一种墙面弱化水蒸汽放热冷凝析出的节能舒适卫生间制造技术

技术编号:10927553 阅读:119 留言:0更新日期:2015-01-21 09:43
本实用新型专利技术提供了一种墙面弱化水蒸汽放热冷凝析出的节能舒适卫生间,包括设置在卫生间墙体内表面上的保温板和取暖装置;保温板包括具有高热阻的保温隔热板和饰面板,饰面板采用厚度小于1mm的彩钢板、彩铝板或厚度小于3mm的玻璃纤维增强型热固性塑料(SMC、GRP)或者厚度小于5mm的薄板瓷砖。本实用新型专利技术采用热容量较小的饰面板,同时饰面板背后的保温隔热板又有效地阻断了热量向墙体的泄露,保证了饰面板温度能够快速达到并且稳定在卫生间暖湿空气的露点温度之上,极大弱化了卫生间里暖湿空气中的水蒸汽在墙面上的放热冷凝析出现象,保证了卫生间空气温度、湿度的提高,提高了冬季洗浴的空气能量密度和热舒适性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及卫生间(淋浴房)设计
,特别涉及一种墙面弱化水蒸汽放热冷凝析出的节能舒适卫生间
技术介绍
从能量的角度看,传统的家庭卫生间结构,虽然经过业界的长期努力和持续改善,冬季洗浴能耗的增长得到有效控制,但仍然具有能耗高和热舒适性低的特点。一、冬季洗浴时,卫生间墙体存在着比表面积大、热容量大、水蒸汽冷凝放热系数大的能量学特性:1、比表面积大,卫生间墙体对室内空气温度湿度的控制力强一个居住空间的比表面积,就是这个空间的表面积与体积的比值,反映了这个空间的围护结构对其所围空间温度湿度等物理指标的影响力、控制力。卫生间的比表面积是最大的,达到2.5m2/m3以上,也就是每1m3的室内空气可以享受到2.5m2以上墙体的“照看”。在卫生间这种特殊结构的空间中,由于比表面积大,墙体对卫生间空气温度湿度的影响力、控制力,极其强大:墙体的温度湿度,主导着卫生间空气的温度湿度。2、卫生间热容量大,墙体就像一个热量“黑洞”以净面积在5m2左右的卫生间为例,其围护结构(墙体)的质量,达到10吨以上,墙体质量与比热容的乘积即墙体的热容量,非常之大,是卫生间内空气热容量的1000倍左右,难以加热升温,就像一个热量“黑洞”。如使一个净面积5m2的卫生间墙体的温度升高1℃,就需要热能8.8×106J,折合电功2.44kw·h左右。卫生间比表面积达到2.5m2/m3以上和卫生间墙体热容量是空气的一千倍r>的事实,造成了墙体与空气的不平等关系:卫生间墙体的温湿度,主导着、决定着卫生间内空气的温度湿度;而卫生间内空气的温湿度对墙体的影响却微乎其微。3、冬季取暖时,热湿空气对卫生间墙体的复合漏热强度高于干燥空气的对流传热冬季洗浴时,卫生间内既要升温又要加湿,热湿空气对墙体的对流传热,与水蒸汽在墙体上的冷凝放热,同时存在,并且水蒸汽的冷凝放热能力高于对流传热,致使总漏热系数最高可以达到20w/(m2·℃)以上;一个净面积5m2的卫生间,洗浴时暖湿空气与墙体温差达到20℃以上时,漏热功率就能达到6kw以上。二、冬季洗浴时卫生间空气本身的升温加湿的耗能很小,但洗浴能量消耗强度已然很大空气是易于升温加湿的。空气密度、比热容都很小,空气的温度湿度,原本是易于调制的。以面积1.5m2卫生间湿区(淋浴区)为例,其空气质量只有4kg左右,其加热的难易程度,只相当于1kg的自来水;将淋浴区温度为5℃、相对湿度为70%的冷空气,加热成35℃、12%的干燥空气,耗能只有0.03kwh;加热成35℃、70%的洗浴暖湿空气,耗能也只有0.1kwh;加热成45℃、60%的桑拿热湿空气,耗能也只有0.14kwh。但由于冬季低温墙体的吸热和漏热,卫生间洗浴能量消耗强度已然很大:目前家庭卫浴使用的主流的发热能力为“12L”燃气热水器,其“12L”的涵义是指该燃气热水器每分钟能够把12L的自来水水温提高25℃,也就是说,它的额定有效发热功率为P=12*1000*25*4.187/60=20.9Kw;其燃烧器放热功率在22kw以上;在额定负荷运行时,每28分钟就消耗1m3天然气。卫生间常用灯泡式浴霸或PTC电暖器的功率为1.6~3.0Kw。冬季,家庭洗浴卫生间能量注入总强度达到15~25kw,卫生热水占90%以上。卫生间已然成为住宅中能量注入强度最大的单元三、取暖时空气的相对湿度下降,降低了卫生间内空气的热舒适性室内空气的热舒适性,由空气的温度、湿度和空气流动速度共同决定。冬季洗浴取暖时,湿度因素变得十分重要。某个温度下空气的“相对湿度”,都是相对于这个温度下空气的“饱和湿度”而言的。空气的“饱和湿度”,也就是在一个确定温度下空气的最大含湿量。