本發(fā)明涉及輻射換熱技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種輻射換熱結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的輻射器。
背景技術(shù):
輻射換熱器具有噪音小、舒適性高的特點(diǎn),近年來發(fā)展迅速,但目前輻射換熱器的輻射面上易出現(xiàn)凝露問題,該凝露問題還未有效解決,制約了輻射換熱器的使用。目前通常是通過使輻射板的溫度高于露點(diǎn)溫度而防止凝露水出現(xiàn),然而這種輻射器的換熱量較小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種輻射換熱結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的輻射器,主要目的在于解決現(xiàn)有輻射換熱結(jié)構(gòu)采用輻射板的溫度高于露點(diǎn)溫度的防凝露設(shè)計(jì),而導(dǎo)致輻射器的換熱量較小的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
一方面,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種輻射換熱結(jié)構(gòu),包括具有輻射面的輻射件;
所述輻射件上設(shè)有毛細(xì)通道,所述毛細(xì)通道從所述輻射面向所述輻射件的內(nèi)部延伸。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
在前述的輻射換熱結(jié)構(gòu)中,可選的,所述輻射件的外表面具有相對的第一面和第二面;
所述第一面為所述的輻射面;
所述毛細(xì)通道還貫穿所述第二面。
在前述的輻射換熱結(jié)構(gòu)中,可選的,所述輻射件為層狀結(jié)構(gòu)、且具有至少兩層;
所述輻射件的每一層均為具有毛細(xì)孔的毛細(xì)吸液層;
其中,各毛細(xì)吸液層上的毛細(xì)孔相互配合,以形成所述的毛細(xì)通道。
在前述的輻射換熱結(jié)構(gòu)中,可選的,所述輻射件包括位于最外層的第一層和第二層,所述第一層具有所述的第一面,所述第二層具有所述的第二面;
其中,所述輻射件的各層具有不同的孔隙率、且各層的孔隙率從所述第一層向所述第二層的方向逐層減小;或,各層的孔隙率相同。
在前述的輻射換熱結(jié)構(gòu)中,可選的,所述輻射件的各層由泡沫金屬或金屬絲網(wǎng)制成。
在前述的輻射換熱結(jié)構(gòu)中,可選的,所述輻射件的內(nèi)部設(shè)有供換熱管穿過的過孔。
另一方面,本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種輻射器,其包括上述任一種所述的輻射換熱結(jié)構(gòu)。
在前述的輻射器中,可選的,當(dāng)所述輻射件包括第二面時(shí),所述輻射器還包括具有送風(fēng)口和出風(fēng)口的風(fēng)道;
其中,所述第二面構(gòu)成所述風(fēng)道內(nèi)壁的一部分,以使所述風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)能流經(jīng)所述第二面。
在前述的輻射器中,可選的,所述輻射器包括殼體和分隔件,所述殼體的一端封閉、且另一端具有開口;
所述輻射件的第二面封蓋所述殼體的開口、且與所述殼體內(nèi)部的底面之間具有空隙;所述分隔件設(shè)置在所述空隙內(nèi)、且在所述空隙內(nèi)分隔出所述的風(fēng)道;
所述風(fēng)道的送風(fēng)口和出風(fēng)口均設(shè)置在所述殼體的側(cè)壁上。
在前述的輻射器中,可選的,所述殼體的側(cè)壁包括相對的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁;所述分隔件從所述第一側(cè)壁的中部向所述第二側(cè)壁延伸、且與所述第二側(cè)壁之間具有間隔;
所述分隔件的一側(cè)與所述殼體內(nèi)部的底面密封配合,另一側(cè)與所述第二面密封配合,以在所述空隙內(nèi)分隔出通過所述間隔連通的第一流道和第二流道;
