CN205678859U - 辐射组件及具有其的空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种辐射组件及具有其的空调系统，其中，辐射组件包括辐射板，具有相对设置的第一表面和第二表面；石墨烯导热膜，设置在第二表面上；换热管，与石墨烯导热膜接触，以通过石墨烯导热膜与辐射板换热。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中的辐射板与铜管换热时间长、辐射效率低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种辐射组件及具有其的空调系统。
背景技术
目前，空调在制冷制热的时候基本上都是采用吹风的方式进行，由于吹风的过程中需要先将空气加热或者降温，再以空气作为传递介质，去对环境加热或者降温。在此过程中，总有一部分能量消耗在空气当中。并且由于吹风会增加室内空气的流动性，使得室内空气和墙体之间的对流换热加强，特别是冬天制热情况下，室内外温差较大，房间的能量损失较大，并且直接对人吹风会感觉不舒适。
因此，现有技术中采用辐射式空调，能够很好解决以上问题。现有的辐射式空调的辐射板后面设置有冷热源，冷热源一般为铜管，与辐射板为线接触并与辐射板进行换热，变温后的辐射板对室内进行辐射以改变室内环境温度。
现有技术中的辐射板与铜管换热时间长，导致辐射板辐射效率低。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种辐射组件及具有其的空调系统，以解决现有技术中的辐射板与铜管换热时间长、辐射效率低的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种辐射组件，辐射组件包括辐射板，具有相对设置的第一表面和第二表面；石墨烯导热膜，设置在第二表面上；换热管，与石墨烯导热膜接触，以通过石墨烯导热膜与辐射板换热。
进一步地，换热管设置在石墨烯导热膜上远离辐射板的一面。
进一步地，辐射组件还包括第一保温层，第一保温层覆盖在换热管和石墨烯导热膜远离辐射板的一面上。
进一步地，石墨烯导热膜上朝向辐射板的一面设置有容纳空间，换热管设置在容纳空间内。
进一步地，辐射组件还包括第二保温层，第二保温层设置在石墨烯导热膜远离辐射板的一面上。
进一步地，辐射组件还包括导热填料部，设置在容纳空间内。
进一步地，辐射组件还包括导热固定部，设置在石墨烯导热膜远离辐射板的一面上，换热管通过导热固定部固定设置在石墨烯导热膜上。
进一步地，导热固定部为固定座，固定座上远离石墨烯导热膜的一面设置有容纳槽，换热管固定设置在容纳槽内。
进一步地，换热管的横截面为圆形或者矩形。
进一步地，辐射组件还包括散热层，设置在辐射板的第一表面上。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调系统，包括辐射组件和温控组件，温控组件用于控制辐射组件的换热管内的液体温度，辐射组件为上述提供的辐射组件。
应用本实用新型的技术方案，在辐射板的第二表面上设置石墨烯导热膜，将换热管设置在石墨烯导热膜上，通过石墨烯导热膜能够将换热管的热量或冷量迅速、均匀地传递至辐射板，如此缩短了换热时间，提高了辐射效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了本实用新型实施例一提供的辐射组件的结构示意图；
图2示出了本实用新型实施例二提供的辐射组件的结构示意图；
图3示出了本实用新型实施例三提供的辐射组件的结构示意图；
图4示出了本实用新型实施例四提供的辐射组件的结构示意图；
