CN116989466A - 换热末端及其控制方法、空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种换热末端及其控制方法、空调系统。换热末端包括:壳体,所述壳体上设置有风口;隔板,所述隔板将所述壳体内部分隔成第一流道和第二流道;辐射结构,所述辐射结构设置于所述第一流道内,且所述辐射结构的换热面朝向所述壳体的外部;换热结构,所述换热结构设置于所述第二流道内;切换结构。本发明提供的换热末端及其控制方法、空调系统,利用切换结构控制壳体内部的气体流向,克服了现有技术中辐射面板自身存在的热惰性,提高辐射结构的换热效率。换热末端能够根据负荷需求选择对应的工作模式,精准控制通过换热结构和辐射结构的风量,降低空调运行噪音,大幅提高机组的舒适性,满足节能环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及空气处理设备技术领域,特别是一种换热末端及其控制方法、空调系统。
背景技术
随着人民生活水平的提升,人们对于室内环境舒适要求越来越高,对于室内空调末端的功能要求不仅仅是简单的降低或升高室内空气温度,传统对流末端通过吹冷风(热风)的方式调节室内空气状态,室内温度分布十分不均匀,风直吹的地方空气温度过低或过高,且吹风感会让人不适。同时由于传统对流空调处理整个空间的空气,风机作用尤其重要,这不可避免的带来了噪音问题,影响人们休息、工作。辐射末端近几年因高舒适性、无噪音等优势发展起来,但其存在无法除湿、单位面积供冷量小等问题。
将强制对流换热及辐射换热方式相结合,能够使空调器兼具辐射换热的舒适性以及对流换热的高效性,目前该种结合式空调应用较少。虽然能够利用辐射面板和换热器并联设置来实现换热,在其进行辐射换热时,仅能够利用辐射面板的辐射原理进行散热,该空调系统运行一段时间后,辐射面板由于其自身存在的热惰性,温度会变得很高或很低,从而导致空调制热或制冷量不足,能耗较高,不利于提高空调器使用舒适度及满足节能环保要求。
发明内容
为了解决现有技术中换热末端的舒适性差的技术问题,而提供一种利用切换结构使气流能够分别流经辐射结构、换热结构或同时流经辐射结构和换热结构来实现不同换热模式以提高舒适性的换热末端及其控制方法、空调系统。
一种换热末端,包括:
壳体,所述壳体上设置有风口;
隔板,所述隔板将所述壳体内部分隔成第一流道和第二流道;
辐射结构,所述辐射结构设置于所述第一流道内,且所述辐射结构的换热面朝向所述壳体的外部;
换热结构,所述换热结构设置于所述第二流道内;
切换结构,所述切换结构设置于所述壳体内,且所述切换结构具有使所述风口与所述第一流道连通的第一状态、使所述风口与所述第二流道连通的第二状态、使所述风口与所述第一流道和所述第二流道均连通的第三状态。
所述风口包括进风口,所述壳体内形成有风机腔,所述进风口与所述风机腔连通,所述第一流道和所述第二流道通过所述切换结构与所述风机腔连通。
所述切换结构包括进风阀板,所述进风阀板可转动地设置于所述壳体上或所述隔板上,当所述切换结构处于所述第一状态时,所述进风阀板的边沿与所述第二流道的内壁密封配合;当所述切换结构处于所述第二状态时,所述进风阀板的边沿与所述第一流道的内壁密封配合;当所述切换结构处于所述第三状态时,所述进风阀板的边沿与所述第一流道的内壁和所述第二流道的内壁均具有间距。
所述换热末端还包括风机,所述风机设置于所述风机腔内,且所述风机的转轴轴线为竖直直线。
所述风口包括出风口,所述壳体内形成有出风腔,所述出风口与所述出风腔连通,所述第一流道和所述第二流道通过所述切换结构与所述出风腔连通。
所述切换结构包括出风阀板,所述出风阀板可转动地设置于所述壳体上或所述隔板上,当所述切换结构处于所述第一状态时,所述出风阀板的边沿与所述第二流道的内壁密封配合;当所述切换结构处于所述第二状态时,所述出风阀板的边沿与所述第一流道的内壁密封配合;当所述切换结构处于所述第三状态时,所述出风阀板的边沿与所述第一流道的内壁和所述第二流道的内壁均具有间距。
所述切换结构还包括驱动机构,所述驱动机构设置于所述壳体和/或所述隔板上,且所述驱动机构与所述进风阀板连接;或,所述驱动机构与所述出风阀板连接。
所述壳体具有相对的第一侧面和第二侧面,所述辐射结构的换热面位于所述第一侧面处,所述壳体通过所述第二侧面与预设结构进行固定,所述隔板和所述第一侧面共同围成所述第一流道,所述隔板和所述第二侧面共同围成所述第二流道。
所述辐射结构包括辐射板和辐射管,所述辐射板远离所述辐射管的一侧构成所述换热面,且所述辐射板、所述第一侧面与所述隔板共同围成所述第一流道,所述辐射管设置于所述第一流道内。
