申请/专利权人：南京工业大学

申请日：2019-05-13

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN110057002B

主分类号：F24F5/00

分类号：F24F5/00;F24F11/65;F24F11/74;F24F11/84;F24F13/02;F24F13/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2019.08.20#实质审查的生效;2019.07.26#公开

摘要：本发明公开了一种新型空调末端装置，属于被动式能源利用的技术领域。该新型空调末端装置包括辐射致冷模块、蓄冷水箱、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、第一水泵、第二水泵以及末端装置。本发明将空调末端装置与辐射致冷技术相结合，不仅可以通过与外太空进行辐射换热，实现致冷与蓄冷，并能根据末端装置的冷量需求，通过各电动调节阀门之间的相互切换，灵活的实现多种工作模式，既能实现节约能源的目的，又能调节峰谷负荷，提高设备运行的经济性。

主权项：1.一种新型空调末端装置，其特征在于，该装置包括辐射致冷模块（1）、蓄冷水箱（2）、第一电动调节阀（301）、第二电动调节阀（302）、第三电动调节阀（303）、第四电动调节阀（304）、第五电动调节阀（305）、第六电动调节阀（306）、第七电动调节阀（307）、第八电动调节阀（308）、第一水泵（601）、第二水泵（602）以及末端装置（4）；辐射致冷模块（1）包括光谱选择性发射膜（101）、保温材料（102）、布水器（103）和集水器（104）；末端装置（4）由风机（401）、腔体（402）、换热翅片（403）、第一回风口（404）、第二回风口（405）、送风口（406）、第一风阀（407）、第二风阀（408）和均流板（409）组成；所述的一种新型空调末端装置，该装置各个部件之间的相互连接，其特征在于：辐射致冷模块（1）的集水器（104）与第三管道（503）的输入端相连，第三管道（503）的第一输出端与第十三管道（513）的输入端相连，第十三管道（513）的输出端与第十四管道（514）的输入端相连，第十四管道（514）的输出端与第九管道（509）的第一输入端相连，第九管道（509）的输出端与第十五管道（515）的输入端相连，第十五管道（515）的输出端与末端装置（4）中腔体（402）输入端相连接，第七电动调节阀（307）在第十三管道（513）中，第二水泵（602）在第九管道（509）中；末端装置（4）的腔体（402）输出端与第十六管道（516）的输入端相连，第十六管道（516）的输出端与第六管道（506）的输入端相连，第六管道（506）的第一输出端与第十二管道（512）的输入端相连，第十二管道（512）的输出端与第十一管道（511）的输入端相连，第十一管道（511）的输出端与第十管道（510）的输入端相连，第十管道（510）的输出端与第一管道（501）的第一输入端相连，第一管道（501）的输出端与辐射致冷模块（1）的布水器（103）相连，第一补水管（517）与第一管道（501）相连，第六电动调节阀（306）在第十二管道（512）中，第五电动调节阀（305）在第十管道（510）中；第三管道（503）的第二输出端与第四管道（504）的输入端相连，第四管道（504）的输出端与蓄冷水箱（2）的第一输入端相连，第二电动调节阀（302）在第四管道（504）中；蓄冷水箱（2）的第一输出端与第二管道（502）的输入端相连，第二管道（502）的输出端与第一管道（501）的第二输入端相连，第一电动调节阀（301）在第二管道（502）中，第二电动调节阀（302）和第一水泵（601）在第四管道（504）中；蓄冷水箱（2）的第二输出端与第七管道（507）的输入端相连，第七管道（507）的输出端与第八管道（508）的输入端相连，第八管道（508）的输出端与第九管道（509）的第二输入端相连，第二补水管（518）与第七管道（507）相连，第四电动调节阀（304）在第七管道（507）中，第八电动调节阀（308）在第八管道（508）中；第六管道（506）的第二输出端与第五管道（505）的输入端相连，第五管道（505）的输出端与蓄冷水箱（2）的第二输入端相连，第三电动调节阀（303）在第五管道（505）中；所述的一种新型空调末端装置，其特征在于，所述的换热翅片（403）是金属换热翅片，或是金属换热翅片与热电材料的组合；所述的一种新型空调末端装置，其特征在于，可以进行多种工作模式，包括辐射致冷模块供冷模式、蓄冷水箱供冷模式、辐射致冷模块+蓄冷水箱供冷模式、供冷蓄冷模式；使用M表示辐射致冷模块（1）所产生的冷量、H表示蓄冷水箱（2）储存的冷量、N表示末端装置（4）所需的冷量，其中，蓄冷水箱（2）中的冷却介质为水，末端装置（4）中腔体（402）内的冷却介质也为水，各模式的运行条件、各部件开启方式以及冷水流动过程如下：辐射致冷模块供冷模式：若末端装置（4）所需冷量全部由辐射致冷模块（1）提供，MN且H为任意值时，第七电动调节阀（307）、第六电动调节阀（306）、第五电动调节阀（305）自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵（602）开启，第一水泵（601）关闭，辐射致冷模块（1）表面的光谱选择性发射膜（101）通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器（103）流出水在辐射致冷模块（1）内被冷却，冷水经过辐射致冷模块（1）内的集水器（104）流出，在第二水泵（602）的作用下经由第三管道（503）、第十三管道（513）、第十四管道（514）、第九管道（509）、第十五管道（515）流入末端装置（4）的腔体（402）内，在腔体（402）内冷水与换热翅片（403）进行换热，换热翅片（403）被冷却，室内空气从第一回风口（404）进入末端装置（4）与换热翅片（403）换热，温度降低，在风机（401）的作用下，冷空气经过均流板（409）送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀（408），室内空气从第二回风口（405）进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道（516）、第六管道（506）、第十二管道（512）、第十一管道（511）、第十管道（510）、第一管道（501）流回辐射致冷模块（1）；蓄冷水箱供冷模式：若末端装置（4）所需冷量全部由蓄冷水箱（2）提供，HN且M为任意值时，第四电动调节阀（304）、第八电动调节阀（308）、第三电动调节阀（303）自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵（602）开启，第一水泵（601）关闭，蓄冷水箱（2）中冷水在第二水泵（602）的作用下从蓄冷水箱（2）的第二输出端流出，经由第七管道（507）、第八管道（508）、第九管道（509）、第十五管道（515）流入末端装置（4）的腔体（402）内，在腔体（402）内冷水与换热翅片（403）进行换热，换热翅片（403）被冷却，室内空气从第一回风口（404）进入末端装置（4）与换热翅片（403）换热，温度降低，在风机（401）的作用下，冷空气经过均流板（409）送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀（408），室内空气从第二回风口（405）进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道（516）、第六管道（506）、第五管道（505）流回蓄冷水箱（2）；辐射致冷模块+蓄冷水箱供冷模式：若末端装置（4）所需冷量由辐射致冷模块（1）和蓄冷水箱（2）共同提供，M,N≠0且M+HN时，第七电动调节阀（307）、第六电动调节阀（306）、第五电动调节阀（305）、第四电动调节阀（304）、第八电动调节阀（308）、第三电动调节阀（303）自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵（602）开启，第一水泵（601）关闭，辐射致冷模块（1）表面的光谱选择性发射膜（101）通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器（103）流出水在辐射致冷模块（1）内被冷却，冷水经过辐射致冷模块（1）内的集水器（104）流出，在第二水泵（602）的作用下经由第三管道（503）、第十三管道（513）、第十四管道（514）、第九管道（509）、第十五管道（515）流入末端装置（4）的腔体（402）内，在腔体（402）内冷水与换热翅片（403）进行换热，换热翅片（403）被冷却，室内空气从第一回风口（404）进入末端装置（4）与换热翅片（403）换热，温度降低，在风机（401）的作用下，冷空气经过均流板（409）送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀（408），室内空气从第二回风口（405）进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道（516）、第六管道（506）、第十二管道（512）、第十一管道（511）、第十管道（510）、第一管道（501）流回辐射致冷模块（1）；同时，蓄冷水箱（2）中冷水在第二水泵（602）的作用下从蓄冷水箱（2）的第二输出端流出，经由第七管道（507）、第八管道（508）、第九管道（509）、第十五管道（515）流入末端装置（4）的腔体（402）内，在腔体（402）内冷水与换热翅片（403）进行换热，换热翅片（403）被冷却，室内空气从第一回风口（404）进入末端装置（4）与换热翅片（403）换热，温度降低，在风机（401）的作用下，冷空气经过均流板（409）送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀（408），室内空气从第二回风口（405）进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道（516）、第六管道（506）、第五管道（505）流回蓄冷水箱（2）；供冷蓄冷模式：若末端装置（4）所需冷量小于辐射致冷模块（1）产生的冷量，则