图5示出了本实用新型实施例五提供的辐射组件的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、辐射板；20、石墨烯导热膜；30、换热管；40、第一保温层；50、第二保温层；60、导热填料部；70、导热固定部。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型实施例一为一种辐射组件，具体地，该辐射组件包括：辐射板10、石墨烯导热膜20以及换热管30。其中，辐射板10具有相对设置的第一表面和第二表面，石墨烯导热膜20设置在辐射板10的第二表面上。换热管30设置在石墨烯导热膜20上，以通过石墨烯导热膜20将换热管30的热量或冷量迅速、均匀地传递至辐射板10，然后再通过辐射板10将热量或冷量辐射到环境内。
其中，导热膜也可以设置为其它材料的导热膜，如铜、铝等金属材料，而在本实施例中，采用石墨烯或石墨烯复合材料的导热膜在水平方向上具有良好的导热性能，其远远超过常用材料铜、铝的导热系数。因此，在通过石墨烯导热膜进行导热时，能够将热量或冷量在水平方向上迅速传递，使辐射板10能够在短时间内达到预定温度，缩短了换热时间，提高了辐射效率。并且，由于其在水平方向上良好的导热性能，使得辐射板10表面的温度较为平均，实现了温度的均匀分布。该实施例提供的辐射组件，由于辐射板10能够与换热管30迅速换热，因此，相比现有技术中的辐射板结构，可以减少换热管30的数量和排布面积，从而能够大大减少本实施例辐射组件的占用空间，减少了装置的生产成本。其中，石墨烯导热膜20可以通过胶粘帖在辐射板10上，以减小辐射板10与石墨烯导热膜20之间存在空气的可能性。胶的厚度可以控制在很薄，大概1微米以下，甚至是纳米级，以减小胶产生的热阻，影响石墨烯导热膜20向辐射板10传递热量或冷量。
其中，换热管30的设置方式有多种。具体地，换热管30可以设置在辐射板10与石墨烯导热膜20之间；也可以将石墨烯导热膜20设置在辐射板10的第二表面，然后将换热管30设置在石墨烯导热膜20上远离辐射板10的一面上。在本实施例中，将换热管30设置在石墨烯导热膜20上远离辐射板10的一面上，如此便于换热管30的安装。
在本实施例中，该辐射组件还包括第一保温层40，第一保温层40覆盖在换热管30和石墨烯导热膜20远离辐射板10的一面上。第一保温层40可以由一些发泡材料或者泡沫材料组成，通过第一保温层40能够阻止热量向远离辐射板10第一表面的方向传导，提高辐射效率。
在本实施例中，辐射组件还包括散热层，散热层设置在辐射板10的第一表面上。具体地，可以将石墨烯散热涂料涂抹在辐射板10的第一表面，以提高辐射板10的表面发射率。
通过本实施例提供的辐射组件，将换热剂导入换热管30中，换热管30与石墨烯导热膜20接触并将换热剂的热量或冷量通过石墨烯导热膜传递至辐射板10。通过该装置，能够使辐射板10迅速、均匀地达到预设温度，从而通过辐射板10将热量传递至屋内，以改变屋内环境温度。本实施例提供的辐射组件，其换热时间短、辐射效率高，能够迅速、均匀地改变室内环境温度。并且，该装置结构简单，通过石墨烯导热膜20良好的导热性能能够减少换热管30的排布数量和排布面积，减小了装置的生产成本，简化了结构设计。在本实施例中，辐射板10可以为铝板或其它金属材料，吊在屋顶可直接作为天花板，也可将其立放，代替室内常用的暖气片。
如图2所示，本实用新型实施例二为一种辐射组件，具体地，该辐射组件包括：辐射板10、石墨烯导热膜20以及换热管30。其中，辐射板10具有相对设置的第一表面和第二表面，石墨烯导热膜20设置在辐射板10的第二表面上。换热管30设置在石墨烯导热膜20上，以通过石墨烯导热膜20将换热管30的热量或冷量迅速、均匀地传递至辐射板10，然后再通过辐射板10将热量或冷量辐射到环境内。
其中，导热膜也可以设置为其它材料的导热膜，如铜、铝等金属材料，而在本实施例中，采用石墨烯或石墨烯复合材料的导热膜在水平方向上具有良好的导热性能，其远远超过常用材料铜、铝的导热系数。因此，在通过石墨烯导热膜进行导热时，能够将热量或冷量在水平方向上迅速传递，使辐射板10能够在短时间内达到预定温度，缩短了换热时间，提高了辐射效率。并且，由于其在水平方向上良好的导热性能，使得辐射板10表面的温度较为平均，实现了温度的均匀分布。该实施例提供的辐射组件，由于辐射板10能够与换热管30迅速换热，因此，相比现有技术中的辐射板结构，可以减少换热管30的数量和排布面积，从而能够大大减少本实施例辐射组件的占用空间，减少了装置的生产成本。其中，石墨烯导热膜20可以通过胶粘帖在辐射板10上，以减小辐射板10与石墨烯导热膜20之间存在空气的可能性。胶的厚度可以控制在很薄，大概1微米以下，甚至是纳米级，以减小胶产生的热阻，影响石墨烯导热膜20向辐射板10传递热量或冷量。
