專利名稱：蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換設備，尤其是一種用于供暖或供冷系統(tǒng)末端熱交換、具有較強的蓄能特性的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的供暖/供冷系統(tǒng)由三個部分組成，熱/冷源、輸配設備及供暖/供冷系統(tǒng)末端熱交換設備。熱/冷源提供所需熱/冷量，由輸配設備將用戶所需熱/冷量輸送到用戶所在位置，用戶通過末端熱交換設備實現(xiàn)空間的熱交換，達到空氣調(diào)節(jié)的作用。
現(xiàn)有的供暖/供冷系統(tǒng)末端熱交換設備根據(jù)其換熱形式，分為兩類，一類設備以輻射換熱為主，稱為輻射熱交換設備；另一類設備以對流換熱為主，稱為對流熱交換設備。輻射熱交換設備以常見的散熱器為代表，現(xiàn)已發(fā)展為包括地板輻射、天花板輻射、垂直板輻射等在內(nèi)的多種形式；對流熱交換設備則涵蓋包括風機盤管在內(nèi)的諸多形式的風口，主要靠空氣對流進行熱交換。現(xiàn)有的供暖/供冷系統(tǒng)，無論是采用輻射熱交換設備還是對流熱交換設備，都存在一些不足或缺陷。
例如，采用普通散熱器容易使房間溫度冷熱不均，采用風口往往會使房間有吹風感，這兩種形式都會降低房間的舒適度，并且由于大部分有關(guān)產(chǎn)品沒有采用有效的節(jié)能降耗措施，因此大部分末端熱交換設備對供暖/供冷系統(tǒng)的節(jié)能不產(chǎn)生任何貢獻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服上述現(xiàn)有的供暖/供冷系統(tǒng)末端熱交換設備在提高房間舒適度方面的缺陷，使房間的供暖或制冷過程更加平穩(wěn)、舒適，并能大量的節(jié)約能源消耗。
為此，本發(fā)明提供了一種蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，包括混凝土澆注的樓板主體，其特征在于，所述樓板主體內(nèi)設有管孔，該管孔的兩端分別開設在所述樓板主體的表面，用于供換熱介質(zhì)出入該樓板主體。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明所述樓板主體本身被利用作為供暖/供冷系統(tǒng)的末端，實現(xiàn)了樓板輻射供暖/供冷，提高了房間熱舒適度，使人感覺更加舒適。
2、本發(fā)明利用樓板主體本身材料的蓄熱/蓄冷功能，降低供暖/供冷系統(tǒng)的能耗及運行費用。
3、本發(fā)明利用了樓板主體內(nèi)的管孔作為換熱介質(zhì)通道，因而省去了輸配管道安裝的總長，節(jié)約了設備的材料用量，同時節(jié)約了空間。


圖1為本發(fā)明第一實施例的截面示意圖；圖2為圖1的透視示意圖；圖3為本發(fā)明第二實施例的截面示意圖；圖4為本發(fā)明第三實施例的截面示意圖；圖5為本發(fā)明第四實施例的截面示意圖；圖6為本發(fā)明第五實施例的天棚輻射樓板截面示意圖；圖7為本發(fā)明第五實施例的地板輻射樓板截面示意圖。
具體實施例方式
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
第一實施例本發(fā)明一種蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，包括樓板主體，在該實施例中，樓板主體為現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋主體，其中該空心樓蓋主體1內(nèi)設有管孔2，該管孔2是由單排并列設置在所述樓板主體內(nèi)部，相互平行且首尾連接的管道組成。以五個管道為例，圖1是本發(fā)明第一實施例的截面示意圖，空心樓蓋依照《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS175·2004)設計，空心樓蓋結(jié)構(gòu)滿足要求的條件下將相鄰管道依次首尾相連，組成連通管孔，如圖2所示；該管孔的兩端分別開設在所述空心樓蓋主體的表面，用于供換熱介質(zhì)出入該空心樓蓋主體。
