化防结露末端及防结露方法，用于安装在天花板上使用，通过优化结构设计，使其集辐射换热和对流换热为一体，有助于提升辐射空调的换热能力，且能够对回风进行除湿避免结露问题。
如图所示：
本发明辐射新风一体化防结露末端整体呈扁平状且具有中空腔体的辐射板，包括空气处理箱1、毛细管辐射面2及控制系统3。所述空气处理箱1的内腔顶板上铺设有保温材料。
所述空气处理箱1上设有新风入口101、室内回风口102、送风口103、辅助送风口104、除湿装置105及离心风机106；所述，毛细管辐射面2设置在所述空气处理箱1的底部；
其中新风入口101设置在所述空气处理箱1的上板面；室内回风口102和送风口3分别对称布置在所述空气处理箱1的下板面的侧边上；
若干个离心风机106均设置在所述空气处理箱体1前端部并靠近室内回风口侧；
除湿装置105布置在空气处理箱1的内腔中且位于所述离心风机106的后侧；
所述毛细管辐射面2包括毛细管凹槽201和冷凝水排水口202；
其中毛细管凹槽201设置在所述空气处理箱体1内腔的底板上，每个所述毛细管凹槽201的一端从靠近所述回风口102侧且另一端向所述送风口103侧方向延伸；每个所述毛细管凹槽201上嵌入设有U型毛细管201；
冷凝水排水口202设置在所空气处理箱体1内腔的底板上且靠近送风口103侧，与所述毛细管凹槽201相连接贯通；
所述空气处理箱1的侧边设有靠近所述进风口103侧并远离冷凝水排水口202的水管入口203；所述水管入口203与所述毛细管辐射面2上的毛细管供/回水主管相通。
其中所述辅助送风口104布置所述空气处理箱1的底板上；每相邻两道毛细管凹槽201之间设有一排所述辅助送风口104；有助于使一体化空腔室内的气流及送风更加均匀；
所述控制系统3包括若干个温度探头301、若干个湿度探头302和中央处理器303；其中温度探头301均匀分布在所述空气处理箱1的底板、室内回风口102侧、送风口103侧、新风入口101侧及毛细管供/回水主管上；
若干个湿度探头302分布设置在所述室内回风口102前及除湿装置105后；中央处理器303设置在所述空气处理器1内腔的顶板上。
所述离心风机106与所述毛细管凹槽201是一一对应的，且U型毛细管与毛细管凹槽面之间留有间隙且互不接触。
一种防结露方法，是通过控制系统实现的，该控制方法包括：
获取目标毛细管辐射空调房间的温度值、湿度值，并计算目标房间的空气露点温度TL；获取目标辐射板表面的平均温度值Tb；比较两者大小，若TL<Tb，则视为结露不会发生，控制系统不采取措施，若TL>Tb，则视为结露即将发生，此时中央处理器控制调节除湿量或新风比来避免结露发生。
其中除湿量的调节是通过调节回风量来实现的，新风比的调节是通过回风口、新风口的调节装置来实现的。
本实施例的一种辐射新风一体化防结露末端共有三种运行模式，可根据不同季节或不同适用场景进行切换：
1. 以水为工质作为普通辐射空调运行
冷媒从毛细管网供水主管供入，流经一体化末端空腔室内的各毛细导热管，此时回风口开度设为零，离心风机不工作，一体化末端可通过辐射面向与室内空气进行辐射换热。
2. 以空气为工质作为全空气空调运行
新、回风口开启，供水管关闭，此时辐射面不工作，一体化末端可以作为全空气空调系统对室内回风进行除湿并接收处理好的新风混合后向室内送风。
3. 同时以水和空气为介质的混合模式运行
冷媒从毛细管网供水主管供入，流经一体化末端空腔室内的各毛细导热管，同时回风口开启，离心风机向其对应的毛细管凹槽送风。此时，一体化末端可以通过辐射面与室内空气进行辐射换热，同时，当风机工作时会促使空腔中的气流从回风口流向送风口，并会带走毛细管与毛细管凹槽的间隙空间所传递的热量。
辐射新风一体化防结露末端的防结露性能主要体现在结构和控制方法两方面：
一方面，由于辐射新风一体化防结露末端的结构优化，离心风机工作时会促使空腔中的气流从回风口流向送风口，空腔中的流动气流会带走毛细管与毛细管凹槽空隙之间传递的热量，因此在夏季制冷工况下，辐射面温度会高于毛细管的供水温度，即使毛细管供冷温度低于空气的露点温度，也不会导致辐射面温度低于空气露点温度而结露；另一方面，在各离心风机工作时，带动室内空气进入回风口，流经通风间隙与毛细管对流换热之后从送风口和辅助送风口回到室内，在此过程中室内空气先经过除湿装置除湿，再与表面温度较低的毛细管表面接触产生凝水再次除湿，大幅减少了室内空气中的水蒸气含量，从而进一步缓解了辐射板表面易结露问题。而毛细管表面的冷凝水会在离心风机的驱动下向冷凝水排水口汇流排除。