多余的冷量储存在蓄冷水箱（2）内，MN时，第七电动调节阀（307）、第六电动调节阀（306）、第五电动调节阀（305）、第一电动调节阀（301）、第二电动调节阀（302）自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第一水泵（601）和第二水泵（602）均打开，辐射致冷模块（1）表面的光谱选择性发射膜（101）通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器（103）流出水在辐射致冷模块（1）内被冷却，冷水经过辐射致冷模块（1）内的集水器（104）流出，在第二水泵（602）的作用下经由第三管道（503），一部分冷水在第二水泵（602）的作用下经由第十三管道（513）、第十四管道（514）、第九管道（509）、第十五管道（515）流入末端装置（4）的腔体（402）内，在腔体（402）内冷水与换热翅片（403）进行换热，换热翅片（403）被冷却，室内空气从第一回风口（404）进入末端装置（4）与换热翅片（403）换热，温度降低，在风机（401）的作用下，冷空气经过均流板（409）送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀（408），室内空气从第二回风口（405）进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道（516）、第六管道（506）、第十二管道（512）、第十一管道（511）、第十管道（510）、第一管道（501）流回辐射致冷模块（1）；另一部分冷水在第一水泵（601）的作用下，经由第四管道（504）流入蓄冷水箱（2），将多余的冷量储存在蓄冷水箱（2）中，热水从蓄冷水箱（2）的第一输出端流出，经由第二管道（502）、第一管道（501）流回辐射致冷模块（1），实现同时供冷与蓄冷；若系统水量不足，则通过第一补水管（517）和第二补水管（518）对系统内进行补水。

全文数据：一种新型空调末端装置技术领域本发明涉及一种新型空调末端装置，属于被动式能源利用的技术领域。背景技术在社会经济发展和科技水平提升的推动下，人们对生活环境的要求也越来越高，暖通空调系统是人们生活所需的必要设施和系统，对建筑功能的发挥起到了重要作用，而暖通空调系统的运用不可避免的需要消耗能源，对环境造成了一定的影响，在能源短缺的今天，暖通空调系统带来的能源消耗加剧了能源供需的矛盾。近年来，辐射致冷受到了越来越多的关注，因为它可以为建筑提供“免费冷量”，有助于降低传统空调系统的能源消耗。最近，一种新型的光谱选择性发射膜被提出，这种膜通过“大气窗口”8-13um波段将热量散发到外太空，并通过辐射换热，使膜的表面温度降低到环境温度以下。送风末端作为暖通空调系统的重要设备，如果能够与该光谱选择性发射膜进行集成，形成全新的送风末端，可以有效提高系统或设备的效率，降低设备能耗，达到节能的效果。现有关于送风末端的公开文献中，专利CN207622143U通过使用温度检测模块、湿度检测模块和风速检测模块对末端装置的出风口的温度、湿度以及风速进行检测，然后以信号发射模块传输至末端装置控制端，实现对末端装置运行状态的控制，使末端装置在运行时能够调节温度、湿度以及风速，从而使系统运行更加节能。本发明相比较专利CN207622143U，是一种全新的装置，其提高系统或设备的效率是通过光谱选择性发射膜与大气之间的换热获得冷量，充分利用自然冷源，不仅可以大量节约能源，并且符合绿色建筑的节能理念；同时，本发明可以有多种形式的工作模式，可以满足不同的工作需求。发明内容本发明提供了一种新型空调末端装置，本发明的第一个目的是将末端装置与辐射致冷有机的结合，通过光谱选择性发射膜所产生的获得冷量，并通过末端装置将冷量送出，进而降低空调系统的能耗；本发明的第二个目的涉及多种工作模式。为实现本发明的目的，本发明实施例采用以下技术方案：实现本发明的第一个目的技术方案是提供一种新型空调末端装置，该装置包括：辐射致冷模块、蓄冷水箱、电动调节阀、水泵以及末端装置；辐射致冷模块包括光谱选择性发射膜、保温材料、布水器和集水器；末端装置由风机、腔体、换热翅片、第一回风口、第二回风口、送风口、第一风阀、第二风阀和均流板组成；通过辐射致冷模块产生的冷量供给末端装置，降低末端装置的能耗，达到节能的效果。作为优选例，所述一种新型空调末端装置的各个部件的连接方式如下：辐射致冷模块的集水器与第三管道的输入端相连，第三管道的第一输出端与第十三管道的输入端相连，第十三管道的输出端与第十四管道的输入端相连，第十四管道的输出端与第九管道的第一输入端相连，第九管道的输出端与第十五管道的输入端相连，第十五管道的输出端与末端装置中的腔体输入端相连接，第七电动调节阀在第十三管道中，第二水泵在第九管道中；末端装置中的腔体输出端与第十六管道的输入端相连，第十六管道的输出端与第六管道的输入端相连，第六管道的第一输出端与第十二管道的输入端相连，第十二管道的输出端与第十一管道的输入端相连，第十一管道的输出端与第十管道的输入端相连，第十管道的输出端与第一管道的第一输入端相连，第一管道的输出端与辐射致冷模块的布水器相连，第一补水管与第一管道相连，第六电动调节阀在第十二管道中，第五电动调节阀在第十管道中；第三管道的第二输出端与第四管道的输入端相连，第四管道的输出端与蓄冷水箱的第一输入端相连，第二电动调节阀和第一水泵在第四管道中；蓄冷水箱的第一输出端与第二管道的输入端相连，第二管道的输出端与第一管道的第二输入端相连，第一电动调节阀在第二管道中；蓄冷水箱的第二输出端与第七管道的输入端相连，第七管道的输出端与第八管道的输入端相连，第八管道的输出端与第九管道的第二输入端相连，第二补水管与第七管道相连，第四电动调节阀在第七管道中，第八电动调节阀在第八管道中；第六管道的第二输出端与第五管道的输入端相连，第五管道的输出端与蓄冷水箱的第二输入端相连，第三电动调节阀在第五管道中。