辐射换热结构及应用其的辐射器的制作方法

本发明涉及辐射换热技术领域，特别是涉及一种辐射换热结构及应用其的辐射器。

背景技术：

辐射换热器具有噪音小、舒适性高的特点，近年来发展迅速，但目前辐射换热器的辐射面上易出现凝露问题，该凝露问题还未有效解决，制约了辐射换热器的使用。目前通常是通过使辐射板的温度高于露点温度而防止凝露水出现，然而这种辐射器的换热量较小。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种辐射换热结构及应用其的辐射器，主要目的在于解决现有辐射换热结构采用辐射板的温度高于露点温度的防凝露设计，而导致辐射器的换热量较小的技术问题。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种辐射换热结构，包括具有辐射面的辐射件；

所述辐射件上设有毛细通道，所述毛细通道从所述辐射面向所述辐射件的内部延伸。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在前述的辐射换热结构中，可选的，所述辐射件的外表面具有相对的第一面和第二面；

所述第一面为所述的辐射面；

所述毛细通道还贯穿所述第二面。

在前述的辐射换热结构中，可选的，所述辐射件为层状结构、且具有至少两层；

所述辐射件的每一层均为具有毛细孔的毛细吸液层；

其中，各毛细吸液层上的毛细孔相互配合，以形成所述的毛细通道。

在前述的辐射换热结构中，可选的，所述辐射件包括位于最外层的第一层和第二层，所述第一层具有所述的第一面，所述第二层具有所述的第二面；

其中，所述辐射件的各层具有不同的孔隙率、且各层的孔隙率从所述第一层向所述第二层的方向逐层减小；或，各层的孔隙率相同。

在前述的辐射换热结构中，可选的，所述辐射件的各层由泡沫金属或金属丝网制成。

在前述的辐射换热结构中，可选的，所述辐射件的内部设有供换热管穿过的过孔。

另一方面，本发明的实施例还提供一种辐射器，其包括上述任一种所述的辐射换热结构。

在前述的辐射器中，可选的，当所述辐射件包括第二面时，所述辐射器还包括具有送风口和出风口的风道；

其中，所述第二面构成所述风道内壁的一部分，以使所述风道内的风能流经所述第二面。

在前述的辐射器中，可选的，所述辐射器包括壳体和分隔件，所述壳体的一端封闭、且另一端具有开口；

所述辐射件的第二面封盖所述壳体的开口、且与所述壳体内部的底面之间具有空隙；所述分隔件设置在所述空隙内、且在所述空隙内分隔出所述的风道；

所述风道的送风口和出风口均设置在所述壳体的侧壁上。

在前述的辐射器中，可选的，所述壳体的侧壁包括相对的第一侧壁和第二侧壁；所述分隔件从所述第一侧壁的中部向所述第二侧壁延伸、且与所述第二侧壁之间具有间隔；

所述分隔件的一侧与所述壳体内部的底面密封配合，另一侧与所述第二面密封配合，以在所述空隙内分隔出通过所述间隔连通的第一流道和第二流道；

其中，所述风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侧壁上具有形成所述送风口的第一开口，所述第二流道在所述第一侧壁上具有形成所述出风口的第二开口。

在前述的辐射器中，可选的，当所述辐射件的内部设有过孔时，所述辐射器还包括换热管，所述换热管穿过所述过孔；

其中，所述换热管的进口端穿过所述第二面、且从所述第一流道穿过所述壳体内部的底面；和/或，所述换热管的出口端穿过所述第二面、且从所述第二流道穿过所述壳体内部的底面。

在前述的辐射器中，可选的，所述辐射器还包括用于对所述辐射换热结构的辐射件提供支撑的支撑件。

借由上述技术方案，本发明辐射换热结构及应用其的辐射器至少具有以下有益效果：

在本发明提供的技术方案中，因为辐射件上的毛细通道具有毛细作用，且该毛细通道从辐射面向辐射件的内部延伸，从而当辐射面上出现凝露水时凝露水会在毛细通道的毛细作用下被吸附到辐射件的内部，进而可以减缓辐射面上凝露水的生成，使辐射换热结构的抗凝露性能得到提高。

