新型輻射空調末端研究開發

摘要：傳統的空調為風機送風，給人吹風感，感覺不舒適，能耗高，新型空調采用輻射的原理，調節環境溫度，提高居住質量，同時節能。

關鍵詞：輻射；空調；舒適；節能

1概述

隨著人們生活水平的提高，現在建筑工程大多數采用空調系統，但傳統空調采用的是集中送風或風機盤管加新風等方式，這些空調系統都存在送風局部區域有強烈的吹風感，特別在制冷或采暖時，使人感覺很不舒適。

2003年下半年以來的能源緊張及“綠色奧運”目標的提出，使國家科技部、建設部想在建筑節能方面做一些工作，把建筑成本及運行成本降下來，并將其定義為“綠色建筑”，作為國家十五科技攻關重點項目。降低建筑能耗關鍵技術是降低運行成本的工作之一，這其中有一項分課題：新型輻射空調末端裝置研發，這種新型輻射空調末端裝置利用輻射的原理把環境營造得很舒適，告別吹風感，也將是空調的一場革命。

2前期試驗

一些大學和研究機構在新型輻射空調系統方面做了一些前期調研和試驗[1]，目前國內無此類產品，其內部關鍵部件-輻射格柵（圖1）全部為進口產品，輻射格柵可以采用多種材料制成，有銅、鋁、PVC管等，PVC管的優點是重量輕，總體造價低，對這種細管格柵，材料的導熱系數影響不大。目前國內只有PVC輻射板在清華實驗室中試驗過，試驗表明其表面輻射溫度非常均勻（圖2），這樣將產品用在天花、墻壁、地板或圍欄等處時，也能通過輻射使周圍環境均勻地升溫或降溫，產生均勻的溫度場。

3原理及主要開發內容

新型輻射空調末端裝置的主要功能為：將該裝置安裝在天花、墻面、隔斷面、地板等建筑上，在內部通冷熱水，使表面與周圍環境產生溫差，通過附著建筑物的表面把冷熱量輻射到周圍，改變傳統空調主要依靠送風調節環境溫濕度的方式，達到更舒適的目的。

該輻射裝置夏天冷水進水溫度：18～19℃，冬天熱水進水溫度：30℃，要求的冷熱水品位很低，這樣就可以很大程度地節約能源的消耗。

新型輻射空調末端裝置，主要有三種結構形式：(1).用PP材料制成的細管格柵或兩頭封閉中空的PVC輻射板材；(2).將格柵或板材外包金屬及保溫板的吊頂板或隔斷板等；(3).將格柵或板材夾在中間的工位板，這需聯系家具生產廠家聯合制作。目前國內無該類產品的標準，歐洲有相關標準，開發的產品應達到歐洲同等水平。

研究開發重點：(1).從根本上改變傳統吹風產生空調效果的形式，利用輻射原理使房間環境十分宜人；(2).最大程度的減少了送風量，利用低品位冷熱水，可比傳統空調系統節能約50％；(3).具體產品需解決細管格柵的焊接或中空PVC輻射板材兩頭封閉漏水問題；(4).因吊頂板中布置有水管，需從產品結構上解決其方便裝卸檢修的問題。

4技術路線及結構

4.1輻射空調的技術路線：

4.2輻射末端產品的技術路線：

4.2.1 輻射用格柵：

PP管拉制→PP管垂直焊接→格柵主進出水管焊封頭→格柵主進出水管焊快速接頭→1Mpa氣壓48小時檢漏→裝格柵分管隔條→合格品裝箱。

4.2.2 輻射用吊頂板：

吊頂板內外板下料→吊頂板內外板沖加工→吊頂板外板折彎→吊頂板內外板點焊加強板→吊頂板內外板噴塑→吊頂板外板裝格柵→裝保溫材料→裝內板→吊頂板整體外觀檢驗→合格品裝箱。

4.2.3 輻射用工位板：

工位板下料→工位板零件加工→現場裝一側工位板→裝格柵→裝保溫材料→工位板合攏→工位板整體外觀檢驗→合格品驗收。

4.3輻射末端產品的技術方案：

4.3.1 輻射用格柵：

PP管拉制需開模具，工藝較成熟；PP管垂直焊接需有專用模具，國內沒有此工藝，要攻關；格柵主進出水管焊封頭、焊快速接頭采用較成熟的熱熔PP管焊接技術。

4.3.2 輻射用吊頂板：

吊頂板主要技術難點在于外板沖加工時，由于孔太多太密會引起板變形，可采用加工后整形、焊加強筋等方法盡量加以校正。

4.3.3 輻射用工位板：

工位板制作關鍵在于現場安裝時保護好格柵，使之不破損，并按要求安裝均勻，才能產生良好的效果。

4.4輻射天花板結構

天花板主要用材為石膏板和0.1～0.2mm薄鋼板，龍骨主要用材為0.1～0.3mm薄鋼板，也有采用鋁合金材料的，厚度0.5mm，主要結構及安裝如下圖所示：

根據研發的要求，吊頂輻射板須隱藏龍骨、拆裝方便，從以上結構形式看第三種可較好地滿足要求，準備采用此結構，此種板很容易做，拆裝時只要將板傾斜即可，非常方便。

4.5輻射屏風結構

屏風總體結構與我們現在所用的類似，屏風中間是空的，布置格柵較容易，并有各種厚度的產品，但屏風安裝時會用螺絲連接，在鉆孔時可能會將格柵水管鉆破，并且屏風安裝好以后拆卸很麻煩，若遇到水管漏水等問題需檢修時，將十分不便，可在屏風外表加一較美觀的安裝格柵裝飾板，在屏風相應位置布置安裝嵌條，這種方式就解決了拆卸檢修的問題。

5結束語

通過以上論述可知，輻射空調的研發是可行的，且輻射空調的應用具有舒適、節能的優點，必將得到越來越多的使用。

參考文獻

[1]魏慶，綠色建筑關鍵技術研究－降低建筑能耗關鍵技術，清華大學。