作为优选例，所述辐射致冷模块表面贴有光谱选择性发射膜，其余各个面均贴上保温材料，辐射致冷模块内的冷却介质为普通水，辐射致冷模块产生的冷量由n个辐射致冷模块提供，n为大于或等于1的整数。作为优选例，光谱选择性发射膜可以是纳米光激性选择发射材膜，也可以是光谱选择性超材料膜，光谱选择性发射膜在8-13μm波段的光谱发射率大于0.90，在0.25-3μm波段内反射率大于0.90。作为优选例，所述蓄冷水箱中的介质可以是普通水，也可以是相变材料。作为优选例，所述末端装置的左侧装有风机和送风口，第一回风口和第二回风口在末端装置的下面，均流板安装在第一回风口和第二回风口之间，右侧是腔体，腔体内装有冷却介质，换热翅片安装在腔体的左侧。作为优选例，所述末端装置腔体中的冷却介质可以是水，也可以是相变材料。作为优选例，所述换热翅片可以是金属换热翅片，也可以是金属换热翅片与热电材料的组合。实现本发明的第二个目的技术方案是提供一种新型空调末端装置，即可以实行多种工作模式，包括辐射致冷模块供冷模式、蓄冷水箱供冷模式、辐射致冷模块+蓄冷水箱供冷模式、供冷蓄冷模式；使用M表示辐射致冷模块所产生的冷量、H表示蓄冷水箱储存的冷量、N表示末端装置所需的冷量，其中，蓄冷水箱中的材料为水，末端装置中腔体内也为水，各模式的运行条件、各部件开启方式以及冷水流动过程如下：辐射致冷模块供冷模式：若末端装置所需冷量全部由辐射致冷模块提供，M＞N且H为任意值时，第七电动调节阀、第六电动调节阀、第五电动调节自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵开启，第一水泵关闭，辐射致冷模块表面的光谱选择性发射膜通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器流出水在辐射致冷模块内被冷却，冷水经过辐射致冷模块内的集水器流出，在第二水泵的作用下经由第三管道、第十三管道、第十四管道、第九管道、第十五管道流入末端装置的腔体内，在腔体内冷水与换热翅片进行换热，换热翅片被冷却，室内空气从第一回风口进入末端装置与换热翅片换热，温度降低，在风机的作用下，冷空气经过均流板送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀，室内空气从第二回风口进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道、第六管道、第十二管道、第十一管道、第十管道、第一管道流回辐射致冷模块。蓄冷水箱供冷模式：若末端装置所需冷量全部由蓄冷水箱提供，H＞N且M为任意值时，第四电动调节、第八电动调节阀、第三电动调节阀自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵开启，第一水泵关闭，蓄冷水箱中冷水在第二水泵的作用下从蓄冷水箱的第二输出端流出，经由第七管道、第八管道、第九管道、第十五管道流入末端装置的腔体内，在腔体内冷水与换热翅片进行换热，换热翅片被冷却，室内空气从第一回风口进入末端装置与换热翅片换热，温度降低，在风机的作用下，冷空气经过均流板送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀，室内空气从第二回风口进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道、第六管道、第五管道流回蓄冷水箱。辐射致冷模块+蓄冷水箱供冷模式：若末端装置所需冷量由辐射致冷模块和蓄冷水箱共同提供，M，N≠0且M+H＞N时，第七电动调节阀、第六电动调节阀、第五电动调节阀、第四电动调节阀、第八电动调节阀、第三电动调节阀自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵开启，第一水泵关闭，辐射致冷模块表面的光谱选择性发射膜通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器流出水在辐射致冷模块内被冷却，冷水经过辐射致冷模块内的集水器流出，在第二水泵的作用下经由第三管道、第十三管道、第十四管道、第九管道、第十五管道流入末端装置的腔体内，在腔体内冷水与换热翅片进行换热，换热翅片被冷却，室内空气从第一回风口进入末端装置，与换热翅片换热，温度降低，在风机的作用下，冷空气经过均流板送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀，室内空气从第二回风口进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道、第六管道、第十二管道、第十一管道、第十管道、第一管道流回辐射致冷模块；同时，蓄冷水箱中冷水在第二水泵的作用下从蓄冷水箱的第二输出端流出，经由第七管道、第八管道、第九管道、第十五管道流入末端装置的腔体内，在腔体内冷水与换热翅片进行换热，换热翅片被冷却，室内空气从第一回风口进入末端装置与换热翅片换热，温度降低，在风机的作用下，冷空气经过均流板送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀，室内空气从第二回风口进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道、第六管道、第五管道流回蓄冷水箱。