其中,所述風(fēng)道包括所述的第一流道和第二流道,所述第一流道在所述第一側(cè)壁上具有形成所述送風(fēng)口的第一開口,所述第二流道在所述第一側(cè)壁上具有形成所述出風(fēng)口的第二開口。
在前述的輻射器中,可選的,當(dāng)所述輻射件的內(nèi)部設(shè)有過孔時(shí),所述輻射器還包括換熱管,所述換熱管穿過所述過孔;
其中,所述換熱管的進(jìn)口端穿過所述第二面、且從所述第一流道穿過所述殼體內(nèi)部的底面;和/或,所述換熱管的出口端穿過所述第二面、且從所述第二流道穿過所述殼體內(nèi)部的底面。
在前述的輻射器中,可選的,所述輻射器還包括用于對所述輻射換熱結(jié)構(gòu)的輻射件提供支撐的支撐件。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明輻射換熱結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的輻射器至少具有以下有益效果:
在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中,因?yàn)檩椛浼系拿?xì)通道具有毛細(xì)作用,且該毛細(xì)通道從輻射面向輻射件的內(nèi)部延伸,從而當(dāng)輻射面上出現(xiàn)凝露水時(shí)凝露水會在毛細(xì)通道的毛細(xì)作用下被吸附到輻射件的內(nèi)部,進(jìn)而可以減緩輻射面上凝露水的生成,使輻射換熱結(jié)構(gòu)的抗凝露性能得到提高。
另外,由于在輻射件上采用上述毛細(xì)通道的防凝露結(jié)構(gòu)后,輻射件的溫度無需高于露點(diǎn)溫度,從而不會影響其換熱量。
本發(fā)明提供的輻射器由于設(shè)置上述輻射換熱結(jié)構(gòu)的緣故,因此也具有防凝露的優(yōu)點(diǎn),且其換熱量不會受到影響。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例提供的一種輻射換熱結(jié)構(gòu)的輻射件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例提供的一種輻射換熱結(jié)構(gòu)的輻射件的俯視圖;
圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例提供的一種輻射器的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的一實(shí)施例提供的一種輻射器的俯視圖;
圖5是圖4中a-a向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的一實(shí)施例提供的一種輻射器的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1、輻射件;10、毛細(xì)通道;11、輻射面;12、第二面;100、輻射器;101、第一層;102、第二層;2、風(fēng)道;21、送風(fēng)口;22、出風(fēng)口;201、第一流道;202、第二流道;3、殼體;30、開口;31、殼體內(nèi)部的底面;301、第一側(cè)壁;302、第二側(cè)壁;311、空隙;4、分隔件、41、間隔;5、換熱管;51、進(jìn)口端;52、出口端;6、支撐件。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對依據(jù)本發(fā)明申請的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。在下述說明中,不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外,一或多個實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的一個實(shí)施例提出的一種輻射換熱結(jié)構(gòu),包括輻射件1。輻射件1具有輻射面11。輻射件1上設(shè)有毛細(xì)通道10,該毛細(xì)通道10具有毛細(xì)作用,且毛細(xì)通道10從輻射面11向輻射件1的內(nèi)部延伸。