所述辐射结构还包括辐射供水组件和辐射出水组件,所述辐射供水组件和所述辐射出水组件均与所述辐射管连通,且所述辐射供水组件和/或所述辐射出水组件设置于所述壳体的底部。
所述换热结构包括换热器,所述换热器设置于所述第二流道内,且在所述壳体的宽度方向的截面上,所述换热器的投影面积与所述第二流道的截面面积相等。
所述换热器包括第一换热段和第二换热段,所述第一换热段和所述第二换热段呈V形排布于所述第二流道内,所述第二流道具有沿所述壳体的宽度方向相对设置的第一内壁和第二内壁,所述V形的顶点位于所述第一内壁上,且所述V形的开口处的端点位于所述第二内壁上。
所述换热末端还包括导流件,所述导流件设置于所述第一换热段与所述第二内壁的连接处;和/或,所述导流件设置于所述第二换热段与所述第二内壁的连接处。
所述第一换热段为板状结构,所述导流件上设置有导流面,所述导流面所在平面与所述板状结构的对应侧面共面;和/或,所述第二换热段为板状结构,所述导流件上设置有导流面,所述导流面所在平面与所述板状结构的对应侧面共面。
所述换热末端还包括检测机构,所述检测机构能够获取所述换热末端所在室内的换热负荷,且所述检测机构与所述切换结构电连接。
所述检测机构包括温度传感器和/或扫描装置。
一种上述的换热末端的控制方法,包括:
获取换热末端的换热负荷需求,并将换热负荷需求与预设负荷需求进行比较;
若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态;
若所述换热负荷需求高于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态。
所述换热末端还包括温度传感器,所述换热负荷需求包括环境温度和目标温度的实际温度差值,所述预设负荷需求包括预设差值,所述控制方法还包括:
若所述实际温度差值低于所述预设差值时,则控制所述切换结构切换至所述第一状态;
若所述实际温度差值高于所述预设差值时,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态。
所述换热末端还包括扫描装置,所述换热负荷需求还包括实际人数,所述预设负荷需求还包括预设人数,在所述若所述换热负荷需求高于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态中,还包括:
当所述实际人数高于所述预设人数时,则控制所述切换结构切换至所述第三状态;
当所述实际人数等于或低于所述预设人数时,则控制所述切换结构切换至所述第二状态。
所述换热末端还包括风机和扫描装置,所述换热负荷需求还包括实际人数,所述预设负荷需求还包括预设人数,在所述若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态中,还包括:
当所述实际人数高于所述预设人数时,则控制所述风机以第一转速运行;
当所述实际人数等于或低于所述预设人数时,则控制所述风机以第二转速运行;
其中,第一转速高于第二转速。
所述换热末端还包括风机,在所述若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态中,还包括:
降低风机的转速。
一种空调系统,包括上述的换热末端。
本发明提供的换热末端及其控制方法、空调系统,利用切换结构控制壳体内部的气体流向,使得在换热末端的负荷需求较低时,切换结构切换至第一状态,进入壳体内的气体仅流经第一流道而利用辐射结构进行换热,在保证有效换热的前提下,避免了气流流经换热结构时产生的运行噪音,同时增加辐射结构处的气流扰动,克服了现有技术中辐射面板自身存在的热惰性,进一步的提高辐射结构的换热效率;在换热末端的负荷为中等负荷需求时,切换结构切换至第二状态,进入壳体内的气体仅流经第二流道而利用换热结构进行换热,也即在辐射结构无法满足室内负荷需求时,此时辐射结构不仅不能进行有效换热,还会由于热惰性的存在而影响换热效率,为此仅利用换热结构来满足室内负荷需求,避免辐射结构进行无效换热,降低换热末端的能耗;而在换热末端的负荷较高时,切换结构处于第三状态,进入壳体内的气体同时流经辐射结构和换热结构,此时虽然辐射结构的换热效率较低,但是仍然能够为换热末端提供一定的换热量,此时换热末端能够充分的满足负荷需求,保证换热末端的换热效率。换热末端能够根据负荷需求选择对应的工作模式,精准控制通过换热结构和辐射结构的风量,降低空调运行噪音,大幅提高机组的舒适性,满足节能环保要求。
附图说明
图1为本发明实施例提供的换热末端的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的换热末端的另一结构示意图;
图3为本发明实施例提供的换热末端中切换结构处于第一状态的剖视图;
