本发明专利技术公开了一种基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统，相变管段安装在新风机组的进风管道上，表冷器安装新风机组内，新风机安装在新风机组的送风管道上，相变管段的出水管分别连通于太阳能集热器和天空辐射冷却器的进管端，太阳能集热器和天空辐射冷却器的出管端均连通于相变管段的出水管，循环工质泵安装在出水管上。本发明专利技术有益效果：本发明专利技术通过在相变管段中设置由相变材料定型而成的相变工质，毛细循环管的载热循环工质向定型相变工质代入热量或者冷量，使定型相变工质进行对应的相变蓄冷或蓄热，再通过相变管段的散热与流经的新风进行换热，夏季全天向流经相变管段的新风供冷和冬季全天向流经相变管段的新风供热，节能环保。节能环保。节能环保。
【技术实现步骤摘要】
一种基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统
[0001]本专利技术涉及建筑节能与可再生能源利用
,尤其是一种基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统。
技术介绍
[0002]近年来，随着人们生活水平的不断提高，人们对建筑室内空气品质的要求也越来越高，这就加大了对新风量的需求。常规的新风系统是利用风机将室外新风通过新风管输送到新风机组表冷器，与盘管中的冷冻水或热水进行热交换后，再送至室内，这一过程将消耗大量的冷量或热量才能将室外新风处理到室内空气状态，尤其在室外温度较高的夏季和室外温度较低的冬季。新风负荷作为建筑采暖与空调的主要负荷来源，极大地增加了建筑采暖与空调的能耗。在社会终端能耗中，建筑能耗的占比达到了30％以上；而在建筑能耗分项中，40％以上用于采暖与空调；因此，如何在确保新风量的同时降低新风负荷是降低建筑能耗的重要途径，也是如今研究的重要课题。
[0003]目前，利用自然能或可再生能源降低建筑供冷和供暖能耗是研究人员关注的热点，但自然能或可再生能源(如太阳能或太空辐射冷)往往存在不连续、随机性大等特点，使得自然能或可再生能源(如太阳能和天空辐射冷)供能与建筑室内热湿环境调节用能在时间上(如白天和夜晚)和空间上(如室外和室内)往往不同步，导致自然能或可再生能源很难直接用于建筑热湿环境的调节，制约了自然能或可再生能源在建筑节能中的利用。相变材料可在相对稳定的温度下进行蓄热/蓄冷，且储能密度很高，使得相变技术被广泛应用于建筑墙体以实现墙体的节能降耗。
[0004]在现有技术中，研究人员利用相变技术与自然能或可再生能源相结合以实现建筑节能的研究较多，也取得了一定的研究成果。
[0005]中国专利公开了一种基于天空辐射和太阳能集热的房屋集热排热系统及利用(申请号：CN201811178984.7)中，其实现房屋围护结构集热排热的方法，其通过房间内设置具有高低两种相变温度的双效相变顶板，在相变顶板中设置毛细循环管，并通过工质循环管路与设置在屋顶的太阳能集热器和天空辐射冷却器相连接，从而形成封闭的循环工质循环通路，通过循环工质的循环来完成冬季相变顶板的集热和/或夏季相变顶板的排热。
[0006]上述系统虽然能一定程度上降低建筑能耗，但主要是通过建筑顶板辐射供冷供暖实现的，自然能或可再生能源的利用率有限，使得建筑节能效果受限。目前还没有将自然能与相变技术相结合用于新风系统的节能装置和方法。鉴于上述技术背景，新风系统存在应用范围广、能耗大、节能措施缺乏等特点，无法充分满足建筑节能、降耗的需求。
[0007]因此，对于上述问题有必要提出是一种基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统。
技术实现思路
[0008]针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供了是一种基于天空辐射
和太阳能集热的相变新风管道系统，以解决上述问题。
[0009]一种基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统，包括相变管段、新风机组、表冷器、新风机、太阳能集热器、天空辐射冷却器和循环工质泵，所述相变管段安装在新风机组的进风管道上，所述表冷器安装新风机组内，所述新风机安装在新风机组的送风管道上，所述相变管段的出水管分别连通于所述太阳能集热器和天空辐射冷却器的进管端，所述太阳能集热器和天空辐射冷却器的出管端均连通于所述相变管段的进水管，所述环工质泵安装在出水管上，所述环工质泵与太阳能集热器的进管端之间设置有第一阀门，所述环工质泵与天空辐射冷却器的进管端之间设置有第二阀门。
[0010]优选地，所述相变管段包括定型相变工质，所述定型相变工质的内嵌装有毛细循环管，所述毛细循环管的两端分别连通有分水管和集水管。
[0011]优选地，所述分水管连通于进水管，所述集水管连通于所述出水管。
[0012]优选地，所述定型相变工质的内壁设置有若干个散热条。
