專利名稱：一種低能耗高效靈活毛細管空調(diào)末端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低能耗高效靈活毛細管空調(diào)末端裝置。
背景技術(shù)：
建筑能耗占我國全部能耗的40%_50%，其中空調(diào)能耗占建筑能耗的40%以上，空調(diào)系統(tǒng)的不斷改進和創(chuàng)新，是建筑節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。近年來，歐美國家興起的毛細管換熱技術(shù)正在我國建筑業(yè)引起越來越大的關(guān)注。它與傳統(tǒng)的供熱空調(diào)技術(shù)相比，最大的優(yōu)點是節(jié)能和創(chuàng)造舒適的人工環(huán)境。目前我國的毛細管空調(diào)末端產(chǎn)品大都注重毛細管平面輻射的開發(fā)和應(yīng)用。但是由于我國主要空調(diào)地區(qū)(如長江流域)的氣候條件具有高溫、高濕的氣候特征，從目前示范工程來看，毛細管平面輻射末端有其致命的弱點和弊病:本身不具備除濕功能，潮濕季節(jié)空調(diào)房間出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象；為防止結(jié)露，不允許過大的開窗通風(fēng)量，從而帶來室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴重下降；需要獨立的新風(fēng)處理機組，處理濕負荷；平面網(wǎng)柵要占用很大的頂棚和墻壁面積，很難與裝修的家具布置配合；維修困難。重力循環(huán)式毛細管網(wǎng)空調(diào)末端設(shè)備是一項全新的毛細管換熱空調(diào)技術(shù)。它不僅繼承了毛細管換熱技術(shù)的優(yōu)點，而且克服毛細管平面輻射末端存在的以上問題。它不但具有除濕功能、不需要獨立的新風(fēng)處理設(shè)備，而且具有較高的節(jié)能與舒適效果，運行安全可靠。毛細管重力循環(huán)供冷原理是利用循環(huán)豎井(或循環(huán)柱)內(nèi)空氣密度差所產(chǎn)生的熱壓自然循環(huán)驅(qū)動力，冷空氣進入室內(nèi)以后，被室內(nèi)溫度較高的熱空氣加熱，溫度逐漸上升，密度逐漸變小，在浮力的作用下熱空氣由循環(huán)豎井上部開口進人重力循環(huán)裝置。在循環(huán)豎井內(nèi)逐漸變冷下降，再次由下部開口擴散到室內(nèi)，達到降溫的目的。這樣在空氣與豎井之間形成了一個僅依靠重力的循環(huán)，在這個循環(huán)作用下，室內(nèi)空氣不斷地通過豎井循環(huán)流動，從而有效降低了室溫。此外，毛細管網(wǎng)箱體的“煙囪效應(yīng)”，有利于增大送風(fēng)量，提高對流換熱性能?！盁焽栊?yīng)”這一現(xiàn)象可以簡單描述為當(dāng)煙 —端空氣被加熱、膨脹而密度減小，從煙 另外一端排出，這時煙囪內(nèi)原有的熱空氣已經(jīng)運動到煙囪外，需要新的空氣來填補，在煙囪一端形成負壓將另一端的空氣吸入，使煙囪兩端的空氣有組織的進入循環(huán)，有效促進空氣流動?？照{(diào)工況下，實驗人員在相同條件測試空間進行了毛細管重力循環(huán)供冷方式(CGCC)和分體式空調(diào)器(PAC)的性能比較實驗，測試結(jié)果表明:在發(fā)生最大冷負荷的室外溫度區(qū)間，未啟動除濕系統(tǒng)的情況下，重力循環(huán)供冷方式穩(wěn)定維持室內(nèi)設(shè)計溫度，并且測試期間沒有發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，供冷能力能夠滿足夏季最大冷負荷的需求。