在上述提供的技術(shù)方案中,因?yàn)檩椛浼?上的毛細(xì)通道10具有毛細(xì)作用,且該毛細(xì)通道10從輻射面11向輻射件1的內(nèi)部延伸,從而當(dāng)輻射面11上出現(xiàn)凝露水時(shí)凝露水會在毛細(xì)通道10的毛細(xì)作用下被吸附到輻射件1的內(nèi)部,進(jìn)而可以減緩輻射面11上凝露水的生成,使輻射換熱結(jié)構(gòu)的抗凝露性能得到提高。
另外,由于在輻射件1上采用上述毛細(xì)通道10的防凝露結(jié)構(gòu)后,輻射件1的溫度無需高于露點(diǎn)溫度,從而不會影響其換熱量。
進(jìn)一步的,如圖1所示,前述輻射件1的外表面具有相對的第一面和第二面12。第一面為前述的輻射面11。毛細(xì)通道10還貫穿第二面12,從而毛細(xì)通道10從第一面即輻射面11貫穿至第二面12。其中,用戶可以在第二面12處設(shè)計(jì)除水結(jié)構(gòu),比如可以用風(fēng)扇等吹拂第二面12,以提供輻射面11上的凝露水向第二面12運(yùn)動和蒸發(fā)的驅(qū)動力。
前述的輻射件1可以為一體結(jié)構(gòu),比如整體可以由泡沫金屬材料制成?;蛘咻椛浼?為層狀結(jié)構(gòu)。下面以輻射件1為層狀結(jié)構(gòu)具體舉例說明。
如圖1所示,輻射件1為層狀結(jié)構(gòu)、且具有至少兩層。輻射件1的每一層均為具有毛細(xì)孔的毛細(xì)吸液層,比如泡沫金屬層、金屬絲網(wǎng)層等。其中,各毛細(xì)吸液層上的毛細(xì)孔相互配合,以形成前述的毛細(xì)通道10。在本示例中,通過將多個毛細(xì)吸液層進(jìn)行層疊以得到所需的輻射件1,具有方便加工的技術(shù)效果。
在上述示例中,輻射件1的每一層均具有多個毛細(xì)孔,以在每一層上形成多孔結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,如圖1所示,前述的輻射件1包括第一層101和第二層102。第一層101和第二層102兩者均位于最外層。第一層101具有前述的第一面即輻射面11,第二層102具有前述的第二面12。其中,輻射件1的各層具有不同的孔隙率、且各層的孔隙率從第一層101向第二層102的方向逐層減小。其中,由于各層的孔隙率從第一層101向第二層102的方向逐層減小,使得從第一層101到第二層102的方向各層的毛細(xì)作用逐層增強(qiáng),從而第一面即輻射面11上的凝露水可以在各層的毛細(xì)作用下從第一層101運(yùn)動至第二層102,以進(jìn)一步減緩輻射面11上凝露水的生成,使輻射換熱結(jié)構(gòu)的抗凝露性能得到提高。另外,還有助于第二面12處的除水結(jié)構(gòu)比如風(fēng)扇將運(yùn)動至第二面12的凝露水去除。
優(yōu)選的,前述輻射件1的各層可以由泡沫金屬或金屬絲網(wǎng)制成。比如輻射件1的每一層均由泡沫金屬或金屬絲網(wǎng)制成;或一些層是由泡沫金屬制成,另一些層是由金屬絲網(wǎng)制成。如此使各層既具有優(yōu)良的導(dǎo)熱和輻射性能,也使各層具有毛細(xì)作用。
如圖1所示,輻射件1的內(nèi)部還可以設(shè)有供換熱管穿過的過孔,以提高換熱管與輻射件1之間的換熱效率。
如圖3所示,本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種輻射器100,其包括上述任一實(shí)施例中的輻射換熱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的輻射器100由于設(shè)置上述輻射換熱結(jié)構(gòu)的緣故,因此也具有防凝露的優(yōu)點(diǎn),且其換熱量不會受到影響。
如圖4至圖6所示,在前述輻射器100的外表面具有相對的第一面和第二面12的示例中,第一面為輻射件1的輻射面11,毛細(xì)通道10從第一面貫穿至第二面12。本發(fā)明輻射器100還包括風(fēng)道2,風(fēng)道2具有送風(fēng)口21和出風(fēng)口22。其中,上述的第二面12構(gòu)成風(fēng)道2內(nèi)壁的一部分,以使風(fēng)道2內(nèi)的風(fēng)能流經(jīng)第二面12。在本示例中,流經(jīng)第二面12的風(fēng)能夠提供輻射面11上的凝露水向第二面12運(yùn)動和蒸發(fā)的驅(qū)動力,以達(dá)到去除凝露水的技術(shù)效果。
