[发明专利]一种新型被动式空调系统及其蓄能与释能方法

说明书

本发明公开了一种新型被动式空调系统及其蓄能与释能方法，属于被动式能源利用的技术领域。该新型被动式空调系统及其蓄能与释能方法包括末端装置、空调房间、蓄冷水箱、辐射致冷模块、电动调节阀、水泵。本发明将空调末端装置、被动冷却通风屋面、以及辐射致冷技术相结合，形成一种新型的空调系统，利用辐射致冷薄膜与外太空换热获得免费冷量的特性，充分利用自然冷源，降低空调系统的能耗。同时，该系统能实现夜间蓄能，白天释能，从而调节峰谷负荷，提高设备运行的经济型。

技术领域

本发明属于被动式能源利用的技术领域，具体来说，涉及一种新型被动式空调系统及其蓄能与释能方法。

背景技术

二十一世纪以来，暖通空调系统是人们生活所需的必要设施和系统，对建筑功能的发挥起到了重要作用，而暖通空调系统的运用会消耗能源，并且对环境造成了一定的影响，在能源短缺的今天，暖通空调系统带来的能源消耗加剧了能源供需的矛盾。能源消耗的问题也备受关注，节能降耗也成为了人类关注的重点。为了满足日益增长的热舒适性和室内空气质量的需求，超过50％的建筑总能量被空调系统消耗，因此，空调系统的节能优化对于减少空调能耗，降低建筑能耗，从而缓解能源问题有重大意义。辐射致冷作为一种被动式冷却技术受到越来越多的关注，因为在不需要任何电力的情况下能获得“免费”的冷量，这对降低传统空调系统能耗有着重要意义。最近，一种辐射致冷薄膜被提出，这种膜通过“大气窗口”(8-13um波段)将热量散发到外太空，并通过辐射换热的方式使膜的表面温度降低到环境温度以下。如果能够将空调系统与该辐射致冷薄膜进行集成，形成一种全新的空调系统，可以有效提高系统或设备的效率，降低空调系统的能耗，达到节能的效果。

现有关于空调系统的公开技术中，专利CN103591721A一种空调系统是将从蒸发器流出的制冷剂流回过换热热器，进行再次蒸发，保证了制冷剂经过充分蒸发后才回到压缩机，提高了整个空调系统的效率，同时也使压缩机免受液击的伤害，并且蒸发器和过热换热器的换热板上开设多个规则排列的换热凹槽用于换热介质的流动，增大了换热面积，提高了换热效率。另外，专利CN110057004A一种新型空调系统及其成套装置将辐射致冷技术、太阳能集热技术与传统空调技术的有机结合，充分利用太阳辐射热和外太空的冷量，根据用户需求灵活切换制冷和制热功能，根据用户需求灵活切换各种空调的送风模式，既满足各个条件下送风，又能进一步降低建筑物的能耗。

本发明公开了一种新型被动式空调系统及其蓄能与释能方法，相比较专利CN103591721A和专利CN110057004A，是一种全新的空调系统，该全新的空调系统将辐射致冷、被动式冷却通风屋面的末端装置相结合，利用辐射致冷薄膜与外太空换热获得冷量，充分利用自然冷源，不仅可以大量节约能源，并且符合绿色建筑的节能理念；同时，本发明可以晚上蓄能，白天释能，从而调节峰谷负荷，提高设备运行的经济型。

发明内容

本发明提供了一种新型被动式空调系统及其蓄能与释能方法，本发明的第一个目的是将空调末端装置、被动冷却通风屋面、以及辐射致冷技术相结合，形成一种新的被动式空调系统，通过辐射致冷薄膜所产生的获得“额外”冷量，并通过末端装置将冷量送入房间，改变室内温度，进而降低空调系统的能耗；本发明的第二个目的涉及蓄能与释能方法。

为实现本发明的目的，本发明实施例采用以下技术方案：

实现本发明的第一个目的技术方案是提供一种新型被动式空调系统及其蓄能与释能的方法，该系统包括：末端装置、空调房间、蓄冷水箱、辐射致冷模块、第一电动调节阀、第二电动调节阀、第三电动调节阀、第四电动调节阀、第五电动调节阀、第六电动调节阀、第七电动调节阀、第八电动调节阀、第一水泵、第二水泵；所述的末端装置由风机、换热盘管、末端送风口、末端第一回风口和末端第二回风口组合而成；所述的空调房间包括房间第一回风口、房间第二回风口、房间第三回风口、房间第四回风口、风道a、风道b、风道c和辐射致冷薄膜，各个风口均安装有风阀，风道、辐射致冷薄膜与屋顶整合成被动式冷却通风屋面；所述辐射致冷模块包括辐射致冷薄膜、模块进水管、腔体、模块出水管、保温材料、相变蓄能材料、模块盘管；