本實(shí)用新型涉及節(jié)能空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TABS輻射供冷裝置及其防結(jié)露控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，輻射供冷系統(tǒng)大致可分為三類：輻射冷卻板(RCP)、嵌入式表面冷卻系統(tǒng)(ESCS) 和熱激活建筑系統(tǒng)(TABS)即內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)輻射供冷系統(tǒng)，又稱混凝土輻射系統(tǒng)。其中內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)輻射供冷系統(tǒng)也稱為TABS系統(tǒng)(Thermally activated building system)，該系統(tǒng)是把供冷管道直接內(nèi)嵌于圍護(hù)結(jié)構(gòu)如混凝土板中，該系統(tǒng)由于較高的舒適度和較低的能耗在工程應(yīng)用中日益增長。

TABS系統(tǒng)就是讓房間嵌有供冷構(gòu)件的混凝土充當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)末端，直接參與調(diào)節(jié)房間熱環(huán)境。針對內(nèi)嵌管式圍護(hù)結(jié)構(gòu)輻射供冷系統(tǒng)現(xiàn)有工程案例的分析，主要存在兩方面的問題，一是由于混凝土具有較大的熱惰性，末端熱響應(yīng)時(shí)間過長，當(dāng)房間冷負(fù)荷發(fā)生急劇變化時(shí)，系統(tǒng)不能夠及時(shí)有效的調(diào)節(jié)房間溫度而不能獲得較高的滿意度，另一方面由于室內(nèi)溫濕度受到室外氣象參數(shù)的影響，當(dāng)室內(nèi)供冷構(gòu)件表面溫度低于室內(nèi)露點(diǎn)溫度時(shí)，供冷構(gòu)件表面將發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，當(dāng)前結(jié)露問題是制約該系統(tǒng)推廣的因素之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決TABS系統(tǒng)目前當(dāng)房間冷負(fù)荷發(fā)生急劇變化時(shí)，系統(tǒng)不能夠及時(shí)有效的調(diào)節(jié)房間溫度和系統(tǒng)結(jié)露的問題，本實(shí)用新型提出一種TABS輻射供冷裝置及其防結(jié)露控制系統(tǒng)。

該TABS輻射供冷構(gòu)造裝置及其防結(jié)露控制系統(tǒng)不僅可以解決當(dāng)房間冷負(fù)荷發(fā)生急劇變化時(shí)，系統(tǒng)不能夠及時(shí)有效的調(diào)節(jié)房間溫度的問題，而且可以有效防止系統(tǒng)結(jié)露，為該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用提供指導(dǎo)意見。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述一種TABS輻射供冷裝置及其防結(jié)露控制系統(tǒng)包括分水裝置，分水裝置一端與進(jìn)水管連接，另一端與多路供水支管入口連接，供水支管出口與供冷回路一端連接，所述供冷回路鑲嵌在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的混凝土中構(gòu)成輻射供冷板，所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置有換熱板，供冷回路的另一端連接回水支管，集水裝置將多路回水支管匯集，輸出一路出水管，所述出水管的出口與循環(huán)水泵的進(jìn)水管連接。

所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括水泥砂漿、強(qiáng)化換熱板和混凝土主體結(jié)構(gòu)，所述強(qiáng)化換熱板設(shè)置在水泥砂漿和混凝土主體結(jié)構(gòu)之間。

所述輻射供冷板設(shè)置在房間樓板圍護(hù)結(jié)構(gòu)中。

所述供冷回路由內(nèi)嵌管往復(fù)排列形成，管間距為150～200mm。

所述供冷回路總長≤120mm。

所述供水支管和回水支管為交聯(lián)聚乙烯管。

一種TABS輻射供冷裝置的防結(jié)露控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在輻射板表面的溫度傳感器，設(shè)置在房間中露點(diǎn)溫度傳感器，所述溫度傳感器和露點(diǎn)溫度傳感器的輸出端分別連接DDC控制器的輸入端，DDC控制器的輸出端連接循環(huán)水泵的控制信號接收端。