图4为本发明实施例提供的换热末端中切换结构处于第二状态的剖视图;
图5为本发明实施例提供的换热末端中切换结构处于第三状态的剖视图;
图6为本发明实施例提供的辐射结构及换热结构的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的辐射结构及换热结构的另一结构示意图;
图8为本发明实施例提供的换热结构的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的换热末端的控制流程图;
图10为本发明实施例提供的换热末端的另一控制流程图;
图中:
1、壳体;2、隔板;11、第一流道;12、第二流道;3、辐射结构;4、换热结构;13、进风口;51、进风阀板;14、风机;15、出风口;52、出风阀板;16、第一侧面;31、辐射板;32、辐射管;41、第一换热段;42、第二换热段;6、导流件。
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用于解释本发明,并不用于限定本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语"上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现有技术中的具有辐射换热和换热结构换热的空调器中,能够使空调器兼具辐射换热的舒适性以及对流换热的高效性,目前该种结合式空调应用较少。虽然能够利用辐射面板和换热器并联设置来实现换热,在其进行辐射换热时,仅能够利用辐射面板的辐射原理进行散热,该空调系统运行一段时间后,辐射面板由于其自身存在的热惰性,温度会变得很高或很低,从而导致空调制热或制冷量不足,也即现有技术中实际上是在一个空调器中集成了辐射结构和换热器两种换热结构,并没有听过两种换热结构的结合而带来任何提升空调器的换热效率及空调器的舒适性,为此,本申请提供了一种如图1至图10所示的换热末端,包括:壳体1,所述壳体1上设置有风口;隔板2,所述隔板2将所述壳体1内部分隔成第一流道11和第二流道12;辐射结构3,所述辐射结构3设置于所述第一流道11内,且所述辐射结构3的换热面朝向所述壳体1的外部;换热结构4,所述换热结构4设置于所述第二流道12内;切换结构,所述切换结构设置于所述壳体1内,且所述切换结构具有使所述风口与所述第一流道11连通的第一状态、使所述风口与所述第二流道12连通的第二状态、使所述风口与所述第一流道11和所述第二流道12均连通的第三状态。利用切换结构控制壳体1内部的气体流向,使得在换热末端的负荷需求较低时,切换结构切换至第一状态,进入壳体1内的气体仅流经第一流道11而利用辐射结构3进行换热,在保证有效换热的前提下,避免了气流流经换热结构4时产生的运行噪音,同时增加辐射结构3处的气流扰动,克服了现有技术中辐射面板自身存在的热惰性,进一步的提高辐射结构3的换热效率;在换热末端的负荷为中等负荷需求时,切换结构切换至第二状态,进入壳体1内的气体仅流经第二流道12而利用换热结构4进行换热,也即在辐射结构3无法满足室内负荷需求时,此时辐射结构3不仅不能进行有效换热,还会由于热惰性的存在而影响换热效率,为此仅利用换热结构4来满足室内负荷需求,避免辐射结构3进行无效换热,降低换热末端的能耗;而在换热末端的负荷较高时,切换结构处于第三状态,进入壳体1内的气体同时流经辐射结构3和换热结构4,此时虽然辐射结构3的换热效率较低,但是仍然能够为换热末端提供一定的换热量,此时换热末端能够充分的满足负荷需求,保证换热末端的换热效率。换热末端能够根据负荷需求选择对应的工作模式,精准控制通过换热结构4和辐射结构3的风量,降低空调运行噪音,大幅提高机组的舒适性,满足节能环保要求。
其中,当切换结构处于第三状态时,切换结构还能够对第一流道11内的流量和第二流道12内的流量进行分配,从而保证辐射结构3和换热结构4均处于较好的工作状态下进行换热,进一步的提高换热末端的换热效率,降低换热末端的能耗。
具体的,所述风口包括进风口13,所述壳体1内形成有风机腔,所述进风口13与所述风机腔连通,所述第一流道11和所述第二流道12通过所述切换结构与所述风机腔连通。风机腔内设置有风机,通过风机的工作在进风口13处产生负压,从而将换热末端所在室内的气体引入风机腔内,并且能够在切换结构的调节作用下送入第一流道11和/或第二流道12内,使得换热末端能够在满足不同的负荷需求,同时降低换热末端的噪音,提高机组的舒适性。
