一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统，它包括辐射地板、室内回风除湿机组、分布式送风末端、新风入口和排风窗，所述辐射地板敷设于大空间室内，在所述辐射地板下方铺设与空调系统制冷站连接的高温冷水循环管路，所述新风入口为所述大空间室内原有的人员出入口，所述排风窗设置在大空间室内的顶部，所述室内回风除湿机组通过室内回风通道与所述大空间室内连通，所述室内回风除湿机组的送风端通过送风通道与分散设置在室内的所述分布式送风末端连接。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统
本技术涉及一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统，属于空调

技术介绍
伴随城镇化进程加快，铁路客站、机场航站楼等高大空间建筑正飞速发展。这类建筑单体体量大，层高一般超过10m，而人员通常仅在距地面2m内的区域活动；高大通透、轻型结构使用较多、人员密度大且流动性强，与一般公共建筑有明显区别，室内环境控制系统能耗较高。据统计，典型高大空间建筑的运行能耗比一般公共建筑高1～2倍；对于目前采用全空气系统的高大空间建筑，单位面积空调年运行电耗达150～300kWh/(m2·年)。因而，降低高大空间建筑空调系统能耗是对实现高大空间建筑的高效运行具有重要意义。建筑室内热湿环境的调控过程包含对室内温度、湿度的调控两个方面，常规空调系统通常利用单一冷源来同时实现对温度、湿度的调控，会带来能量利用品位损失，并且会因无法适应室内显热负荷、湿负荷的逐时变化而无法实现建筑热湿环境的有效调控。作为一种新型空调系统形式，温湿度独立控制空调系统利用不同的手段分别调节室内温度、湿度：通过送入干燥的空气来承担室内湿负荷、调节湿度，通过高温冷水或冷媒等来调节室内温度。这种空调方式可以更好地完成对室内温度、湿度的调节任务，在有效实现建筑热湿环境调控的同时还能实现很好的节能效果。如何利用温湿度独立控制空调系统的理念来解决高大空间的空调系统问题、构建适用于高大空间建筑的新型温湿度独立控制空调系统，对促进这一新型空调系统的发展和推广具有重要意义。在铁路客站、机场航站楼等高大空间建筑中，常采用较多透明围护结构，受建筑体型、围护结构材质影响，会有较多太阳辐射进入室内，围护结构壁面温度较高；室内不同热源温度品位存在显著差异，室内热湿环境调节过程复杂，温湿度分布规律也与一般建筑不同。目前该类建筑多采用喷口送风的全空气系统营造室内热湿环境(如图1所示)，其局限性主要在于：将不同温度品位的热量掺混到空气中后再由制冷系统统一带走，造成温度品位上的损失；受气流组织影响，喷口高度一般在4～6m甚至更高，而人员仅在2m高度范围内活动，造成冷量浪费；全空气系统输配能耗高，空调末端风机能耗接近甚至超过制冷机能耗。此外，铁路客站、机场航站楼等大空间建筑出入口较多，且多频繁开启，存在显著的渗透风量，且不易控制。而空调系统设计时又考虑向室内补充新风。实际上，由出入口等进入室内的渗透风量亦可作为满足室内人员卫生需求的新风，也即在此类高大空间建筑中可以考虑取消设置集中的新风。目前尚未有适用于高大空间建筑的温湿度独立控制空调系统，本专利旨在提出一种能够实现对室内温度、湿度及新风需求的分别独立调控的温湿度独立控制空调系统。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的在于提供一种节能、令人感到舒适的适用于大空间的温湿度独立控制空调系统。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统，其特征在于：包括辐射地板、室内回风除湿机组、分布式送风末端、新风入口和排风窗，所述辐射地板敷设于大空间室内，在所述辐射地板下方铺设与空调系统制冷站连接的高温冷水循环管路，所述新风入口为所述大空间室内原有的人员出入口，所述排风窗设置在大空间室内的顶部，所述室内回风除湿机组通过室内回风通道与所述大空间室内连通，所述室内回风除湿机组的送风端通过送风通道与分散设置在室内的所述分布式送风末端连接。所述分布式送风末端的底部为干燥风进口且与所述送风通道连接，在所述分布式送风末端的下部两侧斜向下设置有干燥风出口，在所述分布式送风末端的上部设置有空气-水换热器，所述空气-水换热器包括室内风通道和高温冷水管路。所述分布式送风末端包括彼此分隔的干燥风室和室内回风处理室，其中所述干燥风室的底部与所述送风通道连通，在所述干燥风室的侧壁上设置有斜向下的干燥风出口，在所述室内回风处理室中设置空气-水换热器，所述空气-水换热器包括室内风通道和高温冷水管路。