為了實(shí)現(xiàn)前述風(fēng)道2內(nèi)的風(fēng)能流經(jīng)第二面12的技術(shù)效果,本發(fā)明還提供如下的技術(shù)方案:如圖4至圖6所示,本發(fā)明輻射器100可以包括殼體3和分隔件4。殼體3的一端封閉、且另一端具有開口30。輻射件1的第二面12封蓋殼體3的開口30、且與殼體3內(nèi)部的底面31之間具有空隙311。分隔件4設(shè)置在空隙311內(nèi)、且在空隙311內(nèi)分隔出前述的風(fēng)道2。風(fēng)道2的送風(fēng)口21和出風(fēng)口22均設(shè)置在殼體3的側(cè)壁上。
進(jìn)一步的,如圖5和6所示,前述殼體3的側(cè)壁可以包括相對的第一側(cè)壁301和第二側(cè)壁302。分隔件4從第一側(cè)壁301的中部向第二側(cè)壁302延伸、且與第二側(cè)壁302之間具有間隔41。分隔件4的一側(cè)與殼體3內(nèi)部的底面31密封配合,另一側(cè)與第二面12密封配合,以在空隙311內(nèi)分隔出第一流道201和第二流道202、且第一流道201和第二流道202通過分隔件4與第二側(cè)壁302之間的間隔41連通。其中,前述的風(fēng)道2包括上述的第一流道201和第二流道202。第一流道201在第一側(cè)壁301上具有形成送風(fēng)口21的第一開口30。第二流道202在第一側(cè)壁301上具有形成出風(fēng)口22的第二開口30。如此外部的風(fēng)可以從形成送風(fēng)口21的第一開口30進(jìn)入第一流道201,然后經(jīng)由分隔件4與第二側(cè)壁302之間的間隔41流入第二流道202,最后從形成出風(fēng)口22的第二開口30流出,如此可以使外部的風(fēng)流經(jīng)第二面12,以提供輻射面11上的凝露水向第二面12運(yùn)動和蒸發(fā)的驅(qū)動力,達(dá)到去除凝露水的技術(shù)效果。
如圖3至圖5所示,本發(fā)明的輻射器100包括換熱管5,前述輻射件1的內(nèi)部可以設(shè)有與換熱管5的外形相適配的過孔,換熱管5穿過該過孔。優(yōu)選的,換熱管5與該過孔緊密接觸,比如焊接,或采用一體成型技術(shù)將換熱管5一體成型在輻射件1上,如此可以提高換熱管5與輻射件1之間的換熱效率。
進(jìn)一步的,如圖3所示,前述的換熱管5具有波浪段,相應(yīng)的,輻射件1的內(nèi)部具有與該波浪段的外形相適配的過孔,如此可以提高換熱管5與輻射件1的接觸換熱面積,使兩者之間的換熱效率得到提高。
上述換熱管5的進(jìn)口端51和出口端52可以均位于輻射件1的外部,以方便外部的換熱介質(zhì)通入換熱管5內(nèi)。
進(jìn)一步的,如圖5所示,前述換熱管5的進(jìn)口端51可以穿過第二面12、且從第一流道201穿過殼體3內(nèi)部的底面31。換熱管5的出口端52穿過第二面12、且從第二流道202穿過殼體3內(nèi)部的底面31。
如圖3和圖5所示,本發(fā)明的輻射器100還可以包括支撐件6,支撐件6用于對輻射件1提供支撐。該支撐件6可以為支架等。
下面介紹一下本發(fā)明的工作原理和優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案解決了如下技術(shù)問題:(1)本發(fā)明的輻射器100在不增加工質(zhì)側(cè)流動阻力的情況下,提高了輻射件1的輻射面11的均溫性;(2)輻射件1的輻射面11無冷凝水滴落,可利用新風(fēng)或室內(nèi)循環(huán)風(fēng)帶走凝露水,輻射器100的抗凝露效果好;(3)本發(fā)明輻射器100的重量輕,安裝方便。
如圖3至圖6所示,本發(fā)明的輻射器100有支撐件6即底部支架、輻射件1、換熱管5、和殼體3四部分組成。支撐件6即底部支架在輻射件1和換熱管5兩者的下方,起支撐作用。輻射件1上設(shè)有具有毛細(xì)通道10的多孔結(jié)構(gòu),輻射件1可以為具有規(guī)定孔隙率和輻射率的泡沫金屬、金屬絲網(wǎng)或其他網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),輻射件1具有可與換熱管5組裝的過孔。輻射件1為層狀結(jié)構(gòu),輻射件1包括位于最外層的第一層101和第二層102。第一層101具有前述的第一面即輻射面11,第二層102具有前述的第二面12。