[发明专利]基于换热器的中庭空调风系统及其运行方法

说明书

本发明公开了一种基于换热器的中庭空调风系统，包括换热器及第一风机、第二风机，还包括夏季及冬季使用的底部风口、顶部风口。上述中庭空调风系统的运行方法：夏季时：中庭底部的气体依次经过底部风口、第一风机、换热器及顶部风口，最终进入中庭顶部；冬季时：中庭顶部的气体依次经过顶部风口、第二风机、换热器及底部风口，最终进入中庭底部。本发明的目的在于：针对现有中庭空调系统存在的，无法在冬季与夏季均能够调节建筑中庭空间竖向温度梯度的问题，提供一种基于换热器的中庭空调风系统及其运行方法。在冬季与夏季，该空调风系统的运行均能够使中庭空间的温度场在竖向上趋于均匀。

技术领域

本发明属于楼宇空调系统工程设计技术领域。具体地，涉及一种基于换热器的能均匀调节建筑中庭温度场的空调风系统及其运行方法。

背景技术

中庭是指建筑内部的庭院空间，其最大的特点是形成具有位于建筑内部的“室外空间”，是建筑设计中营造一种与外部空间既隔离又融合的特有形式，或者说是建筑内部环境分享外部自然环境的一种方式。在现代公共建筑中，越来越多地采用中庭来改善楼宇内部空间，是当代流行的建筑空间形式之一。然而，由于中庭空间竖向高度较高，故烟囱效应明显。一方面，热空气上升，造成顶层及靠近顶层的温度较高；另一方面，冷空气下降，造成底层及靠近底层的温度较低。由此，导致中庭等该类高大空间室内竖向温度梯度较大，出现底部温度较低、顶层温度较高的显著“上热下冷”的现象。

现有中庭空调系统的主要设计方法为，设置独立空调设备为中庭及与中庭相通的环廊服务。但现有中庭空调系统的使用效果仅实现送风功能，无论设置在中庭顶部，还是设置在中庭底部，均无法同时满足冬季与夏季的空调使用需求。例如，采用在中庭顶部设置独立空调设备的方式对中庭进行空气调节，由于夏季空调冷风直接供应到中庭上部，故可以首先对中庭上部的热空间进行冷却，从而可以降低“上热下冷”的情况。但该方式仅能满足夏季时降低室内温度的需求；因为，当该设置方式应用在冬季时，由于上部空气温度高于下部空气温度，而此时设置在中庭顶部的空调设备供应的却是较热的空气，该方式则会加剧“上热下冷”现象。反之，如果将空调设备设置在中庭底部，同样只能适应冬季的使用情况，若在夏季时则会加剧“上热下冷”的现象。

因此，受到中庭空间烟囱效应的影响，现有中庭空调系统仅能满足某单个季节的空调使用需求，而对于另一个季节则会带来截然相反的使用效果。无法在冬季与夏季均能够满足使用需求，从而无法根本解决建筑中庭空间竖向温度梯度较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有中庭空调系统存在的，无法在冬季与夏季均能够调节建筑中庭空间竖向温度梯度的问题，提供一种基于换热器的中庭空调风系统及其运行方法。在冬季与夏季，该空调风系统的运行均能够使中庭空间的温度场在竖向上趋于均匀。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于换热器的中庭空调风系统，包括换热器，还包括用于夏季及冬季使用的、设置在中庭底部的底部风口、及设置在中庭顶部的顶部风口；底部风口与换热器第一风口通过第一管道连通，顶部风口与换热器第二风口通过第二管道连通，第一管道上设置有第一风机，第一风机出风口朝向换热器；顶部风口与换热器第二风口还通过第三管道连通，底部风口与换热器第一风口还通过第四管道连通，第三管道上设置有第二风机，第二风机出风口朝向换热器；第一管道、第四管道与换热器第一风口连通处设置有第一三通阀，第二管道、第三管道与换热器第二风口连通处设置有第二三通阀。

上述的基于换热器的中庭空调风系统的运行方法：

夏季时：将第一三通阀的第一管道端与换热器第一风口端连通，将第二三通阀的第二管道端与换热器第二风口端连通；中庭底部的气体依次经过底部风口、第一管道、第一风机、换热器、第二管道及顶部风口，最终进入中庭顶部；