專(zhuān)利名稱：一種盤(pán)管式的金屬輻射吊頂末端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輻射吊頂末端設(shè)備，更具體的說(shuō)，涉及一種金屬冷輻射吊頂 的空調(diào)末端設(shè)備。
背景技術(shù)：
冷輻射吊頂于20世紀(jì)70年代起源于歐洲，冷水通過(guò)布置在頂板內(nèi)的冷水管形成 輻射板，通過(guò)對(duì)流和輻射，并以輻射為主的方式直接與室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行換熱，相比于傳統(tǒng)的對(duì) 流式混合冷卻空氣大大簡(jiǎn)化了能量從冷源到終端用戶室內(nèi)環(huán)境之間的傳遞過(guò)程，減少了不 可逆損失。它主要靠冷輻射面提供冷量使室溫下降。由于頂板的輻射作用，可降低室內(nèi)垂 直溫度梯度，提高人體舒適感系統(tǒng)具有低運(yùn)行費(fèi)用，高舒適性，無(wú)吹風(fēng)感和噪聲、節(jié)省建筑 空間等優(yōu)點(diǎn)。在歐洲地區(qū)現(xiàn)已大規(guī)模地采用了輻射空調(diào)技術(shù)，成為輻射供冷應(yīng)用最多的地 區(qū)，尤其在西歐和北歐國(guó)家。輻射供冷在歐洲已經(jīng)成功應(yīng)用了 20年之久，并發(fā)展成為一項(xiàng) 較為成熟的技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域從單一的住宅建筑拓展到商業(yè)建筑?？照{(diào)系統(tǒng)的作用之一就是要?jiǎng)?chuàng)造健康舒適的環(huán)境。近幾年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā) 展，人們生活水平的提高，人們對(duì)房間熱舒適和空氣品質(zhì)的要求不斷提高，冷卻吊頂系統(tǒng)又 重新受到人們的關(guān)注。國(guó)外已有許多專(zhuān)家學(xué)者對(duì)冷卻吊頂空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了大量的理論和實(shí) 驗(yàn)研究，主要包括該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、室內(nèi)熱環(huán)境及其控制方法、系統(tǒng)的能耗指標(biāo)等。目前， 在德國(guó)和北歐已有很多應(yīng)用冷卻吊頂空調(diào)系統(tǒng)的工程實(shí)例，冷卻吊頂設(shè)備也不斷地更新?lián)Q 代，該系統(tǒng)大有替代傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的趨勢(shì)。作為一種節(jié)能、舒適的空調(diào)方式，冷輻射吊頂在歐洲溫和氣候推廣使用了 10多年 的輻射吊頂和置換通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入北美后，遇到了三大問(wèn)題(1)結(jié)露問(wèn)題；( 吊頂冷卻 能力問(wèn)題；C3) —次投資問(wèn)題。近幾年美國(guó)和中國(guó)暖通界又提出了將冷卻頂板與獨(dú)立新風(fēng) (DOAS)相結(jié)合、溫濕度獨(dú)立控制的新型空調(diào)方式。20世紀(jì)90年代初期，輻射供冷與空調(diào)送 風(fēng)的技術(shù)相結(jié)合后，從一定程度上解決了輻射板的冷量和冷凝水問(wèn)題，使得輻射供冷的應(yīng) 用不再局限于氣候溫和地區(qū)。即使在炎熱潮濕的地區(qū)也能夠采用輻射供冷。由于輻射供冷 技術(shù)符合健康節(jié)能的空調(diào)要求，而且不受地域限制，因此得以大力推廣。