重力循環(huán)供冷方式因送風(fēng)口設(shè)在下部，供冷過程中對地面結(jié)構(gòu)具有一定的蓄冷作用，重力循環(huán)供冷裝置測試空間的地面溫度和循環(huán)豎井壁面溫度接近輻射供冷方式的溫度，可以提高設(shè)計溫度，減少能耗。采暖工況下，由于重力柜自身的設(shè)計特點和熱壓自然對流特征，使熱空氣的出口在保溫柜體的上部，與空調(diào)工況下的空氣循環(huán)剛好相反:空調(diào)工況下的氣流是自上而下流動，采暖工況下的氣流是自下而上流動；該熱氣流循環(huán)特征帶來的直接影響是降低人體的熱舒適度。
地暖是目前公認的最舒適的采暖方式。采用的是低溫地板采暖的方式供暖，“溫足而涼頂”，腳下溫暖舒適，適合人體溫感需求；溫度均衡，散熱均勻，無風(fēng)吹拂感，不易產(chǎn)生浮塵，無噪聲，衛(wèi)生環(huán)保；室內(nèi)溫度梯度接近理想溫度梯度，最適合老人、小孩、女性，人體受熱從腳心開始，增進血液循環(huán)，舒適程度最高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種低能耗高效靈活毛細管空調(diào)末
端裝置。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取了以下的技術(shù)方案:一種低能耗高效靈活毛細管空調(diào)末端裝置，包括柜體，柜體上側(cè)面設(shè)有進風(fēng)口，前側(cè)面下端設(shè)有出風(fēng)口，在所述進風(fēng)口內(nèi)側(cè)設(shè)有低噪軸流風(fēng)機，柜體左右兩側(cè)壁面上的左下側(cè)和右上側(cè)對角線上上分別設(shè)有三孔梅花接口，與三孔梅花接口對應(yīng)的柜體內(nèi)的另一側(cè)面上開有六棱斜切槽口，在柜體內(nèi)最大可安裝六組水平毛細管集管，毛細管集管外包有不銹鋼護套，毛細管集管固定在六棱斜切槽口上，處于柜體內(nèi)上、下位置的回、供水毛細管集管之間通過垂直布置的毛細管支管連接；設(shè)在柜體上方的三孔梅花接口與設(shè)在柜體內(nèi)上方的毛細管集管連通回水，設(shè)在柜體下方的三孔梅花接口與設(shè)在柜體內(nèi)下方的毛細管集管連通供水，毛細管集管的另外一側(cè)接口用水封封堵；在所述柜體底端內(nèi)側(cè)設(shè)有接水盤以及與接水盤連接設(shè)有凝結(jié)水排放口。本發(fā)明柜體結(jié)構(gòu)可根據(jù)室內(nèi)裝修龍骨尺寸進行模塊化預(yù)制，實現(xiàn)對主龍骨零損傷的整體暗裝施工，通過柜體模塊和毛細管換熱模塊多種組合方式，實現(xiàn)多種空調(diào)負荷下的冷、熱雙工況運行，提升了毛細管空調(diào)末端裝置冷熱輸送總量和室內(nèi)空調(diào)負荷的匹配，低噪軸流風(fēng)機有效地提高了室內(nèi)人體熱舒適度，便于安裝施工和拆卸維護；六棱斜切槽口和三孔梅花接口可實現(xiàn)裝置靈活組合，便于水管的連接和毛細管的固定；空氣熱壓和低噪軸流風(fēng)機相結(jié)合，實現(xiàn)冷熱雙工況運行并有效地提高室內(nèi)人體熱舒適度；多種毛細管換熱模塊組合方式，提升了毛細管空調(diào)末端裝置冷熱輸送總量，優(yōu)化了室內(nèi)空調(diào)負荷的匹配；箱體內(nèi)部毛細管與空氣采用逆流換熱的方式，有利于提高毛細管的換熱性能，通過“煙 