[發明專利]反射式輻射供冷系統

有效

• 申請號: 201510460237.2
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN105020821B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 徐象國;曾昭赟;錢鏡宇;周娟;詹思成;金偉;潘啟楨;祝伊雯
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/22
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明屬于空調設計技術領域，尤其是涉及一種反射式輻射供冷系統。

背景技術

現有的空調末端一般通過對流提供冷量，蒸發器將冷量傳遞給空氣，并通過空氣的對流傳遞到整個房間。這種供冷方式具有冷量耗散大、風機耗電量大、垂直方向溫度梯度大、冷風降低了舒適度等缺點。

輻射供冷空調依靠輻射板與人體和圍護結構輻射換熱提供冷量，不僅舒適度高而且可比傳統空調節能20％～40％。公開號為CN 101663541 B的中國專利文獻提供了一種輻射空調系統，其將輻射板設置于被空調室的頂棚，利用輻射板的熱輻射，進行制冷供暖，所述輻射板具備構成載熱體流動的載熱體流通路徑的載熱體流通管和從在該載熱體流通管內流動的載熱體受熱而輻射該熱量的板主體。

但是限制輻射供冷空調推廣的問題是，一旦輻射頂板的溫度低于空氣露點，輻射頂板就會結露并下滴，影響用戶使用。如果控制輻射頂板溫度高于空氣露點，則不僅輻射板難以提供足夠的冷量而且無法實現室內濕度控制。如果配合以獨立的除濕系統，則設備投資成本會大幅增加，使輻射供冷裝置失去競爭力。因此，一旦有一種新型的技術能夠在不影響輻射換熱效果的基礎上實現輻射板冷凝水的收集與排除問題，輻射供冷空調市場就有望實現爆發式增長。

發明內容

本發明提供了一種反射式輻射供冷系統，該系統通過輻射的方式提供冷量，并可以實現全局冷卻和局部冷卻兩種工作模式，可以作為獨立的房間空氣調節裝置也可以作為普通空調的補充。

一種反射式輻射供冷系統，包括供冷裝置，向供冷裝置提供冷凍水的冷水供應裝置，以及驅動所述供冷裝置升降的升降裝置；所述的供冷裝置包括支架，覆蓋在支架上的反射罩和安裝在支架內的輻射板；所述輻射板內部設有接入所述冷水供應裝置的冷凍水管。

作為優選，所述升降裝置包括推桿電機、第一定滑輪和第二定滑輪，推桿電機固定在墻上，推桿的端部通過第一定滑輪和第二定滑輪與供冷裝置連接。可以通過推桿電機推桿的伸縮控制供冷裝置的升降，供冷裝置位置較高時，可以提供較大的供冷面積，但是單位面積上提供的冷量減少。在全局冷卻模式下，供冷裝置升高至天花板附近；在局部冷卻模式下，供冷裝置降低至用戶上方0.5～1米處。

作為優選，所述的供冷裝置包括反射罩、框架、強制對流風機、導風板、輻射板、冷凝水槽和冷凍水管，所述反射罩、強制對流風機、導風板和輻射板均固定在框架上，冷凍水管以蛇形安裝在輻射板內部，即冷凍水管彎曲盤旋在兩輻射板之間，輻射板的每個側面均設有與冷凍水管相嵌合的安裝槽，冷凝水槽固定在輻射板下邊緣。

作為優選，所述輻射板的兩側設有強制對流風機。所述強制對流風機對稱安裝在輻射板兩側，如果輻射板的長度小于1米，只需在輻射板端面安裝兩臺強制對流風機；如果輻射板長度大于或等于一米，除在輻射板端面安裝兩臺強制對流風機外，可在輻射板中間位置再安裝兩臺強制對流風機。強制對流風機的軸線與輻射板成15°角，以使空氣沖擊到輻射板上，增強換熱效果。強制對流風機在局部冷卻模式下關閉，在全局冷卻模式下開啟，使空氣高速流過輻射板表面進行換熱，并從導風板流出。

作為優選，所述輻射板的表面具有強化換熱結構，并涂有0.1毫米厚的導熱漆，輻射板兩側各排列有若干針肋，且相鄰兩排針肋錯位布置。

所述輻射板的材料可以為銅或鋁，強化換熱結構可以采用三維微肋結構，該結構有三重作用：使冷凝水成股流下，而非在輻射板表面形成水膜；增大對流換熱面積；增強空氣流過輻射板表面時的擾動，以增大對流換熱系數。并在表面涂有0.1毫米厚的導熱漆，以增大輻射板對紅外線的吸收比。輻射板兩側各排列有若干針肋，且相鄰兩排針肋錯位布置，以強化在強制對流狀態下的換熱。

作為優選，所述反射罩內側為反射面，反射罩的橫截面形狀為拋物線，拋物線的焦點和輻射板側面的幾何中心大致重合。

反射面材料可以采用磨光的銅，其對紅外線的反射比可達0.97。反射罩的橫截面形狀為拋物線，與反射罩連接的框架的形狀與反射罩一致，拋物線的焦點和輻射板側面的幾何中心大致重合。房間維護結構和人體發出的紅外線在經反射罩反射后大部分會匯聚在輻射板上，并被輻射板吸收轉化為熱量，然后被冷凍水帶走。

作為優選，所述導風板由若干角度可調的葉片組成，葉片的長度根據框架的形狀而變化，嵌合在框架內部，可以通過調節導風板葉片的角度來調節全局冷卻模式下的風向。