隨著輻射頂板被越 來(lái)越多的被使用，有關(guān)設(shè)計(jì)、安裝的指導(dǎo)信息、性能評(píng)價(jià)體系越來(lái)越重要，因此有關(guān)CFD模 擬、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、熱舒適性和空氣質(zhì)量、節(jié)能技術(shù)、復(fù)合系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)、室內(nèi)空氣流動(dòng)、避免 頂板表面結(jié)露的方法等的研究越來(lái)越多。可以說(shuō)，發(fā)源于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的輻射頂板在幾十 年間的實(shí)踐中得到很大的發(fā)展，至今已不存在相關(guān)的技術(shù)障礙。輻射末端裝置按照結(jié)構(gòu)形式的不同可以大致劃分為三大類(lèi)一類(lèi)是沿襲輻射供暖 樓板的思想，將特制的塑料管直接埋在水泥樓板中，形成冷輻射地板或頂板。這種輻射板結(jié) 構(gòu)工藝較成熟，造價(jià)相對(duì)較低，混凝土樓板具有較大的蓄熱能力。但系統(tǒng)慣性大，不利于控 制調(diào)節(jié)。一類(lèi)是毛細(xì)管頂板輻射空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)一般由熱交換器、帶循環(huán)泵的分配站、溫控 調(diào)節(jié)系統(tǒng)、毛細(xì)管網(wǎng)以及配套除濕系統(tǒng)等組成。夏季毛細(xì)管供給18 20°C冷水，冬季毛細(xì) 管供給^ 32°C熱水。毛細(xì)管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)一般安裝在房間吊頂或者墻壁內(nèi)，在格柵表面進(jìn)行液體石膏噴涂，使它和建筑相互結(jié)合。也可以將格柵埋入石膏板或者嵌在金屬 板上做成金屬板。另一類(lèi)是以金屬或塑料為材料，制成模塊化的輻射板產(chǎn)品，安裝在室內(nèi)形 成冷輻射吊頂或墻壁。從截面上看，中間是水管，為了減少冷(熱)量損失，輻射板上面加 保溫材料和蓋板，管下面通過(guò)特別的襯墊結(jié)構(gòu)與下表面板相連。輻射板的面板通常為鋁板 (也有做成鐵板)。安裝在吊頂時(shí)，輻射供冷系統(tǒng)一般會(huì)結(jié)合機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)使用。由于這 種結(jié)構(gòu)的輻射吊頂板集裝飾和環(huán)境調(diào)節(jié)功能于一體，是目前應(yīng)用最廣泛的輻射板結(jié)構(gòu)。金屬吊頂板是3種輻射供冷中制冷最快的一種，負(fù)荷的反應(yīng)迅速靈敏，一般不超 過(guò)5分鐘，可以實(shí)現(xiàn)靈活控制及運(yùn)行調(diào)控，且金屬冷板單元單位面積供冷功率大，供冷能力 一般為80 llOW/m2，因而運(yùn)行成本低。金屬冷吊頂單元是以金屬為主要材料的模塊化輻 射板產(chǎn)品，適合安裝于各種常用規(guī)格的金屬頂棚板內(nèi)，也可用于開(kāi)放式系統(tǒng)或是和龍骨式 吊頂相結(jié)合。輻射面板一般采用鋁材料，比重小而導(dǎo)熱性能好，表面具有微穿孔以消除噪音 和增強(qiáng)傳熱，背面使用U型塑料彎管或銅管作為循環(huán)水通道。金屬輻射板的主要優(yōu)點(diǎn)是美 觀大方、易于與裝修配合，可以直接作為吊頂裝飾面使用，安裝維修方便，運(yùn)行噪聲低，使用 壽命長(zhǎng)，回收利用率高，適合作為辦公樓等各種場(chǎng)合的空調(diào)末端。本發(fā)明人已申請(qǐng)了 “一種金屬輻射吊頂末端”(申請(qǐng)?zhí)?0092(^66265. 0)，該金屬 輻射吊頂采用細(xì)銅管網(wǎng)柵方式，銅管網(wǎng)柵嵌在瓦楞板內(nèi)。