基于毛細管輻射制冷的空調系統技術方案

一種基于毛細管輻射制冷的空調系統，包括蒸發冷卻系統、毛細管輻射末端和毛細管重力循環柜，蒸發冷卻系統設置在房間外，毛細管輻射末端裸露安裝在房間內，并通過冷水供水管路和熱水回水管路與蒸發冷卻系統組成水循環回路，毛細管重力循環柜通過冷水供水管路和熱水回水管路與蒸發冷卻系統組成水循環回路。本發明專利技術的空調系統充分利用蒸發冷卻和毛細管輻射空調的優勢，結構簡單，使用方便、環保節能。不僅能夠滿足夏季制冷需求，也能滿足除濕的需求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及空調，尤其涉及一種基于毛細管輻射制冷的空調系統。
技術介紹
當今社會，能源浪費日益嚴重，并且隨著人類生活水平的提高，人們對于舒適性的要求越來越高。毛細管輻射制冷是一種高效、節能、舒適環保的空調系統。毛細管輻射空調是一種可代替常規中央空調的新型節能舒適空調。系統以水作為冷媒載體，通過均勻緊密的毛細管席(一般管體4.3mm×0.8mm，間距20mm)輻射傳熱。由于該系統所需的夏季冷凍源供水溫度只需17-19度供回水溫度，冬季只需32-30度供回水溫度，大大低于常規水空調夏季7-12度和冬季45-40度供回水所需的能耗，因而系統更節能。其可以敷設在屋面、墻體和地板上，占用空間小、使用壽命長。其采用高溫冷水(15-18度)作為冷媒，換熱效果好且對環境無污染。同時由于其利用低品位的能源，比較節能和環保。蒸發冷卻也是一種高效、節能的空調手段，蒸發冷卻系統通過利用濕能的手段，讓水與空氣進行換熱，獲得高溫冷水，并提供給輻射空調。蒸發冷卻型空調與傳統的壓縮機型空調相比，具有以下優點：1、初投資的成本低，約為傳統機械制冷的1/2，機械制冷系統的造價為400元/m2左右，而蒸發冷卻型空調為250元/m2左右，一般三年即可收回初投資。2、耗電量為傳統空調的1/8，蒸發冷卻型空調(蒸發式冷氣機)設備中所需的主要動力為風機和水泵動，無制冷壓縮機，能效比COP值很高，通常機械制冷系統的耗電為50W/m2左右，而蒸發冷卻型空調為10W/m2左右，節電80％左右。3、保護環境，零污染；由于蒸發冷卻型空調(蒸發式冷氣機)設備以水為制冷劑(不氟里昂)，對大氣無污染。4、維護簡單、保養費用低；傳統壓縮式空調機組一般需要冷水機組、冷卻塔、冷卻水泵、末端裝置等復雜的成套設備，運行、維護都麻煩，且需專業人員操作，耗資很大，而蒸發冷卻型空調運行管理方便，一般無須專業人員。
技術實現思路
本專利技術的目的，就是為了提供一種基于毛細管輻射制冷的空調系統為了達到上述目的，本專利技術采用了以下技術方案：一種基于毛細管輻射制冷的空調系統，包括蒸發冷卻系統、毛細管輻射末端和毛細管重力循環柜，蒸發冷卻系統設置在房間外，毛細管輻射末端裸露安裝在房間內，并通過冷水供水管路和熱水回水管路與蒸發冷卻系統組成水循環回路，毛細管重力循環柜通過冷水供水管路和熱水回水管路與蒸發冷卻系統組成水循環回路。所述蒸發冷卻系統包括空氣冷卻器、噴淋器、填料、循環水箱、循環水泵；空氣冷卻器與循環水箱通過冷水管路和熱水管路組成水循環回路，循環水泵的進水口連接循環水箱，循環水泵的出水口連接噴淋器，噴淋器的下落水經過填料流入循環水箱；所述冷水供水管路與上述冷水管路相連，所述熱水回水管路與上述熱水管路相連。所述毛細管重力循環柜包括柜體，柜體內設有毛細管網，下部設有冷凝水箱，柜體上部設有熱風進口，下部設有冷風出口，毛細管網的進口通過冷水供水管路連接蒸發冷卻系統的冷水管路，毛細管網的出口通過熱水回水管路連接蒸發冷卻系統的熱水管路。所述毛細管輻射末端安裝在房間的墻面、頂棚或地面上。所述毛細管重力循環柜安裝在房間的墻壁或吊頂內部或單獨放置。本專利技術基于毛細管輻射制冷的空調系統充分利用蒸發冷卻和毛細管輻射空調的優勢，結構簡單，使用方便、環保節能。不僅能夠滿足夏季制冷需求，也能滿足除濕的需求。附圖說明圖1是本專利技術基于毛細管輻射制冷的空調系統的基本結構框圖；圖2是本專利技術中的毛細管重力循環柜的基本結構框圖。