另外，由于在辐射件上采用上述毛细通道的防凝露结构后，辐射件的温度无需高于露点温度，从而不会影响其换热量。

本发明提供的辐射器由于设置上述辐射换热结构的缘故，因此也具有防凝露的优点，且其换热量不会受到影响。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的一实施例提供的一种辐射换热结构的辐射件的剖面结构示意图；

图2是本发明的一实施例提供的一种辐射换热结构的辐射件的俯视图；

图3是本发明的一实施例提供的一种辐射器的分解结构示意图；

图4是本发明的一实施例提供的一种辐射器的俯视图；

图5是图4中a-a向的剖面结构示意图；

图6是本发明的一实施例提供的一种辐射器的壳体的结构示意图。

附图标记：1、辐射件；10、毛细通道；11、辐射面；12、第二面；100、辐射器；101、第一层；102、第二层；2、风道；21、送风口；22、出风口；201、第一流道；202、第二流道；3、壳体；30、开口；31、壳体内部的底面；301、第一侧壁；302、第二侧壁；311、空隙；4、分隔件、41、间隔；5、换热管；51、进口端；52、出口端；6、支撑件。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1和图2所示，本发明的一个实施例提出的一种辐射换热结构，包括辐射件1。辐射件1具有辐射面11。辐射件1上设有毛细通道10，该毛细通道10具有毛细作用，且毛细通道10从辐射面11向辐射件1的内部延伸。

在上述提供的技术方案中，因为辐射件1上的毛细通道10具有毛细作用，且该毛细通道10从辐射面11向辐射件1的内部延伸，从而当辐射面11上出现凝露水时凝露水会在毛细通道10的毛细作用下被吸附到辐射件1的内部，进而可以减缓辐射面11上凝露水的生成，使辐射换热结构的抗凝露性能得到提高。

另外，由于在辐射件1上采用上述毛细通道10的防凝露结构后，辐射件1的温度无需高于露点温度，从而不会影响其换热量。

进一步的，如图1所示，前述辐射件1的外表面具有相对的第一面和第二面12。第一面为前述的辐射面11。毛细通道10还贯穿第二面12，从而毛细通道10从第一面即辐射面11贯穿至第二面12。其中，用户可以在第二面12处设计除水结构，比如可以用风扇等吹拂第二面12，以提供辐射面11上的凝露水向第二面12运动和蒸发的驱动力。

前述的辐射件1可以为一体结构，比如整体可以由泡沫金属材料制成。或者辐射件1为层状结构。下面以辐射件1为层状结构具体举例说明。

如图1所示，辐射件1为层状结构、且具有至少两层。辐射件1的每一层均为具有毛细孔的毛细吸液层，比如泡沫金属层、金属丝网层等。其中，各毛细吸液层上的毛细孔相互配合，以形成前述的毛细通道10。在本示例中，通过将多个毛细吸液层进行层叠以得到所需的辐射件1，具有方便加工的技术效果。

在上述示例中，辐射件1的每一层均具有多个毛细孔，以在每一层上形成多孔结构。

进一步的，如图1所示，前述的辐射件1包括第一层101和第二层102。第一层101和第二层102两者均位于最外层。第一层101具有前述的第一面即辐射面11，第二层102具有前述的第二面12。其中，辐射件1的各层具有不同的孔隙率、且各层的孔隙率从第一层101向第二层102的方向逐层减小。其中，由于各层的孔隙率从第一层101向第二层102的方向逐层减小，使得从第一层101到第二层102的方向各层的毛细作用逐层增强，从而第一面即辐射面11上的凝露水可以在各层的毛细作用下从第一层101运动至第二层102，以进一步减缓辐射面11上凝露水的生成，使辐射换热结构的抗凝露性能得到提高。另外，还有助于第二面12处的除水结构比如风扇将运动至第二面12的凝露水去除。