輻射件1的各層具有不同的孔隙率、且各層的孔隙率從第一層101向第二層102的方向逐層減小?;颍鲗拥目紫堵氏嗤?。優(yōu)選各層的孔隙率從第一層101向第二層102的方向逐層減小。換熱管5可為各種材質(zhì)的圓管或者扁平管,優(yōu)選金屬材質(zhì)。換熱管5包裹在輻射件1中,換熱管5的外表面與輻射件1內(nèi)部的過孔內(nèi)表面緊密接觸,可采用焊接,或采用一體成型技術(shù)直接在換熱管5上生成具有毛細(xì)通道10的多孔結(jié)構(gòu)。殼體3即頂蓋在輻射件1的上部,殼體3的一側(cè)有兩個風(fēng)口,殼體3內(nèi)側(cè)有一個隔板4將中空腔體一分為二。隔板4長度略小于殼體3長度,隔板4的高度滿足其下表面與輻射件1的第二面12緊密貼合,隔板4設(shè)置在兩風(fēng)口之間。殼體3的內(nèi)表面、隔板4以及輻射件1的第二面12之間形成一個兩流程的風(fēng)道2,進(jìn)風(fēng)口在工質(zhì)進(jìn)口的一側(cè),出風(fēng)口22在工質(zhì)出口的一側(cè)。
本發(fā)明輻射器100工作時(shí),液體工質(zhì)在換熱管5中流動,輻射件1的下表面即第一面為輻射面11,輻射面11直接與室內(nèi)空間進(jìn)行輻射和自然對流換熱。為提高輻射器100換熱效率,輻射面11的溫度可設(shè)置得低于露點(diǎn)溫度,則在該輻射面11上將出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。但該凝露水在毛細(xì)通道10的毛細(xì)力的作用下不會滴落,而采用變孔隙率的泡沫金屬,還可以使在下表面生成的冷凝水向泡沫金屬上部孔隙率較小的方向運(yùn)動,從而使輻射件1的輻射面11沒有冷凝水或延遲冷凝水的出現(xiàn)。室外新風(fēng)或室內(nèi)循環(huán)風(fēng)從殼體3上與換熱管5進(jìn)口端51同側(cè)的送風(fēng)口21吹入,風(fēng)經(jīng)過輻射件1的上表面時(shí)使冷凝水蒸發(fā)而帶走毛細(xì)通道10中的冷凝水,為冷凝水的向上流動和蒸發(fā)提供驅(qū)動力。吹風(fēng)與工質(zhì)流動可同時(shí)進(jìn)行,也可以間歇性的吹風(fēng),輻射器100的換熱能力基本不受影響。
其中,(1)若無法直接獲得孔隙率均勻變化的輻射件1,可采用幾層孔隙率不同的多孔結(jié)構(gòu)層進(jìn)行疊加,層與層之間緊密貼合以減小接觸熱阻。(2)若輻射件1不能全部為泡沫金屬,其部分或者全部采用金屬絲網(wǎng)代替,與換熱管5焊接在一起并增加固定支架。(3)若換熱管5的材質(zhì)為非金屬,則輻射件1應(yīng)選擇具有要求輻射率的材料或在輻射面11上增加可提高輻射率的涂層。
根據(jù)以上的實(shí)施例,本發(fā)明的輻射換熱結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的輻射器100至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
由于采用了本發(fā)明采用帶毛細(xì)通道10的輻射器100,工質(zhì)在換熱管5中流動,輻射件1的輻射面11直接與空氣換熱。輻射件1可采用泡沫金屬材料支撐,如此在不增加流動阻力的前提下,由于泡沫金屬的導(dǎo)熱率相對較高,從而可提高輻射面11的均溫性;利用毛細(xì)通道10的毛細(xì)力,減緩輻射面11上凝露水的生成,同時(shí)利用新風(fēng)或室內(nèi)循環(huán)風(fēng)帶走毛細(xì)通道10內(nèi)的凝露水,提高輻射器100抗凝露能力;不需要傳統(tǒng)輻射器100所需的導(dǎo)熱膠、鋁箔和鋁板等,重量輕,工藝簡單,安裝方便。
這里需要說明的是:在不沖突的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況將上述各示例中相關(guān)的技術(shù)特征相互組合,以達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)效果,具體對于各種組合情況在此不一一贅述。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。