供冷蓄冷模式：若末端装置所需冷量小于辐射致冷模块产生的冷量，则多余的冷量储存在蓄冷水箱内，M＞N时，第七电动调节阀、第六电动调节阀、第五电动调节阀、第一电动调节阀、第二电动调节阀自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第一水泵和第二水泵均打开，辐射致冷模块表面的光谱选择性发射膜通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器流出水在辐射致冷模块内被冷却，冷水经过辐射致冷模块内的集水器流出，在第二水泵的作用下经由第三管道，一部分冷水在第二水泵的作用下经由第十三管道、第十四管道、第九管道、第十五管道流入末端装置的腔体内，在腔体内冷水与换热翅片进行换热，换热翅片被冷却，室内空气从第一回风口进入末端装置与换热翅片换热，温度降低，在风机的作用下，冷空气经过均流板送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀，室内空气从第二回风口进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道、第六管道、第十二管道、第十一管道、第十管道、第一管道流回辐射致冷模块，另一部分冷水在第一水泵的作用下，经由第四管道流入蓄冷水箱，将多余的冷量储存在蓄冷水箱中，热水从蓄冷水箱的第一输出端流出，经由第二管道、第一管道流回辐射致冷模块，实现同时供冷与蓄冷。若系统水量不足，则通过第一补水管和第二补水管对系统内进行补水。与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：1本发明实现了末端装置与辐射致冷的有机结合，本发明既具有体积小、布置灵活和安装方便等优点的同时，又可以利用光谱选择性发射膜的特性，充分利用资源冷源，实现节能。2本发明具有多种形式的工作模式，可通过不同的模式实现供冷与蓄冷，可以满足不同工作条件下的需求。附图说明图1是本发明实施例的示意图；图2是本发明实施例中的辐射致冷模块结构分解图；图中有：辐射致冷模块1，光谱选择性发射膜101，保温材料102，布水器103，集水器104，蓄冷水箱2，第一电动调节阀301，第二电动调节阀302，第三电动调节阀303，第四电动调节阀304，第五电动调节阀305，第六电动调节阀306，第七电动调节阀307，第八电动调节阀308，末端装置4，风机401，腔体402，换热翅片403，第一回风口404，第二回风口405，送风口406，第一风阀407，第二风阀408，均流板409，第一管道501，第二管道502，第三管道503，第四管道504，第五管道505，第六管道506，第七管道507，第八管道508，第九管道509，第十管道510，第十一管道511，第十二管道512，第十三管道513，第十四管道514，第十五管道515，第十六管道516，第一补水管道517，第二补水管道518，第一水泵601，第二水泵602。具体实施方式下面结合附图，对本发明实施例的技术方案进行详细说明。如图1和图2所示，本发明实施例的一种新型空调末端装置，包括辐射致冷模块1、蓄冷水箱2、第一电动调节阀301、第二电动调节阀302、第三电动调节阀303、第四电动调节阀304、第五电动调节阀305、第六电动调节阀306、第七电动调节阀307，第八电动调节阀308、第一水泵601、第二水泵602以及末端装置4，其中所述辐射致冷模块1上表面贴上光谱选择性发射膜101，其余各个面均贴上保温材料102，辐射致冷模块1产生的冷量由n个辐射致冷模块1提供，n为大于或等于1的整数，所述蓄冷水箱2内的介质可以是普通水，也可以是相变材料，所述末端装置4的左侧装有风机401和送风口406，第一回风口404和第二回风口405在末端装置4的下面，均流板409安装在第一回风口404和第二回风口405之间，右侧是腔体402，腔体402内装有冷却介质，换热翅片403安装在腔体402的左侧。