該實施例，由于室內(nèi)取消了暖氣片及其支管，因此增加了房間的使用面積，便于裝修和家居布置，并且由于空心樓蓋主體內(nèi)的混凝土層蓄熱量大，熱穩(wěn)定性好，傳送過程熱損失小，熱效率高，因此在間歇供暖的條件下，室內(nèi)溫度變化緩慢。
第二實施例如圖3所示，該實施例中，所述管孔2為由雙排并列設置在所述空心樓蓋主體內(nèi)部，相互平行且首尾連接的管道組成。如果換熱介質(zhì)為氣體，熱源/冷源在進行供暖/供冷工作時，該空心樓蓋作為一個供暖/供冷系統(tǒng)末端熱交換設備。管孔的一端為管孔輸入端，另一端為管孔輸出端，當一個熱源/冷源為單個房間供暖/供冷系統(tǒng)時，該實施例中，將空調(diào)與所述管孔輸入端連接，利用所述管孔作為空調(diào)末端熱交換設備的換熱通道，所述管孔輸出端作為對流換熱通道，空心樓蓋作為空調(diào)末端熱交換設備的工作原理如下空心樓蓋作為空調(diào)末端熱交換設備工作過程中，熱(冷)氣體通過所述管孔，空心樓蓋主體內(nèi)的混凝土層與所述熱(冷)氣體發(fā)生熱交換，所述空心樓蓋主體內(nèi)的混凝土層溫度升高(降低)，溫度升高(降低)了的混凝土層以輻射形式與室內(nèi)空氣發(fā)生熱交換，實現(xiàn)了對室溫的均勻調(diào)控；同時新鮮熱(冷)氣體通過所述管孔輸出端送入房間，使房間溫度得到升高(降低)的同時為房間送來了新鮮空氣，改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量。
該實施例，利用雙排管道的連通設計，使管孔內(nèi)壁受熱均勻，更有助于能量的充分利用。
第三實施例如圖4所示，該實施例除了具有第一實施例的結(jié)構(gòu)特征外，所述樓蓋主體1表面還開設有與所述管孔2連通的槽3，槽的個數(shù)可根據(jù)需要開設一個或多個，利用該槽3作為對流換熱通道。此時空心樓蓋作為供暖/供冷熱交換末端的工作原理如下熱源/冷源在進行供暖/供冷工作時，該空心樓蓋作為一個末端熱交換設備。管孔的一端為管孔輸入端，另一端為管孔輸出端，當一個熱源/冷源為數(shù)個房間供暖/供冷系統(tǒng)時，該實施例中，將空調(diào)與所述管孔輸入端連接，所述管孔輸出端與另一房間的空心樓蓋的管孔輸入端連接，利用所述管孔作為空調(diào)末端熱交換設備的換熱通道，所述槽作為對流換熱通道，空心樓蓋作為空調(diào)末端熱交換設備的工作原理如下空心樓蓋工作過程中，熱(冷)氣體通過所述管孔輸入端進入管孔，空心樓蓋主體內(nèi)的混凝土層與所述熱(冷)氣體發(fā)生熱交換，所述空心樓蓋主體內(nèi)的混凝土層溫度升高(降低)，溫度升高(降低)了的混凝土層以輻射形式與室內(nèi)空氣發(fā)生熱交換，實現(xiàn)了對室溫的均勻調(diào)控；同時新鮮熱(冷)氣體通過所述槽送入房間，使房間溫度得到升高(降低)的同時為房間送來了新鮮空氣，改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量。
本實施例利用輻射換熱與對流換熱相結(jié)合，人可同時感受到輻射和對流供熱或供冷的雙重效應，且所在區(qū)域溫度梯度較小，使人感覺更加舒適；同時由于兩種換熱方式的結(jié)合，不易造成污濁空氣對流，室內(nèi)十分潔凈，改善人體血液循環(huán)，促進人體新陳代謝，從而形成真正符合人體要求的熱環(huán)境。
第四實施例該實施例，如圖5所示，所述樓板主體1的表面還設有蓄能材料層4，該蓄能材料為板狀低溫相變材料。物質(zhì)的存在通常認為有三態(tài)，物質(zhì)從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)叫相變。相變過程一般是一個等溫或者近似等溫的過程，相變過程中伴有能量的吸收或釋放，這部分能量稱為相變潛熱。相變潛熱一般較大，以水為例其固液相變?nèi)诮鉄釣?0kcal/kg，而水的比熱只有1.0kcal/kg·℃。液氣相變需要有大體積的容器裝載氣態(tài)物質(zhì)，因此工程應用較多的是固液相變。
