一种具有新风除湿功能的辐射空调系统及其供冷控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种具有新风除湿功能的辐射空调系统及其供冷控制方法，该辐射空调系统通过整合冷源制冷设备，使其在供冷工况下能够产生两种不同温度的工质分别用于辐射供冷和新风除湿，在兼顾良好的辐射控温和新风除湿功能的前提下精简了系统构架，降低了系统整体造价成本和能耗成本，且结合其供冷控制方法，能够根据不同情况的需要而控制运行于新风除湿供冷模式、辐射供冷模式、梯级供冷模式或并行供冷模式，实现辐射供冷、新风除湿功能各自的独立运行控制以及二者的协同运行控制，减少了系统整体在供冷工况下对冷源制冷量的浪费和损失，进一步降低了系统的整体能耗，为辐射板空调系统与新风除湿功能的整合提供了新的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种具有新风除湿功能的辐射空调系统及其供冷控制方法
本专利技术涉及室内通风技术和空调
，具体涉及一种具有新风除湿功能的辐射空调系统及其供冷控制方法。
技术介绍
随着社会经济的不断发展，人们对室内舒适度的要求不断提高。对于传统空调系统而言，仍存在着一些问题，如温湿度耦合带来的损失，对流吹风感，盘管送风的噪声等等。而辐射空调系统由于其噪声小、热舒适性好、节能及节省建筑空间等优点，越来越受到人们的青睐，是近年来在我国发展较迅速的新型空调系统。辐射空调系统的辐射板末端是一种整体呈扁平板状的空调末端设备，其通过将内部的毛细管网加热或制冷，达到向周边环境进行热辐射采暖或者冷辐射制冷的目的，用来加热的介质主要有热水、蒸汽、燃气、燃油、电等，用来制冷的介质主要是冷水、制冷液（氟利昂、液氨）等。但是，辐射空调系统本身不具备除湿能力，当辐射板表面温度低于空气露点温度时，会产生结露现象，影响室内卫生条件和使用，尤其是在我国长江流域地区，这一现象更加严重。为解决辐射空调系统的这一弊端，辐射空调系统通常需要配合新风除湿系统使用，分别进行温、湿度的控制。但是，在室内安装辐射空调和新风除湿的功能系统，意味着在供冷工况下需要具备两套独立的冷源制冷设备；因为，为了消除室内空间的余湿，新风除湿系统就必须提供温度较低的冷源，通常需要低至6~8℃甚至更低，而辐射空调系统的冷源温度如果过低，容易导致辐射板表面温度低于空气露点温度而产生结露现象，因此为了防止辐射板结露且考虑辐射制冷室内空间的舒适度，辐射板的冷源制冷温度通常为18~20℃，二者在冷源制冷温度需求上的不同，导致了两种系统难以公用冷源制冷设备，需要分别使用两套不同的冷源制冷设备和供冷循环管路；这就造成了室内空调系统的整体造价较高，并且辐射空调系统和新风除湿系统的独立运行控制操作也比较麻烦。同时，新风除湿系统中产生的低温冷源用于新风除湿，其制冷循环的蒸发温度也较低，6~8℃的制冷冷源对新风进行换热除湿后的温度依然在较低的11~13℃，因此其制冷系统的COP（CoefficientofPerformance，性能系数）就较低，造成冷源制冷量的浪费，而辐射空调系统中由于需要单独提供温度相对较高的冷源，又需要额外进行冷源制冷而消耗制冷功率，导致辐射空调系统和新风除湿系统的整体能耗较高、冷量损失也较大。因此，如何降低辐射空调与新风除湿结合的系统整体造价成本和能耗成本、减少系统整体在供冷工况下的冷量损失，并且保证系统整体依然具备良好的辐射控温和除湿功能，成为了领域内的一项重要研究课题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种兼顾良好的辐射控温和新风除湿功能且造价成本和能耗成本更低、供冷工况下的冷量损失更少的具有新风除湿功能的辐射空调系统，以解决现有技术中辐射空调与新风除湿结合的系统整体造价成本和能耗成本较高、系统整体在供冷工况下的冷量损失较大的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种具有新风除湿功能的辐射空调系统，包括用于安装在室内空间的辐射板，还包括用于连通室外空间与室内空间的新风除湿装置、用于安装在室外空间的空调室外机、以及设置在所述空调室外机与辐射板之间的蒸发换热器；所述空调室外机包括压缩机和冷凝器，空调室外机的冷媒回流口连通至所述压缩机的入口端，压缩机的出口端连通至所述冷凝器的冷媒输入端，冷凝器的冷媒输出端通过节流阀连通至空调室外机的冷媒输出口；所述空调室外机的冷媒输出口通过第一分流支路管道和第二分流支路管道分别连通至新风除湿装置的除湿冷媒入口端和蒸发换热器的第一换热通路的入口，且所述第二分流支路管道上设有开关阀；新风除湿装置的除湿冷媒出口端通过选通开关阀选择连通至第一回流支路管道或旁通分流支路管道，所述第一回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口，所述旁通分流支路管道连通至蒸发换热器的第一换热通路的入口；蒸发换热器的第一换热通路的出口直接通过第二回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口；所述蒸发换热器的第二换热通路与辐射板的制冷液循环管路相连通，所述辐射板的制冷液循环管路中设有循环泵。