[实用新型]基于氟里昂制冷剂的毛细管辐射供冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及采用氟里昂在毛细管里直接蒸发的辐射供冷系统。

背景技术

我国当前的建筑能耗约占全社会能耗的30％，而空调能耗占建筑能耗的65％左右，且呈现出逐年升高的态势。空调负荷对电网的负荷特性影响巨大，控制空调的能耗和提高空调的能效比，是解决电力负荷峰谷差、控制电力装机容量和实现煤发电环节的节能减排的重要措施之一。夏热冬暖地区的空调主要目的是制冷，在制冷系统中，假定冷凝温度保持不变，提高蒸发器内制冷剂的蒸发温度能显著提高制冷系统的制冷系数，改善制冷循环性能。空调是固定设备，其占用了房间的空间，影响了室内的空间利用率和美观。

辐射供冷空调系统主要靠辐射方式进行热交换，换热效率高，辐射板表面及室内温度分布均匀、垂直温差梯度小、无温度死角、无风机噪音、不产吹风感，是国际上公认的室内舒适程度最高的空调末端系统。此外，该系统节省建筑空间、布置灵活、安装方便；每个房间采用单独循环结构，便于分室控制，分户计量；质量轻，寿命长，健康环保。采用辐射供冷时，室内设计温度可提高0.5～1.5℃，辐射供冷表面平均温度只需要控制在17～19℃。

夏热冬暖地区属亚热带气候区，空气的含湿量较高。采用辐射供冷时，其制冷能力受空气露点的限制，当辐射板表面温度低于室内空气露点温度时，会产生结露现象。采用高吸湿陶瓷建材与辐射供冷结合，能很好的控制辐射板表面结露问题。

发明内容

本发明的目的是提高夏热冬暖地区以供冷为主的房间的空间利用率和卫生条件，减少空调设备初投资和日常运行的费用，构建绿色建筑。本技术方案是采用以辐射为主的供冷方式，室内末端设备为毛细管与高吸湿陶瓷复合成的辐射顶板，放置于室内上楼板下，氟里昂制冷剂经过膨胀阀节流成低压低温的制冷剂气液两相体进入室内的毛细管辐射顶板进行蒸发吸热后进入室外的压缩机，压缩成高温高压的制冷剂过热蒸汽，后进入冷凝器冷凝为高压常温的制冷剂液体，再经过膨胀阀节流降压后进入毛细管辐射顶板完成一次制冷剂循环。

本发明基于氟里昂制冷剂的毛细管辐射供冷系统，室内末端换热设备采用毛细管与高吸湿陶瓷复合的辐射顶板，毛细管中流动的是制冷剂气液两相体，室内采用制冷剂直接气化吸 热，提高了室内设计温度和卫生条件，与市场上毛细管内流动的是冷冻水，采用间接制冷的方法相比，此种方法减少了压缩机的能耗和系统的初投资，达到了节约能源的目的。通过采用高吸湿陶瓷控制室内的相对湿度，解决了室内复合板表面结露的问题。毛细管采用铜金属材料制作，与高吸湿性陶瓷间用高导热性材料粘贴，减少了毛细管与陶瓷间的传热热阻。

附图说明

图1毛细管辐射供冷原理图

图2毛细管辐射供冷复合板

具体实施方式

本发明基于氟里昂制冷剂的毛细管辐射供冷系统，具体的实施方式参见图1，辐射毛细管与高吸湿陶瓷复合板104置于室内上楼板下部，氟里昂制冷剂105在复合板104内流动吸收室内的热量后进入室外的压缩机101进行压缩，压缩后的高温高压的制冷剂过热蒸汽进入室外的冷凝器102中冷凝，冷凝成常温高压的制冷剂液体，后经膨胀阀103节流降压，变成低温低压的气液两相制冷剂，再进入室内的辐射毛细管与高吸湿陶瓷复合板104中进行吸热，完成一次循环。毛细管201与高吸湿陶瓷203的复合板104的正视图参见图2，毛细管201与高吸湿陶瓷203间采用高导热材料202粘接，表面再刷一层抹灰204，毛细管201的材质为铜。复合的辐射冷板104承担室内的显热负荷。

本发明的工作原理可结合附图说明如下：

夏季时，为保证房间的舒适度，制冷剂气液两相体105在复合板104中的毛细管201内流动，液体制冷剂气化吸热使复合板104的温度保持在17～19℃与室内环境换热，吸热后的低温低压制冷剂蒸汽在室外压缩机101吸气压力的作用下，流入压缩机压缩，变成高温高压的制冷剂过热蒸汽，后经压缩机101排气口排出至冷凝器102，放热冷凝成常温高压的制冷剂液体，后经膨胀阀103节流为低压低温的制冷剂两相体，最后进入毛细管201完成一个循环。室内的空气与复合板104通过辐射和对流换热，达到控制室内温度的目的。在制冷过程中，室内空气露点温度可能出现高于复合板表面温度而在复合板上表面结露的情况，采用高吸湿性的陶瓷，可以有效的控制凝结水，控制室内的相对湿度。