一種掛機面板、空調掛機及其控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種掛機面板、空調掛機及其控制方法。掛機面板包括自內向外依次布置的保溫層、導熱層和熱輻射層，其中，導熱層可以為納米碳材料導熱層。本發明還涉及一種空調掛機，包括掛機主體和上述掛機面板。本發明也涉及前述空調掛機的控制方法。使用本發明的掛機面板的空調掛機能降低能量消耗，保證節能效果，提高舒適度。
【專利說明】
一種掛機面板、空調掛機及其控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及空調技術領域，特別是涉及一種掛機面板、空調掛機及其控制方法。【背景技術】
[0002]目前家用空調機在制熱的時候都是采用吹熱風的方式進行制熱，由于吹熱風的過程中需要先將空氣加熱，空氣作為熱傳遞的介質，再去對人加熱，從而達到升溫的效果。
[0003]此吹熱風加熱的過程中，總有一部分熱量用來加熱空氣，從而消耗在空氣當中，造成了熱量的損耗。并且由于吹風導致的室內空氣的流動性，使得室內空氣和墻體之間的對流換熱加強。尤其在冬天，由于室內外溫差較大，房間的能量損失較大，需要不斷地持續吹熱風，無法達到持續保溫的效果，能源消耗也較大。
[0004]針對上述問題，市場上出現了一種輻射式空調。圖1示出了一種現有技術的輻射空調系統。由圖1可見，該空調系統包括供水主管A1、回水主管A2和作為輻射空調的輻射末端的石膏輻射板A3。其采用統一的供水主管和回水主管對各個輻射空調末端裝置進行換熱， 達到了持續保溫的效果。但是，該輻射末端采用石膏板制作，移動不便而且體積較大，施工工藝較為復雜、施工質量難以控制、施工成本高，并且一旦總管路出現問題，則會出現系統性問題。
[0005]圖2示出了現有的另一種單體輻射式空調系統，該空調系統的輻射末端包括豎直方向等距平行設置的若干翅片B41，以及水平方向等距平行設置并穿插于翅片B41上的若干輻射管道M2，輻射管道M2的兩端設置總管M3，總管M3連通并固定所有輻射管道M2。輻射管道M2以及總管M3采用銅管，翅片B41采用鋁片制作。其采用了新型結構的蒸發器，使得室內機的厚度很薄，可以直接掛在墻壁上，也提高了換熱效果和安裝靈活性以及安全性。 實際上，其原理同傳統的家用暖氣類似，輻射末端也存在體積較大、施工工藝復雜的問題， 因此這樣的輻射空調末端只能單獨發揮散熱作用，無法起到輔助加熱保溫的作用，從能量消耗角度上來說，消耗能量較大。
[0006]圖3示出了現有的一種輻射空調的輔助制熱裝置，包括制熱部件C1、豎直設置的循環旁路C3和水平設置的循環扁管C2;所述循環旁路C3為兩條，兩條所述循環旁路C3分別位于所述制熱部件C1的兩端，且兩條所述循環旁路C3的下端與所述制熱部件C1的對應端相連通;循環扁管C2為多根相互平行設置的銅管結構，所述循環扁管C2的兩端分別與兩條所述循環旁路C3連通;所述制熱部件C1、所述循環旁路C3和所述循環扁管C2組成密封循環通路。 該現有技術采用類油汀式電加熱為輻射空調的輔助制熱裝置，一定程度上保證了輻射空調的制熱效率。然而其本質上也屬于單獨的輻射末端，其也沒有解決移動不便而且體積較大， 施工工藝較為復雜等技術問題，達不到節能減排、減小生產和維護成本的目的。
[0007]目前市場上的輻射空調均沒有送風裝置，若將現有的輻射板和常規送風空調做在一起，會因為空調內部的管路過于復雜，結構難度大大增加，導致生產成本和維修成本會大大增加。并且，現有輻射空調的輻射末端均存在體積較大，安裝和維修不變，制熱效率低等問題。