本申請(qǐng)所涉及的金屬輻射吊頂采 用蛇形盤(pán)管方式，盤(pán)管嵌在瓦楞板內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)采用平面或曲面形式的銅管輻射吊頂一般有裸管式和扣板式，現(xiàn)有技術(shù) 存在一定的問(wèn)題在結(jié)構(gòu)形式上，傳統(tǒng)的金屬輻射吊頂包括金屬孔板、吸聲層、銅管和保溫 層，銅管直接黏貼在吊頂板上，以卡條加緊，采用DlOmm銅管，由于彎管曲率，其管間距不可 能太小，造成在單位面積上鋪設(shè)的銅管管長(zhǎng)受限，且沿管程溫度升高，冷量分布不均；由于 管與底板間的接觸是線接觸，傳熱不理想，所以需要采用散熱翅片、導(dǎo)熱膠等方式協(xié)助傳 熱，而這類(lèi)方式造成接觸熱阻的問(wèn)題，造成了管內(nèi)冷媒到翅片末端的溫度衰竭，且導(dǎo)熱膠的 導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)劣于金屬，若在曲面吊頂方式時(shí)，翅片和輻射面板間的貼附并不容易，如果造成 實(shí)際間隙，那翅片的效果就沒(méi)有了，加上管間距較大，這些都造成了輻射板的表面溫度分 布不均勻。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)技術(shù)的以上弊端，采用細(xì)銅管蛇形盤(pán)管方式，減少管間距 同時(shí)增加了單位輻射面積的銅管長(zhǎng)度，使得冷量增大且分布均勻，同時(shí)，銅管盤(pán)管柵嵌在瓦 楞板，緊密結(jié)合，使得輻射板的表面溫度分布均勻。該技術(shù)方案形成了一種新型的夏季供冷 和冬季供熱的利用三維立體式扣板外觀，使得單位安裝面積具有更多的換熱面積，具有更 強(qiáng)的裝飾性，適用于各種場(chǎng)合，包括大空間，滿足節(jié)能和舒適的要求，技術(shù)方案亦可用于平 面輻射吊頂。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬輻射吊頂?shù)哪┒嗽O(shè)備，該設(shè)備為曲面三維立 體式的扣板外觀，依次為輻射底板、瓦楞板、銅管盤(pán)管、平板保護(hù)層和保溫隔熱層，其特征在 于銅管循環(huán)水環(huán)路采用銅管盤(pán)管方式，盤(pán)管嵌在瓦楞板中。與傳統(tǒng)金屬輻射吊頂相比，該設(shè) 備的單位輻射板面積供冷量大，冷量分布均勻，同時(shí)實(shí)現(xiàn)較為均勻的輻射板表面溫度。為了克服傳統(tǒng)金屬冷輻射吊頂?shù)谋P(pán)管方式所引起管間距較大問(wèn)題，本實(shí)用新型將采用小于IOmm的細(xì)銅管盤(pán)管方式，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的管徑為DlOmm銅管轉(zhuǎn)變?yōu)镈5mm-D6mm細(xì) 銅管，因此，每單位平米的輻射面板中，銅管盤(pán)管的管長(zhǎng)可為傳統(tǒng)的盤(pán)管方式的兩倍多，傳 統(tǒng)盤(pán)管方式約為10米，銅管盤(pán)管可以做到30米左右。銅管盤(pán)管的方式實(shí)現(xiàn)了小間距的管 網(wǎng)回路，細(xì)銅管的水平間距小于30mm，管網(wǎng)分布更為緊密，整體柔性增加，亦增加了單位輻 射板面積的銅管長(zhǎng)度，從而使得冷量增加。盤(pán)管中的冷媒從銅管進(jìn)水管依次流入銅管盤(pán)管 至銅管出水管，因此單位輻射板面積供冷量大?？紤]到對(duì)水質(zhì)問(wèn)題的要求，銅管管徑為采用 D5mm-D6mm0為了進(jìn)一步克服傳統(tǒng)金屬冷輻射吊頂所引起的輻射表面溫度和冷量分布不均勻 現(xiàn)象，本實(shí)用新型將銅管嵌在瓦楞板(合作廠家的專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為ZL200620039987. 9)，通 過(guò)與瓦楞板的結(jié)合，靠機(jī)械壓實(shí)，用強(qiáng)力膠粘結(jié)，高溫固化強(qiáng)力膠，實(shí)現(xiàn)銅管于瓦楞板的緊 密結(jié)合，減少了銅管與輻射面板之間的接觸熱阻，通過(guò)瓦楞板充分地把冷梁均勻地傳送到 底板，使得輻射板表面溫度更加均勻。