CN114719358A - 一种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统，其设置有制冷制热系统、温控系统，制冷制热系统既可对流经的空气加热又可对流经的空气制冷，在露天环境下，制冷制热系统制冷或加热的空气通过温控系统喷入环境空气内，通过冷热空气的热交换实现温控，同时利用冷热空气相遇过程中凝结的大量水汽形成水雾实现保湿；在室内环境下，制冷制热系统制冷或加热的空气流经温控系统，透过温控系统的管网与室内环境空气进行热交换，同时促进室内环境中的空气对流实现温控，且温控过程中，室内环境无水分流失，有效实现保湿。该方法及系统可适用于全天候、全季节的保温保湿温控需求，可适用于室内、室外两种环境的保温保湿温控要求，适用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及环境控温控湿技术领域，具体为一种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统。
背景技术
在日常生活以及工程项目中，常常会遇到对环境区域内温度和湿度的调控要求，而现有技术中，尚且不能实现全天候、全季节的高效节能保温保湿调控：
在工程上露天大仓面大体积混凝土浇筑项目中，在高温季节时，现有技术通常是通过采用雾炮喷水雾的方式开展降温保湿，但这种方式存在耗水量大、不能无死角覆盖、降温幅度低，且水雾下作业环境差等显著缺陷；而若是在低温季节时，特别是高寒地区的低温季节，因现有技术中针对露天环境尚无有效保温措施，通常只能停止大仓面大体积混凝土浇筑作业。
在部分城市工民建项目中，现有技术通常是采用喷水管喷压力水的方式实现降尘，其降尘范围有限，耗水量大，水喷至来往行人身上，让人感觉不适。
在工业、工程以及家用的室内保温项目中，现有技术实施方式较多，例如空调、暖气片、制冷设备、制热设备等，但其能耗较大，且通常制冷与制热分开，成本较高，大部分方式还会对环境条件造成较大影响。高温、低温季节若采用空调调温，因室内空气质量较差，湿度低，容易得“空调病”，且高温、低温季节保温效果较差；低温季节采用地暖调温时，又增加了采暖成本，能耗较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统，可同时解决供冷供热两种需求，适用于全天候、全季节的保温保湿温控需求，可适用于室内、室外两种环境的保温保湿温控要求，且系统结构简单，操作便利，节能环保、经济高效，适用范围广泛。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种冷热一体化空气保温保湿温控方法，包括制冷制热系统、温控系统，所述制冷制热系统设置有制冷制热一体机，所述制冷制热一体机既可对流经的空气加热又可对流经的空气制冷，通过所述温控系统与自然环境进行热交换，所述方法是：在高温环境下，所述制冷制热一体机抽取环境空气并对其进行制冷，其排出的冷空气经所述温控系统，与环境内热空气进行热交换，在环境内实现保温保湿温控；在低温环境下，所述制冷制热一体机抽取环境空气并对其进行加热，其排出的热空气经所述温控系统，与环境内冷空气进行热交换，在环境内实现保温保湿温控。
该方法通过设置制冷制热一体机对环境内空气直接进行加热或制冷，同时解决供热和供冷两种需求，可实现全天候、全季节的保温保湿温控需求。
上述方法用于露天环境时，所述制冷制热一体机的出口端连接有所述温控系统的加压系统，经所述制冷制热一体机加热或制冷的空气流经所述加压系统后形成加压空气，所述加压空气经所述温控系统的喷气管网喷出到露天区域的环境空气内，所述加压空气与环境空气混合进行热交换实现控温，同时所述加压空气与环境空气的冷热空气混合过程中，热空气降温至其露点温度以下冷凝出水雾实现环境保温保湿。
前述方法应用室内环境时，所述制冷制热一体机的出气端连接有所述温控系统的供冷供热管网，所述供冷供热管网的另一端与所述制冷制热一体机的进气端连通，经所述制冷制热一体机加热或制冷的空气在所述供冷供热管网内流动，透过所述供冷供热管网与环境空气进行热交换，促进环境空气对流，且不影响室内环境湿度，在环境内实现保温保湿温控。