[0008]因此，需要一種新式的輻射空調掛機，以降低能量消耗，保證節能效果，提高舒適度。
【發明內容】
[0009]有鑒于此，本發明提供一種掛機面板、空調掛機及其控制方法，以降低能量消耗， 提高節能效果。
[0010]為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案:
[0011]本發明的第一方面涉及一種掛機面板，包括自內向外依次布置的保溫層、導熱層和熱輻射層，其中，所述導熱層為納米碳材料導熱層。
[0012]優選地，所述納米碳材料導熱層為石墨烯或者石墨導熱層。
[0013]優選地，當導熱層為石墨烯時，石墨烯導熱層為單層石墨烯或者多層石墨烯。
[0014]優選地，所述熱輻射層由導熱塑料構成。
[0015]優選地，所述熱輻射層的表面發射率為0.9以上。
[0016]優選地，在所述保溫層和所述導熱層之間設置有熱輻射源。
[0017]本發明的另一方面涉及一種空調掛機，包括掛機主體和如前所述的掛機面板，其中，掛機面板為如前所述的熱輻射面板。
[0018]優選地，當所述保溫層和所述導熱層之間設置有熱輻射源時，所述熱輻射源為所述空調掛機的冷媒管。
[0019]優選地，所述冷媒管為大流量銅管，管徑大于10mm。
[0020]優選地，當所述保溫層和所述導熱層之間設置有熱輻射源時，所述熱輻射源為導電加熱體。
[0021]本發明的又一方面涉及一種如前所述的空調掛機的控制方法，所述熱輻射面板在空調掛機制熱時開啟，或者在房間溫度升高以后單獨開啟。
[0022]優選地，當所述保溫層和所述導熱層之間設置有熱輻射源時，通過熱輻射源對所述熱輻射面板加熱。
[0023]綜上，本發明實施例提供的掛機面板，應用于空調掛機上，充分利用面板的面積， 空調制熱的時候通過冷媒對面板加熱，采用導熱層使面板溫度迅速均勻提高，并將熱量輻射出去。輻射板可以同時開啟，也可以在房間溫度升高以后單獨開啟。從而降低能量消耗， 保證節能效果，提高舒適度。
[0024]本發明將傳統吹風掛機空調與熱輻射掛機面板結合起來，能夠通過吹熱風迅速制熱之后，采用輻射散熱，輻射制熱過程中高溫物體放出紅外線，低溫物體吸收產生熱量，在此過程中不會對空氣進行加熱，空氣幾乎不流動，因此減小了空氣的熱負荷以及墻體對流換熱產生的熱負荷。
[0025]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。【附圖說明】
[0026]圖1是現有技術中輻射空調的輻射末端示意圖；
[0027]圖2是現有技術中另一種輻射空調的輻射末端示意圖；
[0028]圖3是現有技術中又一種輻射空調的輻射末端示意圖；
[0029]圖4是本發明的實施例提供的一種掛機面板的局部剖視圖；
[0030]圖5是本發明的實施例提供的一種空調掛機的側面示意圖；[0031 ]圖6是本發明的實施例提供的一種空調掛機的立體示意圖。【具體實施方式】
[0032]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明申請的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0033]如圖4所示，本發明的實施例提供一種掛機面板3,所示掛機面板3包括自內向外依次布置的保溫層31、導熱層32和熱輻射層33,其中，所述導熱層為納米碳材料導熱層。