效應(yīng)”極大改善普通毛細管重力循環(huán)柜在制熱工況下氣流組織和熱風(fēng)輸送問題，降低換熱過程的冷熱損失，達到良好的采暖效果；彩鋼酚醛鋁箔復(fù)合板保溫柜體結(jié)合底部的傾斜接水盤和凝結(jié)水排放口，可實現(xiàn)制冷工況下自動冷凝水收集和排放，有效降低空調(diào)凝結(jié)水對墻體結(jié)構(gòu)的破壞；不銹鋼護套對毛細管集管起保護作用，避免因長期懸掛受重力或其他外力造成的破壞性損傷，增加毛細管的使用壽命。本發(fā)明的工作原理:本發(fā)明適用于冷熱舒適度要求較高的民用、商業(yè)和公共建筑。本發(fā)明低能耗高效靈活毛細管空調(diào)末端裝置運行原理:(I)制冷周期，利用自然熱壓循環(huán)，冷空氣從裝置底部的出風(fēng)口送冷風(fēng)，上部進風(fēng)口熱空氣作為補充，形成一個零能耗的送風(fēng)模式，無需人工操作，即可實現(xiàn)高效制冷效果，且毛細管網(wǎng)的輻射換熱系數(shù)比普通風(fēng)機盤管的對流換熱系數(shù)高，“下送側(cè)回”的氣流組織形式，使得室內(nèi)的空調(diào)舒適度更高。(2)采暖周期，通過啟動進風(fēng)口低噪軸流風(fēng)機，控制出風(fēng)風(fēng)量在人體舒適的范圍，克服了自然熱壓循環(huán)“上送側(cè)回”所帶來的人體熱舒適度降低，提升采暖運行期間的人體舒適度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:1、本發(fā)明保溫柜體尺寸和結(jié)構(gòu)可模塊化預(yù)制，棱斜切槽口和三孔梅花接口可實現(xiàn)裝置靈活組合，實現(xiàn)對主龍骨零損傷的整體暗裝施工；結(jié)合毛細管換熱模塊多種組合方式，提升了毛細管空調(diào)末端裝置冷熱輸送總量和室內(nèi)空調(diào)負荷的匹配，降低冷熱損失；低噪軸流風(fēng)機，實現(xiàn)多種空調(diào)負荷下的冷、熱雙工況運行，有效地提高了室內(nèi)人體熱舒適度。2、箱體內(nèi)部毛細管與空氣采用逆流換熱的方式，有利于提高毛細管的換熱性能；低噪軸流風(fēng)機和進出風(fēng)口的配合，通過“煙 效應(yīng)”極大改善普通毛細管重力循環(huán)柜在制熱工況下氣流組織和熱風(fēng)輸送問題，降低換熱過程的冷熱損失，達到良好的采暖效果。3、彩鋼酚醛鋁箔復(fù)合板保溫柜體結(jié)合底部的傾斜接水盤和凝結(jié)水排放口，可實現(xiàn)制冷工況下自動冷凝水收集和排放，有效降低空調(diào)凝結(jié)水對墻體結(jié)構(gòu)的破壞；不銹鋼護套對毛細管集管起保護作用，增加毛細管的使用壽命。


圖1為本發(fā)明柜體主視圖；圖2為圖1的右側(cè)45°視圖；圖3為圖1的左側(cè)45°視圖；圖4為圖1的A-A視圖；圖5為圖1的B-B視圖；附圖標記說明:1.柜體，2.六棱斜切槽口，3.三孔梅花接口，4.進風(fēng)口，5.出風(fēng)口，6.接水盤，7.凝結(jié)水排放口，8.毛細管集管，9.不銹鋼護套，10.毛細管支管，11.低噪軸流風(fēng)機。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細說明。