如图1所示，本发明实施例的一种新型空调末端装置，其各个部件之间的连接方式：辐射致冷模块1的集水器104与第三管道503的输入端相连，第三管道503的第一输出端与第十三管道513的输入端相连，第十三管道513的输出端与第十四管道514的输入端相连，第十四管道514的输出端与第九管道509的第一输入端相连，第九管道509的输出端与第十五管道515的输入端相连，第十五管道515的输出端与末端装置4中腔体402输入端相连接，第七电动调节阀307在第十三管道513中，第二水泵602在第九管道509中；末端装置4的腔体402输出端与第十六管道516的输入端相连，第十六管道516的输出端与第六管道506的输入端相连，第六管道506的第一输出端与第十二管道512的输入端相连，第十二管道512的输出端与第十一管道511的输入端相连，第十一管道511的输出端与第十管道510的输入端相连，第十管道510的输出端与第一管道501的第一输入端相连，第一管道501的输出端与辐射致冷模块1的布水器103相连，第一补水管517与第一管道501相连，第六电动调节阀306在第十二管道512中，第五电动调节阀305在第十管道510中；第三管道503的第二输出端与第四管道504的输入端相连，第四管道504的输出端与蓄冷水箱2的第一输入端相连，第二电动调节阀302和第一水泵601在第四管道504中；蓄冷水箱2的第一输出端与第二管道502的输入端相连，第二管道502的输出端与第一管道501的第二输入端相连，第一电动调节阀301在第二管道502中；蓄冷水箱2的第二输出端与第七管道507的输入端相连，第七管道507的输出端与第八管道508的输入端相连，第八管道508的输出端与第九管道509的第二输入端相连，第二补水管518与第七管道507相连，第四电动调节阀304在第七管道507中，第八电动调节阀308在第八管道508中；第六管道506的第二输出端与第五管道505的输入端相连，第五管道505的输出端与蓄冷水箱2的第二输入端相连，第三电动调节阀303在第五管道505中。本发明的工作原理即工作过程如下：本发明实现了末端装置与辐射致冷的有机结合，使得本发明既具有末端装置体积小、布置灵活和安装方便等优点的同时，又可以利用光谱选择性发射膜的特性实现节能；同时，本发明可以进行多种工作模式，包括辐射致冷模块供冷模式、蓄冷水箱供冷模式、辐射致冷模块+蓄冷水箱供冷模式、供冷蓄冷模式；使用M表示辐射致冷模块1所产生的冷量、H表示蓄冷水箱2储存的冷量、N表示末端装置4所需的冷量，其中，蓄冷水箱2中的冷却介质为水，末端装置4中腔体402内的冷却介质也为水，各模式的运行条件、各部件开启方式以及冷水流动过程如下：辐射致冷模块供冷模式：若末端装置4所需冷量全部由辐射致冷模块1提供，M＞N且H为任意值时，第七电动调节阀307、第六电动调节阀306、第五电动调节305自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵602开启，第一水泵601关闭，辐射致冷模块1表面的光谱选择性发射膜101通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器103流出水在辐射致冷模块1内被冷却，冷水经过辐射致冷模块1内的集水器104流出，在第二水泵602的作用下经由第三管道503、第十三管道513、第十四管道514、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第十二管道512、第十一管道511、第十管道510、第一管道501流回辐射致冷模块1。蓄冷水箱供冷模式：若末端装置4所需冷量全部由蓄冷水箱2提供，H＞N且M为任意值时，第四电动调节304、第八电动调节阀308、第三电动调节阀303自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵602开启，第一水泵601关闭，蓄冷水箱2中冷水在第二水泵602的作用下从蓄冷水箱2的第二输出端流出，经由第七管道507、第八管道508、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第五管道505流回蓄冷水箱2。辐射致冷模块+蓄冷水箱供冷模式：若末端装置4所需冷量由辐射致冷模块1和蓄冷水箱2共同提供，M，N≠0且M+H＞N时，第七电动调节阀307、第六电动调节阀306、第五电动调节阀305、第四电动调节阀304、第八电动调节阀308、第三电动调节阀303自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵602开启，第一水泵601关闭，辐射致冷模块1表面的光谱选择性发射膜101通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器103流出水在辐射致冷模块1内被冷却，冷水经过辐射致冷模块1内的集水器104流出，在第二水泵602的作用下经由第三管道503、第十三管道513、第十四管道514、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第十二管道512、第十一管道511、第十管道510、第一管道501流回辐射致冷模块1；同时，蓄冷水箱2中冷水在第二水泵602的作用下从蓄冷水箱2的第二输出端流出，经由第七管道507、第八管道508、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第五管道505流回蓄冷水箱2。