[0034]在一個優選實施例中，為了充分地提高熱輻射板的熱輻射能力，本發明的導熱層 32包括納米碳材料導熱層。在另一個優選的實施例中，導熱層32包括石墨烯或者石墨導熱層。利用石墨或者石墨烯導熱層作為中間導熱層，相比使用銅或者鋁來說，首先提高了導熱層的導熱系數，導熱性能大大提高，能夠將熱量迅速擴散，其次減小了導熱層的重量，能夠使整機重量減輕。
[0035]優選地，當導熱層為石墨烯時，石墨烯導熱層為單層石墨烯或者多層石墨烯。
[0036]具體地，石墨烯導熱層除了可以是單層石墨烯或者多層石墨烯，還可以是石墨烯相關復合材料，其在材料的水平方向上有較高的導熱系數。單層石墨烯的導熱系數能夠達至lj5300W/m.k以上，普通的石墨烯相關的導熱膜產品的導熱系數也能夠達到2000W/m.k左右。相比較而言，常見的導熱性能較好的銅的導熱系數為398W/m.k左右。
[0037]所述掛機面板用于空調上作為空調面板，能夠在迅速制熱之后，采用輻射散熱，輻射制熱過程中高溫物體放出紅外線，低溫物體吸收產生熱量，在此過程中不會對空氣進行加熱，空氣也不流動，因此減小了空氣的熱負荷以及墻體對流換熱產生的熱負荷。尤其是， 因為石墨烯導熱膜的優秀的導熱性能，可以迅速地將熱源分散開來。
[0038]采用保溫層31的目的是防止熱輻射向空調掛機內部擴散熱量。優選地，最內層的保溫層31的材料為普通的導熱性能較差的保溫材料，具有柔性，用來減少溫度向空調內部的散失。
[0039]優選地，最外層的熱輻射層為導熱塑料，優選具有很高的表面發射率(0.9以上)， 并且可以根據外觀需要設計成不同的顏色花紋等。熱輻射層的主要作用是吸收石墨烯導熱層傳遞的熱量并輻射出去。
[0040]優選地，掛機面板最外面的一層為保護層，其位于熱輻射層之外，一方面可以對熱輻射層起到保護作用，另一方面，可以根據需要做成不同的外觀，使得空調外觀更具有美感。
[0041]優選地，在所述保溫層31和所述導熱層32之間設置有熱輻射源4,用來加熱石墨烯導熱層。優選地，熱輻射源4可為導電發熱體，例如電阻絲，通電后，電阻絲發熱;也可以是其他加熱設備。在一個優選實施例中，直接采用與空調掛機的換熱器5連接的冷媒管(優選為冷媒銅管41)作為熱輻射源，從而提高了一體化程度，降低了安裝和維護成本。
[0042]當設置有冷媒管時，空調制熱，高溫冷媒除了經過室內換熱器加熱空氣之外，還有一部分通過夾在面板中間的冷媒管。由于石墨烯在水平方向上的優秀的導熱性能，能夠迅速的將導電發熱體和/或冷媒管的局部熱量均勻地傳導至整個石墨烯導熱層，之后通過面板福射出去。
[0043]優選地，冷媒管可為散熱性能良好的銅管。具體地，冷媒管可為大流量銅管，夾在保溫層31和石墨烯導熱層中間。管徑可以設置大一點，如10mm甚至更大，以增加換熱量。在此過程中，由于石墨烯導熱層的優秀的導熱性能，可以減少布管的密度。如果采用普通的輻射板，可能要布許多條銅管才能保證面板溫度的均勻，而采用石墨烯導熱膜則僅僅需要布1 根或者幾根即可滿足需求，可以設置2條或者多條(圖5給出示例為3條銅管)，所使用的石墨烯導熱層的導熱系數高的話1條即可，從而大大簡化了結構的設計。
[0044]進一步地，冷媒銅管可以是普通的圓管，也可以根據需要做成扁管或者方管，來加強和石墨烯導熱層的換熱。所使用的石墨烯導熱層的優秀的導熱性能能夠使銅管帶來的熱量迅速地擴散到整個石墨烯導熱層。
[0045]結合圖5-圖6,對本發明的實施例提供的一種空調掛機進行具體說明。如圖6,本發明的實施例提供的一種空調掛機，包括掛機主體1以及如前所述的掛機面板3。結合圖5所示，本發明的實施例提供的一種空調掛機還包括送風裝置2,所述送風裝置2包括出風口 21 和風機22,所述出風口 21位于所述空調掛機上的所述掛機面板3下方。
