[发明专利]相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板供暖/冷一体化系统

说明书

技术领域

本发明属于建筑供暖、空调新技术范畴、建筑能源优化利用及蓄能技术领域，特别涉及一种相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板供暖/冷一体化系统。

背景技术

我国建筑终端能耗占我国社会总能耗近的30％，其中空调和釆暖系统能耗，约占建筑总能耗的40％～50％。因此，降低建筑空调系统能耗成为节能的重要途径之一。毛细管地板天花板辐射系统作为采用低温热水、高温冷水的新型空调末端，可以利用低品位能源来创造出更舒适的室内环境，符合节能发展的方向。

为了消除电网峰谷负荷不平衡问题，我国政府出台了“峰谷电价政策”，大力提倡创新发展低谷用电节能产业。相变蓄能技术为解决建筑空调舒适与能耗两者间的矛盾问题提供了新途径。相变(潜热)蓄能可在等温或者很小的温度区间内吸收或释放大量的热能，与辐射供冷/暖相结合，为利用夜间低谷电力蓄冷/蓄热，在白天释放所存蓄的能量为房间供冷或供暖是一种值得尝试和提倡的室内环境调控模式。

随着气候变迁和社会经济的发展，我国南方地区采暖近年来成为研究的热点之一，中小型风冷冷热水机以及地源热泵的出现为分散供冷/暖提供了冷热源，供冷/暖一体化辐射末端的提出，可以为南方地区供暖/冷事业的发展提供新的途径。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板供暖/冷一体化系统，可以高效利用低谷电力，将地板辐射供暖/天花板辐射供冷与毛细管网、相变蓄能技术、空气源或地源热泵技术结合起来，还可综合围护结构内敷调湿材料、采用喷气增焓压缩机等，具有节能、经济及地域适应性强等特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板供暖/冷一体化系统，由冷/热水机作为冷热源，分别与相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板一体化末端连接构成供冷/暖系统，所述相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板一体化末端从上至下分别为地板面层、水泥砂浆找平层、混凝土层、蓄热相变材料层、反射膜、保温层、楼板结构层、保温层、反射膜、蓄冷相变材料层和天花板面层，在蓄热相变材料层中铺设用于供热水的蓄热层毛细管网，在蓄冷相变材料层中铺设用于供冷水的蓄冷层毛细管网。

所述冷/热水机为风冷热泵型或地源热泵型。

所述冷/热水机的输出端依次通过阀和分水器、分流通阀与相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板一体化末端的输入端连接，冷/热水机的输入端依次通过阀和集水器、合流通阀与相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板一体化末端的输出端连接，分流通阀、合流通阀根据供暖/供冷模式能够在蓄能地板和天花板之间切换。

供热运行时，蓄热层毛细管网通热水进行蓄热和释热，蓄冷层毛细管网根据负荷需要作为辅助；供冷运行时，蓄冷层毛细管网通冷水迸行蓄冷和释冷，蓄热层毛细管网根据负荷需要作为辅助。

所述蓄热相变材料层由长条状的蓄热相变模块拼接而成，蓄热相变模块由相变温度为30～38℃的蓄热相变材料通过金属封装，蓄热层毛细管网盘绕铺设在由蓄热相变模块构成的蓄热相变材料层的间隙内；蓄冷相变材料层由长条状的蓄冷相变模块拼接而成，蓄冷相变模块由相变温度为16～20℃的蓄冷相变材料通过金属封装，蓄冷层毛细管网盘绕铺设在由蓄冷相变模块构成的蓄冷相变材料层的间隙内。

蓄热相变模块和蓄冷相变模块中封装的相变材料种类及质量多少可根据应用该末端的建筑所在地区的气候以及空调和供暖负荷来选定和设计计算得到。

所述冷/热水机的供冷暖能力及运行时间长短由控制器根据对建筑空调和供暖负荷需求的预测值而调节，并发出指令给阀门，实现蓄热相变材料层和蓄冷相变材料层是否分别作为辅助蓄能部件而投入使用。

本发明相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板一体化末端可与通风系统联合工作，冷热水机夜间运行，使相变蓄能毛细管网辐射地板/天花板蓄热或蓄冷，日间，辐射地板/天花板释热/冷供暖/冷，且联合冷热水机低频运行为空调通风系统的空气处理提供冷热源，一方面使室内的空气品质得到保证，另一方面对空气进行加湿或除湿，避免空气过分干燥或出现结露现象。

本发明可与围护结构内敷调湿材料联合应用，根据建筑室内湿源强度以及室外空气的温湿度设计计算确定而采用适当数量的调湿材料作为内装饰面，当室内相对湿度达到75％时，调湿材料开始吸收室内散发的湿量，当室内相对湿度降低到30％时，再将湿量释放到室内，从而减小室内相对湿度的波动，避免辐射供冷时壁面结露现象的发生，扩大其在南方湿热地区的适用范围。