一种新型空调系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型空调系统，属于被动式能源利用技术领域，该新型空调系统包括：辐射制冷/集热模块、蓄能水箱、蓄冷水箱、水源热泵、冷却塔、电加热器、换热盘管、电动调节阀、止回阀、温度传感器、水泵、组合式空调箱、转轴模块。本发明专利技术将辐射制冷薄膜与太阳能吸热膜与传统空调系统进行结合，并通过加装温度传感器和旁通管，实时监测水温并根据变化灵活切换对应模式，可充分利用自然冷源及热源，不仅可以降低空调系统的能耗，同时，可根据用户需求灵活切换功能，可有效降低冬季热量损失，且无需另外加装设备，节省了安装成本，提高设备运行的经济性。经济性。经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型空调系统


[0001]本专利技术属于被动式能源利用领域，具体来说，涉及一种新型空调系统。

技术介绍

[0002]随着空调技术的发展，暖通空调技术在人类生产生活中变得越来越重要，但随之而来的巨大能源消耗以及环境污染也成为了一个尚待解决的难题。现今，人类在追求环境舒适感的同时，也在寻找减少能源消耗的方法，节能减排等环保标语也成为近几年来国家所倡导的口号。为了满足日益增长的热舒适性和室内空气质量的需求，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。太阳能作为可再生能源，既清洁又环保，利用意义极高。同时，近年来，辐射制冷因其可在无需任何电力情况下从外太空免费获得冷量的工作方式，受到了广泛的关注，若是能够将传统空调系统与辐射制冷技术相结合，并配以与之匹配的太阳能集热技术，形成一套新型空调系统，这对降低空调系统的能耗有重要的意义。
[0003]现有关于空调技术的公开文献中，夏季高温环境下传统空调系统热源侧会因为环境温度高于水温而导致换热效率下降，从而导致整体工作效率下降。专利CN110057004A提供了一种新型空调系统及成套装置，该系统利用辐射制冷技术获得的冷量对冷却塔的出水实施再降温，以提高传统空调工作效率，但冷量利用率低，夏季无法灵活控制热源侧冷却水回水温度。专利CN211451236U公开了一种新型被动式空调系统，将空调末端装置、被动冷却通风屋面、以及辐射制冷技术相结合，形成一种新型的空调系统，利用辐射制冷薄膜与外太空换热获得免费冷量的特性，实现充分利用自然冷源，降低空调系统的能耗。但整体实施较为复杂且功能单一，在冬季无法用于制热。
[0004]针对上述问题，本专利技术公开了一种新型空调系统，该空调系统将辐射制冷、太阳能集热、冷却塔辅助冷却降温相结合，在利用辐射制冷薄膜与外太空换热获得冷量，太阳能吸热膜吸收太阳辐射获得热量，充分利用自然能源的同时，通过加装温度传感器和旁通管，实时监测水温并根据变化灵活切换对应模式，实现能量的高效利用。同时，在不同季节可根据用户需求灵活切换制冷和制热功能，无需另外加装设备，节省了安装成本。同时，本专利技术可以在夏季夜间进行蓄冷和冬季日间蓄热，并在需要使用时释放蓄能水箱中的能量，达到调节负荷的作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种新型空调系统，本专利技术将辐射制冷技术与太阳能集热技术、冷却塔辅助冷却降温相结合，形成一种新的空调系统，该系统在夏季通过辐射制冷材料获得额外冷量，在冬季通过太阳能吸热膜获得热量，并根据室外环境的不同送至不同末端，从而形成多种工作模式，有效降低空调系统能耗。
[0006]为实现本专利技术的目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种新型空调系统，该新型空调系统包括：
[0008]辐射制冷/集热模块、蓄能水箱、蓄冷水箱、水源热泵、冷却塔、第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵、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、第九电动调节阀、第十电动调节阀、第十一电动调节阀、第十二电动调节阀、第十三电动调节阀、第十四电动调节阀、第一止回阀、第二止回阀、第一换热盘管、第二换热盘管、第三换热盘管、组合式空调箱、混合室、过滤室、输送室、转轴模块、电加热器、第一温度传感器、第二温度传感器；所述的辐射制冷/集热模块由辐射制冷薄膜、太阳能吸热膜、保温材料、腔体、布水器、集水器组成；
[0009]作为优选例，所述一种新型空调系统的各个部件的连接方式如下：