[0046]優選地，所述空調掛機還包括用于對掛機面板3加熱的熱輻射源4。熱輻射源4通過對掛機面板3進行加熱，可以實現該掛機面板3向周圍散熱。可以明顯看出，本發明的實施例在目前現有的柜式送風空調的基礎上，充分利用了該柜式空調的空調面板的面積，將面板改成掛機面板，空調制熱的時候通過熱輻射源對面板加熱，使面板溫度迅速均勻提高，并將熱量輻射出去。掛機面板3可以同時開啟，也可以在房間溫度升高以后單獨開啟，從而將傳統吹風掛機空調與掛機面板結合起來，實現通過吹熱風迅速制熱之后，采用輻射散熱，輻射制熱過程中高溫物體放出紅外線，低溫物體吸收產生的熱量，在此過程中不會對空氣進行加熱，空氣幾乎不進行流動，因此減小了空氣的熱負荷以及墻體對流換熱產生的熱負荷，從而降低能量消耗，保證節能效果，提高舒適度，降低安裝難度和便于移動。此外，空調熱輻射的過程不需要對空氣進行加熱，可以直接通過紅外加熱被加熱物體，這樣也可以節省一部分能量。
[0047]綜上，本發明實施例提供的空調掛機，降低了普通空調掛機送風制熱時的能量消耗，降低了普通輻射空調的輻射末端的安裝難度，充分利用面板的面積，采用掛機面板，空調制熱的時候通過冷媒對面板加熱，采用導熱層使面板溫度迅速均勻提高，并將熱量輻射出去。掛機面板可以同時開啟，也可以在房間溫度升高以后單獨開啟。從而減少能量消耗， 保證節能效果，提高舒適度。[〇〇48]本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0049]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種掛機面板，其特征在于，包括自內向外依次布置的保溫層、導熱層和熱輻射層， 其中，所述導熱層為納米碳材料導熱層。2.如權利要求1所述的掛機面板，其特征在于，所述納米碳材料導熱層為石墨烯或者石墨導熱層。3.如權利要求2所述的掛機面板，其特征在于，當導熱層為石墨烯時，石墨烯導熱層為 單層石墨烯或者多層石墨烯。4.如權利要求1所述的掛機面板，其特征在于，所述熱輻射層由導熱塑料構成。5.如權利要求4所述的掛機面板，其特征在于，所述熱輻射層的表面發射率為0.9以上。6.如權利要求1-5任一項所述的掛機面板，其特征在于，在所述保溫層和所述導熱層之 間設置有熱輻射源。7.—種空調掛機，其特征在于，包括掛機主體和如權利要求1-6中任一項所述的掛機面 板。8.如權利要求7所述的空調掛機，其特征在于，當所述保溫層和所述導熱層之間設置有 熱輻射源時，所述熱輻射源為所述空調掛機的冷媒管。9.如權利要求8所述的空調掛機，其特征在于，所述冷媒銅管為大流量銅管，管徑大于 10mm〇10.如權利要求7所述的空調掛機，其特征在于，當所述保溫層和所述導熱層之間設置 有熱輻射源時，所述熱輻射源為導電加熱體。11.一種如權利要求7-10中任一項所述的空調掛機的控制方法，其特征在于，所述熱輻 射面板在空調掛機制熱時開啟，或者在房間溫度升高以后單獨開啟。12.如權利要求11所述的空調掛機的控制方法，其特征在于，當所述保溫層和所述導熱 層之間設置有熱輻射源時，通過熱輻射源對所述熱輻射面板加熱。
【文檔編號】F24F1/00GK105972795SQ201610430332
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】婁彥亮, 楊玉麗
【申請人】珠海格力電器股份有限公司