应用于露天环境的一种冷热一体化空气保温保湿温控系统，包括制冷制热系统和温控系统，所述制冷制热系统为制冷制热一体机、送气管，所述温控系统为加压系统和若干喷气管组成的喷气管网，所述制冷制热一体机的出气端通过送气管与所述加压系统的进气口连通，所述加压系统的出气口与若干喷气管组成的喷气管网连通，所述喷气管网设置于露天区域内，所述喷气管上两侧均等间距开设有若干喷气孔。
应用于室内环境的一种冷热一体化空气保温保湿温控系统，包括制冷制热系统和温控系统，所述制冷制热系统为制冷制热一体机、送气管，所述温控系统为供冷供热管网、回气管，所述供冷供热管网设置于室内温控室内，所述制冷制热一体机的出气端通过所述送气管与所述供冷供热管网连通，所述制冷制热一体机的进气端通过所述回气管与所述供冷供热管网连通。
本发明的有益效果是：
本发明一种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统，包括制冷制热系统和温控系统，其制冷制热系统为制冷制热一体机，可对环境内空气直接进行加热或制冷，同时适用于露天环境和室内环境的保温保湿温控需求，其使用效果不受季节（环境温度）限制，可实现全天候、全季节的保湿温控需求。在露天环境应用时，制冷制热一体机制冷或加热的空气通过温控系统喷入环境空气内，通过冷热空气的热交换实现温度调控，且利用冷热空气相遇凝结水雾的原理达到环境内全覆盖的保温保湿效果；在室内环境应用时，通过温控系统的供冷供热管网，经制冷制热一体机制冷或加热的空气在供冷供热管网内流动，透过供冷供热管网与周边的环境空气进行热交换，同时促进环境空气的对流以实现内温度的调控；且整个过程中室内环境并无水分流失，并不影响室内保湿效果。
该冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统，通过对空气制冷制热一体化实现高温季节、低温季节甚至极寒季节保温保湿温控；通过室内、室外温控双功能，既能实现露天所需保温区域全覆盖、全天候、全季节保温保湿温控，又能实现封闭室内环境的保温保湿温控；同时只利用空气进行温控，不消耗水资源、不影响人体健康、不影响环境；且适用范围极其广泛。该冷热一体化空气保温保湿温控系统利用上述方法实现保温保湿温控，其原理先进，结构简单，操作便利，节能环保且经济高效。
附图说明
图1为本发明一种冷热一体化空气保温保湿温控系统用于露天环境的实施例1的结构示意图；
图2为本发明一种冷热一体化空气保温保湿温控系统用于室内环境的实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统，涉及制冷制热系统和温控系统，其制冷制热系统的制冷制热一体机，该制冷制热一体机既可对流经的空气加热又可对流经的空气制冷。该冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统实现方式是：在高温环境下，通过启动制冷制热一体机可抽取环境空气并对其进行制冷，其排出的冷空气经温控系统，与环境内热空气进行热交换，在环境内实现保温保湿温控；在低温环境下，通过启动制冷制热一体机可抽取环境空气并对其进行加热，其排出的热空气经温控系统，与环境内冷空气进行热交换，在环境内实现保温保湿温控。该冷热一体化空气保温保湿温控系统，通过设置制冷制热一体机，对环境内空气直接进行加热或制冷，同时解决供热和供冷两种需求，其使用效果不受季节（环境温度）限制，可实现全天候、全季节的保温保湿温控需求。
在具体实施时，该冷热一体化空气保温保湿温控方法可适用于室外、室内的双功能保温保湿温控需求。
实施例1，应用于室外露天环境：
如图1所示，一种冷热一体化空气保温保湿温控系统，涉及制冷制热系统和温控系统，包括制冷制热系统的制冷制热一体机1、送气管2和温控系统的加压系统3、若干喷气管组成的喷气管网4。该制冷制热一体机1既可以对吸入的空气制冷又可以对吸入的空气加热，加压系统3可选用加压泵或是空气压缩机等用于对空气加压的设备。该制冷制热一体机1的出气端通过送气管2与加压系统3的进气口连通，加压系统3的出气口与若干喷气管组成的喷气管网4连通，喷气管网4设置于露天温控区7内，各喷气管可等间距平行布置，在各喷气管上两侧等距开设有喷气孔5。