其中，换热管30的设置方式有多种。具体地，换热管30可以设置在辐射板10与石墨烯导热膜20之间；也可以将石墨烯导热膜20设置在辐射板10的第二表面，然后将换热管30设置在石墨烯导热膜20上远离辐射板10的一面上。在本实施例中，石墨烯导热膜20上朝向辐射板10的一面设置有容纳空间，换热管30设置在容纳空间内。相比于实施例一中的设置方式，本实施例中能够增加换热管30与石墨烯导热膜20的接触面积，进一步提高换热效率。
在本实施例中，该辐射组件还包括第二保温层50，第二保温层50设置在石墨烯导热膜20远离辐射板10的一面上。第二保温层50可以由一些发泡材料或者泡沫材料组成，通过第二保温层50能够阻止热量向远离辐射板10第一表面的方向传导，提高辐射效率。
在本实施例中，辐射组件还包括散热层，散热层设置在辐射板10的第一表面上。具体地，可以将石墨烯散热涂料涂抹在辐射板10的第一表面，以提高辐射板10的表面发射率。
通过本实施例提供的辐射组件，将换热剂导入换热管30中，换热管30与石墨烯导热膜20接触并将换热剂的热量或冷量通过石墨烯导热膜传递至辐射板10。通过该装置，能够使辐射板10迅速、均匀地达到预设温度，从而通过辐射板10将热量传递至屋内，以改变屋内环境温度。本实施例提供的辐射组件，其换热时间短、辐射效率高，能够迅速、均匀地改变室内环境温度。并且，该装置结构简单，通过石墨烯导热膜20良好的导热性能能够减少换热管30的排布数量和排布面积，减小了装置的生产成本，简化了结构设计。在本实施例中，辐射板10可以为铝板或其它金属材料，吊在屋顶可直接作为天花板，也可将其立放，代替室内常用的暖气片。
如图3所示，本实用新型实施例三为一种辐射组件，具体地，该辐射组件包括：辐射板10、石墨烯导热膜20以及换热管30。其中，辐射板10具有相对设置的第一表面和第二表面，石墨烯导热膜20设置在辐射板10的第二表面上。换热管30设置在石墨烯导热膜20上，以通过石墨烯导热膜20将换热管30的热量或冷量迅速、均匀地传递至辐射板10，然后再通过辐射板10将热量或冷量辐射到环境内。
其中，导热膜也可以设置为其它材料的导热膜，如铜、铝等金属材料，而在本实施例中，采用石墨烯或石墨烯复合材料的导热膜在水平方向上具有良好的导热性能，其远远超过常用材料铜、铝的导热系数。因此，在通过石墨烯导热膜进行导热时，能够将热量或冷量在水平方向上迅速传递，使辐射板10能够在短时间内达到预定温度，缩短了换热时间，提高了辐射效率。并且，由于其在水平方向上良好的导热性能，使得辐射板10表面的温度较为平均，实现了温度的均匀分布。该实施例提供的辐射组件，由于辐射板10能够与换热管30迅速换热，因此，相比现有技术中的辐射板结构，可以减少换热管30的数量和排布面积，从而能够大大减少本实施例辐射组件的占用空间，减少了装置的生产成本。其中，石墨烯导热膜20可以通过胶粘帖在辐射板10上，以减小辐射板10与石墨烯导热膜20之间存在空气的可能性。胶的厚度可以控制在很薄，大概1微米以下，甚至是纳米级，以减小胶产生的热阻，影响石墨烯导热膜20向辐射板10传递热量或冷量。
其中，换热管30的设置方式有多种。具体地，换热管30可以设置在辐射板10与石墨烯导热膜20之间；也可以将石墨烯导热膜20设置在辐射板10的第二表面，然后将换热管30设置在石墨烯导热膜20上远离辐射板10的一面上。在本实施例中，石墨烯导热膜20上朝向辐射板10的一面设置有容纳空间，换热管30设置在容纳空间内。相比于实施例一中的设置方式，本实施例中能够增加换热管30与石墨烯导热膜20的接触面积，进一步提高换热效率。
