用于对房间进行空气调节的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于对房间(2)进行空气调节的装置(1)，包括至少一个散热器(10)，至少一个散热器(10)具有至少一个面向房间(2)的边界表面(100)，该边界表面(100)能够达到相对于热负载被降低的温度，其中，至少一个表面元件(31、32)布置在边界表面(100)和房间(2)之间，对于热辐射而言所述表面元件是至少部分可透过的。本发明专利技术还涉及一种用于对房间(2)进行空气调节的方法，包括至少一个散热器(10)，至少一个散热器(10)具有至少一个面向房间的边界表面(100)，该边界表面(100)达到相对于热负载被降低的温度，其中，至少一个表面元件(31、32、33)布置在边界表面(100)和房间(2)之间，对于热辐射而言所述表面元件是至少部分可透过的。

Device and method for air conditioning of a room

The invention relates to a device (1) for air conditioning for a room (2), including at least one radiator (10), at least one radiator (10) having at least one boundary surface (100) facing a room (2), the boundary surface (100) can reach a temperature that is lower than the heat load, at least one surface element (31, 32). It is arranged between the boundary surface (100) and the room (2). For the thermal radiation, the surface element is at least partially permeable. The invention also relates to a method for air conditioning for a room (2), including at least one radiator (10), at least one radiator (10) having at least one boundary surface (100) facing the room, and the boundary surface (100) reaches a temperature lower than the heat load, at least one surface element (31, 32, 33) cloth. On the boundary surface (100) and the room (2), the surface element is at least partially permeable for thermal radiation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对房间进行空气调节的装置和方法
本专利技术涉及一种对房间进行空气调节的装置和方法，其中，来自房间的热能通过至少一个散热器被吸收，至少一个散热器具有至少一个面向房间的边界表面。基于此目的，该边界表面达到相对于热负载而降低的温度。上述类型的装置和方法还根据热组件致动或者冷却吊顶的术语被了解。
技术介绍
S.C.M.Hui和J.Y.C.Leung在福州的ProceedingsoftheFuyianHongKongJointSymposium2012的“冷却吊顶系统的热舒适度和能量性能(Thermalcomfortandenergyperformanceofchilledceilingsystems)”的36-48页中公开了一种装置。该已知的装置通过管网以下面的方式对建筑物的组件进行冷却，组件可以吸收来自房间的空气或者来自房间内的热负载的热量，由此影响室内的气候。然而，该已知的装置具有这样的缺点：与房间的空气直接接触的边界表面不能被冷却到冷凝开始的限值温度以下。该限值温度越高，相对湿度越大。因此，特别是在潮湿的热带气候中，这导致了不会发生湿气凝结在热致动组件上的温度范围是相对窄的，从而对房间的气候产生负面影响，或者造成结构损坏。因此，该已知装置本身的效果在热并且潮湿的气候条件下是不足够的。
技术实现思路
