專利名稱：冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，屬于熱交換和空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空調(diào)末端的形式，目前有風(fēng)機(jī)盤管、散熱器、空氣處理機(jī)組、地板采暖、輻射毛細(xì)管 網(wǎng)柵等。其中風(fēng)機(jī)盤管、散熱器、空氣處理機(jī)組是傳統(tǒng)的空調(diào)采暖末端形式，風(fēng)機(jī)盤管、空 氣處理機(jī)組通常要求65/50度供暖熱水及7/12度空調(diào)冷水，散熱器通常要求80度以上熱 水；地板采暖、輻射毛細(xì)管網(wǎng)柵是近些年出現(xiàn)的空調(diào)采暖末端形式，供暖時(shí)要求的熱水溫度 要低得多，空調(diào)時(shí)要求的冷水溫度要高得多。所以地板采暖、輻射毛細(xì)管網(wǎng)柵可以利用更低 位的能源進(jìn)行空調(diào)及供暖，有利于節(jié)能，而且是溫濕度獨(dú)立控制的良好形式。因此成為有發(fā) 展前途的空調(diào)采暖末端形式。地板采暖、輻射毛細(xì)管網(wǎng)柵，和常規(guī)的對(duì)流式空調(diào)系統(tǒng)相比，兩者區(qū)別是前者主 要是通過(guò)輻射方式進(jìn)行采暖和供冷。其應(yīng)用不只為建筑業(yè)提供可靠的節(jié)能手段，而且為低 品位能源(如太陽(yáng)能、地?zé)帷⒑Ｋ?、工業(yè)廢熱等)的充分開(kāi)發(fā)和利用開(kāi)辟了嶄新和有效的 途徑。關(guān)于毛細(xì)管網(wǎng)柵空調(diào)技術(shù)毛細(xì)管具有換熱面積大、壁薄導(dǎo)熱性好、換熱均勻、水 力損失小的特點(diǎn)，決定了毛細(xì)管網(wǎng)是一種高效的換熱器?！懊娲蟊诒　笔敲?xì)管網(wǎng)用于熱交 換的核心優(yōu)點(diǎn)。毛細(xì)管網(wǎng)柵空調(diào)技術(shù)由德國(guó)興起，在歐美國(guó)家受到越來(lái)越多的建筑師和暖 通工程師的青睞，而且在我國(guó)建筑業(yè)正在引起越來(lái)越大關(guān)注。主要因?yàn)樗袃纱箫@著特點(diǎn) 第一，節(jié)能；第二，舒適。近幾年來(lái)，應(yīng)用毛細(xì)管網(wǎng)柵空調(diào)技術(shù)的節(jié)能示范工程在北京、上海 等地相繼出現(xiàn)。這說(shuō)明毛細(xì)管網(wǎng)柵空調(diào)技術(shù)在我國(guó)已開(kāi)始落地生根。事實(shí)上，毛細(xì)管輻射 頂板系統(tǒng)夏季供水溫度為18-20°C，冬季系統(tǒng)供水溫度為28-30°C，非常有利于低品位能源 的應(yīng)用。毛細(xì)管網(wǎng)柵末端對(duì)于溫度的要求使得熱泵機(jī)組的效率(COP)大大提升(可提升至 6)，系統(tǒng)節(jié)能性顯著提高。以上輻射毛細(xì)管網(wǎng)柵的技術(shù)特點(diǎn)，基本上也是地板采暖所共有面大壁薄、輻射為 主。地板采暖、輻射毛細(xì)管網(wǎng)柵的安裝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都是集分水式結(jié)構(gòu)，有利于控制。另外它們 在建筑上應(yīng)用還有其他優(yōu)勢(shì)節(jié)省吊頂空間。以上兩種末端形式可以統(tǒng)稱為細(xì)管空調(diào)末端。盡管如此，那么傳統(tǒng)的空調(diào)末端也是有很大優(yōu)點(diǎn)的，要不怎么能在目前的工程中 仍占主導(dǎo)地位。傳統(tǒng)末端的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，覆蓋面積小，對(duì)裝飾影響不大；有風(fēng)機(jī)，即時(shí)調(diào) 控方便，負(fù)荷范圍大；在空調(diào)負(fù)荷不均的空間優(yōu)點(diǎn)明顯。而這些也正好是細(xì)管空調(diào)末端的弱 點(diǎn)一方面占用室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面積，對(duì)裝飾效果及裝飾工程影響很大；另一方面即時(shí)調(diào) 控性差；第三在空調(diào)負(fù)荷不均的空間適應(yīng)性差。事實(shí)上這幾方面的弱點(diǎn)在目前的工程應(yīng)用 上是致命的。因而注定細(xì)管空調(diào)末端難以普遍應(yīng)用。地板采暖之所以能普及，是因?yàn)槠渲?承擔(dān)采暖的功能，而且用于地面之下，對(duì)裝飾影響不大，另外造價(jià)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(jué)，這是負(fù)荷不均的空間適應(yīng)性差的問(wèn)題。當(dāng)然影響細(xì) 管空調(diào)末端普及的還有造價(jià)問(wèn)題，也是一個(gè)重要因素。