實施例:請參閱圖1到圖5所示，一種低能耗高效靈活毛細管空調(diào)末端裝置，包括柜體I，柜體I上側(cè)面設(shè)有進風(fēng)口 4，前側(cè)面下端設(shè)出風(fēng)口 5，進風(fēng)口 4、出風(fēng)口 5用于組織室內(nèi)氣流以“上進下回”的模式循環(huán)流動，在進風(fēng)口 4內(nèi)側(cè)設(shè)有低噪軸流風(fēng)機11，低噪軸流風(fēng)機11用于采暖工況下提供“下送上回”氣流組織所需的流動壓力，柜體I左右兩側(cè)壁面上的左下側(cè)和右上側(cè)對角線上分別設(shè)有三孔梅花接口 3，與三孔梅花接口 3對應(yīng)的柜體I內(nèi)的另一側(cè)面上開有六棱斜切槽口 2，在柜體I內(nèi)最大可安裝六組水平毛細管集管8，毛細管集管8外包有不銹鋼護套9，不銹鋼護套9避免因長期懸掛受重力或其他外力對毛細管集管8造成的破壞性損傷，毛細管集管8固定在六棱斜切槽口 2上，處于柜體I內(nèi)上、下位置的回、供水毛細管集管8之間通過垂直布置的毛細管支管10連接，毛細管集管8和毛細管支管10主要用于空調(diào)系統(tǒng)制冷及采暖工質(zhì)的分配和收集，六棱斜切槽口 2、三孔梅花接口 3用于毛細管集管8的固定和進出主管的連接；設(shè)在柜體I上方的三孔梅花接口 3與設(shè)在柜體I內(nèi)上方的毛細管集管8連通回水，設(shè)在柜體I下方的三孔梅花接口 3與設(shè)在柜體I內(nèi)下方的毛細管集管8連通供水，毛細管集管(8)的另外一側(cè)接口用水封封堵；在柜體I底端內(nèi)側(cè)設(shè)有接水盤6以及與接水盤6連接設(shè)有凝結(jié)水排放口 7，接水盤6、凝結(jié)水排放口 7用于制冷工況下冷凝水的自動收集和集中排放。該設(shè)備的保溫柜體大小可依據(jù)室內(nèi)墻體內(nèi)裝龍骨的空間尺寸進行預(yù)制訂做，便于安裝和日常維護以及有良好的隱蔽性和普遍性；多種柜體模塊和毛細管換熱模塊組合方式提升了毛細管空調(diào)末端裝置冷熱輸送總量，優(yōu)化了室內(nèi)空調(diào)負荷的匹配；結(jié)合柜體頂部進風(fēng)口低噪軸流風(fēng)機靜壓送風(fēng)，提高了采暖周期下人體熱舒適度，降低了傳統(tǒng)軸流盤管風(fēng)機的全年運行能耗，既達到采暖周期全天候運行也兼有空調(diào)季節(jié)自然熱壓制冷循環(huán)的零能耗優(yōu)點?？照{(diào)采暖雙工況下具體實施方法如下:(I)制冷工況毛細管集管8被固定在六棱斜切槽口 2上并受到不銹鋼護套9的保護，空調(diào)系統(tǒng)冷凍工質(zhì)通過三孔梅花接口 3分配至柜體下方的毛細管集管8，再從柜體上方的毛細管集管8收集并回送，其流動方向是“自下而上”;柜體I內(nèi)空氣被毛細管支管10冷卻后密度增大，自上而下“下沉”，從而在保溫柜體頂部形成一個負壓區(qū)；室內(nèi)氣流在自然熱壓的作用下，從進風(fēng)口 4流入柜體I與毛細管支管10進行熱交換并被冷卻，然后從出風(fēng)口 5流出，把冷量輸送至室內(nèi)，其流動方向是“自上而下”；如此循環(huán)，形成一個毛細管支管10管內(nèi)冷媒介與柜體I空腔內(nèi)氣流的逆向流動，在輻射換熱和對流換熱的作用下強化換熱效率，實現(xiàn)制冷功能；氣流的冷積累過程和低流速狀態(tài)有利于提高人體舒適度；同時，柜體I內(nèi)壁上和毛細管支管10外壁面上吸附的冷凝水，被接水盤6和凝結(jié)水排放口 7自動收集和集中排放。