从现有技术出发，因此本专利技术的目的是提供一种用于对房间进行空气调节的方法和装置，其一方面为节约能量的，而另一方面，甚至在潮湿气候条件下也具有良好的冷却效果。根据本专利技术，该目的是通过根据权利要求1的装置以及根据权利要求32所述的方法实现。在从属权利要求中发现了对本专利技术的有利地改进。本专利技术提出了一种对房间进行空气调节的装置，其具有至少一个散热器。散热器具有至少一个面向房间的边界表面。出于本专利技术说明的目的，当来自房间内的至少一个热负载的热辐射可以直接或者经由至少一个反射表面达到边界表面时，边界表面面向房间。在本专利技术的一些实施方式中，散热器可以为建造为固体结构的建筑物的一部分，具体地说为吊顶或者壁。在本专利技术的其他实施方式中，散热器可被设计为板式热交换器，毛细管垫，冷却板或辐射体，并且可以作为独立的组件而引入到房间内。例如，散热器可被制造为顶板或者壁板。在本专利技术的其他实施方式中，散热器可被设计为创新性的房间元件或者家具的一部分或者例如集成到照明装置或者一件家具中。在本专利技术的其他实施方式中，散热器可以为车辆、飞行器或者船只的一部分，或者可以作为独立的组件而安装在乘客隔室中以改进乘客的热舒适度。散热器具有面向房间的至少一个边界表面。边界表面可以具有平滑或者粗糙表面以影响其吸收和/或反射行为。边界表面可以具有矿物表面，例如，内部石膏或者分散型漆的涂层。在本专利技术的其他实施方式中，边界表面可以包括或者由金属或者合金构成。根据本专利技术的装置的容量可由于比较高的导热性和/或比较高的热容量而增大。散热器的低热容量可以提高装置的响应性。在本专利技术的一些实施方式中，边界表面可以具有吸收性涂层，其显示了在至少一个红外光谱范围内的大于90％或者大于95％的吸收率。在本专利技术的一些实施方式中，可以使用这样的层，该层通过电镀施加并且由黑铬或黑镍制成。在本专利技术的其他实施方式中，由多个单独的层构成的层或者层系统可以通过溅射方法而施加，例如，氮氧化钛涂层或其他陶瓷涂层。当操作装置时，面向房间的边界表面达到相对于热负载而降低的温度。这例如可以通过冷却剂而进行。冷却剂可以例如通过压缩制冷机或热泵而冷却，由于该原因，热从散热器提取。在本专利技术的其他实施方式中，地下水或者地表水可被用于从散热器提取热，并且降低边界表面的温度。在本专利技术的另一实施方式中，可以使用电热冷却器，例如，珀尔贴元件。热负载可以从以下项中选出：太阳辐射、房间中的电气设备或电子设备或人。从热负载发出的红外热辐射通过散热器的边界表面吸收并且通过冷却剂和/或载热流体从房间去除。根据本专利技术，现在提出了将至少一个表面元件布置在边界表面和房间之间，对热辐射而言所述表面元件是至少部分能够透过的。由于表面元件，房间的环境空气不再直接影响边界表面。因此，房间内的湿气保持远离边界表面，从而其不会冷凝在边界表面上。因此，当操作装置时，边界表面可以达到低于露点的温度。因此，增加了装置的效率，并且防止湿气凝结在边界表面上，并且防止污染房间、损坏装置或者家具件，防止给人员带来不便，防止造成结构损坏和/或对室内气候的不利影响。然而，由于表面元件对热辐射是至少部分能够透过的，所以房间内的所有热负载(其相对于边界表面具有升高的温度)可以发出红外热辐射，该红外热辐射然后通过表面元件并且在边界表面中被吸收。热辐射为红外波长范围内的电磁辐射。热辐射以直线方式进行传播并且渗透表面元件。表述“房间温度辐射”在这里还可被用于所考虑的光谱范围。因此，热辐射被散热器有效地吸收，即使通过表面元件防止或者减轻了温暖的房间空气对边界表面的直接影响。在本专利技术的一些实施方式中，在大约3μm至大约30μm之间或大约6μm至大约20μm之间的至少一个波长下，表面元件可以具有大约50％至大约90％或者大约70％至大约80％的透过率。在本专利技术的一些实施方式中，在大约6μm至大约20μm之间的至少一个波长下，表面元件可以具有大于大约50％或者大于大约70％或者大于大约80％的透过率。所述波长范围包括了在大约300K的黑体辐射体的热辐射的大多数能量。如果根据本专利技术的冷却装置被用于较温暖的气候中，则该波长范围可被偏移。同样，当房间具有特殊的热源(例如，电气或者电子装置)，则可以出现较短的波长。在至少一个所述波长范围中，大约50％至大约90％的透过率确保了足量的热辐射到达散热器的边界表面，并且可以以这样方式输送出房间。同时，平面结构的透过率和相关的小的吸收度和发射度确保了在材料的所述波长范围内，平面结构几乎不将热能散逸到散热器并因此不会冷却，并且不会降低到房间空气的露点之下。同时，平面结构可被设计成至少部分地反射和/或吸收可见光谱范围，从而可视的吸引人的设计是可行的。例如，在建筑物中常见的白色吊顶漆仍然可被保留。在本专利技术的一些实施方式中，散热器可以包括管网和/或板式热交换器和/或毛细管垫，冷却剂可以流动通过它们。冷却剂可以通过压缩制冷机而冷却。在本专利技术的一些实施方式中，冷却剂可以通过相变。可选地，冷却剂可以为地下水和/或地表水，其通过泵传输通过管网和/或板式热交换器。