[0010]辐射制冷/集热模块的输出端接第一管道的输入端，第一管道的第一输出端接第二管道的输入端，第二管道的输出端接蓄能水箱第一输入端，蓄能水箱的第一输出端接第三管道的输入端，第三管道的输出端接第四管道的第一输入端，第四管道的输出端接辐射制冷/集热模块的输入端，第一管道的第二输出端接第五管道的输入端，第五管道的输出端接第二换热盘管的输入端，第二换热盘管的输出端接第六管道的输入端，第六管道的输出端接第四管道的第二输入端，第一止回阀在第二管道上，第一电动调节阀在第二管道中，第二电动调节阀在第三管道中，第三电动调节阀在第五管道中，第四电动调节阀在第六管道中，第二止回阀在第四管道中，第一水泵在第四管道中；
[0011]蓄能水箱的第二输出端接第七管道的输入端，第七管道的输出端接第八管道的第一输入端，第八管道的输出端接水源热泵的第一输入端，水源热泵的第一输出端接第九管道的输入端，第九管道的输出端接第一换热盘管的输入端，第一换热盘管的输出端接第十管道的输入端，第十管道的第一输出端接第十一管道的输入端，第十一管道的输出端接蓄能水箱的第二输入端，第十管道的第二输出端接第十二管道的输入端，第十二管道的输出端接第八管道的第二输入端，第五电动调节阀在第七管道中，第六电动调节阀在第九管道中，第七电动调节阀在第十管道中，第八电动调节阀在第十一管道中，第九电动调节阀在第十二管道中，第二水泵在第十管道中，第一温度传感器在第八管道中；
[0012]蓄能水箱的第三输出端接第十三管道的输入端，第十三管道的输出端接蓄冷水箱的第一输入端，蓄冷水箱的第一输出端接第十四管道的输入端，第十四管道的输出端接蓄能水箱的第三输入端，第十电动调节阀在第十三管道中，第十一电动调节阀在第十四管道中，第三水泵在第十三管道中；
[0013]水源热泵的第二输出端接第十五管道的输入端，第十五管道的第一输出端接第十六管道的输出端，第十六管道的输出端接蓄冷水箱的第二输入端，蓄冷水箱的第二输出端接第三换热盘管的输入端，第三换热盘管的输出端接第十七管道的输入端，第十七管道的输出端接第十八管道的第一输入端，第十八管道的输出端接冷却塔的输入端，冷却塔的输出端接第十九管道的输入端，第十九管道的输出端接第二十管道的第一输入端，第二十管道的输出端接水源热泵的第二输入端，第十五管道的第二输出端接第二十一管道的输入端，第二十一管道的输出端接第十八管道的第二输入端，第十五管道的第三输出端接第二十二管道的输入端，第二十二管道的输出端接电加热器输入端，电加热器的输出端接第二十三管道的输入端，第二十三管道的输出端接第二十管道的第二输入端，第十二电动调节阀在第十六管道中，第十三电动调节阀在第二十管道中，第十四电动调节阀在第二十二管
道中，第四水泵在第十九管道中，第二温度传感器在第十九管道中；
[0014]第二十四管道的输出端与蓄能水箱的第四输入端相连，第二十四管道为补水管。
[0015]作为优选例，所述的一种新型空调系统，其特征在于，所述的辐射制冷/集热模块正面贴有辐射制冷薄膜，辐射制冷/集热模块背面贴有太阳能吸热膜，辐射制冷/集热模块安装有转轴模块，辐射制冷/集热模块其余各个表面贴有保温材料，辐射制冷/集热模块中间部分为腔体，辐射制冷/集热模块的输入端为布水器的进水口，辐射制冷/集热模块的输出端为集水器的出水口。
[0016]作为优选例，所述的辐射制冷薄膜在8-13μm波段内发射率大于0.90，同时在0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型空调系统，其特征在于，该新型空调系统包括：辐射制冷/集热模块(1)、蓄能水箱(201)、蓄冷水箱(202)、水源热泵(3)、冷却塔(4)、第一水泵(501)、第二水泵(502)、第三水泵(503)、第四水泵(504)、第一电动调节阀(601)、第二电动调节阀(602)、第三电动调节阀(603)、第四电动调节阀(604)、第五电动调节阀(605)、第六电动调节阀(606)、第七电动调节阀(607)、第八电动调节阀(608)、第九电动调节阀(609)、第十电动调节阀(610)、第十一电动调节阀(611)、第十二电动调节阀(612)、第十三电动调节阀(613)、第十四电动调节阀(614)、第一止回阀(701)、第二止回阀(702)、第一换热盘管(901)、第二换热盘管(902)、第三换热盘管(903)、组合式空调箱(10)、混合室(1001)、过滤室(1002)、输送室(1003)、转轴模块(11)、电加热器(12)、第一温度传感器(A)、第二温度传感器(B)；所述的辐射制冷/集热模块(1)由辐射制冷薄膜(101)、太阳能吸热膜(102)、保温材料(103)、腔体(104)、布水器(105)、集水器(106)组成；所述的一种新型空调系统，其特征在于，各个部件连接方式如下：辐射制冷/集热模块(1)的输出端接第一管道(801)的输入端，第一管道(801)的第一输出端接第二管道(802)的输入端，第二管道(802)的输出端接蓄能水箱(201)第一输入端，蓄能水箱(201)的第一输出端接第三管道(803)的输入端，第三管道(803)的输出端接第四管道(804)的第一输入端，第四管道(804)的输出端接辐射制冷/集热模块(1)的输入端，第一管道(801)的第二输出