同時(shí)，可利用三維立體式扣板外觀，使得單位安裝面 積具有更多的換熱面積，具有更強(qiáng)的裝飾性，適用于各種場(chǎng)合，包括大空間。為防止輻射吊 頂結(jié)露，輻射吊頂?shù)睦渌疁囟炔荒芎艿汀Ｈ缡覂?nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)為t = 25 ^°C，φ = 65%，則露點(diǎn)溫度為15. 2 18. 8°C，這樣冷水溫度可以取17 20°C。如果輻射板表面溫 度分布均勻，那夏季供水溫度可以適當(dāng)下降而避免結(jié)露，最重要的是輻射表面平均溫度，而 管網(wǎng)越密，管內(nèi)冷媒溫度就可以越接近平均溫度。綜上，該技術(shù)方案形成了一種新型的夏季供冷和冬季供熱的曲面輻射吊頂末端設(shè) 備，設(shè)備增加了單位輻射表面的供冷能力，輻射溫度較為均勻，可實(shí)現(xiàn)較少投資和運(yùn)行費(fèi) 用，同時(shí)滿足節(jié)能和舒適的要求，技術(shù)方案亦可用于平面輻射吊頂。
以下結(jié)合附圖，通過(guò)具體的方式加以說(shuō)明，以使得本實(shí)用新型變得更加清楚。


圖1.為本實(shí)用新型主要結(jié)構(gòu)層的外形圖圖2.為本實(shí)用新型主要結(jié)構(gòu)層的局部放大圖圖3.為本實(shí)用新型的雙曲率外輪廓圖圖4.為本實(shí)用新型的俯視圖圖5.為本實(shí)用新型的銅管盤(pán)管的結(jié)構(gòu)示意圖圖6.為本實(shí)用新型的第一種瓦楞板結(jié)構(gòu)的局部示意圖圖7.為本實(shí)用新型的第二種瓦楞板結(jié)構(gòu)的局部示意圖圖8.為本實(shí)用新型的瓦楞板微穿孔的局部示意圖附圖中標(biāo)號(hào)1為保溫隔熱層，2為細(xì)銅管蛇形盤(pán)管，3為瓦楞板，4為鋁合金裝飾輻 射面板，5為工藝卡扣，6為預(yù)留公制接口，7為鋁合金板保護(hù)層，8為面板微穿孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的內(nèi)容。應(yīng)該理解本實(shí)用新型 并不局限于下述優(yōu)選實(shí)施方式，優(yōu)選實(shí)施方式僅僅作為本實(shí)用新型的示例性說(shuō)明。如
圖1.和圖2.所示，本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)層從上而下依次為保溫隔熱層 (1)、鋁合金板保護(hù)層(7)、瓦楞板(3)、細(xì)銅管蛇形盤(pán)管(2)和鋁合金裝飾輻射面板(4)。如圖3.所示，設(shè)備外形輪廓采用雙曲率的三維立體式扣板外觀，曲率半徑分別為Rl和R2。如 此，三維立體式的曲面吊頂，使得單位安裝面積具有更多的換熱面積，具有更強(qiáng)的裝飾性， 適用于各種場(chǎng)合，包括大空間。如圖4.所示，輻射面板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)i，寬度為HI。如圖5.所示，本實(shí)用新所述 的銅管盤(pán)管的循環(huán)水環(huán)路由銅管一側(cè)進(jìn)水口流經(jīng)盤(pán)管至另一側(cè)出水口，其特征在于所述銅 管盤(pán)管管徑為小于IOmm的細(xì)銅管，細(xì)銅管的水平間距小于30mm。銅管蛇形盤(pán)管主要包括 銅管進(jìn)出水口和細(xì)銅管蛇形盤(pán)管O)，整體長(zhǎng)度為L(zhǎng)，寬度為H，細(xì)銅管蛇形盤(pán)管O)的管間 距為D。本示例中采用D6mm的紫銅管，D =沈.2mm。銅管盤(pán)管的進(jìn)/出水口分布在盤(pán)管異 側(cè)，設(shè)置預(yù)留公制接口(6)。夏季冷水經(jīng)進(jìn)水口從面板的一側(cè)流入，冷水經(jīng)由銅管蛇形盤(pán)管 O)，并由出水口從面板的另一側(cè)流出。如此水路循環(huán)使得銅管盤(pán)管分布密度大，單位輻射 板面積供冷量大。