[發明專利]主動式輻射板換熱系統及其換熱處理方法

有效

• 申請號: 201410233556.5
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103982968B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 陳金華;陳雅蕾
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30;F24F13/22;F24F13/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 李明

1.一種主動式輻射板換熱系統，其特征在于，包括輻射板，輻射板安裝于室內屋頂或墻面上；所述輻射板具有一扁平的換熱腔體，換熱腔體的底面為輻射面；換熱腔體的內腔頂面鋪設有保溫材料層；換熱腔體的內腔底面上鋪貼設置有相互平行排列的若干換熱水管，換熱水管與換熱腔體內腔頂面的保溫材料層之間留有通風間隙；換熱腔體內每根換熱水管的一端分別與供水管相連通，另一端分別與回水管相連通，且供水管和回水管分別從換熱腔體相對的兩側壁延伸出輻射板的側表面；所述換熱腔體內的內腔底面上位于每根換熱水管兩側的位置處沿換熱水管延伸方向設置有排水凹槽，內腔底面上位于供水管和回水管遠離換熱水管一側的位置處分別沿供水管和回水管的延伸方向設置有冷凝水導向凹槽；所述排水凹槽與冷凝水導向凹槽相連接貫通，由冷凝水導向凹槽導向連通至位于換熱腔體側壁底部且靠近供水管延伸出輻射板位置處的冷凝水排水管，且排水凹槽和冷凝水導向凹槽具有從回水管延伸出輻射板位置處向冷凝水排水管位置處傾斜的傾斜坡度；所述換熱腔體靠近回水管一側的側壁上還設有換熱腔進風口，靠近進水管一側的側壁上還設有換熱腔出風口；

還包括回風通路；所述回風通路以與室內相通的回風進氣管以及與外界相通的新風進氣管作為入口，回風進氣管和新風進氣管均通過設有空氣過濾器和風機的進風管道連通至輻射板的換熱腔進風口，穿過輻射板的通風間隙后，從輻射板的換熱腔出風口連通至與室內相通的送風出氣管；所述風機用于驅動回風通路中的氣流流向送風出氣管；所述回風進氣管和新風進氣管上還分別設有回風調節閥和新風調節閥。

2.根據權利要求1所述的主動式輻射板換熱系統，其特征在于，所述換熱水管為中空的半圓柱筒狀，且其半圓柱筒狀的平直表面鋪貼在換熱腔體的內腔底面上。

3.根據權利要求1所述的主動式輻射板換熱系統，其特征在于，所述輻射板的換熱腔體內腔頂面的保溫材料層上朝向換熱水管的一面還涂覆有反射材料層。

4.根據權利要求1所述的主動式輻射板換熱系統，其特征在于，所述排水凹槽和冷凝水導向凹槽從回水管延伸出輻射板位置處向冷凝水排水管位置處傾斜的傾斜坡度值為1%~2%。

5.根據權利要求1所述的主動式輻射板換熱系統，其特征在于，所述回風調節閥和新風調節閥均采用電動對開多葉調節閥。

6.根據權利要求1所述的主動式輻射板換熱系統，其特征在于，所述輻射板的供水管上還設有流量控制閥。

7.如權利要求1所述主動式輻射板換熱系統的換熱處理方法，其特征在于，用于對室內空氣進行降溫和除濕；該方法具體為：向主動式輻射板換熱系統中輻射板的供水管通入冷水，冷水流經輻射板的換熱腔體內的各換熱水管后，從回水管流出；同時啟動回風通路中的風機，讓主動式輻射板換熱系統開始工作；

此過程中，系統中與室內的換熱分為三個部分，第一部分是輻射板外表面與室內空氣的自然對流換熱，第二部分是輻射板與室內空間的輻射換熱，第三部分是室內外混合空氣通過系統的回風通路并送入室內進行強迫對流換熱，同時進行除濕；

其中，第三部分換熱處理的具體流程為：在風機的動力驅動下，室內回風與室外新風分別從回風進氣管和新風進氣管被吸入進風管道內混合，形成混合空氣，混合空氣首先經過濾器對混合空氣進行過濾，然后混合空氣從輻射板的換熱腔進風口進入輻射板的通風間隙內，并流向輻射板的換熱腔出風口，混合空氣在輻射板通風間隙內的流動過程中，與換熱水管內的冷水流呈逆流的對流換熱狀態，同時混合空氣中的水蒸氣與換熱水管表面接觸受冷而發生結露，達到對混合空氣除濕的目的，冷卻、除濕后的混合空氣從輻射板的換熱腔出風口流出后，經送風出氣管送入室內，降低室內環境溫度；而在輻射板的換熱腔體內混合空氣與換熱水管進行對流換熱的過程中，換熱水管對混合氣體結露除濕所產生的冷凝水則從換熱水管管壁下流至兩側的排水凹槽內，而供水管和回水管對混合氣體結露除濕所產生的冷凝水則從供水管和回水管的管壁下流至一側的冷凝水導向凹槽內，冷凝水經排水凹槽和冷凝水導向凹槽被導流至冷凝水排水管，通過冷凝水管排出輻射板。

8.如權利要求1所述主動式輻射板換熱系統的換熱處理方法，其特征在于，用于對室內空氣進行加熱升溫；該方法具體為：向主動式輻射板換熱系統中輻射板的供水管通入熱水，熱水流經輻射板的換熱腔體內的各換熱水管后，從回水管流出；同時啟動回風通路中的風機，讓主動式輻射板換熱系統開始工作；

此過程中，系統中與室內的換熱分為三個部分，第一部分是輻射板外表面與室內空氣的自然對流換熱，第二部分是輻射板與室內空間的輻射換熱，第三部分是室內外混合空氣通過系統的回風通路并送入室內進行強迫對流換熱；

其中，第三部分換熱處理的具體流程為：在風機的動力驅動下，室內回風與室外新風分別從回風進氣管和新風進氣管被吸入進風管道內混合，形成混合空氣，混合空氣首先經過濾器對混合空氣進行過濾，然后混合空氣從輻射板的換熱腔進風口進入輻射板的通風間隙內，并流向輻射板的換熱腔出風口，混合空氣在輻射板通風間隙內的流動過程中，與換熱水管內的熱水流呈逆流的對流換熱狀態，受熱升溫后的混合空氣從輻射板的換熱腔出風口流出后，經送風出氣管送入室內，提升室內環境溫度。