供冷蓄冷模式：若末端装置4所需冷量小于辐射致冷模块1产生的冷量，则多余的冷量储存在蓄冷水箱2内，M＞N时，第七电动调节阀307、第六电动调节阀306、第五电动调节阀305、第一电动调节阀301、第二电动调节阀302自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第一水泵601和第二水泵602均打开，辐射致冷模块1表面的光谱选择性发射膜101通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器103流出水在辐射致冷模块1内被冷却，冷水经过辐射致冷模块1内的集水器104流出，在第二水泵602的作用下经由第三管道503，一部分冷水在第二水泵602的作用下经由第十三管道513、第十四管道514、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第十二管道512、第十一管道511、第十管道510、第一管道501流回辐射致冷模块1，另一部分冷水在第一水泵601的作用下，经由第四管道504流入蓄冷水箱2，将多余的冷量储存在蓄冷水箱2中，热水从蓄冷水箱2的第一输出端流出，经由第二管道502、第一管道501流回辐射致冷模块1，实现同时供冷与蓄冷。若系统水量不足，则通过第一补水管517和第二补水管518对系统内进行补水。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种新型空调末端装置，其特征在于，该装置包括辐射致冷模块1、蓄冷水箱2、第一电动调节阀301、第二电动调节阀302、第三电动调节阀303、第四电动调节阀304、第五电动调节阀305、第六电动调节阀306、第七电动调节阀307、第八电动调节阀308、第一水泵601、第二水泵602以及末端装置4；辐射致冷模块1包括光谱选择性发射膜101、保温材料102、布水器103和集水器104；末端装置4由风机401、腔体402、换热翅片403、第一回风口404、第二回风口405、送风口406、第一风阀407、第二风阀408和均流板409组成。2.根据权利要求1所述的一种新型空调末端装置，该装置各个部件之间的相互连接，其特征在于：辐射致冷模块1的集水器104与第三管道503的输入端相连，第三管道503的第一输出端与第十三管道513的输入端相连，第十三管道513的输出端与第十四管道514的输入端相连，第十四管道514的输出端与第九管道509的第一输入端相连，第九管道509的输出端与第十五管道515的输入端相连，第十五管道515的输出端与末端装置4中腔体402输入端相连接，第七电动调节阀307在第十三管道513中，第二水泵602在第九管道509中；末端装置4的腔体402输出端与第十六管道516的输入端相连，第十六管道516的输出端与第六管道506的输入端相连，第六管道506的第一输出端与第十二管道512的输入端相连，第十二管道512的输出端与第十一管道511的输入端相连，第十一管道511的输出端与第十管道510的输入端相连，第十管道510的输出端与第一管道501的第一输入端相连，第一管道501的输出端与辐射致冷模块1的布水器103相连，第一补水管517与第一管道501相连，第六电动调节阀306在第十二管道512中，第五电动调节阀305在第十管道510中；第三管道503的第二输出端与第四管道504的输入端相连，第四管道504的输出端与蓄冷水箱2的第一输入端相连，第二电动调节阀302在第四管道504中；蓄冷水箱2的第一输出端与第二管道502的输入端相连，第二管道502的输出端与第一管道501的第二输入端相连，第一电动调节阀301在第二管道502中，第二电动调节阀302和第一水泵601在第四管道504中；蓄冷水箱2的第二输出端与第七管道507的输入端相连，第七管道507的输出端与第八管道508的输入端相连，第八管道508的输出端与第九管道509的第二输入端相连，第二补水管518与第七管道507相连，第四电动调节阀304在第七管道507中，第八电动调节阀308在第八管道508中；第六管道506的第二输出端与第五管道505的输入端相连，第五管道505的输出端与蓄冷水箱2的第二输入端相连，第三电动调节阀303在第五管道505中。3.根据权利要求1所述的一种新型空调末端装置，其特征在于，辐射致冷模块1表面贴有光谱选择性发射膜101，其余各个面均贴上保温材料102，辐射致冷模块1内的冷却介质为普通水，辐射致冷模块1产生的冷量由n个辐射致冷模块1提供，n为大于或等于1的整数。4.根据权利要求1所述的一种新型空调末端装置，其特征在于，光谱选择性发射膜101可以是纳米光激性选择发射材膜，也可以是光谱选择性超材料膜，光谱选择性发射膜101在8-13μm波段的光谱发射率大于0.90，在0.25-3μm波段内反射率大于0.90。5.根据权利要求1所述的一种新型空调末端装置，其特征在于，蓄冷水箱2内的介质可以是水，也可以是相变材料。6.根据权利要求1所述的一种新型空调末端装置，其特征在于，末端装置4的左侧装有风机401和送风口406，第一回风口404和第二回风口405在末端装置4的下面，均流板409安装在第一回风口404和第二回风口405之间，右侧是腔体402，腔体402内装有冷却介质，换热翅片403安装在腔体402的左侧。7.根据权利要求1和权利要求6所述的一种新型空调末端装置，其特征在于所述腔体402内的冷却介质可以是水，也可以是相变材料。8.根据权利要求1和权利要求6所述的一种新型空调末端装置，其特征在于所述的换热翅片403可以是金属换热翅片，也可以是金属换热翅片与热电材料的组合。