[实用新型]一种结合相变蓄能的全年毛细管网辐射空调节能系统

说明书

本实用新型公开了一种结合相变蓄能的全年毛细管网辐射空调节能系统。它主要由太阳能集热器、地源热泵、冬季相变蓄热模块、夏季相变蓄冷模块、毛细管网、循环水泵及一些阀门、管道组成。该系统充分利用了太阳能及地源热泵这一节能设备，以毛细管网为空调末端，提高了夏季供冷温度和降低了冬季供热温度，提高地源热泵的工作效率，设置冬夏两个蓄能模块，地源热泵能够在全年夜间蓄能，使毛细管网辐射空调在全年室内温度调节过程中都能够充分利用夜间低价电，起到削峰移谷的作用，对用户而言可大大减少全年空调运行费用，对国家而言可减少电厂发电设备装机容量，减少国家电力投资，大量节约国家自然资源并减少烟尘、二氧化碳等污染物的排放。

技术领域

本发明属于制冷采暖空调应用领域，涉及室内热舒适度调节和系统节能过程，具体涉及一种结合相变蓄能的全年毛细管网辐射空调节能系统。

背景技术

当前这个时代是能源日趋匮乏的时代，是讲求高效利用能源，节能环保以及充分利用太阳能等可再生能源的时代。为顺应时代的发展以及响应政府的号召，未来的科技发展方向必定是围绕节能环保、高效利用能源以及开发利用可再生能源来进行的。

建筑能耗是整个社会能耗环节的重要组成部分，其中制冷采暖能耗更是占据建筑总能耗的2/3左右。每年为满足人们的制冷以及采暖需求都要消耗大量的电能以及煤炭、天然气等化石能源，并且伴随着化石能源的消耗，碳排放等环境污染问题也变得越来越严重。发展建筑节能技术对降低能源消耗，充分利用可再生能源以及减少碳排放等污染物的排放问题至关重要。

太阳能作为一种被人类广泛利用的可再生能源，不仅节能环保，更是取之不尽用之不竭。然而太阳能并不是一种稳定的能源，在使用中受季节、气候等因素的影响很大，因而单纯依靠太阳能来提供充足和持续的能量是不现实的。

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位能源向高品位能源转移的装置，是一种充分利用低品位能源的高效节能装置，通常地源热泵消耗 1千瓦的能量，用户可以得到4.4千瓦以上的热量或者冷量。

毛细管网辐射空调技术被列为上世纪末改变人类现有历史的重大科技发明，被认为是改变人类未来生活方式的先进暖通末端。采用毛细管网辐射制冷采暖，由于辐射面积密而广，因而系统辐射表面与房间温差小，与传统的全空气空调系统夏季制冷供水水温7～12℃，冬季采暖供水水温40～45℃相比，毛细管网辐射空调系统夏季制冷供水水温只有16～18℃，冬季采暖供水水温只有30～32℃。通过大量的研究得出结论：毛细管网辐射空调系统的换热效率高、用能品位低，可以提高空调机组的能效，或直接利用可再生能源以及工业余热，其带来的建筑节能效果可达30％以上。

相变蓄能技术是采用具有一定相变温度的相变材料，将特定时间的能量以相变潜热的形式储存在相变材料中并在特定时间将这些能量进行释放的技术。

冰蓄冷中央空调系统是利用冰作为蓄冷用的相变材料，在夜间开启制冷系统将冷量储存在冰中，等到白天再将冰中储存的冷量释放出去。该技术所具备的优点是能充分利用低谷电价，起到削峰移谷的作用，能为用户节省电费。但由于冰的相变温度是0℃，因而在夜间用冰蓄冷时，冰蓄冷中央空调的双工况机组需要提供-5℃以下的乙二醇供液温度，相比于中央空调正常供液时7℃的供液温度来说空调机组在夜间进行冰蓄冷时的供液温度是明显降低的，这样会导致制冷机组的制冷效率显著降低，并且到了冬天需要采暖时不能用冰来储存采暖所需的热量，因此冰蓄冷中央空调只能用于夏季储存冷量并不能在冬季储存热量。