具体地，该辐射组件还包括导热填料部60，导热填料部60设置在该容纳空间内。通过该导热填料部60可以填充容纳空间以防止辐射板10、石墨烯导热膜20以及换热管30之间产生间隙，进而能够提高换热管30与辐射板10之间、换热管30与石墨烯导热膜20之间的换热效率。其中，导热填料部60可以为换热管30与辐射板10之间焊接的焊接材料，也可以为其它材质的导热材料。
在本实施例中，该辐射组件还包括第二保温层50，第二保温层50设置在石墨烯导热膜20远离辐射板10的一面上。第二保温层50可以由一些发泡材料或者泡沫材料组成，通过第二保温层50能够阻止热量向远离辐射板10第一表面的方向传导，提高辐射效率。
在本实施例中，辐射组件还包括散热层，散热层设置在辐射板10的第一表面上。具体地，可以将石墨烯散热涂料涂抹在辐射板10的第一表面，以提高辐射板10的表面发射率。
通过本实施例提供的辐射组件，将换热剂导入换热管30中，换热管30与石墨烯导热膜20接触并将换热剂的热量或冷量通过石墨烯导热膜传递至辐射板10。通过该装置，能够使辐射板10迅速、均匀地达到预设温度，从而通过辐射板10将热量传递至屋内，以改变屋内环境温度。本实施例提供的辐射组件，其换热时间短、辐射效率高，能够迅速、均匀地改变室内环境温度。并且，该装置结构简单，通过石墨烯导热膜20良好的导热性能能够减少换热管30的排布数量和排布面积，减小了装置的生产成本，简化了结构设计。在本实施例中，辐射板10可以为铝板或其它金属材料，吊在屋顶可直接作为天花板，也可将其立放，代替室内常用的暖气片。
如图4所示，本实用新型实施例四为一种辐射组件，具体地，该辐射组件包括：辐射板10、石墨烯导热膜20以及换热管30。其中，辐射板10具有相对设置的第一表面和第二表面，石墨烯导热膜20设置在辐射板10的第二表面上。换热管30设置在石墨烯导热膜20上，以通过石墨烯导热膜20将换热管30的热量或冷量迅速、均匀地传递至辐射板10，然后再通过辐射板10将热量或冷量辐射到环境内。
其中，导热膜也可以设置为其它材料的导热膜，如铜、铝等金属材料，而在本实施例中，采用石墨烯或石墨烯复合材料的导热膜在水平方向上具有良好的导热性能，其远远超过常用材料铜、铝的导热系数。因此，在通过石墨烯导热膜进行导热时，能够将热量或冷量在水平方向上迅速传递，使辐射板10能够在短时间内达到预定温度，缩短了换热时间，提高了辐射效率。并且，由于其在水平方向上良好的导热性能，使得辐射板10表面的温度较为平均，实现了温度的均匀分布。该实施例提供的辐射组件，由于辐射板10能够与换热管30迅速换热，因此，相比现有技术中的辐射板结构，可以减少换热管30的数量和排布面积，从而能够大大减少本实施例辐射组件的占用空间，减少了装置的生产成本。其中，石墨烯导热膜20可以通过胶粘帖在辐射板10上，以减小辐射板10与石墨烯导热膜20之间存在空气的可能性。胶的厚度可以控制在很薄，大概1微米以下，甚至是纳米级，以减小胶产生的热阻，影响石墨烯导热膜20向辐射板10传递热量或冷量。
其中，换热管30的设置方式有多种。具体地，换热管30可以设置在辐射板10与石墨烯导热膜20之间；也可以将石墨烯导热膜20设置在辐射板10的第二表面，然后将换热管30设置在石墨烯导热膜20上远离辐射板10的一面上。在本实施例中，将换热管30设置在石墨烯导热膜20上远离辐射板10的一面上，如此便于换热管30的安装。
其中，该辐射组件还包括导热固定部70，导热固定部70设置在石墨烯导热膜20上远离辐射板10的一面，换热管30通过导热固定部70固定设置在石墨烯导热膜20上。具体地，该导热固定部70可以为固定板、固定座等部件。在本实施例中，该导热固定部70为固定座，并且在固定座上远离石墨烯导热膜20的一面设置有容纳槽，换热管30固定设置在容纳槽内。通过该结构能够便于安装和固定换热管30，并且能够增加换热管30的接触面积，提高换热效率。
在本实施例中，该辐射组件还包括第一保温层40，第一保温层40覆盖在换热管30和石墨烯导热膜20远离辐射板10的一面上。第一保温层40可以由一些发泡材料或者泡沫材料组成，通过第一保温层40能够阻止热量向远离辐射板10第一表面的方向传导，提高辐射效率。