3
基于傳統(tǒng)空調(diào)末端及細(xì)管空調(diào)末端的優(yōu)缺點(diǎn)分析，力避傳統(tǒng)兩種空調(diào)末端的缺 點(diǎn)，擇取兩者的優(yōu)點(diǎn)，這里提出一種集兩者優(yōu)點(diǎn)于一起的空調(diào)末端冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式 空調(diào)末端，或者稱風(fēng)機(jī)細(xì)管面板式空調(diào)末端，可以形象地簡(jiǎn)稱風(fēng)機(jī)面板。發(fā)明內(nèi)容及
具體實(shí)施例方式基于空調(diào)末端的現(xiàn)狀，這里發(fā)明一種新的空調(diào)末端形式冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式 空調(diào)末端，或者稱風(fēng)機(jī)細(xì)管面板式空調(diào)末端，可以形象地簡(jiǎn)稱風(fēng)機(jī)面板。具體內(nèi)容為至少 包含的組成部分為冷熱面板1、供空調(diào)冷熱媒流通的細(xì)水管2 (包括毛細(xì)管)、冷熱媒細(xì)水 管2周邊有供空氣流動(dòng)換熱的空隙風(fēng)道3、和驅(qū)動(dòng)空隙風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)的風(fēng)機(jī)4 ；部分或全 部細(xì)水管2與冷熱面板1緊密結(jié)合，使細(xì)水管2內(nèi)空調(diào)冷熱媒的能量能夠通過(guò)冷熱面板1 向空調(diào)環(huán)境6傳遞；風(fēng)機(jī)4與空隙風(fēng)道3、空調(diào)環(huán)境6相連通，當(dāng)風(fēng)機(jī)4運(yùn)行時(shí)，細(xì)水管2與 冷熱面板1還能夠通過(guò)風(fēng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)空隙風(fēng)道3內(nèi)的空氣流動(dòng)與空調(diào)環(huán)境6進(jìn)行冷熱交換或 釋放冷熱量。而且本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式包括如下內(nèi)容1、冷熱面板1直接接觸空調(diào)環(huán)境6，能夠與空調(diào)環(huán)境6主要通過(guò)輻射進(jìn)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(fēng)道3內(nèi)的空
氣進(jìn)出ο3、冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端的安裝形式之一是冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空 調(diào)末端與空調(diào)環(huán)境6的維護(hù)結(jié)構(gòu)一體化結(jié)合，冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端與空調(diào)環(huán)境 6的維護(hù)結(jié)構(gòu)之間設(shè)隔熱材料?？照{(diào)環(huán)境6的維護(hù)結(jié)構(gòu)包括墻、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、及復(fù)合材料。5、細(xì)水管2的材料包括金屬、高分子、及復(fù)合材料。6、冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，實(shí)現(xiàn)形式之一是風(fēng)機(jī)4、冷熱面板1、細(xì)水管 2、空隙風(fēng)道3及其他材料組裝成單臺(tái)整體設(shè)備；實(shí)現(xiàn)形式之二是采用風(fēng)機(jī)4、冷熱面板1、細(xì) 水管2、空隙風(fēng)道3及其他設(shè)備材料現(xiàn)場(chǎng)安裝成該功能體。7、空隙風(fēng)道3的進(jìn)出風(fēng)口 5實(shí)現(xiàn)形式之一是空隙風(fēng)道3配備單獨(dú)的進(jìn)出風(fēng)口 5， 風(fēng)口 5與冷熱面板1相分離。