一種多孔介質(zhì)輻射板制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及暖通空調(diào)領(lǐng)域，具體公開了一種多孔介質(zhì)輻射板，包括輻射板本體、傳熱孔道和除濕孔道，輻射板同時(shí)與空調(diào)回路和除濕回路連接，輻射板是空調(diào)回路的輻射末端，也是冷凝液的吸收端，由此可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)傳熱和冷凝液吸收與排除。本發(fā)明專利技術(shù)克服現(xiàn)有技術(shù)中的凝結(jié)水問題，同時(shí)不降低輻射面的輻射效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及暖通空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種多孔介質(zhì)輻射板。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的空調(diào)多采用對(duì)流換熱實(shí)現(xiàn)制冷或采暖，對(duì)流換熱具有換熱速度快、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著諸多缺點(diǎn)，如換熱氣流吹過人體，影響了人體舒適度；在達(dá)到同樣冷暖舒適度情況下能耗過高；風(fēng)機(jī)存在一定的噪音，且容易積累灰塵、滋生病菌。隨著人們生活水平的提高，輻射空調(diào)是一種更好的提供空間內(nèi)制冷供暖的空調(diào)設(shè)備。輻射空調(diào)系統(tǒng)供水溫差小，比傳統(tǒng)方法節(jié)能20％～40％；空間內(nèi)無明顯氣流，因此無吹風(fēng)感，體感舒適；輻射空調(diào)通過熱輻射形式對(duì)人體傳遞熱量，輻射過程并不加熱空氣，因此對(duì)空間內(nèi)空氣濕度影響小，不會(huì)導(dǎo)致空氣過分干燥；由于沒有風(fēng)機(jī)盤管等運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)噪音降低到人可感知范圍之下。然而，輻射空調(diào)在夏季制冷時(shí)，如果輻射表面溫度低于空氣露點(diǎn)溫度就會(huì)產(chǎn)生結(jié)露，冷凝液積聚在輻射表面，會(huì)影響輻射效率，并導(dǎo)致發(fā)霉，影響衛(wèi)生。為了克服輻射空調(diào)的結(jié)露問題，一般設(shè)計(jì)的輻射空調(diào)必須配備有相應(yīng)的新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行空氣交換和除濕。這樣采用能動(dòng)的方式進(jìn)行換氣，額外增加能耗的同時(shí)，新風(fēng)系統(tǒng)也會(huì)帶來一定的噪音；此外，專門的除濕裝置必須能夠嚴(yán)密監(jiān)測和控制每個(gè)房間的空氣溫度和濕度，所以系統(tǒng)必須具有很高的可靠性和復(fù)雜度，這樣提高了輻射空調(diào)的投入成本，這些缺點(diǎn)是影響輻射空調(diào)廣泛使用的主要屏障。為了避開這個(gè)問題，CN102563781A設(shè)計(jì)了一種垂直式的輻射金屬板，輻射板與換熱器不接觸，兩者之間形成一個(gè)狹窄的風(fēng)道，利用重力進(jìn)行對(duì)流換熱，換熱器下設(shè)置冷凝水托盤收集換熱器上的冷凝水。CN105627439A設(shè)計(jì)了一種吊頂透射式冷熱輻射空調(diào)，在輻射板外設(shè)置有一個(gè)紅外線透射板，在輻射板與紅外透射板之間形成一個(gè)空氣層，利用紅外線透射板對(duì)紅外線的吸收、折射率低的特點(diǎn)建立輻射板與人體間的紅外輻射熱傳遞。上述這類設(shè)計(jì)本質(zhì)上而言都是采用的兩層輻射板設(shè)計(jì)，僅內(nèi)層布置冷熱水管。這類設(shè)計(jì)只是一定程度上緩解凝結(jié)水問題，但都需要專門的除濕裝置，而且兩次輻射導(dǎo)致輻射增加一層熱阻，傳熱效率低、響應(yīng)慢，難以廣泛使用。CN103982017提出了一種防凝露的金屬輻射板，即將金屬板進(jìn)行超疏水處理，在潮濕環(huán)境下，低溫冷表面不會(huì)出現(xiàn)凝露；但是實(shí)際環(huán)境條件下，空氣中灰塵會(huì)改變金屬輻射板疏水性，另一方面，當(dāng)空間內(nèi)溫度降低時(shí)，空氣中的水蒸氣不在金屬板上冷凝，就會(huì)在空間內(nèi)例如地板、家具表面冷凝，因此限制了其廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服上述缺點(diǎn)，本專利技術(shù)的目的在于提供一種多孔介質(zhì)輻射板，以達(dá)到克服現(xiàn)有技術(shù)中的凝結(jié)水問題，同時(shí)不降低輻射面的輻射效率的目的。