端接第五管道(805)的输入端，第五管道(805)的输出端接第二换热盘管(902)的输入端，第二换热盘管(902)的输出端接第六管道(806)的输入端，第六管道(806)的输出端接第四管道(804)的第二输入端，第一止回阀(701)在第二管道(802)上，第一电动调节阀(601)在第二管道(802)中，第二电动调节阀(602)在第三管道(603)中，第三电动调节阀(603)在第五管道(805)中，第四电动调节阀(604)在第六管道(806)中，第二止回阀(702)在第四管道(804)中，第一水泵(501)在第四管道(804)中；蓄能水箱(201)的第二输出端接第七管道(807)的输入端，第七管道(807)的输出端接第八管道(808)的第一输入端，第八管道(808)的输出端接水源热泵(3)的第一输入端，水源热泵(3)的第一输出端接第九管道(809)的输入端，第九管道(809)的输出端接第一换热盘管(901)的输入端，第一换热盘管(901)的输出端接第十管道(810)的输入端，第十管道(810)的第一输出端接第十一管道(811)的输入端，第十一管道(811)的输出端接蓄能水箱(201)的第二输入端，第十管道(810)的第二输出端接第十二管道(812)的输入端，第十二管道(812)的输出端接第八管道(808)的第二输入端，第五电动调节阀(605)在第七管道(807)中，第六电动调节阀(606)在第九管道(809)中，第七电动调节阀(607)在第十管道(810)中，第八电动调节阀(608)在第十一管道(811)中，第九电动调节阀(609)在第十二管道(812)中，第二水泵(502)在第十管道(810)中，第一温度传感器(A)在第八管道(808)中；蓄能水箱(201)的第三输出端接第十三管道(813)的输入端，第十三管道(813)的输出端接蓄冷水箱(202)的第一输入端，蓄冷水箱(202)的第一输出端接第十四管道(814)的输入端，第十四管道(814)的输出端接蓄能水箱(201)的第三输入端，第十电动调节阀(610)在第十三管道(813)中，第十一电动调节阀(611)在第十四管道(814)中，第三水泵(503)在第十三管道(813)中；水源热泵(3)的第二输出端接第十五管道(815)的输入端，第十五管道(815)的第一输出端接第十六管道(816)的输出端，第十六管道(816)的输出端接蓄冷水箱(202)的第二输
入端，蓄冷水箱(202)的第二输出端接第三换热盘管(903)的输入端，第三换热盘管(903)的输出端接第十七管道(817)的输入端，第十七管道(817)的输出端接第十八管道(818)的第一输入端，第十八管道(818)的输出端接冷却塔(4)的输入端，冷却塔(4)的输出端接第十九管道(819)的输入端，第十九管道(819)的输出端接第二十管道(820)的第一输入端，第二十管道(820)的输出端接水源热泵(3)的第二输入端，第十五管道(815)的第二输出端接第二十一管道(821)的输入端，第二十一管道(821)的输出端接第十八管道(818)的第二输入端，第十五管道(815)的第三输出端接第二十二管道(822)的输入端，第二十二管道(822)的输出端接电加热器(12)输入端，电加热器(12)的输出端接第二十三管道(823)的输入端，第二十三管道(823)的输出端接第二十管道(820)的第二输入端，第十二电动调节阀(612)在第十六管道(816)中，第十三电动调节阀(613)在第二十管道(820)中，第十四电动调节阀(614)在第二十二管道(822)中，第四水泵(504)在第十九管道(819)中，第二温度传感器(B)在第十九管道(819)中；第二十四管道(824)的输出端与蓄能水箱(201)的第四输入端相连，第二十四管道(824)为补水管。2.根据权利要求1所述的一种新型空调系统，其特征在于，所述的辐射制冷/集热模块(1)正面贴有辐射制冷薄膜(101)，辐射制冷/集热模块(1)背面贴有太阳能吸热膜(102)，辐射制冷/集热模块(1)安装有转轴模块(11)，辐射制冷/集热模块(1)其余各个表面贴有保温材料(103)，辐射制冷/集热模块(1)的中间部分为腔体(104)，辐射制冷/集热模块(1)的输入端为布水器(105)的进水口，辐射制冷/集热模块(1)的输出端为集水器(106)的出水口。3.根据权利要求1所述的一种新型空调系统，其特征在于，所述的辐射制冷薄膜(101)可以是超材料光谱选择性膜、纳米激光性选择发射材料、辐射制冷涂层或涂料中的一种；所述的辐射制冷薄膜(101)在8-13μm波段内发射率大于0.90，同时在0.25-3μm波段的反射率大于0.90。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋开宇，张恺，李浩然，侍子杰，姚炳如，吴少杰，朱晋辰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：