冷熱面板與風機複合式空調末端的製作方法
2023-12-12 06:24:27 8
專利名稱：冷熱面板與風機複合式空調末端的製作方法
技術領域：
本發明為冷熱面板與風機複合式空調末端，屬於熱交換和空調技術領域。
背景技術：
空調末端的形式，目前有風機盤管、散熱器、空氣處理機組、地板採暖、輻射毛細管 網柵等。其中風機盤管、散熱器、空氣處理機組是傳統的空調採暖末端形式，風機盤管、空 氣處理機組通常要求65/50度供暖熱水及7/12度空調冷水，散熱器通常要求80度以上熱 水；地板採暖、輻射毛細管網柵是近些年出現的空調採暖末端形式，供暖時要求的熱水溫度 要低得多，空調時要求的冷水溫度要高得多。所以地板採暖、輻射毛細管網柵可以利用更低 位的能源進行空調及供暖，有利於節能，而且是溫溼度獨立控制的良好形式。因此成為有發 展前途的空調採暖末端形式。地板採暖、輻射毛細管網柵，和常規的對流式空調系統相比，兩者區別是前者主 要是通過輻射方式進行採暖和供冷。其應用不只為建築業提供可靠的節能手段，而且為低 品位能源(如太陽能、地熱、海水能、工業廢熱等)的充分開發和利用開闢了嶄新和有效的 途徑。關於毛細管網柵空調技術毛細管具有換熱面積大、壁薄導熱性好、換熱均勻、水 力損失小的特點，決定了毛細管網是一種高效的換熱器。「面大壁薄」是毛細管網用於熱交 換的核心優點。毛細管網柵空調技術由德國興起，在歐美國家受到越來越多的建築師和暖 通工程師的青睞，而且在我國建築業正在引起越來越大關注。主要因為它有兩大顯著特點 第一，節能；第二，舒適。近幾年來，應用毛細管網柵空調技術的節能示範工程在北京、上海 等地相繼出現。這說明毛細管網柵空調技術在我國已開始落地生根。事實上，毛細管輻射 頂板系統夏季供水溫度為18-20°C，冬季系統供水溫度為28-30°C，非常有利於低品位能源 的應用。毛細管網柵末端對於溫度的要求使得熱泵機組的效率(COP)大大提升(可提升至 6)，系統節能性顯著提高。以上輻射毛細管網柵的技術特點，基本上也是地板採暖所共有面大壁薄、輻射為 主。地板採暖、輻射毛細管網柵的安裝結構特點都是集分水式結構，有利於控制。另外它們 在建築上應用還有其他優勢節省吊頂空間。以上兩種末端形式可以統稱為細管空調末端。儘管如此，那麼傳統的空調末端也是有很大優點的，要不怎麼能在目前的工程中 仍佔主導地位。傳統末端的優點結構緊湊，覆蓋面積小，對裝飾影響不大；有風機，即時調 控方便，負荷範圍大；在空調負荷不均的空間優點明顯。而這些也正好是細管空調末端的弱 點一方面佔用室內圍護結構表面積，對裝飾效果及裝飾工程影響很大；另一方面即時調 控性差；第三在空調負荷不均的空間適應性差。事實上這幾方面的弱點在目前的工程應用 上是致命的。因而註定細管空調末端難以普遍應用。地板採暖之所以能普及，是因為其只 承擔採暖的功能，而且用於地面之下，對裝飾影響不大，另外造價也不高；但另一方面，還存 在著在窗戶旁邊有明顯的寒冷的感覺，這是負荷不均的空間適應性差的問題。當然影響細 管空調末端普及的還有造價問題，也是一個重要因素。
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基於傳統空調末端及細管空調末端的優缺點分析，力避傳統兩種空調末端的缺 點，擇取兩者的優點，這裡提出一種集兩者優點於一起的空調末端冷熱面板與風機複合式 空調末端，或者稱風機細管面板式空調末端，可以形象地簡稱風機面板。發明內容及
具體實施例方式基於空調末端的現狀，這裡發明一種新的空調末端形式冷熱面板與風機複合式 空調末端，或者稱風機細管面板式空調末端，可以形象地簡稱風機面板。具體內容為至少 包含的組成部分為冷熱面板1、供空調冷熱媒流通的細水管2 (包括毛細管)、冷熱媒細水 管2周邊有供空氣流動換熱的空隙風道3、和驅動空隙風道內空氣流動的風機4 ；部分或全 部細水管2與冷熱面板1緊密結合，使細水管2內空調冷熱媒的能量能夠通過冷熱面板1 向空調環境6傳遞；風機4與空隙風道3、空調環境6相連通，當風機4運行時，細水管2與 冷熱面板1還能夠通過風機4驅動空隙風道3內的空氣流動與空調環境6進行冷熱交換或 釋放冷熱量。而且本發明的具體實現方式包括如下內容1、冷熱面板1直接接觸空調環境6，能夠與空調環境6主要通過輻射進行冷熱交 換。2、冷熱面板1的形式之一是冷熱面板1上具有孔洞或條縫，供空隙風道3內的空