作为一种实施方式,所述切换结构包括进风阀板51,所述进风阀板51可转动地设置于所述壳体1上或所述隔板2上,当所述切换结构处于所述第一状态时,所述进风阀板51的边沿与所述第二流道12的内壁密封配合,此时进风阀板51能够完全的将第二流道12进行截断,无气流从第二流道12流动,从而使得换热结构4不进行换热;当所述切换结构处于所述第二状态时,所述进风阀板51的边沿与所述第一流道11的内壁密封配合,此时进风阀板51能够完全的将第一流道11进行截断,无气流从第一流道11流动,从而使得辐射结构3不进行换热;当所述切换结构处于所述第三状态时,所述进风阀板51的边沿与所述第一流道11的内壁和所述第二流道12的内壁均具有间距,气流能够在流经进风阀板51时会被分为两部分,一部分气流流经辐射结构3,对辐射结构3处的气流进行扰动,从而保证辐射结构3的换热效率,同时此部分气流也会与辐射结构3进行换热,而另一部分气流则流经换热结构4,进行充分换热后,与流经辐射结构3的气流混合,最终排向换热末端所在室内,实现换热的目的,实现换热末端在不同工作状态下的可靠切换。
由于辐射结构3和换热结构4均具有一定的体积,会造成壳体1的整体体积较大,因此为了减少壳体1的厚度,同时为了保证辐射结构3能够进行辐射换热,本申请中将第一风道和第二风道沿壳体1的厚度方向进行设置,因此,此时可以对壳体1的高度和长度方向进行增加,并使所述风机的转轴轴线为竖直直线。此时风机所占用的空间在壳体1的竖直方向上较大,而在壳体1的厚度和宽度上仅为保证风机进行转动的体积,从而保证换热末端的风量,增加辐射结构3的换热面面积,减少壳体1的体积。并且由于风机14的转轴轴线为竖直直线,使得辐射结构3和换热结构4在高度上不会受到影响,换热介质能够由辐射结构3和/或换热结构4的下方进入并从上方离开,增加换热介质在辐射结构3和换热结构4内的流动距离和停留时间,提高对换热介质的换热能力的利用,进一步的降低换热末端的能耗。
作为另一种实施方式,所述风口包括出风口15,所述壳体1内形成有出风腔,所述出风口15与所述出风腔连通,所述第一流道11和所述第二流道12通过所述切换结构与所述出风腔连通。当第一流道11和第二流道12均与出风腔连通时,第一流道11内与辐射结构3完成换热的气流和第二流道12内与换热结构4完成换热的气流能够在出风腔内混合,并最终通过出风口15排出壳体1,实现换热的目的。
具体的,所述切换结构包括出风阀板52,所述出风阀板52可转动地设置于所述壳体1上或所述隔板2上,当所述切换结构处于所述第一状态时,所述出风阀板52的边沿与所述第二流道12的内壁密封配合,此时出风阀板52能够完全的将第二流道12进行截断,无气流从第二流道12流动,从而使得换热结构4不进行换热;当所述切换结构处于所述第二状态时,所述出风阀板52的边沿与所述第一流道11的内壁密封配合,此时出风阀板52能够完全的将第一流道11进行截断,无气流从第一流道11流动,从而使得辐射结构3不进行换热;当所述切换结构处于所述第三状态时,所述出风阀板52的边沿与所述第一流道11的内壁和所述第二流道12的内壁均具有间距,第一流道11内与辐射结构3完成换热的气流和第二流道12内与换热结构4完成换热的气流能够在出风腔内混合,并最终通过出风口15排出壳体1,实现换热的目的,实现换热末端在不同工作状态下的可靠切换。
作为另一种实施方式,与前述两种实施方式的不同之处在于,切换结构包括进风阀板51和出风阀板52,壳体1内部形成有风机腔和出风腔,并且风机腔与进风口13连通,出风腔与出风口15连通,当切换结构在第一状态、第二状态和第三状态之间切换时,进风阀板51和出风阀板52同步调节,从而增加对第一流道11、第二流道12的封闭效果,进一步保证换热末端的工作可靠。
具体的,当所述切换结构处于所述第一状态时,所述进风阀板51的边沿与所述第二流道12的内壁密封配合,所述出风阀板52的边沿与所述第二流道12的内壁密封配合,此时进风阀板51和出风阀板52均能够完全的将第二流道12进行截断,无气流从第二流道12流动,从而使得换热结构4不进行换热;当所述切换结构处于所述第二状态时,所述进风阀板51的边沿与所述第一流道11的内壁密封配合,所述出风阀板52的边沿与所述第一流道11的内壁密封配合,此时进风阀板51和出风阀板52均能够完全的将第一流道11进行截断,无气流从第一流道11流动,从而使得辐射结构3不进行换热;当所述切换结构处于所述第三状态时,所述进风阀板51的边沿与所述第一流道11的内壁和所述第二流道12的内壁均具有间距,气流能够在流经进风阀板51时会被分为两部分,一部分气流流经辐射结构3,对辐射结构3处的气流进行扰动,从而保证辐射结构3的换热效率,同时此部分气流也会与辐射结构3进行换热,而另一部分气流则流经换热结构4,进行充分换热后,与流经辐射结构3的气流混合,最终第一流道11内与辐射结构3完成换热的气流和第二流道12内与换热结构4完成换热的气流能够在出风腔内混合,并通过出风口15排出壳体1,实现换热的目的,实现换热末端在不同工作状态下的可靠切换。