上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为优选方案，所述新风除湿装置包括除湿装置壳体，所述除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室外空间的新风进风口和用于连通至室内空间的新风送风口，除湿装置壳体内具有横向连通所述新风进风口和新风送风口的新风除湿通道，且所述新风送风口位置处安装有用于向室内空间方向送风的送风机；所述新风除湿通道内沿新风进风口至新风送风口的方向依次布置有热管的蒸发端和表冷器，所述热管的冷凝端设置于新风除湿装置的冷源气流位置处，所述表冷器的冷媒供液端和冷媒回液端延伸出除湿装置壳体并分别作为新风除湿装置的除湿冷媒入口端和除湿冷媒出口端；所述新风除湿通道的底面上设有连通至除湿装置壳体外的排水口，且所述新风除湿通道的底面上各部位均具有朝向排水口位置处倾斜的倾斜坡度，使得排水口位置处成为新风除湿通道底面的最低位置处。上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为一种可选择方案，所述新风除湿装置中，热管的冷凝端设置于新风除湿通道中位于表冷器朝向新风送风口方向的一侧，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为另一种可选择方案，所述新风除湿装置的除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室内空间通风回风口和用于连通至室外空间的通风出风口，除湿装置壳体内还具有横向连通所述排风回风口和排风出风口的排风通道，且所述排风出风口位置处安装有用于向室外空间送风的排风机；所述热管的冷凝端设置于排风通道中，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为改进方案，所述新风除湿装置中，新风除湿通道的新风进风口位置处设置有粗效过滤器，且新风送风口位置处还设置有空气净化器，所述空气净化器背向新风送风口的一侧设置有负离子发生器，空气净化器朝向新风送风口的一侧设置有静电过滤网。上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为优选方案，所述辐射板包括整体呈扁平状且具有中空腔室的辐射板壳体，辐射板壳体的中空腔室内布设有毛细管网，辐射板壳体的底面板为辐射面；所述辐射板壳体的底面板上沿一侧边设置有室内回风口，辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧设置有室内送风口，且辐射板壳体的底面板上并行的排列设置有若干道从靠近所述室内回风口位置处向远离室内回风口方向延伸的毛细管位凹槽，各毛细管位凹槽远离所述室内回风口的一端均与设置于辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧的冷凝水排水凹槽相连接贯通，且由冷凝水排水凹槽导向连通至位于辐射板壳体远离所述室内回风口一侧的侧壁底部的冷凝水排水管；在辐射板壳体的中空腔室内，位于每道毛细管位凹槽靠近所述室内回风口的一端与室内回风口之间的位置处均对应设置有一个送风方向朝向相应毛细管位凹槽的风机；所述辐射板的毛细管网包括分别在每道毛细管位凹槽位置处沿毛细管位凹槽延伸方向固定设置的U形的毛细导热管，以及在冷凝水排水凹槽正上方位置处沿冷凝水排水凹槽延伸方向固定设置的制冷液供液主管和制冷液回液主管，每根毛细导热管陷入在其对应的毛细管位凹槽中且与毛细管位凹槽的凹槽面之间留有间隙而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有新风除湿功能的辐射空调系统，包括用于安装在室内空间的辐射板，其特征在于，还包括用于连通室外空间与室内空间的新风除湿装置、用于安装在室外空间的空调室外机、以及设置在所述空调室外机与辐射板之间的蒸发换热器；所述空调室外机包括压缩机和冷凝器，空调室外机的冷媒回流口连通至所述压缩机的入口端，压缩机的出口端连通至所述冷凝器的冷媒输入端，冷凝器的冷媒输出端通过节流阀连通至空调室外机的冷媒输出口；所述空调室外机的冷媒输出口通过第一分流支路管道和第二分流支路管道分别连通至新风除湿装置的除湿冷媒入口端和蒸发换热器的第一换热通路的入口，且所述第二分流支路管道上设有开关阀；新风除湿装置的除湿冷媒出口端通过选通开关阀选择连通至第一回流支路管道或旁通分流支路管道，所述第一回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口，所述旁通分流支路管道连通至蒸发换热器的第一换热通路的入口；蒸发换热器的第一换热通路的出口直接通过第二回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口；所述蒸发换热器的第二换热通路与辐射板的制冷液循环管路相连通，所述辐射板的制冷液循环管路中设有循环泵。

【技术特征摘要】