(2)采暖工況毛細管集管8被固定在六棱斜切槽口 2上并受到不銹鋼護套9的保護，空調(diào)系統(tǒng)采暖工質(zhì)通過三孔梅花接口 3分配至柜體下方的毛細管集管8，再從柜體上方的毛細管集管8收集并回送，其流動方向是“自下而上”;室內(nèi)氣流在低噪軸流風(fēng)機11形成的機械壓頭作用下，從進風(fēng)口 4流入柜體I與毛細管支管10進行熱交換并被加熱，然后從出風(fēng)口 5流出，把熱量輸送至室內(nèi)，其流動方向是“自上而下”;如此循環(huán)，形成一個毛細管支管10管內(nèi)熱媒介與柜體I空腔內(nèi)氣流的逆向流動，在福射換熱和對流換熱的作用下實現(xiàn)采暖功能；下送風(fēng)上回風(fēng)的氣流組織形式，提升了采暖過程的人體熱舒適性上列詳細說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種低能耗高效靈活毛細管空調(diào)末端裝置，包括柜體(I)，柜體(I)上側(cè)面設(shè)有進風(fēng)口(4)，前側(cè)面下端設(shè)有出風(fēng)口(5)，其特征在于:在所述進風(fēng)口(4)內(nèi)側(cè)設(shè)有低噪軸流風(fēng)機(11)，柜體(I)左右兩側(cè)壁面上的左下側(cè)和右上側(cè)對角線上分別設(shè)有三孔梅花接口(3)，與三孔梅花接口(3)對應(yīng)的柜體(I)內(nèi)的另一側(cè)面上開有六棱斜切槽口(2)，在柜體(I)內(nèi)最大可安裝六組水平毛細管集管(8)，毛細管集管(8)外包有不銹鋼護套(9)，毛細管集管(8)固定在六棱斜切槽口(2)上，處于柜體(I)內(nèi)上、下位置的回、供水毛細管集管(8)之間通過垂直布置的毛細管支管(10)連接；設(shè)在柜體(I)上方的三孔梅花接口(3)與設(shè)在柜體(I)內(nèi)上方的毛細管集管(8)連通回水，設(shè)在柜體(I)下方的三孔梅花接口(3)與設(shè)在柜體(I)內(nèi)下方的毛細管集管(8)連通供水，毛細管集管(8)的另外一側(cè)接口用水封封堵；在所述柜體(I)底端內(nèi)側(cè)設(shè)有接水盤(6 )以及與接水盤(6 )連接設(shè)有凝結(jié)水排放口( 7 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了低能耗高效靈活毛細管空調(diào)末端裝置，柜體上側(cè)面設(shè)有進風(fēng)口，前側(cè)面下端設(shè)有出風(fēng)口，在所述進風(fēng)口內(nèi)側(cè)設(shè)有低噪軸流風(fēng)機，柜體左右兩側(cè)壁面的左下側(cè)和右上側(cè)對角線上分別設(shè)有三孔梅花接口，與三孔梅花接口對應(yīng)的柜體內(nèi)的另一側(cè)面上開有六棱斜切槽口，在柜體內(nèi)最大可安裝六組水平毛細管集管，毛細管集管外包有不銹鋼護套，毛細管集管固定在六棱斜切槽口上，處于柜體內(nèi)上、下位置的回、供水毛細管集管之間通過垂直布置的毛細管支管連接；所述設(shè)在柜體上方和下方的三孔梅花接口分別與設(shè)在柜體內(nèi)上方和下方的回、供水毛細管集管連通，毛細管集管的另外一側(cè)接口用水封封堵；在所述柜體底端內(nèi)側(cè)設(shè)有接水盤以及與接水盤連接設(shè)有凝結(jié)水排放口；結(jié)合毛細管換熱模塊多種組合方式，提升了毛細管空調(diào)末端裝置冷熱輸送總量和室內(nèi)空調(diào)負荷的匹配，降低冷熱損失。
文檔編號F24F1/00GK103148540SQ20131007680
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者葉燦滔, 何藴紹, 馬偉斌 申請人:中國科學(xué)院廣州能源研究所