銅管蛇形盤(pán)管嵌在由鋁箔扎制而成的瓦楞板(3)中，瓦楞板采用合作廠家的吊 頂技術(shù)的專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào)ZL200620039987.9)。如圖6.和圖7.所示，本實(shí)用新型所述的金屬 輻射吊頂?shù)哪┒嗽O(shè)備，其特征在于所述的銅管盤(pán)管上下方或上方有瓦楞板，細(xì)銅管嵌在瓦 楞槽內(nèi)；其特征還在于所述的瓦楞板為高開(kāi)孔率的鋁箔板，瓦楞槽之間的間距小于20mm。 采用的方式有兩種，第一種方式是盤(pán)管的上方依次有瓦楞板(3)、平板保護(hù)層(7)和保溫 隔熱層(1)，細(xì)銅管蛇形盤(pán)管(2)嵌在瓦楞槽內(nèi)，瓦楞槽之間的間距為Dw，本示例中Dw = 13mm，瓦楞槽與輻射面板(4)之間用強(qiáng)力膠水粘貼，并在上面加壓、加熱情況下固化的，通 過(guò)上面機(jī)械加壓壓實(shí)，使瓦楞板、保護(hù)層和細(xì)銅管之間緊密貼附；第二種方式為盤(pán)管的上下 方均設(shè)置瓦楞板，制作方式一致。如此，本實(shí)用新型減少了銅管與輻射面板之間的接觸熱 阻，通過(guò)瓦楞板充分地把冷梁均勻地傳送到底板，使得輻射板表面溫度更加均勻。如圖8.所示，瓦楞板(3)、鋁合金板裝飾吊頂⑷、鋁合金板保護(hù)層(7)均為高開(kāi) 孔率，表面具有微穿孔以消除噪音和增強(qiáng)傳熱，本示例中瓦楞板的孔間距為5mm，孔直徑為 1.8mm。如
圖1.和圖4.所示，輻射吊頂冷卻單元采用工藝卡扣(5)定位、固定，卡扣壓在隔 熱層上部。
權(quán)利要求1.一種金屬輻射吊頂?shù)哪┒嗽O(shè)備，該設(shè)備為曲面三維立體式的扣板外觀，依次為輻射 底板、瓦楞板、銅管盤(pán)管、平板保護(hù)層和保溫隔熱層，其特征在于銅管循環(huán)水環(huán)路采用銅管 盤(pán)管方式，盤(pán)管嵌在瓦楞板中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬輻射吊頂?shù)哪┒嗽O(shè)備，其特征在于所述銅管盤(pán)管的循環(huán) 水環(huán)路由銅管一側(cè)進(jìn)水口流經(jīng)盤(pán)管至另一側(cè)出水口，銅管盤(pán)管管徑為小于IOmm的細(xì)銅管， 細(xì)銅管的水平間距小于30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬輻射吊頂?shù)哪┒嗽O(shè)備，其特征在于所述的銅管盤(pán)管上下 方或上方有瓦楞板，細(xì)銅管嵌在瓦楞槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬輻射吊頂?shù)哪┒嗽O(shè)備，其特征在于所述的瓦楞板為高開(kāi) 孔率的鋁箔板，瓦楞槽之間的間距小于20mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種金屬冷輻射吊頂?shù)目照{(diào)換熱末端設(shè)備，其特征在于采用細(xì)銅管盤(pán)管方式，盤(pán)管緊密地嵌在瓦楞板上。該技術(shù)方案整體柔性增加，減少了銅管的分布間距，增加了單位輻射板面積的銅管長(zhǎng)度，使得冷量增加；銅管盤(pán)管與瓦楞板緊密結(jié)合，減少了銅管與輻射板之間的接觸熱阻，使得輻射板表面溫度分布均勻。同時(shí)，利用三維立體式扣板外觀，使得單位安裝面積具有更多的換熱面積，具有更強(qiáng)的裝飾性，適用于各種場(chǎng)合，包括大空間。該技術(shù)方案形成了一種新型的夏季供冷和冬季供熱的曲面輻射吊頂末端設(shè)備，滿足節(jié)能和舒適的要求，亦可用于平面輻射吊頂。
文檔編號(hào)F24F1/00GK201852215SQ20102029443
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者郭海新 申請(qǐng)人:昆山開(kāi)思拓空調(diào)技術(shù)有限公司, 郭海新