[其他]改进型热交换器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种改进型热交换器系统，尤其是一种辐射加热系统，所述辐射加热系统使得有更大且更均匀也更高效的热量流可流入受到所述辐射加热系统加热的空间内。更特别地，本实用新型的辐射加热系统提供了一种热散布器，所述热散布器包括由膨化石墨(exfoliated graphite)的压缩颗粒制成的至少一个板片，所述板片与热元件如辐射加热元件进行热接触以便改进其性能。

背景技术

包括所谓辐射加热系统如辐射地板加热系统和辐射墙壁加热系统以及辐射冷却系统和太阳能加热面板在内的热交换器系统提供了在两种介质(通常为热元件与房间中空气)之间进行热传递的技术，例如为使人和生物舒适而对住宅或商用建筑中的房间进行加热或冷却。更特别地，辐射加热通过辐射作用直接对人和房间的表面：地板、墙壁、家具，进行加温，所述房间表面变为散热装置，并将其温暖缓慢地释放到较冷的周围环境中。房间中的人和生物则会根据需要而吸收该热量。尽管本实用新型披露内容将重点放在辐射加热系统上，但运行方式与之等效(除了对于太阳能面板的情况而言，热传递的“方向”是相反的：来自环境(即太阳)的热量被传递至该热元件)的辐射冷却系统和太阳能面板同样处在本实用新型的预想范围内。

在辐射地板加热系统中，暖温度被保持在地板的水平高度处并向上辐射；因而，由于加热系统并未使用循环空气，因此避免了在天花板的水平高度处形成空气的“热气穴(hot pockets)”。实际上，对于辐射地板加热而言，人们在头部的水平高度处会经历较冷的温度且在脚部的水平高度处会经历较暖的温度，许多人认为这种方式带来了优越的舒适度和温暖度。

辐射加热系统是相对于常规加热系统，如强力热通风、不连续辐射器和护壁板，而言的其它可选方式且可以是用电力的(即，使用电阻元件)或者是循环加热的(即使用受热流体，尤其是水)。典型的电力辐射加热系统包括电阻元件，所述电阻元件具有适当的配线和相关联的电路。典型的循环加热式辐射加热系统包括用于加热水的锅炉、泵、供应管道、被埋置在将要受到加热的房间的整个地板范围内的柔性加热管道、返回管道和用于调节锅炉的温度调节装置。循环加热系统被设计用于这样的应用场合中，例如斜坡混凝土板、薄板、处在地板下面的扣眼(underfloor staple-up)等，详情请参见辐射供暖协会网站(www.radiantpanelassociation.org)。受热的水从锅炉被泵送出来，穿过供应管道、加热管道和返回管道而返回锅炉。应该注意：这些系统在很多方面要优于其它加热系统，且为房间提供了均匀热量。且由于热源并不像强力热通风、不连续辐射器或护壁板那样处于局部，因此，加热水仅需要被加热至略高于所需室温的温度。例如，如果所需室温为70°F，则水可能仅需被加热至约90°F，这取决于外部的温度，这与其它加热系统需要约两倍的温度是相反(完全不同)的。

辐射加热系统使用处在地板或墙壁结构内的加热元件以便在没有任何可见辐射器或加热格栅的情况下承裁并分配热量。这通常是通过将加热元件如管道，尤其是坚固的柔性塑料管道，例如被称作PEX管道的交联聚乙烯管道，埋置在例如地板中间基板等的材料中而实现的；例如，在辐射地板加热中，管道可被埋置在单个连续的水平混凝土板中，所述混凝土板是在地板完工之后在所述地板下面浇注而成的，但也可应用在使用更轻质材料如材料的场合中。温水循环通过管道且该流动通过管道的循环流体中的热量通过传导的方式被传递给混凝土板。混凝土贮存并辐射热量，由此对房间中的空气以及人和物体进行加温，而不只是对房间中的空气进行加温，且因此可更为成本有效且可减少热损失。进一步地，在系统中使用较冷的水或使用冷水的情况下，这种系统也可用于进行冷却；例如，这种冷却系统可被埋置在墙壁或天花板中。

在实践中，这种系统可通过以下方式获得：提供底层地板、使管道在该底层地板上延伸、并随后在所述管道周围且在所述管道上浇注单个连续的混凝土或石膏板，如Maxxon公司的THERMA-材料。管道通常使用合成材料，如聚乙烯或聚丁烯，这种材料的优点是不会随着温度的波动而膨胀和收缩。当混凝土或石膏产生硬化时，其用作该系统的热质量体。混凝土或石膏制成的垫层或板以液体形式被浇注在整个表面区域上并产生固化以便罩住该管道。