[0013]优选地，所述散热条的肋片方向与管道风向平行。
[0014]优选地，所述定型相变工质的外壁包裹一层保温隔热层。
[0015]优选地，所述分水管和所述集水管平行设置。
[0016]优选地，所述分水管和所述集水管的管径相同，所述分水管和所述集水管之间的距离等于分水管的管径。
[0017]优选地，所述太阳能集热器和天空辐射冷却器均安装在屋顶上。
[0018]优选地，所述相变管段、太阳能集热器和天空辐射冷却器的载热循环液采用水。
[0019]与现有技术相比，本专利技术有益效果：
[0020](1)本专利技术设置有相变管段、天空辐射冷却器和太阳能集热器，通过在相变管段中设置由相变材料定型而成的相变工质，以及在定型相变工质中对应设置有多个相互连通的毛细循环管，以流经毛细循环管的载热循环工质向定型相变工质代入热量或者冷量，使定型相变工质进行对应的相变蓄冷或蓄热，再通过相变管段内表面的肋片与流经的新风进行换热，实现了夏季全天向流经相变管段的新风供冷和冬季全天向流经相变管段的新风供热，从而减少新风机组夏季的新风冷负荷和冬季的新风热负荷，进而减少了建筑空调和采暖能耗，节约了能源，实现了建筑的节能环保；
[0021](2)本专利技术通过优选相变温度介于24～28℃相变材料经定型形成定型相变工质，既适用于夏季30℃以上的新风降温处理，又适用于冬季15℃以下的新风加热处理，处理后的新风能很好地迎合夏季室内26℃的温度需求和冬季室内22℃的温度需求，充分结合了夏季和冬季建筑室内外的温度环境，确保相变管段中的定型相变工质的相变过程可以连续进行，持续为流经的新风供冷或供热，大大提高了自然能或可再生能源的利用效率，功能性强，节能效果明显；
[0022](3)本专利技术通过对应太阳能集热器和天空辐射冷却器分别设置第一阀门和第二阀门，通过控制第一阀门和第二阀门的对应开断，可实现载热循环工质中冷量或者热量的切换，从而对应适应夏季和冬季的工作过程，控制简单，控制准确性高；
[0023](4)本专利技术通过在相变管段的四面设置相变工质，并沿四个壁面布置毛细循环管网，有效增加了相变工质与毛细循环管及相变工质与流经的新风的换热面积，增大了换热量；
附图说明
[0024]图1是本专利技术的基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统的整体结构示意图；
[0025]图2是本专利技术相变管段的A
‑
A截面结构图；
[0026]图3是本专利技术相变管段的B
‑
B截面结构图；
[0027]图4是本专利技术相变管段的C
‑
C截面结构图；
[0028]图5是本专利技术相变管段的局部N放大结构图；
[0029]图中附图标记：1、相变管段；101、散热条；102、定型相变工质；103、毛细循环管；104、保温隔热层；105、分水管；106、集水管；2、进风管道；3、新风机组；4、表冷器；5、新风机；6、送风管道；7、太阳能集热器；8、天空辐射冷却器；9、循环工质泵；10、第一阀门；11、第二阀门；12、进水管；13、出水管。
具体实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统，其特征在于：包括相变管段(1)、进风管道(2)、新风机组(3)、表冷器(4)、新风机(5)、太阳能集热器(7)、天空辐射冷却器(8)和循环工质泵(9)，所述相变管段(1)安装在新风机组(3)的进风管道(2)上，所述表冷器(4)安装新风机组(3)内，所述新风机(5)安装在新风机组(3)的送风管道(6)上，所述相变管段(1)的出水管(13)分别连通于所述太阳能集热器(7)和天空辐射冷却器(8)的进管端，所述太阳能集热器(7)和天空辐射冷却器(8)的出管端均连通于所述相变管段(1)的进水管(12)，所述循环工质泵(9)安装在出水管(13)上，所述循环工质泵(9)与太阳能集热器(7)的进管端之间设置有第一阀门(10)，所述循环工质泵(9)与天空辐射冷却器(8)的进管端之间设置有第二阀门(11)。2.如权利要求1所述的一种基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统，其特征在于：所述相变管段(1)包括定型相变工质(102)，所述定型相变工质(102)的内嵌装有毛细循环管(103)，所述毛细循环管(103)的两端分别连通有分水管(105)和集水管(106)。3.如权利要求2所述的一种基于天空辐射和太阳能集热的相变新风管道系统，其特征在于：所述分水管(105)连通于进水管(12)...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩英春，高佳佳，
申请(专利权)人：武汉施尔诺新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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