[发明专利]一种被动式辐射制冷除湿装置

说明书

本发明提供一种被动式辐射制冷除湿装置，包括依次连通上部进气段，中间段和下部冷凝段构成的整体封闭式保温结构；所述上部进气段和下部冷凝段都具有两个倾斜顶面，所述上部进气段的两端侧面设置进风结构，所述上部进气段的倾斜顶面嵌装辐射制冷结构，所述辐射制冷结构具有真空层；所述中间段由上至下包括过滤段和热交换模块；外部空气经上部进气段预冷却，过滤段过滤，并经过热交换后进入下部冷凝段进行冷凝。该一种被动式辐射制冷除湿装置通过辐射制冷结构将进入到装置内部的空气对外散热、降温、凝结除湿，全程无需外部能源介入，除湿后的空气再进入室内新风系统或空调系统，达到制冷和除湿的目的。

技术领域

本发明涉及被动建筑领域，具体的说，涉及了一种被动式辐射制冷除湿装置。

背景技术

空气中含有一定的水分，尤其是在我国南方地区，一年中大部分时间都处于湿度较大的环境中，易引发诸多疾病和不适感；另外，空调系统在运行过程中，也需要进行除湿，当前的除湿段主要通过换热冷凝的方式实现，耗能较大。

随着被动式建筑的发展，借助大自然进行被动能源利用的方式和方法也越来越多，辐射制冷就是其中一项，辐射制冷是近年来发展起来的新技术，其原理是选用特定的辐射制冷材料，其红外辐射频率和8~13微米的大气窗口重合，因而可以利用太空作为热沉，将热量通过辐射制冷材料发射的长波辐射几乎无阻碍地传递到太空。同时辐射制冷材料对太阳短波辐射具有高反射率。目前利用辐射制冷材料已可在没有能源消耗的情况下，将周围空气温度降低到大气温度之下5~40度（摄氏），其降低的幅度和辐射制冷材料背部的冷却结构的保温隔热措施有关。

如何将这一新技术应用到建筑的制冷和除湿中去，是当前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种利用辐射制冷技术将进入建筑内的空气降温、冷凝，不消耗电能，实现除湿目的，且效率有保证的一种被动式辐射制冷除湿装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种被动式辐射制冷除湿装置，包括上部进气段和下部冷凝段构成的整体封闭式保温结构，下部冷凝段表面设有倾斜朝上的斜坡，斜坡处开口嵌装辐射制冷结构，所述辐射制冷结构内侧紧贴设置制冷风道，制冷风道的上端连通中间段，中间段的上端连通上部进气段；下部冷凝段的下端设置出风口、储水腔和出水口。

基上所述，所述辐射制冷结构包括大气窗口材料制成的外层和金属薄板制成的基层，所述外层和基层之间为真空层，所述基层外镀有反射层，反射层外敷有辐射制冷材料，所述制冷风道紧贴所述基层的背面设置。

基上所述，所述下部冷凝段还设有辅助冷凝结构，所述辅助冷凝结构包括一端连接基层背侧、另一端向下部冷凝段中部延伸的若干向下倾斜的导热翅片，所述导热翅片为高热传导性的耐水侵蚀材料，所述导热翅片穿过制冷风道处设置过风孔。

基上所述，所述导热翅片的表面布满针状物。

基上所述，所述上部进气段的顶面为倾斜顶面，上部进气端的两端设置进风口，所述倾斜顶面上开口并嵌装辐射制冷结构。

基上所述，所述进风口处安装可调节角度的百叶结构。

基上所述，还包括中间段，中间段的上端连通上部进气段的下端，中间段的下端连通下部冷凝段的上端，所述中间段中安装有空气过滤结构。

基上所述，所述中间段中还安装有热交换模块，所述热交换模块包括在中间段内部弯曲布置的换热管，换热管的两端设置接口。

基上所述，所述下部冷凝段和所述上部进气段均包括前后矩形面和左右三角形面构成的尖角形状，所述下部冷凝段的前后矩形面倾斜构成所述斜坡，所述上部进气段的前后矩形面倾斜构成所述斜坡顶面。

基上所述，所述下部冷凝段的中部设置垂直风道，下部冷凝段的前后两组辐射制冷结构所对应的两组导热翅片的另一端延伸至所述垂直风道处。