9.根据权利要求1所述的一种新型空调末端装置，其特征在于，可以进行多种工作模式，包括辐射致冷模块供冷模式、蓄冷水箱供冷模式、辐射致冷模块+蓄冷水箱供冷模式、供冷蓄冷模式；使用M表示辐射致冷模块1所产生的冷量、H表示蓄冷水箱2储存的冷量、N表示末端装置4所需的冷量，其中，蓄冷水箱2中的冷却介质为水，末端装置4中腔体402内的冷却介质也为水，各模式的运行条件、各部件开启方式以及冷水流动过程如下：辐射致冷模块供冷模式：若末端装置4所需冷量全部由辐射致冷模块1提供，M＞N且H为任意值时，第七电动调节阀307、第六电动调节阀306、第五电动调节305自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵602开启，第一水泵601关闭，辐射致冷模块1表面的光谱选择性发射膜101通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器103流出水在辐射致冷模块1内被冷却，冷水经过辐射致冷模块1内的集水器104流出，在第二水泵602的作用下经由第三管道503、第十三管道513、第十四管道514、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第十二管道512、第十一管道511、第十管道510、第一管道501流回辐射致冷模块1。蓄冷水箱供冷模式：若末端装置4所需冷量全部由蓄冷水箱2提供，H＞N且M为任意值时，第四电动调节304、第八电动调节阀308、第三电动调节阀303自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵602开启，第一水泵601关闭，蓄冷水箱2中冷水在第二水泵602的作用下从蓄冷水箱2的第二输出端流出，经由第七管道507、第八管道508、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第五管道505流回蓄冷水箱2。辐射致冷模块+蓄冷水箱供冷模式：若末端装置4所需冷量由辐射致冷模块1和蓄冷水箱2共同提供，M，N≠0且M+H＞N时，第七电动调节阀307、第六电动调节阀306、第五电动调节阀305、第四电动调节阀304、第八电动调节阀308、第三电动调节阀303自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第二水泵602开启，第一水泵601关闭，辐射致冷模块1表面的光谱选择性发射膜101通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器103流出水在辐射致冷模块1内被冷却，冷水经过辐射致冷模块1内的集水器104流出，在第二水泵602的作用下经由第三管道503、第十三管道513、第十四管道514、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第十二管道512、第十一管道511、第十管道510、第一管道501流回辐射致冷模块1；同时，蓄冷水箱2中冷水在第二水泵602的作用下从蓄冷水箱2的第二输出端流出，经由第七管道507、第八管道508、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第第十六管道516、第六管道506、第五管道505流回蓄冷水箱2。供冷蓄冷模式：若末端装置4所需冷量小于辐射致冷模块1产生的冷量，则多余的冷量储存在蓄冷水箱2内，M＞N时，第七电动调节阀307、第六电动调节阀306、第五电动调节阀305、第一电动调节阀301、第二电动调节阀302自动打开，其余电动调节阀自动关闭，第一水泵601和第二水泵602均打开，辐射致冷模块1表面的光谱选择性发射膜101通过与外太空之间的换热获得冷量，布水器103流出水在辐射致冷模块1内被冷却，冷水经过辐射致冷模块1内的集水器104流出，在第二水泵602的作用下经由第三管道503，一部分冷水在第二水泵602的作用下经由第十三管道513、第十四管道514、第九管道509、第十五管道515流入末端装置4的腔体402内，在腔体402内冷水与换热翅片403进行换热，换热翅片403被冷却，室内空气从第一回风口404进入末端装置4与换热翅片403换热，温度降低，在风机401的作用下，冷空气经过均流板409送入室内，从而达到供冷的效果，若换热时温度过低，则打开第二风阀408，室内空气从第二回风口405进入与冷空气进行混合，达到调节的作用，换热后冷水被加热，热水经由第十六管道516、第六管道506、第十二管道512、第十一管道511、第十管道510、第一管道501流回辐射致冷模块1；另一部分冷水在第一水泵601的作用下，经由第四管道504流入蓄冷水箱2，将多余的冷量储存在蓄冷水箱2中，热水从蓄冷水箱2的第一输出端流出，经由第二管道502、第一管道501流回辐射致冷模块1，实现同时供冷与蓄冷。若系统水量不足，则通过第一补水管517和第二补水管518对系统内进行补水。

百度查询： 南京工业大学 一种新型空调末端装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD