本实用新型专利技术公开了一种水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置,包括供热管路与铝合金辐射板,供热管路包括依次相连的供热干管、回热干管和加热管；加热管是蛇形盘管，铝合金辐射板包括多个铝合金辐射板模块，每个铝合金辐射板模块内包围加热管上依次排列的加热管的四段直线管段，铝合金辐射板模块中相邻的直线管段之间由两个隔板间隔出一空间，从而在铝合金辐射板模块内形成了四个管路通道和三个蓄水通道，铝合金辐射板模块的前面位于管路通道的区域部分是向前突出的圆弧面，位于蓄水通道的区域部分是平面；多个铝合金辐射板模块的两端均设有贯通的封装腔，封装腔包围加热管的U形管段，每个铝合金辐射板模块的两端与封装腔之间均设有连接管。
【技术实现步骤摘要】
一种水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置
本技术涉及空气源热泵空调系统，具体地说，涉及一种用于冬夏双末端空气源热泵系统冬季室内采暖的新型高效的水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置。
技术介绍
现如今能源危机已经逐渐成为遏制我国经济社会发展的突出问题，国家“十三五”规划提出“强化建筑节能”，“推进利用太阳能、浅层地热能、空气热能、工业余热等解决建筑用能需要”。其中，空气源热泵系统由于其能量利用效率较高，安装便捷维修简单以及无污染等优点在我国大部分地区得到了广泛应用。针对不进行集中采暖的地区，百姓分散燃烧的化石能源质量差。为标本兼治，改善空气质量，减少烟尘排放，提出了采用电采暖设备逐渐替代原有化石能源分散燃烧的方案，以减少因散煤燃烧造成的环境污染问题。在已有电供暖设施中，采用电驱动的空气源热泵从空气中取热，将低品位热能转化为高品位热能进行供暖，是最节能、最易行的供暖设施。传统空气源热泵制冷和供暖均使用室内机作为换热末端，依靠对流换热加热室内空气，易出现室内冷热不均和吹风感的问题，影响室内热舒适性。而辐射供暖由于其节能舒适，不占用房间使用面积等特点已在我国北方地区大面积使用。为此，一种将空气源热泵与辐射板供暖系统结合的新型供暖方式被提出并用于生产，但是，目前普遍使用的空气源热泵热水供暖系统在冬季运行时室外机表面易结霜且除霜频繁，影响运行效率与室内热舒适性的问题仍然没有明确的解决方案。
技术实现思路
为了进一步节约能源提高系统性能扩大系统使用范围，本技术针对夏季以传统空调室内机对室内进行制冷的冬夏双末端空气源热泵系统设计了一种用于冬季采暖的水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置，该装置利用已有建筑条件，将从压缩机排出的高温制冷剂气体直接通入辐射板中的加热管，利用制冷剂的冷凝放热通过导热和对流的方式加热辐射板内壁与加热管之间空腔内填充的水，进而使得壳体辐射板升温，热量以辐射和对流的方式向室内传递，在保留传统辐射供暖方式节能及热舒适性强等优势的基础上，进一步降低冷凝温度，提高空气源热泵的COP，实现节能减排。由于水的比容较大，当系统停机或除霜时，填充在辐射板内壁与加热管之间空腔中的水所蓄存的热量可以作为融霜的热源，代替传统空气源热水供暖系统系统中直接吸收室内空气热量进行融霜的方式，从而避免室内温度在融霜时发生较大波动，保证室内热舒适性。为解决以上问题，提高系统的运行效率，本技术提出一种水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置,包括供热管路与铝合金辐射板,所述供热管路包括依次相连的供热干管、回热干管和加热管，所述供热干管和回热干管上均设有温度压力传感器和控制调节阀门；所述加热管是由交替连接的直线管段和U形管段构成的蛇形盘管，所述铝合金辐射板包括多个铝合金辐射板模块，每个铝合金辐射板模块内包围所述加热管上依次排列的四段直线管段，所述铝合金辐射板模块的上面与最上端的直线管段相接触，所述铝合金辐射板