优选的，前述辐射件1的各层可以由泡沫金属或金属丝网制成。比如辐射件1的每一层均由泡沫金属或金属丝网制成；或一些层是由泡沫金属制成，另一些层是由金属丝网制成。如此使各层既具有优良的导热和辐射性能，也使各层具有毛细作用。

如图1所示，辐射件1的内部还可以设有供换热管穿过的过孔，以提高换热管与辐射件1之间的换热效率。

如图3所示，本发明的实施例还提供一种辐射器100，其包括上述任一实施例中的辐射换热结构。本发明提供的辐射器100由于设置上述辐射换热结构的缘故，因此也具有防凝露的优点，且其换热量不会受到影响。

如图4至图6所示，在前述辐射器100的外表面具有相对的第一面和第二面12的示例中，第一面为辐射件1的辐射面11，毛细通道10从第一面贯穿至第二面12。本发明辐射器100还包括风道2，风道2具有送风口21和出风口22。其中，上述的第二面12构成风道2内壁的一部分，以使风道2内的风能流经第二面12。在本示例中，流经第二面12的风能够提供辐射面11上的凝露水向第二面12运动和蒸发的驱动力，以达到去除凝露水的技术效果。

为了实现前述风道2内的风能流经第二面12的技术效果，本发明还提供如下的技术方案：如图4至图6所示，本发明辐射器100可以包括壳体3和分隔件4。壳体3的一端封闭、且另一端具有开口30。辐射件1的第二面12封盖壳体3的开口30、且与壳体3内部的底面31之间具有空隙311。分隔件4设置在空隙311内、且在空隙311内分隔出前述的风道2。风道2的送风口21和出风口22均设置在壳体3的侧壁上。

进一步的，如图5和6所示，前述壳体3的侧壁可以包括相对的第一侧壁301和第二侧壁302。分隔件4从第一侧壁301的中部向第二侧壁302延伸、且与第二侧壁302之间具有间隔41。分隔件4的一侧与壳体3内部的底面31密封配合，另一侧与第二面12密封配合，以在空隙311内分隔出第一流道201和第二流道202、且第一流道201和第二流道202通过分隔件4与第二侧壁302之间的间隔41连通。其中，前述的风道2包括上述的第一流道201和第二流道202。第一流道201在第一侧壁301上具有形成送风口21的第一开口30。第二流道202在第一侧壁301上具有形成出风口22的第二开口30。如此外部的风可以从形成送风口21的第一开口30进入第一流道201，然后经由分隔件4与第二侧壁302之间的间隔41流入第二流道202，最后从形成出风口22的第二开口30流出，如此可以使外部的风流经第二面12，以提供辐射面11上的凝露水向第二面12运动和蒸发的驱动力，达到去除凝露水的技术效果。

如图3至图5所示，本发明的辐射器100包括换热管5，前述辐射件1的内部可以设有与换热管5的外形相适配的过孔，换热管5穿过该过孔。优选的，换热管5与该过孔紧密接触，比如焊接，或采用一体成型技术将换热管5一体成型在辐射件1上，如此可以提高换热管5与辐射件1之间的换热效率。

进一步的，如图3所示，前述的换热管5具有波浪段，相应的，辐射件1的内部具有与该波浪段的外形相适配的过孔，如此可以提高换热管5与辐射件1的接触换热面积，使两者之间的换热效率得到提高。

上述换热管5的进口端51和出口端52可以均位于辐射件1的外部，以方便外部的换热介质通入换热管5内。

进一步的，如图5所示，前述换热管5的进口端51可以穿过第二面12、且从第一流道201穿过壳体3内部的底面31。换热管5的出口端52穿过第二面12、且从第二流道202穿过壳体3内部的底面31。

如图3和图5所示，本发明的辐射器100还可以包括支撑件6，支撑件6用于对辐射件1提供支撑。该支撑件6可以为支架等。

下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例。

本发明提供的技术方案解决了如下技术问题：(1)本发明的辐射器100在不增加工质侧流动阻力的情况下，提高了辐射件1的辐射面11的均温性；(2)辐射件1的辐射面11无冷凝水滴落，可利用新风或室内循环风带走凝露水，辐射器100的抗凝露效果好；(3)本发明辐射器100的重量轻，安装方便。

