[發(fā)明專利]主動式輻射板換熱系統(tǒng)及其換熱處理方法

有效

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• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103982968B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳金華;陳雅蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理有限公司50212
• 代理人: 李明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主動式輻射板換熱系統(tǒng)及其換熱處理方法。

背景技術(shù)

輻射板是呈扁平板狀的暖通空調(diào)設(shè)備，其將工作元件加熱或制冷，達(dá)到向周邊環(huán)境進(jìn)行熱輻射采暖或者冷輻射制冷的目的。以功能分類，可以分為熱輻射板和冷輻射板。用來加熱的介質(zhì)主要有熱水、蒸汽、燃?xì)狻⑷加汀㈦姷龋脕碇评涞慕橘|(zhì)主要是冷水、蒸發(fā)劑（氟利昂、液氨）等。

與傳統(tǒng)的空氣對流式空調(diào)系統(tǒng)相比，輻射板系統(tǒng)主要是以輻射換熱為主，垂直溫度差相對較小，有助于提高室內(nèi)使用的舒適度，也不存在使用對空氣流式空調(diào)系統(tǒng)時(shí)室內(nèi)機(jī)噪聲大的問題，同時(shí)，輻射板系統(tǒng)還可以采用熱水、冷水分別作為加熱、制冷的介質(zhì)，從而可以大幅降低能耗。

雖然輻射板系統(tǒng)的優(yōu)勢突出，但也有其自身的局限性。現(xiàn)有的輻射板系統(tǒng)，在夏季的制冷溫度不宜過低，一般為16-18℃，過低的制冷溫度會使得輻射板產(chǎn)生結(jié)露，影響室內(nèi)衛(wèi)生條件，但這就導(dǎo)致了輻射板的單位面積制冷換熱能力較低，制冷效率不佳；而在冬季，雖然不存在結(jié)露的問題，但由于受到輻射加熱換熱效率的限制及舒適度的要求，加熱溫度也不宜過高，一般為26-32℃，否則過高溫度的熱能因無法完全向外輻射而在輻射板內(nèi)聚集，容易加速內(nèi)部器件老化，縮短使用壽命，且舒適度降低。因此，供冷、供熱能力不足的因素，使得輻射板系統(tǒng)難以滿足具有較大供冷、供熱負(fù)荷的需求，從而大幅限制了輻射板系統(tǒng)在更多地區(qū)和領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠用于加熱和制冷，且有助于增強(qiáng)供冷、供熱能力的主動式輻射板換熱系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中輻射板系統(tǒng)供冷、供熱能力受限，難以廣泛推廣應(yīng)用的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)手段：

一種主動式輻射板換熱系統(tǒng)，包括輻射板，輻射板安裝于室內(nèi)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(nèi)腔頂面鋪設(shè)有保溫材料層；換熱腔體的內(nèi)腔底面上鋪貼設(shè)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(nèi)腔頂面的保溫材料層之間留有通風(fēng)間隙；換熱腔體內(nèi)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(cè)壁延伸出輻射板的側(cè)表面；所述換熱腔體內(nèi)的內(nèi)腔底面上位于每根換熱水管兩側(cè)的位置處沿?fù)Q熱水管延伸方向設(shè)置有排水凹槽，內(nèi)腔底面上位于供水管和回水管遠(yuǎn)離換熱水管一側(cè)的位置處分別沿供水管和回水管的延伸方向設(shè)置有冷凝水導(dǎo)向凹槽；所述排水凹槽與冷凝水導(dǎo)向凹槽相連接貫通，由冷凝水導(dǎo)向凹槽導(dǎo)向連通至位于換熱腔體側(cè)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(dǎo)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(cè)的側(cè)壁上還設(shè)有換熱腔進(jìn)風(fēng)口，靠近進(jìn)水管一側(cè)的側(cè)壁上還設(shè)有換熱腔出風(fēng)口；

還包括回風(fēng)通路；所述回風(fēng)通路以與室內(nèi)相通的回風(fēng)進(jìn)氣管以及與外界相通的新風(fēng)進(jìn)氣管作為入口，回風(fēng)進(jìn)氣管和新風(fēng)進(jìn)氣管均通過設(shè)有空氣過濾器和風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管道連通至輻射板的換熱腔進(jìn)風(fēng)口，穿過輻射板的通風(fēng)間隙后，從輻射板的換熱腔出風(fēng)口連通至與室內(nèi)相通的送風(fēng)出氣管；所述風(fēng)機(jī)用于驅(qū)動回風(fēng)通路中的氣流流向送風(fēng)出氣管；所述回風(fēng)進(jìn)氣管和新風(fēng)進(jìn)氣管上還分別設(shè)有回風(fēng)調(diào)節(jié)閥和新風(fēng)調(diào)節(jié)閥。

在上述的主動式輻射板換熱系統(tǒng)基礎(chǔ)上，作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，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(nèi)腔底面上。

在上述的主動式輻射板換熱系統(tǒng)基礎(chǔ)上，作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述輻射板的換熱腔體內(nèi)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。

在上述的主動式輻射板換熱系統(tǒng)基礎(chǔ)上，作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述排水凹槽和冷凝水導(dǎo)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%。

在上述的主動式輻射板換熱系統(tǒng)基礎(chǔ)上，作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述回風(fēng)調(diào)節(jié)閥和新風(fēng)調(diào)節(jié)閥均采用電動對開多葉調(diào)節(jié)閥。

在上述的主動式輻射板換熱系統(tǒng)基礎(chǔ)上，作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述輻射板的供水管上還設(shè)有流量控制閥。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了上述主動式輻射板換熱系統(tǒng)的換熱處理方法，用于對室內(nèi)空氣進(jìn)行降溫除濕或者加熱升溫。為此，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)手段：