为了实现进风阀板51的可靠移动,所述切换结构还包括驱动机构,所述驱动机构设置于所述壳体1和/或所述隔板2上,且所述驱动机构与所述进风阀板51连接。驱动机构带动进风阀板51以设定的转动轴线进行转动,从而实现第一状态、第二状态和第三状态之间的切换。
同样的,为了实现出风阀板52的可靠移动,所述驱动机构与所述出风阀板52连接。驱动机构带动出风阀板52以设定的转动轴线进行转动,从而实现第一状态、第二状态和第三状态之间的切换。
其中驱动机构可以为步进电机,通过步进电机的可控调节,实现进风阀板51和/或出风阀板52的位置调节可靠,从而保证切换结构的切换可靠以及第一流道11和第二流道12内的风量分配可靠。
所述壳体1具有相对的第一侧面16和第二侧面,所述辐射结构3的换热面位于所述第一侧面16处,所述壳体1通过所述第二侧面与预设结构进行固定,所述隔板2和所述第一侧面16共同围成所述第一流道11,所述隔板2和所述第二侧面共同围成所述第二流道12。利用第一侧面16尽可能的增加辐射结构3的换热面面积,从而提高辐射结构3的换热效率,同时将换热结构4设置在辐射结构3的后侧,合理的布置换热末端的结构排布,尽可能的减小壳体1的体积。如图1所示,图中隔板2与第一侧面16和第二侧面均为相互平行的平面,保证第一流道11和第二流道12的流动面积不会产生突变的形状,从而保证第一流道11和第二流道12的气体流动可靠,进一步提升换热末端的换热效率;同时壳体1则为截面为长方形或长圆形的形状,结构规则美观,有效的提高用户体验。
所述辐射结构3包括辐射板31和辐射管32,所述辐射板31远离所述辐射管32的一侧构成所述换热面,且所述辐射板31、所述第一侧面16与所述隔板2共同围成所述第一流道11,所述辐射管32设置于所述第一流道11内。辐射管32内能够送入冷水或热水,当送入冷水时,冷水会使辐射板31的温度变低,从而可以对换热末端所在室内进行辐射制冷,同时气流在流经第一流道11时,会与辐射管32进行热交换而温度变低,并最终由出风口15排出,实现辐射制冷和气流制冷的同步作用,提升换热末端的制冷效率;而当送入热水时,热水会使辐射板31的温度升高,从而可以对换热末端所在室内进行辐射制热,同时气流在流经第一流道11时,会与辐射管32进行热交换而温度变高,并最终由出风口15排出,实现辐射制热和气流制热的同步作用,提升换热末端的制热效率。
所述辐射结构3还包括辐射供水组件和辐射出水组件,所述辐射供水组件和所述辐射出水组件均与所述辐射管32连通,且所述辐射供水组件设置于所述壳体1的底部。此时换热介质会从辐射管32的下方进入,并逐渐向上流动,在此过程中,换热介质会受到重力的影响而在辐射管32内积存,从而提高换热介质与辐射板31之间的热量传递,进而提高对换热介质的能量利用,降低换热末端的能耗。并且所述辐射出水组件也设置在壳体1的底部,方便对辐射进水组件和辐射出水组件的检修。
所述换热结构4包括换热器,所述换热器设置于所述第二流道12内,且在所述壳体1的宽度方向的截面上,所述换热器的投影面积与所述第二流道12的截面面积相等。使得第二流道12内的气流能够完全的经过换热器,提高换热器的换热效率。
其中,第一侧面16和第二侧面分别为壳体1的厚度方向的两个侧面,此时只需要减少辐射结构3的厚度和换热结构4的厚度即可减小换热末端的整体厚度,提高用户体验。因此,本申请中所述换热器包括第一换热段41和第二换热段42,所述第一换热段41和所述第二换热段42呈V形排布于所述第二流道12内,所述第二流道12具有沿所述壳体1的宽度方向相对设置的第一内壁和第二内壁,所述V形的顶点位于所述第一内壁上,且所述V形的开口处的端点位于所述第二内壁上。通过V形设置,在保证第一换热段41和第二换热段42的换热面积不变的情况下,减小换热器的厚度而增加换热器的长度,与此同时增加的壳体1长度还能够增加辐射结构3的换热面积,从而达到保证换热效率的前提下,降低壳体1的厚度。优选的,V形的顶角角度在150°-170°之间。当V形的角度小于150°时,此时为了保证换热效率,换热器所占用的厚度过大,影响换热末端的厚度;而当V形的角度大于170°时,此时换热器趋近于一个平面,无法对气流进行换热,影响换热结构的换热效率,只有当V形的顶角角度在150°-170°之间,在能够在换热效率和厚度上满足要求,保证换热末端的换热效率,降低换热末端的空间占用。
整个机组厚度尺寸L不大于150mm,尽可能减小换热末端对空间的占用。
其中第一换热段41靠近进风口13,第二换热段42靠近出风口15,所述换热末端还包括导流件6,所述导流件6设置于所述第一换热段41与所述第二内壁的连接处,利用导流件6将第二流道12内的导流至第一换热段41上,避免气流在第一换热段41的端部形成死区,保证第二流道12内的气体流动顺畅。