如图3至图6所示，本发明的辐射器100有支撑件6即底部支架、辐射件1、换热管5、和壳体3四部分组成。支撑件6即底部支架在辐射件1和换热管5两者的下方，起支撑作用。辐射件1上设有具有毛细通道10的多孔结构，辐射件1可以为具有规定孔隙率和辐射率的泡沫金属、金属丝网或其他网状结构，辐射件1具有可与换热管5组装的过孔。辐射件1为层状结构，辐射件1包括位于最外层的第一层101和第二层102。第一层101具有前述的第一面即辐射面11，第二层102具有前述的第二面12。辐射件1的各层具有不同的孔隙率、且各层的孔隙率从第一层101向第二层102的方向逐层减小。或，各层的孔隙率相同。优选各层的孔隙率从第一层101向第二层102的方向逐层减小。换热管5可为各种材质的圆管或者扁平管，优选金属材质。换热管5包裹在辐射件1中，换热管5的外表面与辐射件1内部的过孔内表面紧密接触，可采用焊接，或采用一体成型技术直接在换热管5上生成具有毛细通道10的多孔结构。壳体3即顶盖在辐射件1的上部，壳体3的一侧有两个风口，壳体3内侧有一个隔板4将中空腔体一分为二。隔板4长度略小于壳体3长度，隔板4的高度满足其下表面与辐射件1的第二面12紧密贴合，隔板4设置在两风口之间。壳体3的内表面、隔板4以及辐射件1的第二面12之间形成一个两流程的风道2，进风口在工质进口的一侧，出风口22在工质出口的一侧。

本发明辐射器100工作时，液体工质在换热管5中流动，辐射件1的下表面即第一面为辐射面11，辐射面11直接与室内空间进行辐射和自然对流换热。为提高辐射器100换热效率，辐射面11的温度可设置得低于露点温度，则在该辐射面11上将出现凝露现象。但该凝露水在毛细通道10的毛细力的作用下不会滴落，而采用变孔隙率的泡沫金属，还可以使在下表面生成的冷凝水向泡沫金属上部孔隙率较小的方向运动，从而使辐射件1的辐射面11没有冷凝水或延迟冷凝水的出现。室外新风或室内循环风从壳体3上与换热管5进口端51同侧的送风口21吹入，风经过辐射件1的上表面时使冷凝水蒸发而带走毛细通道10中的冷凝水，为冷凝水的向上流动和蒸发提供驱动力。吹风与工质流动可同时进行，也可以间歇性的吹风，辐射器100的换热能力基本不受影响。

其中，(1)若无法直接获得孔隙率均匀变化的辐射件1，可采用几层孔隙率不同的多孔结构层进行叠加，层与层之间紧密贴合以减小接触热阻。(2)若辐射件1不能全部为泡沫金属，其部分或者全部采用金属丝网代替，与换热管5焊接在一起并增加固定支架。(3)若换热管5的材质为非金属，则辐射件1应选择具有要求辐射率的材料或在辐射面11上增加可提高辐射率的涂层。

根据以上的实施例，本发明的辐射换热结构及应用其的辐射器100至少具有下列优点：

由于采用了本发明采用带毛细通道10的辐射器100，工质在换热管5中流动，辐射件1的辐射面11直接与空气换热。辐射件1可采用泡沫金属材料支撑，如此在不增加流动阻力的前提下，由于泡沫金属的导热率相对较高，从而可提高辐射面11的均温性；利用毛细通道10的毛细力，减缓辐射面11上凝露水的生成，同时利用新风或室内循环风带走毛细通道10内的凝露水，提高辐射器100抗凝露能力；不需要传统辐射器100所需的导热胶、铝箔和铝板等，重量轻，工艺简单，安装方便。

这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。