一种控温调湿建筑系统及其控制策略技术方案

本发明专利技术公开了一种控温调湿建筑系统及其控制策略，控温调湿建筑系统包括房屋结构、通风管道、抽风机、风阀系统、MOF吸湿层、PCM相变材料板和太阳能光伏板，通过改变风阀系统中各个风阀的启闭实现不同的控温调湿功能。本发明专利技术通过MOF吸湿层吸收空气中的水分，而且通过太阳能光伏板、PCM相变材料板以及可根据实际情况进行风向调控的通风管道，联合调控建筑内的温度和湿度，达到节能调控的效果。本发明专利技术涉及建筑节能技术领域。建筑节能技术领域。建筑节能技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种控温调湿建筑系统及其控制策略


[0001]本专利技术涉及建筑节能
中的一种控温调湿建筑系统及其控制策略。

技术介绍

[0002]目前，随着人们生活品质提高和居住条件改善，空调系统、新风系统被广泛普及，建筑机电系统更加复杂，导致建筑能耗日益增加。据统计，全球空调系统能耗占建筑总能耗的40％以上，且经预测，建筑行业的能源需求可能在未来40年内再增长30％，这无疑加重了能源负担以及环境负担。
[0003]传统的空调系统在降温除湿过程中，冷凝机通过将空气冷却到露点温度以下来处理湿负荷，然后再将低温空气加热至满足空调房间要求的送风温度。空调送风风机盘管的再热过程造成了大量的能耗损失，一般情况下占空调系统总负荷的30％
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40％。因此，开发新型的控温调湿系统以节约此部分能源有重大的意义。
[0004]现在针对控温调湿系统，有采用光伏发电以抵消能耗的做法，也有采用新型相变材料以储存冷量的方法给建筑辅助降温。但是，太阳能光伏电池在高温环境下容易出现发电效率降低的问题，而且相变材料的辅助降温效果也较为有限。此外，目前大部分新式控温系统都没有考虑除湿问题，容易导致建筑室内局部空气湿度过高而引起热不舒适或室内墙体发霉等情况发生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种控温调湿建筑系统及其控制策略，能够实现建筑室内的控温调湿，且节省能源消耗。
[0006]根据本专利技术第一方面实施例，提供一种控温调湿建筑系统，包括：r/>[0007]房屋结构；
[0008]通风管道，所述通风管道设有朝向外界的外进风口和外出风口，以及朝向所述房屋结构内部的内进风口和内出风口；
[0009]抽风机，其安装在所述通风管道的内部，用于加速空气流动；
[0010]风阀系统，其包括第一风阀、第二风阀、第三风阀和第四风阀，所述第一风阀安装在所述外进风口，所述第二风阀安装在所述内进风口，所述第三风阀安装在所述外出风口，所述第四风阀安装在所述内出风口；
[0011]MOF吸湿层，其安装于所述通风管道内；
[0012]第一PCM相变材料板，所述第一PCM相变材料板的一侧与所述MOF吸湿层贴接；
[0013]太阳能光伏板，其安装在所述房屋结构的顶部并与所述第一PCM相变材料板的另一侧贴接。
[0014]根据本专利技术第一方面实施例，进一步地，所述房屋结构内嵌有保温层。
[0015]根据本专利技术第一方面实施例，进一步地，所述MOF吸湿层组成所述通风管道的内表面或部分内表面。
[0016]根据本专利技术第一方面实施例，进一步地，所述通风管道中安装有温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述风阀系统电连接，用于控制风阀系统进行温湿度调节。
[0017]根据本专利技术第一方面实施例，进一步地，所述房屋结构还包括透明的外壳体，光照能够穿过所述外侧壁照射到所述MOF吸湿层。
[0018]根据本专利技术第一方面实施例，进一步地，所述控温调湿建筑系统还包括太空辐射制冷材料板和第二PCM相变材料板，所述太空辐射制冷材料板安装在所述房屋结构的顶部并与所述第二PCM相变材料板贴接。
[0019]根据本专利技术第一方面实施例，进一步地，所述第一PCM相变材料板和所述第二PCM相变材料板中均内嵌有换热水管。
[0020]根据本专利技术第一方面实施例，进一步地，所述换热水管为盘管形式，用于增大与所述第一PCM相变材料板或所述第二PCM相变材料板的换热面积。
[0021]根据本专利技术第二方面实施例，提供一种控温调湿建筑系统的控制策略，包括：
[0022]当外界温度较高而影响所述太阳能光伏板的工作效率时，打开所述第一风阀和所述第三风阀，关闭所述第二风阀和所述第四风阀，开启所述抽风机，空气在所述通风管道中流通，所述MOF吸湿层因水分蒸发而降温，水蒸气被空气带走，冷量通过所述第一PCM相变材料板传递至所述太阳能光伏板以实现降温；
[0023]当需要向屋内引入新风时，打开所述第一风阀和所述第四风阀，关闭所述第二风阀和所述第三风阀，开启所述抽风机，空气流经所述通风管道进入屋内；
[0024]当需要对屋内进行除湿时，打开所述第二风阀和所述第四风阀，关闭所述第一风阀和所述第三风阀，开启所述抽风机，空气在所述通风管道和屋内进行循环流动，并通过所述MOF吸湿层吸收空气中的水分，完成除湿工作。
[0025]根据本专利技术第二方面实施例，进一步地，所述控温调湿建筑系统还包括太空辐射制冷材料板和第二PCM相变材料板，所述太空辐射制冷材料板安装在所述房屋结构的顶部并与所述第二PCM相变材料板贴接，所述第一PCM相变材料板和所述第二PCM相变材料板中均内嵌有换热水管；引入新风时，当外界温度高于屋内温度，所述太空辐射制冷材料板的冷量经过所述第二PCM相变材料板中的所述换热水管传递至屋内，从而降低屋内温度；当外界温度低于屋内温度，所述太阳能光伏板在白天积累的热量经过所述第一PCM相变材料板中的所述换热水管传递至屋内，从而提升屋内温度。