同样的,所述导流件6设置于所述第二换热段42与所述第二内壁的连接处。利用导流件6将第二换热段42换热后的气流导流至出风腔内,避免气流在第二换热段42与第二流道12的内壁之间形成死区,保证第二流道12内的气体流动顺畅。
如图1所示,图中所述第一换热段41为板状结构,所述导流件6上设置有导流面,所述导流面所在平面与所述板状结构的对应侧面共面;和/或,所述第二换热段42为板状结构,所述导流件6上设置有导流面,所述导流面所在平面与所述板状结构的对应侧面共面。其中,导流件6的截面为三角形,三角形的一条边处于导流面处,从而在减小结构复杂度的前提下,达到对气流可靠导向的目的。
所述换热末端还包括接水盘,接水盘位于所述换热结构的下方,对换热结构产生的冷凝水进行承接。且接水盘位于所述辐射进水组件和所述辐射出水组件的上方,从而方便从壳体的下方对所述辐射进水组件和所述辐射出水组件进行检修。
所述换热末端还包括检测机构,所述检测机构能够获取所述换热末端所在室内的换热负荷,且所述检测机构与所述切换结构电连接。检测机构根据检测到的换热负荷需求对切换结构进行控制,从而实现换热末端进行不同的工作状态,实现自动调节。优选的,所述检测机构包括温度传感器,温度传感器能够获取室内的温度,并将室内温度与用户的目标温度进行计算获得温差,然后根据温差将切换结构切换至对应的状态即可。或者,检测机构包括扫描装置,扫描装置能够扫面室内的人数,从而根据预设在检测机构内的参数预先判断室内的换热负荷需求,然后根据预设的程序控制切换结构切换至对应的状态即可。当然检测机构可以同时包括温度传感器和扫描装置,同时对室内温度与用户的目标温度进行计算获得温差,同时获取室内的人数,通过两个参数根据预设程度共同判断,并最终对切换结构进行控制,优化进风阀板51和/或出风阀板52的运行位置和风量,达到合理调节内换热量的目的。
当然检测机构也可以与风机14电连接,风机14为变频风机14,检测机构可以根据检测结果控制风机14的转速,从而实现风速的调节,在低负荷时降低风机14转速,降低换热末端的噪音,提高用户体验度。
一种上述的换热末端的控制方法,包括:
获取换热末端的换热负荷需求,并将换热负荷需求与预设负荷需求进行比较;
若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态,进入壳体1内的气体仅流经第一流道11而利用辐射结构3进行换热,在保证有效换热的前提下,避免了气流流经换热结构4时产生的运行噪音,同时增加辐射结构3处的气流扰动,克服了现有技术中辐射面板自身存在的热惰性,进一步的提高辐射结构3的换热效率;
若所述换热负荷需求高于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态。进入壳体1内的气体仅流经第二流道12而利用换热结构4进行换热,也即在辐射结构3无法满足室内负荷需求时,此时辐射结构3不仅不能进行有效换热,还会由于热惰性的存在而影响换热效率,为此仅利用换热结构4来满足室内负荷需求,避免辐射结构3进行无效换热,降低换热末端的能耗;或者,切换结构处于第三状态,进入壳体1内的气体同时流经辐射结构3和换热结构4,此时虽然辐射结构3的换热效率较低,但是仍然能够为换热末端提供一定的换热量,此时换热末端能够充分的满足负荷需求,保证换热末端的换热效率。
换热末端能够根据负荷需求选择对应的工作模式,精准控制通过换热结构4和辐射结构3的风量,降低空调运行噪音,大幅提高机组的舒适性,满足节能环保要求。
作为一种实施方式,所述换热末端还包括温度传感器,所述换热负荷需求包括环境温度和目标温度的实际温度差值,所述预设负荷需求包括预设差值,所述控制方法还包括:
若所述实际温度差值低于所述预设差值时,表明此时室内的换热需求较小,也即室内的换热负荷需求较小,则控制所述切换结构切换至所述第一状态;
若所述实际温度差值高于所述预设差值时,表明此时室内的换热需求较大,也即室内的换热负荷需求较大,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态。
作为另一种实施方式,所述换热末端还包括扫描装置,所述换热负荷需求还包括实际人数,所述预设负荷需求还包括预设人数,在所述若所述换热负荷需求高于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态中,还包括:
当所述实际人数高于所述预设人数时,检测机构根据预设的参数判断此时需要换热末端全功率运行,才能够保证对室内的换热需求,则控制所述切换结构切换至所述第三状态;
