散热器的气流调节装置的制作方法

文档序号:13703137阅读:380来源:国知局
技术领域本发明涉及一种用于暖通空调系统的热交换设备,具体涉及一种通过改变散热器空气对流效果,实现调节散热器的散热量的装置。

背景技术:
现有采用散热器(俗称暖气片)的暖通空调系统,多为水循环采暖系统。散热器的种类很多,一般按材料和制作工艺可分为:铸铁散热器、钢制散热器、铜铝复合散热器、压铸铝复合散热器、钢铝复合散热器等等。以上各类散热器的散热方式都是以室内空气自然对流热交换为主(占总换热量的80%以上),热辐射为辅。散热器做为暖通空调系统的末端设备,对整个系统的运行效率有重大的影响。由于散热器本身有固有的性能特征、在相对固定的环境中散热系数基本稳定。对于供暖系统,从“行为节能”的角度来看,当室内有采暖需求时,散热器的散热能力强、散热量大更能满足应用需求;但当室内没有采暖需求、散热器维持防冻功能时,散热器的散热能力弱、散热量小更节能。这两种情况存在明显的矛盾,而在现有系统中这种矛盾很难解决。对于集中供暖系统,供水温度比较好控制,但各末端的回水温度则比较难控制。如果能有效的控制好回水温度,则系统的运行效率和稳定性都会增强。