8、細(xì)水管2的形式之一是部分或全部細(xì)水管2外側(cè)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(xì)水管2與冷熱面板1的結(jié)合方式包括細(xì)水管2埋裝在冷熱面板1內(nèi)、細(xì)水管 2附著在冷熱面板1 一側(cè)、細(xì)水管2與冷熱面板1為一個(gè)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(dāng)空 調(diào)冷水水溫較低時(shí)，在非平面形狀冷熱面板1的波谷下部設(shè)置冷凝水收集和排放槽。11、驅(qū)動(dòng)空隙風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)的風(fēng)機(jī)4是變頻風(fēng)機(jī)或者是變風(fēng)量空調(diào)末端設(shè)備 (VAV)。風(fēng)機(jī)外側(cè)及進(jìn)出風(fēng)口設(shè)置消聲減振材料。12、細(xì)水管2的公稱內(nèi)徑在0. l_32mm范圍內(nèi)。13、冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，在不直接朝向空調(diào)環(huán)境6、不能與空調(diào)環(huán)境 6進(jìn)行熱交換的外側(cè)，設(shè)置隔熱保溫材料。原理
4
風(fēng)機(jī)盤管、散熱器、空氣處理機(jī)組等傳統(tǒng)空調(diào)末端，缺點(diǎn)利用對(duì)流的熱傳遞形式 達(dá)到采暖和供冷的目的，需要較高品位的冷熱水，供暖通常需要55度以上熱水，空調(diào)通常 需要7/12度冷水，空調(diào)時(shí)熱濕混合處理；會(huì)帶來(lái)空調(diào)病、細(xì)菌滋生、冷熱不均勻等缺點(diǎn)，通 常需要占用較大的吊頂空間。優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，覆蓋面積小，對(duì)裝飾影響不大；有風(fēng)機(jī)，即時(shí) 調(diào)控方便，負(fù)荷調(diào)控范圍大；在空調(diào)負(fù)荷不均的空間優(yōu)點(diǎn)明顯。地板采暖、輻射毛細(xì)管柵空調(diào)技術(shù)，主要是通過(guò)輻射方式進(jìn)行采暖和供冷，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(diào)甚至需要18-20 度的冷水即可。能夠?qū)崿F(xiàn)良好的溫濕度獨(dú)立控制，不會(huì)有冷凝水的存在。避免了細(xì)菌滋生、 冷熱不均勻等缺點(diǎn)，舒適性高；能夠提高熱泵效率，節(jié)能顯著；對(duì)吊頂高度要求不高。缺點(diǎn) 占用室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面積，對(duì)裝飾效果及裝飾工程影響很大；即時(shí)調(diào)控性差；在空調(diào)負(fù)荷 不均的空間適應(yīng)性差。事實(shí)上這幾方面的弱點(diǎn)在目前的工程應(yīng)用上是致命的。另外還有造 價(jià)高低問(wèn)題，目前輻射毛細(xì)管柵造價(jià)偏高。冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，一方面利用細(xì)管輻射形式達(dá)到采暖和供冷的目 的，利用較低品位冷熱水，能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)管末端的所有優(yōu)點(diǎn)，包括冷熱均勻、舒適健康、節(jié)能。 而且利用細(xì)水管2與冷熱面板1結(jié)合，不但增加了細(xì)水管2的輻射面積，而且克服了 細(xì)水 管2直接作為空調(diào)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(jié) 省裝飾面與傳統(tǒng)空調(diào)風(fēng)管。完全克服了細(xì)水管末端給裝飾帶來(lái)的不利影響，相反節(jié)省材料。 同時(shí)具備傳統(tǒng)采暖空調(diào)末端的優(yōu)點(diǎn)，可以做得更緊湊，增加了風(fēng)機(jī)4，使末端即時(shí)控制更方 便，調(diào)節(jié)性更好。且對(duì)于外窗附近、大發(fā)熱量設(shè)備附近冷熱負(fù)荷不均的場(chǎng)所增加了適用性。 具備兩種空調(diào)末端的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)排除了兩者的缺點(diǎn)。事實(shí)上，空調(diào)負(fù)荷通常都是在部分負(fù)荷的情況下較多，50% —80%比例部分負(fù)荷 下的時(shí)間占總負(fù)荷期的絕大多數(shù)時(shí)期。