但空气的饱和湿度值,并不恒定,随空气温度的变化而变化,并且变化很大,还是非线性的。不同温度的饱和空气含湿量表:从上表可以看出,在比较适合人类生存活动的温度期间,温度每上升10℃,空气的饱和湿度,也就是每千克干空气中的最大水蒸汽含量,就增加90%左右!如此,同样的相对湿度,例如都是60%,但在不同的温度下,所对应的空气的绝对湿含量并不一样。相对湿度都是60%的空气,在10℃、40℃时,空气中的(绝对)含湿量分别是4.58与29.29(g水蒸汽/kg干空气),两者相差6.4倍;空气中水蒸汽含量相差6.4倍,这对空气中氧气的分压力、空气的能量密度、人体表面液态水分的蒸发速度、空气与人体的能量交换,都会产生显著的影响,从而根本地改变着我们对空气环境的主观评价与感受。从上表还可以看出,空气被加热升温后,空气中的绝对含湿量并没有变化,但相对湿度快速下降,成为高温干燥空气,其吸湿能力即吸收水蒸汽的能力也快速扩大。例如,我们把10℃、80%的饱和空气加热到40℃,它的相对湿度就从80%快速下降到7.63×0.8/48.8×100%=12.5%,成为高温干燥空气;同时,空气的吸收水蒸汽的能力也从10℃、80%时的1.53(g水蒸汽/kg干空气),扩大到了40℃、12.5%时的42.7(g水蒸汽/kg干空气),扩大了26.9倍。人体对环境的舒适性体验,就是这人体体表与环境之间的能量交换的主观感受。如果空气温度低,人体体表向空气放热;空气温度高,体表从空气吸热,这种输入性的高强度热流,刺激人体自发地产生降温性的排汗反应。如果空气相对湿度低,也就是空气中的水蒸汽含量小,则无论空气的温度高低如何,人体体表附近的水蒸汽与周围空气中水蒸汽的浓度差就比较大,水蒸汽从体表向外围扩散的动力就得到加强,水蒸汽扩散加快,从而促进体表的水珠水膜进一步吸热蒸发汽化,使人体体表失去水分,干燥起皱。由此可以看出,对于冬季洗浴的热舒适性,给空气加热升温的同时,注入水蒸汽使其在温度升高后的相对湿度不降低,从而减少人体体表水分蒸发的动力。这与给空气加热升温同样重要。综上所述,如何正确应对冬季卫生间墙体热容量大、比表面积大、水蒸汽冷凝放热系数高的能量学特点,采取新的技术措施,有效阻断卫生间洗浴时暖湿空气对墙体的对流传热与水蒸汽冷凝放热,提高冬季卫生间室内空气的温度、湿度、空气能量密度和热舒适性,是一个重要的民生问题和节能减排问题,更是暖通
专业人员所面临的重大挑战。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种墙面弱化水蒸汽放热冷凝析出的节能舒适卫生间,以解决现有卫生间墙体吸热量大的问题,以及弱化传统装修的卫生间暖湿空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种墙面弱化水蒸汽放热冷凝析出的节能舒适卫生间,其特征在于,该卫生间包括保温板和取暖装置,所述取暖装置安装在所述卫生间内,用于加热所述卫生间内的空气,所述保温板设置在所述墙体的内表面上,所述保温板包括保温隔热板和饰面板,所述保温隔热板设置在所述墙体的内表面与所述饰面板之间;其中, 所述饰面板采用低热容量饰面板,所述低热容量饰面板采用厚度小于1mm的彩钢板、彩铝板或厚度小于3mm的玻璃纤维增强型热固性塑料或者厚度小于5mm的薄板瓷砖。

【技术特征摘要】
1.一种墙面弱化水蒸汽放热冷凝析出的节能舒适卫生间,其特征在于,该卫生间包括保温板和取暖装置,所述取暖装置安装在所述卫生间内,用于加热所述卫生间内的空气,所述保温板设置在所述墙体的内表面上,所述保温板包括保温隔热板和饰面板,所述保温隔热板设置在所述墙体的内表面与所述饰面板之间;其中, 所述饰面板采用低热容量饰面板,所述低热容量饰面板采用厚度小于1mm的彩钢板、彩铝板或厚度小于3mm的玻璃纤维增强型热固性塑料或者厚度小于5mm的薄板瓷砖。
2.如权利要求1所述的墙体表面无水蒸汽放热冷凝析出的节能舒适卫生间,其特征在于,所述保温隔热板的保温材料采用高热阻发泡聚氨酯。
3.如权利要求1所述的墙面弱化水蒸汽放热冷凝析出的节能舒适卫生间,其特征在于,所述保温隔热板通过一粘结层安装到所述墙...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛世山李成伟姜城徐强薛世明马骥
申请(专利权)人:上海伯涵热能科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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