模块的下面与最下端的直线管段相接触，所述铝合金辐射板模块内相邻的直线管段之间由两个隔板间隔出一空间，从而在所述铝合金辐射板模块内形成了七个与所述加热管的直线管段方向一致的通道，其中，四个通道为管路通道，三个为蓄水通道，所述铝合金辐射板模块的前面上、且位于所述管路通道的区域部分是向前突出的圆弧面，所述铝合金辐射板模块的前面上、且位于所述蓄水通道的区域部分是平面，所述圆弧面和所述平面连接；所述后面上设有横向翅片；多个铝合金辐射板模块的两端均设有贯通的封装腔，一端的封装腔设有灌水孔，另一端的封装腔的顶部设有出气孔；所述封装腔包围所述加热管的U形管段，每个铝合金辐射板模块的两端与所述封装腔之间均设有连接管，所述连接管的横截面为矩形，所述连接管的高度H1小于铝合金辐射板模块的高度H，所述连接管的宽度W1小于所述铝合金辐射板模块的后面到其前面的平面处之间的距离W；所述封装腔的宽度等于W；所述铝合金辐射板模块的前面与所述连接管的前面连接处为斜面连接。进一步讲，本技术中，所述管路通道与蓄水通道间隔布置。所述管路通道的横截面大于其中通过的加热管的横截面，所述加热管通过固定夹固定在所述管路通道的中心位置。所述铝合金辐射板的最低点处设有泄水丝堵。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术装置适用于双末端空调系统，冬夏季切换运行，保障夏季正常供冷的同时，优化冬季采暖效果。使用过程中，制冷剂直接进入辐射板中的加热管，在加热管中将冷凝热释放给水，进而直接加热辐射板向室内供热，省去了传统系统中的热水输配环路，减少输送能耗和能量损失，降低冷凝温度，提高系统能效。供热管道简单，总长度小，减少流动阻力，降低能耗。蓄水层中水作为蓄热介质，均匀了辐射板整体温度，相在热量高峰期起到削峰填谷作用，同时通过水的储热为冬季空气源热泵运行时融霜提供热量，保证室内热舒适的同时，解决除霜问题，提高能源利用效率，最大化利用空气能。相比于传统空调制热，辐射供暖室内空气流速低，不会引起灰尘飞扬，且无风机等运动部件，系统运行安静无噪声。本技术直接冷凝式铝合金辐射板构造简单，方便进行设备的模块化生产，大大减少了施工难度和工程量，降低改造成本。附图说明图1为本技术水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置的平面示意图；图2为图1中C-C剖切位置的剖面图；图3为图1中A-A剖切位置的剖面图；图4为图1中B-B剖切位置的剖面图。图中：1-加热管，2-蓄水层，3-封装腔，4-连接管，5-出气孔，6-灌水孔，7-横向翅片，8-供热干管，9-温度压力传感器，10-控制调节阀，11-回热干管，12-铝合金辐射板，13-泄水丝堵，14-固定夹，15-直线管段，16-U形管段，17-铝合金辐射板模块，18-管路通道，19-蓄水通道，20-圆弧面，21-平面。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本技术进行解释说明，并不用以限制本技术。如图1所示，本技术提出的一种水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置,包括供热管路与铝合金辐射板12,所述供热管路包括依次相连的供热干管8、回热干管11和加热管1，所述供热干管8和回热干管11上均设有温度压力传感器9和控制调节阀门10；所述加热管1是由交替连接的直线管段15和U形管段16构成的蛇形盘管。所述铝合金辐射板12包括多个铝合金辐射板模块17，图1、图2和图3示出了具有三个铝合金辐射板模块17的结构，如图1所示，每个铝合金辐射板模块17内包围所述加热管1上依次排列的四段直线管段15，所述铝合金辐射板模块17内相邻的直线管段15之间由两个隔板间隔出一空间，从而在所述铝合金辐射板模块17内形成了七个与所述加热管1的直线管段15方向一致的通道，如图3所示，其中的四个通道为管路通道18，三个为蓄水通道19，所述管路通道18与蓄水通道19间隔布置，所述管路通道18的横截面大于其中通过的加热管1的横截面，所述加热管1通过固定夹14固定在所述管路通道18的中心位置，避免加热管1与铝合金辐射板的外壁直接接触，如图3所示。