另一方面，为了保证所述辐射新风一体化防结露末端不结露，本发明还设置了与之匹配的控制系统，通过各温、湿度探头获取目标毛细管辐射空调房间的温度值、湿度值，并计算目标房间的空气露点温度TL，同时获取目标辐射板表面的平均温度值Tb，比较两者大小，若TL<Tb，则视为结露不会发生，控制系统不采取措施，若TL>Tb，则视为结露即将发生，此时中央处理器控制调节除湿量或新风比来避免结露发生。
通过以上具体实施方式的说明，本发明辐射新风一体化防结露末端所具有的优化结构设计，具有多种运行模式，有助于加强自身辐射面的防结露性能，同时可以提高供冷能力，且易于安装，能够直接应用在已有的辐射空调系统中，从而能够很好的解决目前辐射空调技术中存在的易结露、换热能力差等问题，具有广阔的市场应用前景。

Claims (8)

1.一种辐射新风一体化防结露末端，其特征在于：整体呈扁平状且具有中空腔体的辐射板，包括空气处理箱（1）、毛细管辐射面（2）及控制系统（3）；
所述空气处理箱（1）上设有新风入口（101）、室内回风口（102）、送风口（103）、辅助送风口（104）、除湿装置（105）及离心风机（106）；所述，毛细管辐射面（2）设置在所述空气处理箱（1）的底部；
其中新风入口（101）设置在所述空气处理箱（1）的上板面；室内回风口（102）和送风口（3）分别对称布置在所述空气处理箱（1）的下板面的侧边上；
若干个离心风机（106）均设置在所述空气处理箱体（1）前端部并靠近室内回风口侧；
除湿装置（105）布置在空气处理箱（1）的内腔中且位于所述离心风机（106）的后侧；
所述毛细管辐射面（2）包括毛细管凹槽（201）和冷凝水排水口（202）；
其中毛细管凹槽（201）设置在所述空气处理箱体（1）内腔的底板上，每个所述毛细管凹槽（201）的一端从靠近所述回风口（102）侧且另一端向所述送风口103侧方向延伸；每个所述毛细管凹槽（201）上嵌入设有U型毛细管（201）；
冷凝水排水口（202）设置在所空气处理箱体（1）内腔的底板上且靠近送风口（103）侧，与所述毛细管凹槽（201）相连接贯通；
所述空气处理箱（1）的侧边设有靠近所述进风口（103）侧并远离冷凝水排水口（202）的水管入口（203）；所述水管入口（203）与所述毛细管辐射面（2）上的毛细管供/回水主管相通；
其中所述辅助送风口（104）布置所述空气处理箱（1）的底板上；每相邻两道毛细管凹槽（201）之间设有一排所述辅助送风口（104）；
所述控制系统（3）包括若干个温度探头（301）、若干个湿度探头（302）和中央处理器（303）；其中温度探头（301）均匀分布在所述空气处理箱（1）的底板、室内回风口（102）侧、送风口（103）侧、新风入口（101）侧及毛细管供/回水主管上；
若干个湿度探头（302）分布设置在所述室内回风口（102）前及除湿装置（105）后；中央处理器（303）设置在所述空气处理器（1）内腔的顶板上。
2.根据权利要求1所述的辐射新风一体化防结露末端，其特征在于：所述毛细管辐射面（2）和空气处理箱（1）均独立工作，一体化防结露末端可以作为以水为工质的普通辐射空调运行，也可以作为以空气为工质的全空气空调运行，还可以同时以水和空气为介质的混合模式运行。
3.根据权利要求1所述的辐射新风一体化防结露末端，其特征在于：所述离心风机（106）与所述毛细管凹槽（201）是一一对应的，且U型毛细管与毛细管凹槽面之间留有间隙且互不接触。
4.根据权利要求1所述的辐射新风一体化防结露末端，其特征在于：其中新风系统是独立在所述一体化末端之外，用户可根据实际情况自行决定是否与新风入口（101）连接。
5.根据权利要求1所述的辐射新风一体化防结露末端，其特征在于：所述回风口（102）、新风入口（101）及送风口（103）处安装有调节装置，可以调节送风量和新风比。
6.根据权利要求1所述的辐射新风一体化防结露末端，其特征在于：所述空气处理箱（1）的内腔顶板上铺设有保温材料。
7.一种防结露方法，其特征在于：是通过控制系统实现的，该控制方法包括：
获取目标毛细管辐射空调房间的温度值、湿度值，并计算目标房间的空气露点温度TL；获取目标辐射板表面的平均温度值Tb；比较两者大小，若TL<Tb，则视为结露不会发生，控制系统不采取措施，若TL>Tb，则视为结露即将发生，此时中央处理器控制调节除湿量或新风比来避免结露发生。
8.根据权利要求7所述的防结露方法，其特征在于，除湿量的调节是通过调节回风量来实现的，新风比的调节是通过回风口、新风口的调节装置来实现的。
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