氣進出ο3、冷熱面板與風機複合式空調末端的安裝形式之一是冷熱面板與風機複合式空 調末端與空調環境6的維護結構一體化結合，冷熱面板與風機複合式空調末端與空調環境 6的維護結構之間設隔熱材料。空調環境6的維護結構包括牆、隔斷、屋頂和地面。4、冷熱面板1的材料包括金屬、高分子、水泥砂漿、混凝土、玻璃、及複合材料。5、細水管2的材料包括金屬、高分子、及複合材料。6、冷熱面板與風機複合式空調末端，實現形式之一是風機4、冷熱面板1、細水管 2、空隙風道3及其他材料組裝成單臺整體設備；實現形式之二是採用風機4、冷熱面板1、細 水管2、空隙風道3及其他設備材料現場安裝成該功能體。7、空隙風道3的進出風口 5實現形式之一是空隙風道3配備單獨的進出風口 5， 風口 5與冷熱面板1相分離。8、細水管2的形式之一是部分或全部細水管2外側帶有肋，肋包括橫肋、豎肋、斜 肋及其它形式的肋，肋起到散熱的作用。9、細水管2與冷熱面板1的結合方式包括細水管2埋裝在冷熱面板1內、細水管 2附著在冷熱面板1 一側、細水管2與冷熱面板1為一個整體。10、冷熱面板1的一面或兩面，為「V」字形狀、波浪形狀、或其它非平面形狀。當空 調冷水水溫較低時，在非平面形狀冷熱面板1的波谷下部設置冷凝水收集和排放槽。11、驅動空隙風道內空氣流動的風機4是變頻風機或者是變風量空調末端設備 (VAV)。風機外側及進出風口設置消聲減振材料。12、細水管2的公稱內徑在0. l_32mm範圍內。13、冷熱面板與風機複合式空調末端，在不直接朝向空調環境6、不能與空調環境 6進行熱交換的外側，設置隔熱保溫材料。原理
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風機盤管、散熱器、空氣處理機組等傳統空調末端，缺點利用對流的熱傳遞形式 達到採暖和供冷的目的，需要較高品位的冷熱水，供暖通常需要55度以上熱水，空調通常 需要7/12度冷水，空調時熱溼混合處理；會帶來空調病、細菌滋生、冷熱不均勻等缺點，通 常需要佔用較大的吊頂空間。優點結構緊湊，覆蓋面積小，對裝飾影響不大；有風機，即時 調控方便，負荷調控範圍大；在空調負荷不均的空間優點明顯。地板採暖、輻射毛細管柵空調技術，主要是通過輻射方式進行採暖和供冷，需要的 冷熱水品味較低，供暖通常需要55度以下，甚至28-30度的熱水即可，空調甚至需要18-20 度的冷水即可。能夠實現良好的溫溼度獨立控制，不會有冷凝水的存在。避免了細菌滋生、 冷熱不均勻等缺點，舒適性高；能夠提高熱泵效率，節能顯著；對吊頂高度要求不高。缺點 佔用室內圍護結構表面積，對裝飾效果及裝飾工程影響很大；即時調控性差；在空調負荷 不均的空間適應性差。事實上這幾方面的弱點在目前的工程應用上是致命的。另外還有造 價高低問題，目前輻射毛細管柵造價偏高。冷熱面板與風機複合式空調末端，一方面利用細管輻射形式達到採暖和供冷的目 的，利用較低品位冷熱水，能夠實現細管末端的所有優點，包括冷熱均勻、舒適健康、節能。 而且利用細水管2與冷熱面板1結合，不但增加了細水管2的輻射面積，而且克服了 細水 管2直接作為空調末端裝飾效果通常難以接受的弊端。輻射冷熱面板1兼作裝飾面板，節 省裝飾面與傳統空調風管。完全克服了細水管末端給裝飾帶來的不利影響，相反節省材料。 同時具備傳統採暖空調末端的優點，可以做得更緊湊，增加了風機4，使末端即時控制更方 便，調節性更好。且對於外窗附近、大發熱量設備附近冷熱負荷不均的場所增加了適用性。 具備兩種空調末端的優點，同時排除了兩者的缺點。事實上，空調負荷通常都是在部分負荷的情況下較多，50% —80%比例部分負荷 下的時間佔總負荷期的絕大多數時期。因此，如果完全使用細管空調末端，進行被動地冷卻 和採暖，往往需要安裝很大的末端量，由於調節性差，在極端天氣、以及大多數時間負荷起 伏較大時，舒適性難以保證。如果採用面板輻射加風機驅動空氣對流兩種形式來維持室內 溫度恆定，一個是靜態的空調形式，一個是動態的空調形式，二者結合，從空調調節原理及 目前的調節技術來說，都是合理和成熟的。同時，細水管空調末端也可以只裝到滿負荷的 50%-80%，其它負荷通過風機對流換熱補償，節省末端的初投資。另外，冷熱面板與風機複合式空調末端，這種新的空調末端形式，兼具有散熱器採 暖的優點，在一些特殊必須散熱器的場所，可以省去了散熱器。比如北方的建築，當夜間中 央空調停運時，室內有生活用水的房間，比如廚房、水房、衛生間等，必須有採暖24小時保 證室溫在0度以上。或者室內有消火栓、自動噴淋等消防用水時，也必須保證室溫24小時 保證室溫在0度以上。因此，北方建築在安裝中央空調的同時，也必須安裝採暖系統。如果 使用冷熱面板與風機複合式空調末端，則可以省去採暖系統，只用空調系統即可24小時保 證室溫在0度以上。在北方建築其優勢是明顯的。
附圖標記1-冷熱面板2-細水管3-空隙風道4-風機5-風口 6-空調環境
權利要求
冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵在於至少包含的組成部分為冷熱面板(1)、供空調冷熱媒流通的細水管(2)(包括毛細管)、冷熱媒細水管(2)及冷熱面板(1)周邊有供空氣流動換熱的空隙風道(3)、和驅動空隙風道(3)內空氣流動的風機(4)；部分或全部細水管(2)與冷熱面板(1)緊密結合，使細水管(2)內空調冷熱媒的能量能夠通過冷熱面板(1)向空調環境(6)傳遞；風機(4)與空隙風道(3)、空調環境(6)相連通，當風機(4)運行時，冷熱媒細水管(2)及冷熱面板(1)還能夠通過風機(4)驅動空隙風道(3)內的空氣流動與空調環境(6)進行冷熱交換或釋放冷熱量。
2.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於冷熱面板 (1)直接接觸空調環境(6)，能夠與空調環境(6)主要通過輻射進行冷熱交換；冷熱面板 (1)的材料包括金屬、高分子、水泥砂漿、混凝土、玻璃、及複合材料；冷熱面板(1)的一面 或兩面，為「V」字形狀、波浪形狀、或其它非平面形狀；當空調冷水水溫較低時，在非平面形 狀的冷熱面板波谷下部設置冷凝水收集和排放槽。
3.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於冷熱面板(1)的形式之一是冷熱面板(1)上具有孔洞或條縫，供空隙風道(3)內的空氣進出。
4.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於冷熱面板 與風機複合式空調末端的安裝形式之一是冷熱面板與風機複合式空調末端與空調環境 (6)的維護結構一體化結合，冷熱面板與風機複合式空調末端與空調環境(6)的維護結構 之間設隔熱材料；空調環境(6)的維護結構包括牆、隔斷、屋頂、地面和其它部位；冷熱面板 與風機複合式空調末端，在不直接朝向空調環境(6)、不能與空調環境(6)進行熱交換的外 側部位，設置隔熱保溫材料。
5.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於細水管(2) 的材料包括金屬、高分子、及複合材料；細水管(2)的公稱內徑在0. l-32mm範圍內。
6.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於冷熱面 板與風機複合式空調末端，實現形式之一是風機(4)、冷熱面板(1)、細水管(2)、空隙風道 (3)及其他材料組裝成單臺整體設備；實現形式之二是採用風機(4)、冷熱面板(1)、細水管(2)、空隙風道(3)及其他設備材料現場安裝成該功能體。
7.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於空隙風道 ⑶的進出風口(5)實現形式之一是空隙風道(3)配備單獨的進出風口(5)，風口(5)與 冷熱面板(1)相分離。
8.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於細水管(2) 的形式之一是部分或全部細水管(2)外側帶有肋，肋包括橫肋、豎肋、斜肋及其它形式的 肋，肋起到散熱的作用。
9.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於細水管(2) 與冷熱面板⑴的結合方式包括細水管⑵埋裝在冷熱面板⑴內、細水管⑵附著在冷 熱面板(1) 一側、細水管(2)與冷熱面板(1)為一個整體。
10.根據權利要求1所述的冷熱面板與風機複合式空調末端，其特徵還在於驅動空隙 風道(3)內空氣流動的風機(4)是變頻風機或者是變風量空調末端設備(VAV)，風機外側及 進出風口設置消聲減振材料。
全文摘要
冷熱面板與風機複合式空調末端，具體內容為至少包含的組成部分為冷熱面板1、供空調冷熱媒流通的細水管2(包括毛細管)、冷熱媒細水管周邊有供空氣流動換熱的空隙風道3、和驅動空隙風道內空氣流動的風機4；部分或全部細水管2與冷熱面板1緊密結合，使細水管2內空調冷熱媒的能量能夠通過冷熱面板1向空調環境6傳遞；風機4與空隙風道3、空調環境6相連通，當風機4運行時，細水管2與冷熱面板1還能夠通過風機4驅動空隙風道3內的空氣流動與空調環境6進行冷熱交換或釋放冷熱量。冷熱面板與風機複合式空調末端，或者稱風機細管面板式空調末端，可以形象地簡稱風機面板。
文檔編號F28F1/12GK101900376SQ20091014375
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月26日 優先權日2009年5月26日
發明者王慶鵬 申請人:王慶鵬