在本实施例中，辐射组件还包括散热层，散热层设置在辐射板10的第一表面上。具体地，可以将石墨烯散热涂料涂抹在辐射板10的第一表面，以提高辐射板10的表面发射率。
通过本实施例提供的辐射组件，将换热剂导入换热管30中，换热管30与石墨烯导热膜20接触并将换热剂的热量或冷量通过石墨烯导热膜传递至辐射板10。通过该装置，能够使辐射板10迅速、均匀地达到预设温度，从而通过辐射板10将热量传递至屋内，以改变屋内环境温度。本实施例提供的辐射组件，其换热时间短、辐射效率高，能够迅速、均匀地改变室内环境温度。并且，该装置结构简单，通过石墨烯导热膜20良好的导热性能能够减少换热管30的排布数量和排布面积，减小了装置的生产成本，简化了结构设计。在本实施例中，辐射板10可以为铝板或其它金属材料，吊在屋顶可直接作为天花板，也可将其立放，代替室内常用的暖气片。
如图5所示，本实用新型实施例五为一种辐射组件，与实施例一的不同之处仅在于其换热管30的横截面为矩形。如此能够提高换热管30与石墨烯导热膜20之间的接触面积，提高换热效率。
在本实用新型另一实施例中，提供了一种空调系统，该空调系统包括辐射组件和温控组件。通过温控组件能够控制辐射组件中换热管内部的液体温度，以使换热管内的液体温度在室内空气的露点温度以上。辐射组件为上述实施例提供的辐射组件。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种辐射组件，其特征在于，所述辐射组件包括：
辐射板(10)，具有相对设置的第一表面和第二表面；
石墨烯导热膜(20)，设置在所述第二表面上；
换热管(30)，与所述石墨烯导热膜(20)接触，以通过所述石墨烯导热膜(20)与所述辐射板(10)换热。
2.根据权利要求1所述的辐射组件，其特征在于，所述换热管(30)设置在所述石墨烯导热膜(20)上远离所述辐射板(10)的一面。
3.根据权利要求2所述的辐射组件，其特征在于，所述辐射组件还包括：
第一保温层(40)，所述第一保温层(40)覆盖在所述换热管(30)和所述石墨烯导热膜(20)远离所述辐射板(10)的一面上。
4.根据权利要求1所述的辐射组件，其特征在于，所述石墨烯导热膜(20)上朝向所述辐射板(10)的一面设置有容纳空间，所述换热管(30)设置在所述容纳空间内。
5.根据权利要求4所述的辐射组件，其特征在于，所述辐射组件还包括：
第二保温层(50)，所述第二保温层(50)设置在所述石墨烯导热膜(20)远离所述辐射板(10)的一面上。
6.根据权利要求4所述的辐射组件，其特征在于，所述辐射组件还包括：
导热填料部(60)，设置在所述容纳空间内。
7.根据权利要求2所述的辐射组件，其特征在于，所述辐射组件还包括：
导热固定部(70)，设置在所述石墨烯导热膜(20)远离所述辐射板(10)的一面上，所述换热管(30)通过所述导热固定部(70)固定设置在所述石墨烯导热膜(20)上。
8.根据权利要求7所述的辐射组件，其特征在于，所述导热固定部(70)为固定座，所述固定座上远离所述石墨烯导热膜(20)的一面设置有容纳槽，所述换热管(30)固定设置在所述容纳槽内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的辐射组件，其特征在于，所述换热管(30)的横截面为圆形或者矩形。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的辐射组件，其特征在于，所述辐射组件还包括：
散热层，设置在所述辐射板(10)的第一表面上。
11.一种空调系统，包括辐射组件和温控组件，所述温控组件用于控制所述辐射组件的换热管(30)内的液体温度，其特征在于，所述辐射组件为权利要求1至10中任一项所述的辐射组件。
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