在高温季节下的应用时，制冷制热一体机1先抽取环境中的高温空气并对其进行制冷，使该抽取的高温空气降温至其露点温度以下；其后将制冷的空气通过加压系统3形成高压冷空气；其后该高压冷空气经喷气管网4导流后从各喷气孔5喷出。在喷射过程中，高压冷空气与环境中的高温空气接触，通过热交换实现环境内的降温，同时环境内高温空气与高压冷空气接触区域的空气受到急冷作用，温度降低至其露点温度以下形成水雾6，实现露天温控区7保温保湿。
在低温季节下的应用时，制冷制热一体机1先抽取环境中的低温空气并对其进行加热形成高温空气；其后高温空气通过加压系统3压缩，一方面对高温空气加压方便后续喷射，另一方面压缩高温气体的体积使高温气体中含水量趋于饱和；其后该高压高温空气经喷气管网4导流后从各喷气孔5喷出。在喷射过程中，高压高温空气与环境中的冷空气接触，通过热交换实现环境内的升温，同时高压高温空气与环境内低温空气的接触区域，高温空气的温度被降低至其露点温度以下形成水雾6，实现露天温控区7保温保湿。
该冷热一体化空气保湿温控系统的结构简单，易于布置，操作便利，可实现露天温控区7内全天候、全季节的高效节能保温保湿作业，而不受季节温度限制；通过调整设置喷气管及其上的喷气孔位置还能实现露天温控区内的无死角、全覆盖保温保湿温控；且在保湿需求下没有水耗，节能环保，经济高效。
具体实施时：
该种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统可应用于大仓面大体积混凝土浇筑仓面保温保湿温控，通过空气冷热凝结水汽原理实现所需温度较为恒定的雾气养护环境，实现养护区域全覆盖、无死角的保温保湿。
在高温季节，制冷制热一体机1抽取自然空气并将其冷却至-5～-10℃，通过所述送气管2，输送至加压系统3，经加压系统3加压后，输送至喷气管网4，喷气管网4中的喷气管按0.8～1.2米间隔等间距布置，每根喷气管两侧均按8～10cm间隔等间距布置0.25mm左右的所述喷气孔5，喷气孔5在喷气管网4中的压力作用下高速喷出-5～-10℃冷气，自然热空气中的水汽遇冷气凝结形成的雾气6全覆盖露天温控区7，实现所述露天温控区7全天候、全季节高效节能保温保湿养护，从而可有效解决现有技术中高温季节浇筑大面积大体积混凝土时存在的诸多弊端。
在低温季节，制冷制热一体机1抽取自然空气并将其加热至40～45℃，通过送气管2输送至加压系统3，经加压系统3加压后，输送至喷气管网4，喷气管网4中的喷气管按0.8～1.2米间隔等间距布置，每根喷气管两侧均按8～10cm间隔等间距布置0.25mm左右的喷气孔5，喷气孔5在喷气管网4中的压力作用下，高速喷出40～45℃的含水量饱和的热气，该热气中的水汽遇自然冷空气凝结形成的雾气6全覆盖所述露天温控区7，实现所述露天温控区7域全天候、全季节高效节能保温保湿养护，从而解决现有技术中低温季节不能开展大面积大体积混凝土浇筑施工的难题。
另外，基于上述冷气热气交换时水汽凝结原理，该种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统还可直接应用于城市工民建项目中，通过凝结的水汽实现降尘，且在降尘范围内优化管网设置亦可实现区域内全覆盖。相比于现有技术采用喷压力水降尘的方式，其降尘范围广，且不耗费水资源，凝结的水汽呈水雾状态，无需担心水喷至来往行人身上导致的纠纷。
实施例2，应用于室内环境：
如图2所示，一种冷热一体化空气保温保湿温控系统，涉及制冷制热系统和温控系统，包括制冷制热系统的制冷制热一体机1、送气管2和温控系统的供冷供热管网8、回气管9。供冷供热管网8设置于室内温控室10内，制冷制热一体机1的出气端通过送气管2与供冷供热管网8连通，制冷制热一体机1的进气端通过回气管9与供冷供热管网10连通。经制冷制热一体机1加热或制冷的空气流入供冷供热管网8内，透过供冷供热管网8与周边的环境空气进行热交换，对室内温控室10进行控温。在该热交换过程中，以供冷供热管网8的位置为中心向周边区域范围内，环境空气实际是呈现不同的温度状态，由此促进环境空气的对流，进一步促进室内温控室10内温度的调控。由于整个控温过程中，室内环境并无水分流失，整个控温过程并不影响室内温控室10的保温保湿效果。
具体实施时：
在高温季节，制冷制热一体机1抽取自然空气并将其冷却至5～10℃，通过送气管2输送至供冷供热管网8，供冷供热管网8通过冷热能量传导至室内温控室10内自然空气，通过室内空气对流进而将整个室内温控室10内温度稳定在舒适温度26℃左右，实现所述室内温控室10全天候、全季节高效节能保温；供冷供热管网8送出的气体通过回气管9送回制冷制热一体机1循环利用，进一步节省成本。上述整个保温过程中，室内温控室10内环境无水分流失，相比于现有技术中利用空调调温的方式，可有效解决“空调病”等系列问题。
在低温季节，所述制冷制热一体机1抽取自然空气并将其加热至40～45℃，通过送气管2输送至供冷供热管网8，供冷供热管网8通过冷热能量传导至所述室内温控室10内自然空气，同理通过室内空气对流进而将整个所述室内温控室10内温度稳定在20℃左右，实现所述室内温控室10全天候、全季节高效节能保温；供冷供热管网8送出气体通过回气管9送回制冷制热一体机1循环利用，进一步节省成本。相比于现有技术，在低温季节利用该种冷热一体化空气保温保湿温控方法及其系统可有效解决“空调病”或地暖高耗能等系列问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种冷热一体化空气保温保湿温控方法，其特征在于，设置有制冷制热系统、温控系统，所述制冷制热系统既可对流经的空气加热又可对流经的空气制冷，所述方法是：
在高温环境下，所述制冷制热系统抽取环境空气并对其进行制冷，其加工的冷空气通过温控系统与环境内热空气进行热交换，在环境内实现保温保湿温控；
在低温环境下，所述制冷制热系统抽取环境空气并对其进行加热，其加工的热空气通过温控系统与环境内冷空气进行热交换，在环境内实现保温保湿温控。
2.根据权利要求1所述的一种冷热一体化空气保温保湿温控方法，其特征在于，所述制冷制热系统为制冷制热一体机，所述温控系统为加压系统及喷气管网，所述制冷制热一体机的出口端连接有加压系统，经所述制冷制热一体机加热或制冷的空气流经所述加压系统后形成加压空气，所述加压空气经所述喷气管网喷出到露天区域的环境空气内，所述加压空气与环境空气混合进行热交换实现控温，同时所述加压空气与环境空气的冷热空气混合过程中，热空气降温至其露点温度以下冷凝出水雾实现环境保湿。
3.根据权利要求1所述的一种冷热一体化空气保温保湿温控方法，其特征在于，所述制冷制热系统为制冷制热一体机，所述温控系统为供冷供热管网，所述制冷制热一体机的出气端连接有供冷供热管网，所述供冷供热管网的另一端与所述制冷制热一体机的进气端连通，经所述制冷制热一体机加热或制冷的空气在所述供冷供热管网内流动，透过所述供冷供热管网与环境空气进行热交换，促进环境空气对流，且不影响室内环境湿度，在环境内实现保湿温控。
4.一种冷热一体化空气保温保湿温控系统，其特征在于，用于根据权利要求2所述的一种冷热一体化空气保温保湿温控方法实现露天环境的保温保湿温控，其包括制冷制热一体机、送气管、加压系统和若干喷气管，所述制冷制热一体机的出气端通过送气管与所述加压系统的进气口连通，所述加压系统的出气口与若干喷气管均连通，若干所述喷气管设置于露天区域内，所述喷气管上两侧均等间距开设有若干喷气孔。
5.一种冷热一体化空气保温保湿温控系统，其特征在于，用于根据权利要求3所述的一种冷热一体化空气保温保湿温控方法实现室内环境的保温保湿温控，其包括制冷制热一体机、送气管、供冷供热管网、回气管，所述供冷供热管网设置于室内温控室内，所述制冷制热一体机的出气端通过所述送气管与所述供冷供热管网连通，所述制冷制热一体机的进气端通过所述回气管与所述供冷供热管网连通。
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- 2022-04-12 CN CN202210380323.2A patent/CN114719358B/zh active Active
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