具體實施方式參見圖1，本專利技術基于毛細管輻射制冷的空調系統，包括蒸發冷卻系統A、毛細管輻射末端18和毛細管重力循環柜B，蒸發冷卻系統A設置在房間外，毛細管輻射末端18裸露安裝在房間C內，并通過冷水供水管路14和熱水回水管路15與蒸發冷卻系統組成水循環回路，毛細管重力循環柜B通過冷水供水管路14和熱水回水管路15與蒸發冷卻系統組成水循環回路。上述蒸發冷卻系統A包括空氣冷卻器2、噴淋器5、填料6、循環水箱3和循環水泵4；空氣冷卻器與循環水箱通過冷水管路8和熱水管路7組成水循環回路，循環水泵的進水口連接循環水箱，循環水泵的出水口連接噴淋器，噴淋器的下落水經過填料流入循環水箱；上述冷水供水管路14與上述冷水管路8相連，熱水回水管路15與上述熱水管路7相連。在冷水管路8上設有第一冷水分水器10，在熱水管路7上設有第一集水器9。在冷水供水管路14上設有第二冷水分水器13和水泵11、閥門17；在熱水回水管路15上設有第二集水器12和閥門16。第二冷水分水器13將冷水分送到不同房間，第二集水器12收集來自不同房間的熱水回水。上述毛細管重力循環柜B包括柜體，柜體內設有毛細管網B3，下部設有冷凝水箱B6，柜體上部設有熱風進口B1，下部設有冷風出口B7，冷凝水箱B6連接有冷凝水排水管B5。毛細管網的進口B4通過冷水供水管路連接蒸發冷卻系統的冷水管路，毛細管網的出口B2通過熱水回水管路連接蒸發冷卻系統的熱水管路。本專利技術中的毛細管輻射末端安裝在房間的墻面、頂棚或地面上。本專利技術中的毛細管重力循環柜安裝在房間的墻壁或吊頂內部或單獨放置。本專利技術的工作過程原理可結合附圖說明如下：夏季時，為了降低房間內溫度，開啟蒸發冷卻系統A，先對房間外空氣1通過空氣冷卻器2進行預冷，循環水經循環水泵4送至噴淋器5與預冷后的空氣進行熱濕交換，溫度降低后落入循環水箱3后再經泵循環噴淋，等水溫達到需求時，通過第一分水器10、第二分水器13分別送至空氣冷卻器2和各房間C。空氣冷卻器2中的冷水與空氣換熱后經第一集水器9回到循環水箱3繼續循環，送至房間C中毛細管末端18的冷水在房間內進行熱交換后通過熱水回水管路15和第一集水器9回到循環水箱3繼續循環。這樣經過蒸發冷卻系統不斷產生高溫冷水通入毛細管末端滿足制冷需求。為了保證房間內濕度要求，需要對房間內空氣進行除濕。具體實施方式是：毛細管重力循環柜B安裝在房間的墻壁或吊頂內部或單獨放置。向毛細管網B3里通入冷水，房間內熱風從上部熱風進口B1進入，毛細管網與熱風逆向流動換熱后流出熱水，熱風換熱后得到冷風并從下部冷風出口B7通入房間并除去房間內的濕度。重力循環柜中的冷凝水匯集在冷凝水箱B6中經過冷凝水排水管B5排出。由于熱空氣從上部熱風進口B1進入后被冷卻，溫度降低，密度增加，由于重力的作用下沉，并能從下部冷風出口B7進入房間內。此過程完全靠重力循環作用，無需動力。此過程不僅能承擔房間內濕負荷，也能輔助本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于毛細管輻射制冷的空調系統，其特征在于：包括蒸發冷卻系統、毛細管輻射末端和毛細管重力循環柜，蒸發冷卻系統設置在房間外，毛細管輻射末端裸露安裝在房間內，并通過冷水供水管路和熱水回水管路與蒸發冷卻系統組成水循環回路，毛細管重力循環柜通過冷水供水管路和熱水回水管路與蒸發冷卻系統組成水循環回路。

【技術特征摘要】
1.一種基于毛細管輻射制冷的空調系統，其特征在于：包括蒸發冷卻系統、
毛細管輻射末端和毛細管重力循環柜，蒸發冷卻系統設置在房間外，毛細管輻射
末端裸露安裝在房間內，并通過冷水供水管路和熱水回水管路與蒸發冷卻系統組
成水循環回路，毛細管重力循環柜通過冷水供水管路和熱水回水管路與蒸發冷卻
系統組成水循環回路。
2.如權利要求1所述的基于毛細管輻射制冷的空調系統，其特征在于：所
述蒸發冷卻系統包括空氣冷卻器、噴淋器、填料、循環水箱和循環水泵；空氣冷
卻器與循環水箱通過冷水管路和熱水管路組成水循環回路，循環水泵的進水口連
接循環水箱，循環水泵的出水口連接噴淋器，噴淋器的下落水經過填料流入循環
水箱；所述冷水供水管路...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓菁，練迪青，呂鋒，沈佳，
申請(專利權)人：上海理工大學，
類型：發明
國別省市：上海;31