1.一种具有新风除湿功能的辐射空调系统，包括用于安装在室内空间的辐射板，其特征在于，还包括用于连通室外空间与室内空间的新风除湿装置、用于安装在室外空间的空调室外机、以及设置在所述空调室外机与辐射板之间的蒸发换热器；所述空调室外机包括压缩机和冷凝器，空调室外机的冷媒回流口连通至所述压缩机的入口端，压缩机的出口端连通至所述冷凝器的冷媒输入端，冷凝器的冷媒输出端通过节流阀连通至空调室外机的冷媒输出口；所述空调室外机的冷媒输出口通过第一分流支路管道和第二分流支路管道分别连通至新风除湿装置的除湿冷媒入口端和蒸发换热器的第一换热通路的入口，且所述第二分流支路管道上设有开关阀；新风除湿装置的除湿冷媒出口端通过选通开关阀选择连通至第一回流支路管道或旁通分流支路管道，所述第一回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口，所述旁通分流支路管道连通至蒸发换热器的第一换热通路的入口；蒸发换热器的第一换热通路的出口直接通过第二回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口；所述蒸发换热器的第二换热通路与辐射板的制冷液循环管路相连通，所述辐射板的制冷液循环管路中设有循环泵。2.根据权利要求1所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置包括除湿装置壳体，所述除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室外空间的新风进风口和用于连通至室内空间的新风送风口，除湿装置壳体内具有横向连通所述新风进风口和新风送风口的新风除湿通道，且所述新风送风口位置处安装有用于向室内空间方向送风的送风机；所述新风除湿通道内沿新风进风口至新风送风口的方向依次布置有热管的蒸发端和表冷器，所述热管的冷凝端设置于新风除湿装置的冷源气流位置处，所述表冷器的冷媒供液端和冷媒回液端延伸出除湿装置壳体并分别作为新风除湿装置的除湿冷媒入口端和除湿冷媒出口端；所述新风除湿通道的底面上设有连通至除湿装置壳体外的排水口，且所述新风除湿通道的底面上各部位均具有朝向排水口位置处倾斜的倾斜坡度，使得排水口位置处成为新风除湿通道底面的最低位置处。3.根据权利要求2所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置中，热管的冷凝端设置于新风除湿通道中位于表冷器朝向新风送风口方向的一侧，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。4.根据权利要求2所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置的除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室内空间通风回风口和用于连通至室外空间的通风出风口，除湿装置壳体内还具有横向连通所述排风回风口和排风出风口的排风通道，且所述排风出风口位置处安装有用于向室外空间送风的排风机；所述热管的冷凝端设置于排风通道中，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。5.根据权利要求2所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置中，新风除湿通道的新风进风口位置处设置有粗效过滤器，且新风送风口位置处还设置有空气净化器，所述空气净化器背向新风送风口的一侧设置有负离子发生器，空气净化器朝向新风送风口的一侧设置有静电过滤网。6.根据权利要求2所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述辐射板包括整体呈扁平状且具有中空腔室的辐射板壳体，辐射板壳体的中空腔室内布设有毛细管网，辐射板壳体的底面板为辐射面；所述辐射板壳体的底面板上沿一侧边设置有室内回风口，辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧设置有室内送风口，且辐射板壳体的底面板上并行的排列设置有若干道从靠近所述室内回风口位置处向远离室内回风口方向延伸的毛细管位凹槽，各毛细管位凹槽远离所述室内回风口的一端均与设置于辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧的冷凝水排水凹槽相连接贯通，且由冷凝水排水凹槽导向连通至位于辐射板壳体远离所述室内回风口一侧的侧壁底部的冷凝水排水管；在辐射板壳体的中空腔室内，位于每道毛细管位凹槽靠近所述室内回风口的一端与室内回风口之间的位置处均对应设置有一个送风方向朝向相应毛细管位凹槽的风机；所述辐射板的毛细管网包括分别在每道毛细管位凹槽位置处沿毛细管位凹槽延伸方向固定设置的U形的毛细导热管，以及在冷凝水排水凹槽正上方位置处沿冷凝水排水凹槽延伸方向固定设置的制冷液供液主管和制冷液回液主管，每根毛细导热管陷入在其对应的毛细管位凹槽中且与毛细管位凹槽的凹槽面之间留有间隙而互不接触，且毛细导热管与辐射板壳体的顶面板之间留有通风间隙，各毛细导热管的进水端和回水端均分别与所述制冷液供液主管和制冷液回液主管相连通，且制冷液供液主管和制冷液回液主管均从辐射板壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金华，沈雪莲，李楠，高崇，吴璇，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50