技术实现要素:
散热器1工作时内部产生向上的热气流、并通过空气循环不断加热室内的空气。散热器1的空气循环的方向是下方的冷空气→散热器(1)的下部→散热器(1)的内部风道→散热器(1)的上部→上方的热空气。对于集中供热系统而言,热力网的供水温度、流量等系统参数都是相对稳定的、对末端负荷的波动不敏感。本发明是通过在散热器1上设置用于改变散热器空气对流效果的气流调节装置2,从而增强散热器1的可调节性,使得系统总体调控的手段更加灵活。气流调节装置2可以在不改变供热系统参数的情况下,根据末端区域内负荷的变化状况进行调节,即实现热源无关型的智能调节。本发明通过以下措施来实现:如图1所示,气流调节装置2安装在散热器1上,气流调节装置2中至少包括风道3和风机4。如图2所示,当采暖需求或热负荷降低、即需要减少散热量时,通过风机4制造逆向气流。如图2中FB1的虚线箭头方向所示,逆向气流的方向是风机4→风道3→散热器1的上部→散热器1的内部风道→散热器1的下部→风机4,在散热器1和气流调节装置2内形成逆向空气循环,从而压制散热器1实现加热作用的空气循环、减少散热量。另外,如图5所示,散热器的结构是多个散热片组合而成,各片之间留有间隙、中间为加热空气的气流通道。因此本发明还可以通过以下措施来实现:如图6所示,气流调节装置2中包括一组或多组挡风隔板9、传动机构10、正面面板11;正面面板11固定在散热器1上,挡风隔板9安装于散热器1各散热片之间的气流通道上,挡风隔板9通过转轴与正面面板11联结并固定,由传动机构10带动各组挡风隔板9进行翻转或旋转,当挡风隔板9处于垂直方向时,对加热空气的气流影响最小,当挡风隔板9逐渐转动到水平方向时,可将气流通道逐渐封闭,从而压制散热器1实现加热作用的空气循环、减少散热量。本发明的有益效果为:1、结构简单,安装方便,更适用于现有系统的改造;2、通过改变散热器内部气流的强弱,可以方便的改变散热器的固有散热特性,从而提升整个系统的可调节性能,实现热源无关型的智能调节、末端按需用热;3、气流调节装置2的装饰性更好;不仅可以起遮挡效果,更可以通过改变气流调节装置2的外壳的设计风格与室内装修风格保持统一。附图说明图1为本发明的散热器的气流调节装置正方向的原理图;图2为本发明的散热器的气流调节装置一A-A剖面图(逆向抑制循环);图3为本发明的散热器的气流调节装置一A-A剖面图(正向辅助循环);图4为本发明的散热器的气流调节装置一A-A剖面的气流导向功能图;图5现有散热器的横截面示意图;图6为本发明的散热器的气流调节装置二A-A剖面的原理图;图7为本发明的散热器的气流调节装置二B-B剖面的原理图;图8为本发明的散热器的气流调节装置二B-B剖面的挡风隔板调节过程示意图1;图9为本发明的散热器的气流调节装置二B-B剖面的挡风隔板调节过程示意图2;图中:实线箭头(Fa)方向为散热器加热空气循环方向,虚线箭头(Fb1、Fb2)为气流调节装置所产生的空气循环方向。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步地说明:实施例1:对于散热器末端而言,有时需要降低散热量、有时需要增加散热量。本发明中通过改变气流调节装置2制造的气流方向、即可实现降低散热量或增加散热量的需求。如图3所示,当需要增加散热量时,打开设置于气流调节装置2底部的外部进风口,通过风机4制造辅助气流,如图3中FB2的虚线箭头方向所示,辅助气流的方向是外部进风口→风机4→散热器1的下部→散热器1的内部风道→散热器1的上部→输出热气流,辅助气流可以增加通过散热器1的空气流量、从而增加散热量。本实施例中,风道3保持独立、与散热器1本身的气流通道不冲突,因此风机4仅需要较小的风量即可实现对散热器1加热气流的强弱进行调节。其中,可以通过以下措施改变气流调节装置2制造的气流方向:1.改变风机4的风向,即采用具有正转/反转切换功能的风机;2.改变风机4进风/出风的方位,即通过对进风口/出风口进行旋转改变进风/出风的方位;或设置多个不同方位的进风口/出风口,通过开启/关闭不同方位的进风口/出风口改变进风/出风的方位,并改变气流方向;3.动态调节风机4的安装角度,即通过移动或旋转的方式改变风机4的安装角度,从而改变气流方向。实施例2:为进一步改善气流调节装置2的效果,如图4所示,采用以下结构:在散热器1与气流调节装置2之间设有上端风口5和下端风口6、并设有气流导向装置7,上端风口5的气流导向装置7向下倾斜、下端风口6的气流导向装置7向上倾斜,使得由风机4制造的逆向气流集中在散热器1和气流调节装置2内部形成逆向空气循环。并且,在散热器1的正面安装气流调节装置2、反面对应位置安装挡风板8,使得由风机4制造的逆向气流集中在散热器1和气流调节装置2内部形成逆向空气循环。在气流调节装置2中设有可以控制风机4、进风口和出风口的控制模块,并设置一个或多个温度传感器,控制模块可以根据预设的目标室温和温度传感器的数据对散热量进行实时调节。控制模块可以改变风机4的风量大小、并可以调节气流的方向。其中,温度传感器用于检测以下部分或全部温度数据:散热器1的进水温度、回水温度、散热器平均温度和室内温度。实施例3:本实施例中采用如图6-9所示的第二种技术方案。本实施例中,气流调节装置2中包括一组或多组挡风隔板9、传动机构10、正面面板11;正面面板11固定在散热器1上,挡风隔板9安装于散热器1各散热片之间的气流通道上,挡风隔板9通过转轴与正面面板11联结并固定,由传动机构10带动各组挡风隔板9进行翻转或旋转,当挡风隔板9处于垂直位置时,对加热空气的气流影响最小,当挡风隔板9逐渐转动到水平位置时,可将气流通道逐渐封闭,从而压制散热器1实现加热作用的空气循环、减少散热量。气流调节装置2中包括一个或多个背面面板12,背面面板12用于固定挡风隔板9和封闭散热器1背面的气流通道。当散热器1的两边为镂空时,在散热器1的两边安装侧面挡板,封闭两边的进风通道。在气流调节装置2上安装风机4,当需要增加散热量时,启动风机4制造辅助气流、增加通过散热器1的空气流量、从而增加散热量。如图7所示,挡风隔板9的形状与散热器横截面的之间的气流通道形状相似,挡风隔板9的形状应根据不同的散热器横截面形状进行设计,其中散热器横截面的形状并不限于附图中所描述的形状。在安装时,首先将各挡风隔板9通过转轴与正面面板11联结并固定;然后将各个挡风隔板9与传动机构10联接、并使得各个挡风隔板9保持相同的方向和角度;然后将挡风隔板9都调整到垂直方向,即可将挡风隔板9从散热器1各散热片中间的缝隙插入散热器1内部,再将正面面板11固定在散热器1上。挡风隔板9采用整体翻转或以转轴为分界向两边展开的结构:对于整体式的挡风隔板9,如图8所示(采用一组挡风隔板),当挡风隔板9处于垂直方向时,对加热空气的气流影响最小;当传动机构10带动挡风隔板9转动到斜角方向时,挡风隔板9封闭了部分气流通道,使得通过散热器1的空气流量下降;当传动机构10带动挡风隔板9转动到水平方向时,散热器1的气流通道处于封闭状态,使得通过散热器1的空气流量降到最小;对于两侧展开式的挡风隔板9,如图9所示(采用上下两组挡风隔板),当挡风隔板9处于垂直方向时、挡风隔板9两侧的挡板相互贴合并处于垂直方向,对加热空气的气流影响最小;当传动机构10带动挡风隔板9翻转到斜角方向时,两侧的挡板分别向两边展开、封闭了部分气流通道,使得通过散热器1的空气流量下降;当传动机构10带动挡风隔板9翻转到水平方向时,两侧的挡板向两边完全展开,散热器1的气流通道处于封闭状态,使得通过散热器1的空气流量降到最小。在挡风隔板9的外边缘处设有耐热、可弯曲的封边条,当挡风隔板9翻转到水平方向时,封边条与散热片贴合、将散热器中间的气流通道完全封闭,阻断空气对流。封边条的材料为具有一定柔韧性和耐热性(可以承受80-100℃以上的温度)的材料,如耐热纤维、橡胶、树脂、金属薄膜等。在气流调节装置2中设有可以控制传动机构10的控制模块,并设置一个或多个温度传感器,控制模块可以根据预设的目标室温和温度传感器的数据对散热量进行实时调节。控制模块可以改变风机4的风量大小、并可以控制传动机构10调节散热器内部的气流。其中,温度传感器用于检测以下部分或全部温度数据:散热器1的进水温度、回水温度、散热器平均温度和室内温度。以上实施例不是对本发明的具体限制,在不脱离本发明的权利要求书限定的范围,可以对该装置做出种种具体的修改。
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