所述管路通道18中蛇形盘管的加热管1内流动制冷剂，管外空间连接着蓄水通道19从而构成了蓄水层2，如图2和图3所示，为了保证辐射板的承压能力，选用铝合金型材作为辐射板壳体，将U形管段(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置,包括供热管路与铝合金辐射板(12),所述供热管路包括依次相连的供热干管(8)、回热干管(11)和加热管(1)，所述供热干管(8)和回热干管(11)上均设有温度压力传感器(9)和控制调节阀门(10)；所述加热管(1)是由交替连接的直线管段(15)和U形管段(16)构成的蛇形盘管，其特征在于，所述铝合金辐射板(12)包括多个铝合金辐射板模块(17)，每个铝合金辐射板模块(17)内包围所述加热管(1)上依次排列的四段直线管段(15)，所述铝合金辐射板模块(17)内相邻的直线管段(15)之间由两个隔板间隔出一空间，从而在所述铝合金辐射板模块(17)内形成了七个与所述加热管(1)的直线管段(15)方向一致的通道，其中，四个通道为管路通道(18)，三个为蓄水通道(19)，所述铝合金辐射板模块(17)的前面上、且位于所述管路通道(18)的区域部分是向前突出的圆弧面(20)，所述铝合金辐射板模块(17)的前面上、且位于所述蓄水通道(19)的区域部分是平面(21)，所述圆弧面(20)和所述平面(21)连接；所述铝合金辐射板模块(17)的背后设有横向翅片(7)；多个铝合金辐射板模块(17)的两端均设有贯通的封装腔(3)，一端的封装腔(3)设有灌水孔(6),另一端的封装腔(3)的顶部设有出气孔(5)；所述封装腔(3)包围所述加热管(1)的U形管段(16)，每个铝合金辐射板模块(17)的两端与所述封装腔(3)之间均设有连接管(4)，所述连接管(4)的横截面为矩形，所述连接管(4)的高度H1小于铝合金辐射板模块(17)的高度H，所述连接管(4)的宽度W1小于所述铝合金辐射板模块(17)的后面到其前面的平面处之间的距离W；所述封装腔(3)的宽度等于W；所述铝合金辐射板模块(17)的前面与所述连接管(4)的前面连接处为斜面连接。...
【技术特征摘要】
1.一种水蓄热型直接冷凝式铝合金辐射板装置,包括供热管路与铝合金辐射板(12),所述供热管路包括依次相连的供热干管(8)、回热干管(11)和加热管(1)，所述供热干管(8)和回热干管(11)上均设有温度压力传感器(9)和控制调节阀门(10)；所述加热管(1)是由交替连接的直线管段(15)和U形管段(16)构成的蛇形盘管，其特征在于，所述铝合金辐射板(12)包括多个铝合金辐射板模块(17)，每个铝合金辐射板模块(17)内包围所述加热管(1)上依次排列的四段直线管段(15)，所述铝合金辐射板模块(17)内相邻的直线管段(15)之间由两个隔板间隔出一空间，从而在所述铝合金辐射板模块(17)内形成了七个与所述加热管(1)的直线管段(15)方向一致的通道，其中，四个通道为管路通道(18)，三个为蓄水通道(19)，所述铝合金辐射板模块(17)的前面上、且位于所述管路通道(18)的区域部分是向前突出的圆弧面(20)，所述铝合金辐射板模块(17)的前面上、且位于所述蓄水通道(19)的区域部分是平面(21)，所述圆弧面(20)和所述平面(21)连接；所述铝合金辐射板模块(17)的背后设有横向翅片(7)；多个铝合...
【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，邵索拉，由世俊，叶天震，郑雪晶，郑万冬，祝星明，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12
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