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本技术系统中包括辐射地板和室内回风除湿机组，辐射地板与空调系统的制冷站连接，冷水等由制冷站输送进入辐射地板，辐射地板利用表面与建筑室内周围壁面、表面空气等通过辐射换热、对流换热方式换热；室内回风除湿机组通过送风通道与分布式送风末端连接实现室内湿度控制；另外本技术系统还包括设置在建筑物顶部的排风窗和用于引入新风的人员入口，因此本技术得以实现空调系统的高效运行，满足室内温度、湿度调节需求，且节省能源。2、本技术分布式送风末端中设置的空气-水换热器用来就近冷却回风，减少空气处理路径，降低风机能耗。3、本技术中经除湿机组处理的干燥风通过分布式送风末端两侧斜向下设置的送风出口排出，干燥空气贴近地面送出，干燥空气的密度大于湿空气，因此辐射地板表面附近形成贴附的干空气层，有效控制近地面处的空气湿度，防止结露。附图说明图1是现今主流的喷口送风的全空气系统示意图；图2是本技术适用于大空间的温湿度独立控制空调系统示意图；图3是本技术第一种分布式送风末端的结构示意图；图4是本技术第二种分布式送风末端的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。如图2所示，本技术提供的一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统包括辐射地板1、室内回风除湿机组2、分布式送风末端3、新风入口4和排风窗5。其中，辐射地板1敷设于大空间室内，在辐射地板1下方铺设与空调系统制冷站连接的高温冷水循环管路。新风入口4为大空间室内原有的人员出入口，排风窗5设置在大空间室内的顶部，其用于排出进入大空间室内的渗透风中的水分。室内回风除湿机组2通过室内回风通道与大空间室内连通，室内回风除湿机组2的送风端通过送风通道与分散设置在室内的分布式送风末端3连接。下面给出两种不同结构的分布式送风末端3：如图3所示，第一种分布式送风末端3的底部为干燥风进口且与送风通道连接，在分布式送风末端3的下部两侧斜向下设置有干燥风出口，用于将除湿后的干燥空气送入大空间室内。在分布式送风末端3的上部设置有空气-水换热器6，空气-水换热器6包括室内风通道和高温冷水管路，用于就近处理室内回风，可进一步减少空气处理路径，降低风机能耗。如图4所示，第二种分布式送风末端3包括彼此分隔的干燥风室7和室内回风处理室8，其中干燥风室7的底部与送风通道连通，在干燥风室7的侧壁上设置有斜向下的干燥风出口。在室内回风处理室8中设置空气-水换热器6，空气-水换热器6包括室内风通道和高温冷水管路，用于就近处理室内回风，可进一步减少空气处理路径，降低风机能耗。本技术中一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统的工作原理如下：将空调系统制冷站中的高温冷水等冷媒通入辐射地板1中，辐射地板1利用表面与建筑室内周围壁面、表面空气等通过辐射换热、对流换热方式换热，有效排除室内显热负荷，当有太阳辐射透过大空间建筑的围护结构透射入室内辐射地板1上时，热量可直接被辐射地板1排除不会对室内热环境产生影响。室内回风除湿机组2将产生的干燥空气通过送风通道送至建筑物中分散布置的分布式送风末端3中，通过两侧的干燥风出口排出，在辐射底板1的表面形成贴附的干空气层，有效控制表面空气湿度，防止结露，排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统，其特征在于：包括辐射地板、室内回风除湿机组、分布式送风末端、新风入口和排风窗，所述辐射地板敷设于大空间室内，在所述辐射地板下方铺设与空调系统制冷站连接的高温冷水循环管路，所述新风入口为所述大空间室内原有的人员出入口，所述排风窗设置在大空间室内的顶部，所述室内回风除湿机组通过室内回风通道与所述大空间室内连通，所述室内回风除湿机组的送风端通过送风通道与分散设置在室内的所述分布式送风末端连接。

【技术特征摘要】
1.一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统，其特征在于：包括辐射地板、室内回风除湿机组、分布式送风末端、新风入口和排风窗，所述辐射地板敷设于大空间室内，在所述辐射地板下方铺设与空调系统制冷站连接的高温冷水循环管路，所述新风入口为所述大空间室内原有的人员出入口，所述排风窗设置在大空间室内的顶部，所述室内回风除湿机组通过室内回风通道与所述大空间室内连通，所述室内回风除湿机组的送风端通过送风通道与分散设置在室内的所述分布式送风末端连接。2.如权利要求1所述的一种适用于大空间的温湿度独立控制空调系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，刘晓华，项翔坚，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京,11