為了達(dá)到以上目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種多孔介質(zhì)輻射板，包括輻射板本體、傳熱孔道和除濕孔道,所述輻射板本體采用多孔介質(zhì)材料制成，所述傳熱孔道和所述除濕孔道位于所述輻射板內(nèi)部。進(jìn)一步地，所述輻射板本體的多孔介質(zhì)應(yīng)選擇具有高導(dǎo)熱性、高吸濕性，并且具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的材料，其材料包括燒結(jié)磚、青磚、模鑄砂型、多孔陶瓷、玻璃纖維、活性炭、木質(zhì)密度板、水泥、氧化鋯陶瓷、硅化物、金屬泡沫和巖石類中的一種或多種，以及其他具有上述多孔介質(zhì)性能的新型材料。進(jìn)一步地，所述多孔介質(zhì)材料的孔隙率為2％-94％。進(jìn)一步地，所述傳熱孔道與空調(diào)回路相連接，所述除濕孔道與除濕回路相連接。進(jìn)一步地，所述輻射板上設(shè)置有輻射面，所述輻射面直接與空間內(nèi)空氣接觸，并通過輻射和對(duì)流換熱，將冷熱能量直接傳遞給空間內(nèi)環(huán)境和人體，不經(jīng)過二次傳熱。進(jìn)一步地，所述輻射板可以直接連接空調(diào)制冷劑回路，以制冷劑氟利昂及其替代物為工質(zhì)，也可連接二次傳熱回路，以水或氣體為工質(zhì)。進(jìn)一步地，所述輻射板多孔介質(zhì)的孔隙率根據(jù)不同區(qū)域特點(diǎn)可合理分布，可按照靠近空間內(nèi)空氣側(cè)孔隙率較高、靠近除濕孔管側(cè)的孔隙率較低進(jìn)行分布，以便利用毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)多孔介質(zhì)內(nèi)液相冷凝水流向除濕孔道。進(jìn)一步地，所述傳熱孔道和除濕孔道可以通過合理選擇傳熱和除濕工質(zhì)合并成在同一個(gè)孔道系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)完成傳熱和除濕功能，或分開兩個(gè)獨(dú)立的孔道系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述傳熱孔道和除濕孔道的橫截面設(shè)置為圓形、橢圓形、方形、梯形或多邊形，其軸向設(shè)置為直線、U型、蛇形或同心圓狀。進(jìn)一步地，所述傳熱孔道和除濕孔道直接由輻射板的多孔介質(zhì)模鑄或鉆銑形成，或在孔道內(nèi)插入相應(yīng)的專門管道；所述專門管道的壁面設(shè)置為鏤空狀或多孔狀，以便讓多孔介質(zhì)內(nèi)液相蒸汽進(jìn)入除濕孔道；所述專門管道的材質(zhì)為金屬材料或有機(jī)材料，金屬材料包括銅、鋁等，有機(jī)材料包括PVC等。進(jìn)一步地，所述輻射板上的多孔介質(zhì)設(shè)置為翅片狀，翅片狀頂端相互封閉后形成除濕孔道，以增加多孔介質(zhì)除濕傳質(zhì)接觸面，加速除濕。進(jìn)一步地，所述輻射板的大小可以靈活設(shè)置，可以以整面吊頂、墻壁、地面為一個(gè)換熱單元，設(shè)置一個(gè)輻射板；也可以設(shè)計(jì)成小的輻射板，輻射板相互拼接，形成大的輻射板，采用類似鋁扣板吊頂形式拼接填滿整個(gè)換熱面積，拼接單元之間可以串聯(lián)，也可以并聯(lián)。本專利技術(shù)具有如下有益效果：本專利技術(shù)的輻射板屬于暖通系統(tǒng)中的制冷或制熱末端。本專利技術(shù)可以使用輻射板直接向人體和空間內(nèi)環(huán)境傳遞熱量，傳熱效率高，制冷制熱響應(yīng)速度快，人體舒適感強(qiáng)，節(jié)能效果明顯。本專利技術(shù)使空氣中的水蒸氣直接凝結(jié)在輻射面上，并被輻射板的多孔介質(zhì)吸收，多孔介質(zhì)則由輻射板內(nèi)除濕工質(zhì)除濕，由此帶走空間內(nèi)的冷凝水。系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)空間內(nèi)濕度，不需額外的除濕裝置，也不需要相應(yīng)的濕度監(jiān)控設(shè)備。