本發(fā)明，在該實施例中利用固液相變蓄能的高效的蓄能特性，在實行峰谷電價的地區(qū)，可以做到在提高能源利用率的同時利用低谷廉價電運行，可大大降低電采暖的電費開支，并緩解電網(wǎng)峰谷差。
第五實施例所述板狀低溫相變材料層表面還設有覆蓋層5，用于保護蓄能材料層及控制樓板主體傳熱的方向性，即控制樓板主體單向傳熱或雙向傳熱。若該樓板實現(xiàn)的是天棚輻射，如圖6所示，覆蓋層5控制樓板主體向下傳熱；若該樓板實現(xiàn)的是地板輻射，如圖7所示，覆蓋層5控制樓板主體向上傳熱；另外，覆蓋層4也可以控制樓板主體雙向傳熱，即同時實現(xiàn)天棚輻射和地板輻射。
除了采用板狀低溫相變材料層進行蓄能之外，還可以在樓板主體內(nèi)添加定形相變材料，即所述樓板主體為定形相變材料與混凝土混合澆注制成的相變建筑構(gòu)件；或是在所述樓板主體的管孔內(nèi)壁設置蓄能材料層。
前述實施例中所述管孔，在設計過程中，其截面可以是圓形或方形或多面形或其他形狀。另外設計人員應根據(jù)制熱/制冷系統(tǒng)的熱/冷負荷要求設計合適的管道間距，并在此基礎上對具體的布置方案做出相應的結(jié)構(gòu)設計，以滿足結(jié)構(gòu)要求。
最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，包括混凝土澆注的樓板主體，其特征在于，所述樓板主體內(nèi)設有管孔，該管孔的兩端分別開設在所述樓板主體的表面，用于供換熱介質(zhì)出入該樓板主體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，其特征在于，所述樓板主體表面還設有與所述管孔連通的槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，其特征在于，所述管孔為由多個單排并列設置在所述樓板主體內(nèi)部，相互平行且首尾連接的管道組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，其特征在于，所述管孔為由雙排或多排并列設置在所述樓板主體內(nèi)部，相互平行且首尾連接的管道組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，其特征在于，所述管孔的截面形狀是圓形或方形或多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄能型空心裝置，其特征在于，所述樓板主體的表面還設有蓄能材料層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，其特征在于，所述蓄能材料層為板狀低溫相變材料層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，其特征在于，所述蓄能材料層表面還設有覆蓋層，用于保護所述蓄能材料層及控制所述樓板主體傳熱的方向性，即控制樓板主體單向傳熱或雙向傳熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，其特征在于，所述樓板主體為定形相變材料與混凝土混合澆注制成的相變建筑構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，其特征在于，所述管孔內(nèi)壁設有蓄能材料層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄能型空氣調(diào)節(jié)樓板，包括混凝土澆注的樓板主體，所述樓板主體內(nèi)設有管孔，該管孔的兩端分別開設在所述樓板主體的表面，用于供換熱介質(zhì)出入該樓板主體。本發(fā)明克服了現(xiàn)有的供暖或供冷系統(tǒng)末端熱交換設備在提高房間舒適度方面的缺陷，使房間的供暖或供冷過程更加平穩(wěn)，提高了房間熱舒適度，使人感覺更加舒適，并且本發(fā)明利用樓板主體本身材料的蓄熱或蓄冷功能，降低供暖或供冷系統(tǒng)的能耗及運行費用。
文檔編號E04B5/32GK1904282SQ20061010402
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者徐偉, 肖龍 申請人:中國建筑科學研究院