[实用新型]外遮阳冷却为基础的蒸发制冷装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及暖通空调技术领域，是一种外遮阳冷却为基础的蒸发制冷装置，适用于各类居住建筑、公共建筑及工业建筑等房间的空气调节，或者是非空调房间的降温方法与装置。

技术背景

 2005年颁布实施的《公共建筑节能设计标准》中指出：我国建筑用能已经超过全国能源消费总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上，而在建筑用能中，暖通空调的能耗又占到了27.4%左右，因此大力倡导暖通空调节能，对于建设资源节约型、环境友好型的低碳型社会有着至关重要的作用。

空调设备夏季承担的冷负荷主要由空调房间的冷负荷、机组本身产热需要消除的冷负荷及新风负荷三部分构成。按照不同的地区，不同的气象条件，不同的设备条件，及围护结构的不同，三部分所占的冷负荷比例有所不同，但空调房间的得热形成的冷负荷为主要权重部分，必须引起充分的重视。而房间的总冷负荷由以下部分构成：1、人员、室内电器设备的散热散湿量；2、窗户的太阳辐射得热形成的冷负荷；3、围护墙体、屋面等通过导热、对流形成的冷负荷；4、室外新风通过门窗渗透形成的冷负荷。

（一）窗户及遮阳方式的节能性分析

根据相关资料，在建筑围护结构中，窗户等围护结构的能耗占很大的比例，特别是对西晒类的住宅，通过窗户产生的空调负荷占到60%以上。因此，增强门窗的保温隔热性能，减少门窗能耗，是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。

因此窗是建筑节能的薄弱环节，是建筑能耗的黑洞，是控制建筑能耗的主要方向。

为了有效遮挡太阳辐射，减少夏季空调负荷，采用遮阳设施是目前常用的手段，按照设置位置的不同，可分为内遮阳设施、外遮阳设施，或者是介于外遮阳设施、外遮阳设施之间的，将百叶安装在两层玻璃之间的方式，称之为双层皮幕墙。

透过玻璃窗进入室内的日射得热系由透过窗玻璃直接进人室内的日射(简称透射日射)和窗玻璃吸收日射后以对统和辐射方式再传人室内的热量(简称吸收再放热)这两部分组成。

内遮阳设施可以反射掉部分太阳辐射，但向外反射的一部分又会被玻璃反射回来，使得反射作用减弱。内遮阳只是暂时将太阳辐射热隔绝在内遮阳以外，但这些辐射热量除部分被反射的室外，大部分被遮阳帘和玻璃吸收后通过辐射、对流等方式重新进入室内，全部成为室内得热，并没有从根本上降低室内的空调负荷；

外遮阳设施的作用要好于内遮阳设施，但外遮阳设施由于常年暴露在恶劣的外界环境中，要承受长期日晒雨淋和变化无常的风荷载，容易损坏，在外界大气环境中污染后降低其反射太阳光线的能力，不易清洗；影响建筑的造型，不美观；一些不当的遮阳措施既达不到有效的隔热，还会给居住生活带来更多的不便。

双层皮窗户幕墙结合内、外遮阳的特点，采用将百叶设置在两层玻璃之间，尽管消除了外遮阳设施的部分缺点，但由于百叶吸热后升温会加热玻璃间层的空气，其中部分热量会向室内传导而降低了其隔热能力，目前有技术是在玻璃间层采取通风措施，通过自然通风或机械通风把玻璃间层的热量排到室外，这样就可以使得其遮阳隔热作用更接近于外遮阳设施。其存在的缺点主要在于两层玻璃间空气层厚度通常较小，导致空气流量有限，降温效果有限。其次是夹层百叶仍然存在被来流空气污染的问题，且污染后的清洁甚至比外遮阳设施更为困难。另外其次整体制作成本较高，与建筑的配合存在困难，随着使用时间的不同，太阳高度角的不同，百叶的开启角度需要电动调节机构，增加其初投资成本和维护保养的成本。

（二）干空气能蒸发制冷技术的节能性分析

暖通空调系统所需的冷热量由热源和冷源产生后、输出的载冷或载热工质通常为冷水或热水，经输配系统到蒸发制冷装置或系统末端，释放冷量或热量。

对于我国建筑工程中使用最多的风机盘管+新风空调系统，最终都是由风系统将能量传递给被调节的房间，以达到所要求的室内温、湿度参数。只是风机盘管处理的是室内循环风，而新风是由蒸发制冷装置引入的经过处理后的室外新风。