本專利技術(shù)利用空氣結(jié)露來自動(dòng)調(diào)節(jié)空間內(nèi)濕度，不會(huì)導(dǎo)致空間內(nèi)濕度過高致使水蒸氣在空間內(nèi)家具表面凝結(jié)，也不會(huì)有常規(guī)空調(diào)使用后的干燥感。本專利技術(shù)輻射板采用多孔介質(zhì)組成，表面硬度較高，可以進(jìn)行正常清潔，不會(huì)發(fā)生吸附灰塵等因素導(dǎo)致輻射和除濕性能退化。附圖說明圖1是本專利技術(shù)應(yīng)用的輻射空調(diào)系統(tǒng)連接圖；圖2(a)是本專利技術(shù)的輻射板示意圖；圖2(b)是本專利技術(shù)的輻射板截面圖；圖3是本專利技術(shù)多孔或鏤空的傳熱和除濕孔道內(nèi)插管示意圖；圖4是本專利技術(shù)多孔介質(zhì)內(nèi)液相冷凝水傳質(zhì)示意圖；圖5(a)是本專利技術(shù)輻射板內(nèi)傳熱孔道與除濕孔道合并的系統(tǒng)連接圖；圖5(b)是本專利技術(shù)輻射板內(nèi)傳熱孔道與除濕孔道合并的輻射板截面示意圖；圖6是本專利技術(shù)翅片形式除濕孔道示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本專利技術(shù)的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。附圖1所示為本專利技術(shù)的一種多孔介質(zhì)輻射板應(yīng)用于輻射空調(diào)的系統(tǒng)連接圖，如圖所示，包括輻射板系統(tǒng)10，輻射板系統(tǒng)10與制冷制熱的空調(diào)系統(tǒng)11相連接，形成空調(diào)回路13，同時(shí)與用于排出冷凝液的除濕系統(tǒng)12相連接，形成除濕回路14。輻射板系統(tǒng)10是空調(diào)回路13的傳熱末端，用于將冷量和熱量通過對(duì)流和輻射傳遞給空間內(nèi)環(huán)境和人體，傳熱系數(shù)hh；同時(shí)，輻射板系統(tǒng)10也是空間內(nèi)空氣中水蒸氣冷凝后冷凝液的吸收裝置，冷凝液在輻射板系統(tǒng)10表面冷凝后，被輻射板系統(tǒng)10吸收并傳遞到除濕回路14，傳質(zhì)系數(shù)hm。冷凝液通過除濕回路14傳遞給除濕系統(tǒng)12，在除濕系統(tǒng)12干燥后返回輻射板系統(tǒng)10，如此循環(huán)。在加熱工況下，因不會(huì)形成冷凝液，系統(tǒng)不需除濕，但是可以相反通過除濕回路14向空間內(nèi)空氣增加濕度。如圖2(a)-(b)所示，輻射板系統(tǒng)10包含一個(gè)輻射板21，傳熱孔道61和除濕孔道62，保溫板23，進(jìn)出口總管27、28；輻射板21設(shè)置有外表面24和內(nèi)表面25本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多孔介質(zhì)輻射板，包括輻射板本體、傳熱孔道和除濕孔道，其特征在于：所述輻射板本體采用多孔介質(zhì)材料制成，所述傳熱孔道和所述除濕孔道位于所述輻射板內(nèi)部。

【技術(shù)特征摘要】
2016.07.08 CN 201610533816X1.一種多孔介質(zhì)輻射板，包括輻射板本體、傳熱孔道和除濕孔道，其特征在于：所述輻射板本體采用多孔介質(zhì)材料制成，所述傳熱孔道和所述除濕孔道位于所述輻射板內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔介質(zhì)輻射板，其特征在于：所述多孔介質(zhì)材料為燒結(jié)磚、青磚、模鑄砂型、多孔陶瓷、玻璃纖維、活性炭、木質(zhì)密度板、水泥、氧化鋯陶瓷、硅化物、金屬泡沫和巖石中的一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔介質(zhì)輻射板，其特征在于：所述多孔介質(zhì)材料的孔隙率為2％-94％。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔介質(zhì)輻射板，其特征在于：所述傳熱孔道和所述除濕孔道設(shè)置成同一個(gè)孔道系統(tǒng)或分開兩個(gè)獨(dú)立的孔道系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔介質(zhì)輻射板，其特征在于：所述輻射板為傳熱末端，將冷熱...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈珂珂，賀群武，
申請(專利權(quán))人：蘇州暖舍節(jié)能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32