所述溫度傳感器用于采集供冷輻射板表面溫度并將采集到的溫度信號實(shí)時(shí)傳遞至DDC控制器；DDC控制器用于接收溫度傳感器和露點(diǎn)溫度傳感器傳遞的溫度信號，并將接收到的溫度信號與整定值比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號以控制循環(huán)水泵的啟動或停止，進(jìn)而控制室內(nèi)溫度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有以下有益的技術(shù)效果，構(gòu)成供冷回路的管道直接埋在圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體中構(gòu)成輻射供冷板，使混凝土成為空調(diào)裝置的一部分參與房間熱環(huán)境耦合作用，而傳統(tǒng)空調(diào)末端形式直接與房間空氣進(jìn)行熱交換，輻射供冷板利用供冷回路所攜帶的冷量首先與周圍混凝土進(jìn)行導(dǎo)熱傳熱，混凝土吸收冷量后再與房間進(jìn)行輻射換熱，可有效降低房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度，增強(qiáng)人體和圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面間的輻射換熱，進(jìn)而調(diào)節(jié)房間溫度，可獲得較高的舒適性，在混凝土板中加入強(qiáng)化換熱板，不僅可以增強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)末端與房間的換熱效果，而且可以克服供冷水管沿著長度方向溫度逐漸上升，造成室內(nèi)局部溫度場過冷、過熱的問題，使得供冷構(gòu)件散熱更加均勻，房間可獲得較好的溫度梯度和穩(wěn)定度。

進(jìn)一步的，圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括混凝土主體結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化換熱板、水泥砂漿及抹平層，溫度傳感器強(qiáng)化換熱板設(shè)置在混凝土主體結(jié)構(gòu)和水泥砂漿之間，由于混凝土主體結(jié)構(gòu)熱阻很大，水泥砂漿具有較好的蓄熱性能，傳熱過程緩慢，決定了該裝置具有較好的熱惰性及冷延遲特性，而強(qiáng)化換熱板該可以增強(qiáng)供冷構(gòu)件與房間之間的換熱量，當(dāng)房間冷負(fù)荷發(fā)生急劇變化時(shí)，提高系統(tǒng)對房間溫度的響應(yīng)時(shí)間。

進(jìn)一步的，輻射供冷板設(shè)置在房間樓板圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，直接作用于房間，供冷效率高。

進(jìn)一步的，供冷回路由內(nèi)嵌管往復(fù)排列形成，管間距為150～200mm，以保證供冷回路的供冷能力。

進(jìn)一步的，供冷回路由供水支管往復(fù)排列形成，管間距可取150～200mm

進(jìn)一步的，單個(gè)供冷回路總長一般小于120mm，以保證整體水力平衡性。

進(jìn)一步的，進(jìn)水管、供水支管、出水管和回水支管為交聯(lián)聚乙烯管，交聯(lián)聚乙烯管(PEX) 具有卓越的耐熱耐寒性能，高溫下熱強(qiáng)度很高，優(yōu)秀的耐低溫韌性，加熱不熔融等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步的，一種TABS輻射供冷裝置及其防結(jié)露控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在供冷輻射板表面的溫度傳感器和設(shè)置在房間中露點(diǎn)溫度傳感器，溫度傳感器和露點(diǎn)溫度傳感器的輸出端分別連接 DDC控制器的不同輸入接口，DDC控制器的輸出端連接循環(huán)水泵的控制信號接收端，溫度傳感器用于采集供冷輻射板表面溫度并將采集到的溫度信號實(shí)時(shí)傳遞至DDC控制器；DDC控制器用于接收溫度傳感器和露點(diǎn)溫度傳感器傳遞的溫度信號，并將接收到的溫度信號與整定值比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號以控制循環(huán)水泵的啟動或停止，進(jìn)而控制室內(nèi)溫度，利用露點(diǎn)溫度傳感器和溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測房間露點(diǎn)溫度和輻射板表面溫度，當(dāng)輻射板表面溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)，控制系統(tǒng)采取措施，停止系統(tǒng)繼續(xù)向供冷輻射板供冷，防止系統(tǒng)供冷輻射板溫度低于室內(nèi)露點(diǎn)溫度而發(fā)生結(jié)露問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體剖面圖；

圖2為本實(shí)用新型TABS輻射供冷構(gòu)造裝置及其防結(jié)露系統(tǒng)示意圖；

附圖中：1、水泥砂漿；2、強(qiáng)化換熱板；3、混凝土主體結(jié)構(gòu)；4、內(nèi)嵌管；5、供水支管； 6、回水支管；7、圍護(hù)結(jié)構(gòu)；8、集水裝置；9、循環(huán)水泵；10、分水裝置；11、溫度傳感器； 12、露點(diǎn)溫度傳感器；13、DDC控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。

參照圖1至圖2，一種TABS輻射供冷裝置包括分水裝置10，分水裝置10一端與進(jìn)水管連接，另一端與多路供水支管5入口連接，供水支管5出口與圍護(hù)結(jié)構(gòu)7中的供冷回路的一端連接，所述供冷回路鑲嵌在圍護(hù)結(jié)構(gòu)7的混凝土中構(gòu)成輻射供冷板，供冷回路的另一端連接回水支管6，集水裝置8將多路回水支管6匯集，輸出一路出水管，所述出水管的出口與可以實(shí)現(xiàn)啟停控制功能的循環(huán)水泵9的進(jìn)水管連接。

參照圖1，圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括水泥砂漿1、強(qiáng)化換熱板2和混凝土主體結(jié)構(gòu)3，強(qiáng)化換熱板2 設(shè)置在混凝土主體結(jié)構(gòu)3和水泥砂漿1之間，輻射供冷板設(shè)置在房間樓板圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，直接作用于房間，其中混凝土主體結(jié)構(gòu)3具有較大的蓄熱能力及熱惰性，能夠儲存較多熱量，強(qiáng)化換熱板2不僅可以增強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)末端與房間之間的換熱，同時(shí)由于混凝土中內(nèi)嵌管沿著管方向供水溫度逐漸上升，使得房間供冷量不均勻，而強(qiáng)化換熱板起到均熱的作用，彌補(bǔ)了這一缺陷，內(nèi)嵌管4在混凝土主體結(jié)構(gòu)7中往復(fù)排列形成供冷回路，供冷回路中相鄰的內(nèi)嵌管間距取 150～200mm，以保證具有較大的供冷能力，單個(gè)供冷回路管道總長度小于120mm，以防止系統(tǒng)水利失調(diào)，所述供水支管中的水為高溫冷水，其溫度為18℃～20℃，供冷回路所用的管道為交聯(lián)聚乙烯管(PEX)具有卓越的耐熱耐寒性能，高溫下熱強(qiáng)度很高，優(yōu)秀的耐低溫韌性，加熱不熔融及壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

參照圖2，TABS輻射供冷構(gòu)造裝置的防結(jié)露控制系統(tǒng)包括設(shè)置在輻射板表面的溫度傳感器11，設(shè)置在房間中的露點(diǎn)溫度傳感器12，所述溫度傳感器11露點(diǎn)溫度傳感器12的輸出端分別連接DDC控制器13的不同輸入接口，DDC控制器13的輸出端連接循環(huán)水泵9的控制信號接收端。

溫度傳感器11用于采集供冷輻射板表面溫度并將采集到的溫度信號實(shí)時(shí)傳遞至DDC控制器13；DDC控制器用于接收溫度傳感器11和露點(diǎn)溫度傳感器12傳遞的溫度信號，并將接收到的溫度信號與整定值比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號以控制循環(huán)水泵9的啟動或停止，進(jìn)而控制室內(nèi)溫度，防止系統(tǒng)發(fā)生結(jié)露。

優(yōu)選的，進(jìn)水管、供水支管、出水管和回水支管均為交聯(lián)聚乙烯管。

優(yōu)選的，DDC控制器和所有溫度傳感器之間通過2芯無極性雙絞線連接具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、布線容易、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選的，DDC控制器選用霍尼韋爾生產(chǎn)的XCL8010型DDC控制器，溫度傳感器選用 Sensirion公司的SHT15型溫濕度傳感器，露點(diǎn)溫度傳感器選用北京中慧天誠科技有限公司的 YYJ/JHF-03L型濕度傳感器。