因此，热可以从散热器提取并因此，面向房间的边界表面被冷却到相对于房间较低的温度。在本专利技术的一些实施方式中，表面元件可以布置成与边界表面有间隔，因此，中间空间形成在表面元件和边界表面之间，中间空间填充空气和可选择地保护性气体。保护性气体可以选自：氩气、氮气、合成空气或除湿的环境空气。在本专利技术的其他实施方式中，表面元件和边界表面之间的中间空间可被抽真空。在一些实施方式中，对于中间空间必要的是，仅仅具有小的水蒸气分压，从而避免湿气冷凝在边界表面上。因此，边界表面保持干燥并且装置的效率不会减退。而且，当操作装置时，面向房间的表面元件比边界表面更温暖，这是因为中间空间可以充当绝缘体，因此，表面元件的面向房间的一侧不会冷却到低于房间空气的露点。因此可以避免结构损坏的出现，例如，模具。在本专利技术的一些实施方式中，装置还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置(1)，包括至少一个散热器(10)，所述至少一个散热器(10)具有至少一个面向房间(2)的边界表面(100)，所述边界表面(100)能够达到相对于热负载被降低的温度，其中，至少一个表面元件(31、32)被布置在所述边界表面(100)和所述房间(2)之间，对于热辐射而言所述表面元件是至少部分能够透过的，其特征在于，表面元件(31、32、33、34、35、36)被布置成与所述边界表面(100)有间隔，从而使得在所述表面元件(31、32、33、34、35、36)和所述边界表面(100)之间形成中间空间(310、320)，以及至少一个所述表面元件(31、32、33、34、35、36)和所述散热器(10)被边缘复合物(13)围绕，所述边缘复合物(13)以几乎气密的方式密封中间空间(310、320)使其免受周边环境的影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.22 DE 102015211473.21.一种装置(1)，包括至少一个散热器(10)，所述至少一个散热器(10)具有至少一个面向房间(2)的边界表面(100)，所述边界表面(100)能够达到相对于热负载被降低的温度，其中，至少一个表面元件(31、32)被布置在所述边界表面(100)和所述房间(2)之间，对于热辐射而言所述表面元件是至少部分能够透过的，其特征在于，表面元件(31、32、33、34、35、36)被布置成与所述边界表面(100)有间隔，从而使得在所述表面元件(31、32、33、34、35、36)和所述边界表面(100)之间形成中间空间(310、320)，以及至少一个所述表面元件(31、32、33、34、35、36)和所述散热器(10)被边缘复合物(13)围绕，所述边缘复合物(13)以几乎气密的方式密封中间空间(310、320)使其免受周边环境的影响。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当至少一个波长选自大约3μm至大约30μm之间或大约6μm至大约20μm之间的区间的情况下，所述表面元件(31、32、33、34、35、36)具有大于大约50％或者大于大约70％或者大于大约80％的透过率。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述散热器(10)具有管网(11)和/或板式热交换器。4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，还能够有一设备，所述中间空间(310、320)能够通过所述设备填充保护性气体或者通过所述设备被抽真空。5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，还包括除湿设备(4)，通过所述除湿设备(4)能够将水从所述表面元件(31、32)和所述边界表面(100)之间的所述中间空间(310、320)去除。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述除湿设备(4)包括以下项或者由以下项构成：至少一种吸附剂(45)和/或至少一个微型泵(46)和/或至少一个加热设备(44)和/或至少一个阀门(41、42)和/或至少一个通风机和/或多孔材料和/或纤维网。7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个所述表面元件(31、32、33、34、35、36)包括聚合物或者由聚合物构成，或者，至少一个所述表面元件(31、32、33、34、35、36)包括以下项或者由以下项构成：聚乙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚氯乙烯和/或聚丙烯和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚酯和/或乙酸丁酸纤维素和/或乙酸纤维素聚合物。8.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括一个到三个表面元件(31、32、33)，所有表面元件(31、32、33)均被布置成彼此之间有间隔以及与所述边界表面(100)有间隔。9.如权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述边缘复合物(13)包括至少一个密封元件(131)，所述至少一个密封元件(131)包括聚异丁烯和/或硅酮和/或丁基橡胶或者由聚异丁烯和/或硅酮和/或丁基橡胶构成；或者所述边缘复合物(13)能够通过在至少一个所述表面元件(31、32、33)和所述散热器(10)之间的热接合而获得；或者所述边缘复合物(13)具有磁性锁定机构或者机械锁定机构，至少一个所述表面元件(31、32、33)和所述散热器(10)能够通过所述磁性锁定机构或者机械锁定机构接合。10.如权利要求1至9中任一项所述的装置，还包括至少一个反射器(6、61、62)，热辐射(20)能够通过所述至少一个反射器(6、61、62)被反射到至少一个边界表面(100)上。11.一种装置(1)，包括至少一个散热器(10)，所述至少一个散热器(10)具有至少一个面向房间(2)的边界表面(100)，所述边界表面(100)能够达到相对于热负载被降低的温度，其中，至少一个表面元件(31、32)被布置在所述边界表面(100)和所述房间(2)之间，对于热辐射而言所述表面元件是至少部分能够透过的；其特征在于，表面元件(31、32)被布置成与所述边界表面(100)有间隔，从而使得在所述表面元件(31、32)和所述边界表面(100)之间形成中间空间(310、320)，其中，至少一个所述表面元件(31、32、33)和所述散热器(10)被边缘复合物(13)围绕，并且所述边缘复合物(13)具有磁性锁定结构或者机械锁定结构，至少一个所述表面元件(31、32、33)和所述散热器(10)能够通过所述磁性锁定结构或者机械锁定结构接合。12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，当至少一个波长选自大约3μm至大约30μm之间或大约6μm至大约20μm之间的区间的情况下，所述表面元件(31、32)具有大于大约50％或者大于大约70％或者大于大约80％的透过率。13.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述散热器(10)具有管网(11)和/或板式热交换器。14.如权利要求11至13中任一项所述的装置，其特征在于，还能够有一设备，所述中间空间(310、320)能够通过所述设备填充保护性气体或者通过所述设备被抽真空。15.如权利要求11至14中任一项所述的装置，还包括除湿设备(4)，通过所述除湿设备(4)能够将水从所述表面元件(31、32)和所述边界表面(100)之间的所述中间空间(310、320)去除。16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述除湿设备(4)包括以下项或者由以下项构成：至少一种吸附剂(45)和/或至少一个微型泵(46)和/或至少一个加热设备(44)和/或至少一个阀门(41、42)和/或至少一个通风机和/或多孔材料和/或纤维网。17.如权利要求11至16中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个所述表面元件(31、32、33、34、35、36)包括聚合物或者由聚合物构成；或者，至少一个所述表面元件(31、32、33、34、35、36)包括以下项或者由以下项构成：聚乙烯和/或聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚氯乙烯和/或聚丙烯和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚酯和/或乙酸丁酸纤维素和/或乙酸纤维素聚合物。18.如权利要求11至17中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括一个到三个表面元件(31、32、33)，所述表面元件(31、32、33)均被布置成彼此之间有间隔以...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚力山大·贝福，索菲·利尔斯霍夫，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国,DE