当所述实际人数等于或低于所述预设人数时,检测机构根据预设的参数判断此时换热末端进行部分负荷即可满足室内换热负荷,则控制所述切换结构切换至所述第二状态。
作为另一种实施方式,所述换热末端还包括风机14和扫描装置,所述换热负荷需求还包括实际人数,所述预设负荷需求还包括预设人数,在所述若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态中,还包括:
当所述实际人数高于所述预设人数时,检测机构根据预设的参数判断此时需要换热末端全功率运行,才能够保证对室内的换热需求,则控制所述风机14以第一转速运行;
当所述实际人数等于或低于所述预设人数时,检测机构根据预设的参数判断此时换热末端进行部分负荷即可满足室内换热负荷,则控制所述风机14以第二转速运行;
其中,第一转速高于第二转速。
所述换热末端还包括风机14,在所述若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态中,还包括:降低风机14的转速。在低负荷时降低风机14转速,降低换热末端的噪音,提高用户体验度。
一种空调系统,包括上述的换热末端。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于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。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (22)
1.一种换热末端,其特征在于:包括:
壳体(1),所述壳体(1)上设置有风口;
隔板(2),所述隔板(2)将所述壳体(1)内部分隔成第一流道(11)和第二流道(12);
辐射结构(3),所述辐射结构(3)设置于所述第一流道(11)内,且所述辐射结构(3)的换热面朝向所述壳体(1)的外部;
换热结构(4),所述换热结构(4)设置于所述第二流道(12)内;
切换结构,所述切换结构设置于所述壳体(1)内,且所述切换结构具有使所述风口与所述第一流道(11)连通的第一状态、使所述风口与所述第二流道(12)连通的第二状态、使所述风口与所述第一流道(11)和所述第二流道(12)均连通的第三状态。
2.根据权利要求1所述的换热末端,其特征在于:所述风口包括进风口(13),所述壳体(1)内形成有风机腔,所述进风口(13)与所述风机腔连通,所述第一流道(11)和所述第二流道(12)通过所述切换结构与所述风机腔连通。
3.根据权利要求2所述的换热末端,其特征在于:所述切换结构包括进风阀板(51),所述进风阀板(51)可转动地设置于所述壳体(1)上或所述隔板(2)上,当所述切换结构处于所述第一状态时,所述进风阀板(51)的边沿与所述第二流道(12)的内壁密封配合;当所述切换结构处于所述第二状态时,所述进风阀板(51)的边沿与所述第一流道(11)的内壁密封配合;当所述切换结构处于所述第三状态时,所述进风阀板(51)的边沿与所述第一流道(11)的内壁和所述第二流道(12)的内壁均具有间距。
4.根据权利要求2所述的换热末端,其特征在于:所述换热末端还包括风机(14),所述风机(14)设置于所述风机腔内,且所述风机(14)的转轴轴线为竖直直线。
5.根据权利要求1或2所述的换热末端,其特征在于:所述风口包括出风口(15),所述壳体(1)内形成有出风腔,所述出风口(15)与所述出风腔连通,所述第一流道(11)和所述第二流道(12)通过所述切换结构与所述出风腔连通。
6.根据权利要求5所述的换热末端,其特征在于:所述切换结构包括出风阀板(52),所述出风阀板(52)可转动地设置于所述壳体(1)上或所述隔板(2)上,当所述切换结构处于所述第一状态时,所述出风阀板(52)的边沿与所述第二流道(12)的内壁密封配合;当所述切换结构处于所述第二状态时,所述出风阀板(52)的边沿与所述第一流道(11)的内壁密封配合;当所述切换结构处于所述第三状态时,所述出风阀板(52)的边沿与所述第一流道(11)的内壁和所述第二流道(12)的内壁均具有间距。
7.根据权利要求3或6所述的换热末端,其特征在于:所述切换结构还包括驱动机构,所述驱动机构设置于所述壳体(1)和/或所述隔板(2)上,且所述驱动机构与所述进风阀板(51)连接;或,所述驱动机构与所述出风阀板(52)连接。
8.根据权利要求1所述的换热末端,其特征在于:所述壳体(1)具有相对的第一侧面(16)和第二侧面,所述辐射结构(3)的换热面位于所述第一侧面(16)处,所述壳体(1)通过所述第二侧面与预设结构进行固定,所述隔板(2)和所述第一侧面(16)共同围成所述第一流道(11),所述隔板(2)和所述第二侧面共同围成所述第二流道(12)。
9.根据权利要求8所述的换热末端,其特征在于:所述辐射结构(3)包括辐射板(31)和辐射管(32),所述辐射板(31)远离所述辐射管(32)的一侧构成所述换热面,且所述辐射板(31)、所述第一侧面(16)与所述隔板(2)共同围成所述第一流道(11),所述辐射管(32)设置于所述第一流道(11)内。
10.根据权利要求9所述的换热末端,其特征在于:所述辐射结构(3)还包括辐射供水组件和辐射出水组件,所述辐射供水组件和所述辐射出水组件均与所述辐射管(32)连通,且所述辐射供水组件和/或所述辐射出水组件设置于所述壳体(1)的底部。
11.根据权利要求1所述的换热末端,其特征在于:所述换热结构(4)包括换热器,所述换热器设置于所述第二流道(12)内,且在所述壳体(1)的宽度方向的截面上,所述换热器的投影面积与所述第二流道(12)的截面面积相等。
12.根据权利要求11所述的换热末端,其特征在于:所述换热器包括第一换热段(41)和第二换热段(42),所述第一换热段(41)和所述第二换热段(42)呈V形排布于所述第二流道(12)内,所述第二流道(12)具有沿所述壳体(1)的宽度方向相对设置的第一内壁和第二内壁,所述V形的顶点位于所述第一内壁上,且所述V形的开口处的端点位于所述第二内壁上。
13.根据权利要求12所述的换热末端,其特征在于:所述换热末端还包括导流件(6),所述导流件(6)设置于所述第一换热段(41)与所述第二内壁的连接处;和/或,所述导流件(6)设置于所述第二换热段(42)与所述第二内壁的连接处。
14.根据权利要求13所述的换热末端,其特征在于:所述第一换热段(41)为板状结构,所述导流件(6)上设置有导流面,所述导流面所在平面与所述板状结构的对应侧面共面;和/或,所述第二换热段(42)为板状结构,所述导流件(6)上设置有导流面,所述导流面所在平面与所述板状结构的对应侧面共面。
15.根据权利要求1所述的换热末端,其特征在于:所述换热末端还包括检测机构,所述检测机构能够获取所述换热末端所在室内的换热负荷,且所述检测机构与所述切换结构电连接。
16.根据权利要求15所述的换热末端,其特征在于:所述检测机构包括温度传感器和/或扫描装置。
17.一种权利要求1至16中任一项所述的换热末端的控制方法,其特征在于:包括:
获取换热末端的换热负荷需求,并将换热负荷需求与预设负荷需求进行比较;
若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态;
若所述换热负荷需求高于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态。
18.根据权利要求17所述的换热末端的控制方法,其特征在于:所述换热末端还包括温度传感器,所述换热负荷需求包括环境温度和目标温度的实际温度差值,所述预设负荷需求包括预设差值,所述控制方法还包括:
若所述实际温度差值低于所述预设差值时,则控制所述切换结构切换至所述第一状态;
若所述实际温度差值高于所述预设差值时,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态。
19.根据权利要求17所述的换热末端的控制方法,其特征在于:所述换热末端还包括扫描装置,所述换热负荷需求还包括实际人数,所述预设负荷需求还包括预设人数,在所述若所述换热负荷需求高于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第二状态或所述第三状态中,还包括:
当所述实际人数高于所述预设人数时,则控制所述切换结构切换至所述第三状态;
当所述实际人数等于或低于所述预设人数时,则控制所述切换结构切换至所述第二状态。
20.根据权利要求17所述的换热末端的控制方法,其特征在于:所述换热末端还包括风机(14)和扫描装置,所述换热负荷需求还包括实际人数,所述预设负荷需求还包括预设人数,在所述若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态中,还包括:
当所述实际人数高于所述预设人数时,则控制所述风机(14)以第一转速运行;
当所述实际人数等于或低于所述预设人数时,则控制所述风机(14)以第二转速运行;
其中,第一转速高于第二转速。
21.根据权利要求17所述的换热末端的控制方法,其特征在于:所述换热末端还包括风机(14),在所述若所述换热负荷需求低于所述预设负荷需求,则控制所述切换结构切换至所述第一状态中,还包括:
降低风机(14)的转速。
22.一种空调系统,其特征在于:包括权利要求1至16中任一项所述的换热末端。
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