[0026]本专利技术实施例的有益效果至少包括：本专利技术通过MOF吸湿层吸收空气中的水分，而且通过太阳能光伏板、PCM相变材料板以及可根据实际情况进行风向调控的通风管道，联合调控建筑内的温度和湿度，达到节能调控的效果。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
[0028]图1是本专利技术第一方面实施例的结构图；
[0029]图2是本专利技术第二方面实施例中降低太阳能光伏板温度时的示意图；
[0030]图3是本专利技术第二方面实施例中引入新风时的示意图；
[0031]图4是本专利技术第二方面实施例中除湿时的示意图。
[0032]附图标记：100
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房屋结构、110
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保温层、120
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雨篷、200
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通风管道、220
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温湿度传感器、300
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抽风机、400
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风阀系统、410
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第一风阀、420
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第二风阀、430
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第三风阀、440
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第四风阀、500
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MOF吸湿层、610
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第一PCM相变材料板、620
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第二PCM相变材料板、630
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换热水管、700
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太阳能光伏板、800
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太空辐射制冷材料板。
具体实施方式
[0033]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控温调湿建筑系统，其特征在于，包括：房屋结构；通风管道，所述通风管道设有朝向外界的外进风口和外出风口，以及朝向所述房屋结构内部的内进风口和内出风口；抽风机，其安装在所述通风管道的内部，用于加速空气流动；风阀系统，其包括第一风阀、第二风阀、第三风阀和第四风阀，所述第一风阀安装在所述外进风口，所述第二风阀安装在所述内进风口，所述第三风阀安装在所述外出风口，所述第四风阀安装在所述内出风口；MOF吸湿层，其安装于所述通风管道内；第一PCM相变材料板，所述第一PCM相变材料板的一侧与所述MOF吸湿层贴接；太阳能光伏板，其安装在所述房屋结构的顶部并与所述第一PCM相变材料板的另一侧贴接。2.根据权利要求1所述的控温调湿建筑系统，其特征在于：所述房屋结构内嵌有保温层。3.根据权利要求1所述的控温调湿建筑系统，其特征在于：所述MOF吸湿层组成所述通风管道的内表面或部分内表面。4.根据权利要求1所述的控温调湿建筑系统，其特征在于：所述通风管道中安装有温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述风阀系统电连接，用于控制风阀系统进行温湿度调节。5.根据权利要求1所述的控温调湿建筑系统，其特征在于：所述房屋结构还包括透明的外壳体，光照能够穿过所述外侧壁照射到所述MOF吸湿层。6.根据权利要求1所述的控温调湿建筑系统，其特征在于：所述控温调湿建筑系统还包括太空辐射制冷材料板和第二PCM相变材料板，所述太空辐射制冷材料板安装在所述房屋结构的顶部并与所述第二PCM相变材料板贴接。7.根据权利要求6所述的控温调湿建筑系统，其特征在于：所述第一PCM相变材料板和所述第二PCM相变材料板中均内嵌有换热水...

【专利技术属性】
技术研发人员：周跃宽，
申请(专利权)人：香港科技大学广州，
类型：发明
国别省市：