因此，如果完全使用細(xì)管空調(diào)末端，進(jìn)行被動(dòng)地冷卻 和采暖，往往需要安裝很大的末端量，由于調(diào)節(jié)性差，在極端天氣、以及大多數(shù)時(shí)間負(fù)荷起 伏較大時(shí)，舒適性難以保證。如果采用面板輻射加風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣對(duì)流兩種形式來(lái)維持室內(nèi) 溫度恒定，一個(gè)是靜態(tài)的空調(diào)形式，一個(gè)是動(dòng)態(tài)的空調(diào)形式，二者結(jié)合，從空調(diào)調(diào)節(jié)原理及 目前的調(diào)節(jié)技術(shù)來(lái)說(shuō)，都是合理和成熟的。同時(shí)，細(xì)水管空調(diào)末端也可以只裝到滿負(fù)荷的 50%-80%，其它負(fù)荷通過(guò)風(fēng)機(jī)對(duì)流換熱補(bǔ)償，節(jié)省末端的初投資。另外，冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，這種新的空調(diào)末端形式，兼具有散熱器采 暖的優(yōu)點(diǎn)，在一些特殊必須散熱器的場(chǎng)所，可以省去了散熱器。比如北方的建筑，當(dāng)夜間中 央空調(diào)停運(yùn)時(shí)，室內(nèi)有生活用水的房間，比如廚房、水房、衛(wèi)生間等，必須有采暖24小時(shí)保 證室溫在0度以上。或者室內(nèi)有消火栓、自動(dòng)噴淋等消防用水時(shí)，也必須保證室溫24小時(shí) 保證室溫在0度以上。因此，北方建筑在安裝中央空調(diào)的同時(shí)，也必須安裝采暖系統(tǒng)。如果 使用冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，則可以省去采暖系統(tǒng)，只用空調(diào)系統(tǒng)即可24小時(shí)保 證室溫在0度以上。在北方建筑其優(yōu)勢(shì)是明顯的。


附圖標(biāo)記1-冷熱面板2-細(xì)水管3-空隙風(fēng)道4-風(fēng)機(jī)5-風(fēng)口 6-空調(diào)環(huán)境
權(quán)利要求
冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征在于至少包含的組成部分為冷熱面板(1)、供空調(diào)冷熱媒流通的細(xì)水管(2)(包括毛細(xì)管)、冷熱媒細(xì)水管(2)及冷熱面板(1)周邊有供空氣流動(dòng)換熱的空隙風(fēng)道(3)、和驅(qū)動(dòng)空隙風(fēng)道(3)內(nèi)空氣流動(dòng)的風(fēng)機(jī)(4)；部分或全部細(xì)水管(2)與冷熱面板(1)緊密結(jié)合，使細(xì)水管(2)內(nèi)空調(diào)冷熱媒的能量能夠通過(guò)冷熱面板(1)向空調(diào)環(huán)境(6)傳遞；風(fēng)機(jī)(4)與空隙風(fēng)道(3)、空調(diào)環(huán)境(6)相連通，當(dāng)風(fēng)機(jī)(4)運(yùn)行時(shí)，冷熱媒細(xì)水管(2)及冷熱面板(1)還能夠通過(guò)風(fēng)機(jī)(4)驅(qū)動(dòng)空隙風(fēng)道(3)內(nèi)的空氣流動(dòng)與空調(diào)環(huán)境(6)進(jìn)行冷熱交換或釋放冷熱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于冷熱面板 (1)直接接觸空調(diào)環(huán)境(6)，能夠與空調(diào)環(huán)境(6)主要通過(guò)輻射進(jìn)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、及復(fù)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(dāng)空調(diào)冷水水溫較低時(shí)，在非平面形 狀的冷熱面板波谷下部設(shè)置冷凝水收集和排放槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于冷熱面板(1)的形式之一是冷熱面板(1)上具有孔洞或條縫，供空隙風(fēng)道(3)內(nèi)的空氣進(jìn)出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于冷熱面板 與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端的安裝形式之一是冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端與空調(diào)環(huán)境 (6)的維護(hù)結(jié)構(gòu)一體化結(jié)合，冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端與空調(diào)環(huán)境(6)的維護(hù)結(jié)構(gòu) 之間設(shè)隔熱材料；空調(diào)環(huán)境(6)的維護(hù)結(jié)構(gòu)包括墻、隔斷、屋頂、地面和其它部位；冷熱面板 與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，在不直接朝向空調(diào)環(huán)境(6)、不能與空調(diào)環(huán)境(6)進(jìn)行熱交換的外 側(cè)部位，設(shè)置隔熱保溫材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于細(xì)水管(2) 的材料包括金屬、高分子、及復(fù)合材料；細(xì)水管(2)的公稱內(nèi)徑在0. l-32mm范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于冷熱面 板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，實(shí)現(xiàn)形式之一是風(fēng)機(jī)(4)、冷熱面板(1)、細(xì)水管(2)、空隙風(fēng)道 (3)及其他材料組裝成單臺(tái)整體設(shè)備；實(shí)現(xiàn)形式之二是采用風(fēng)機(jī)(4)、冷熱面板(1)、細(xì)水管(2)、空隙風(fēng)道(3)及其他設(shè)備材料現(xiàn)場(chǎng)安裝成該功能體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于空隙風(fēng)道 ⑶的進(jìn)出風(fēng)口(5)實(shí)現(xiàn)形式之一是空隙風(fēng)道(3)配備單獨(dú)的進(jìn)出風(fēng)口(5)，風(fēng)口(5)與 冷熱面板(1)相分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于細(xì)水管(2) 的形式之一是部分或全部細(xì)水管(2)外側(cè)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(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于細(xì)水管(2) 與冷熱面板⑴的結(jié)合方式包括細(xì)水管⑵埋裝在冷熱面板⑴內(nèi)、細(xì)水管⑵附著在冷 熱面板(1) 一側(cè)、細(xì)水管(2)與冷熱面板(1)為一個(gè)整體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，其特征還在于驅(qū)動(dòng)空隙 風(fēng)道(3)內(nèi)空氣流動(dòng)的風(fēng)機(jī)(4)是變頻風(fēng)機(jī)或者是變風(fēng)量空調(diào)末端設(shè)備(VAV)，風(fēng)機(jī)外側(cè)及 進(jìn)出風(fēng)口設(shè)置消聲減振材料。
全文摘要
冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，具體內(nèi)容為至少包含的組成部分為冷熱面板1、供空調(diào)冷熱媒流通的細(xì)水管2(包括毛細(xì)管)、冷熱媒細(xì)水管周邊有供空氣流動(dòng)換熱的空隙風(fēng)道3、和驅(qū)動(dòng)空隙風(fēng)道內(nèi)空氣流動(dòng)的風(fēng)機(jī)4；部分或全部細(xì)水管2與冷熱面板1緊密結(jié)合，使細(xì)水管2內(nèi)空調(diào)冷熱媒的能量能夠通過(guò)冷熱面板1向空調(diào)環(huán)境6傳遞；風(fēng)機(jī)4與空隙風(fēng)道3、空調(diào)環(huán)境6相連通，當(dāng)風(fēng)機(jī)4運(yùn)行時(shí)，細(xì)水管2與冷熱面板1還能夠通過(guò)風(fēng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)空隙風(fēng)道3內(nèi)的空氣流動(dòng)與空調(diào)環(huán)境6進(jìn)行冷熱交換或釋放冷熱量。冷熱面板與風(fēng)機(jī)復(fù)合式空調(diào)末端，或者稱風(fēng)機(jī)細(xì)管面板式空調(diào)末端，可以形象地簡(jiǎn)稱風(fēng)機(jī)面板。
文檔編號(hào)F28F1/12GK101900376SQ20091014375
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者王慶鵬 申請(qǐng)人:王慶鵬