CN206959218U - 一种具有新风除湿功能的辐射空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有新风除湿功能的辐射空调系统，该辐射空调系统通过整合冷源制冷设备，使其在供冷工况下能够产生两种不同温度的工质分别用于辐射供冷和新风除湿，在兼顾良好的辐射控温和新风除湿功能的前提下精简了系统构架，降低了系统整体造价成本和能耗成本，且能够根据不同情况的需要而控制运行于新风除湿供冷模式、辐射供冷模式、梯级供冷模式或并行供冷模式，实现辐射供冷、新风除湿功能各自的独立运行控制以及二者的协同运行控制，减少了系统整体在供冷工况下对冷源制冷量的浪费和损失，进一步降低了系统的整体能耗，为辐射板空调系统与新风除湿功能的整合提供了新的解决方案。

Description

一种具有新风除湿功能的辐射空调系统

技术领域

本实用新型涉及室内通风技术和空调技术领域，具体涉及一种具有新风除湿功能的辐射空调系统。

背景技术

随着社会经济的不断发展，人们对室内舒适度的要求不断提高。对于传统空调系统而言，仍存在着一些问题，如温湿度耦合带来的损失，对流吹风感，盘管送风的噪声等等。而辐射空调系统由于其噪声小、热舒适性好、节能及节省建筑空间等优点，越来越受到人们的青睐，是近年来在我国发展较迅速的新型空调系统。

辐射空调系统的辐射板末端是一种整体呈扁平板状的空调末端设备，其通过将内部的毛细管网加热或制冷，达到向周边环境进行热辐射采暖或者冷辐射制冷的目的，用来加热的介质主要有热水、蒸汽、燃气、燃油、电等，用来制冷的介质主要是冷水、制冷液（氟利昂、液氨）等。但是，辐射空调系统本身不具备除湿能力，当辐射板表面温度低于空气露点温度时，会产生结露现象，影响室内卫生条件和使用，尤其是在我国长江流域地区，这一现象更加严重。为解决辐射空调系统的这一弊端，辐射空调系统通常需要配合新风除湿系统使用，分别进行温、湿度的控制。

但是，在室内安装辐射空调和新风除湿的功能系统，意味着在供冷工况下需要具备两套独立的冷源制冷设备；因为，为了消除室内空间的余湿，新风除湿系统就必须提供温度较低的冷源，通常需要低至6~8℃甚至更低，而辐射空调系统的冷源温度如果过低，容易导致辐射板表面温度低于空气露点温度而产生结露现象，因此为了防止辐射板结露且考虑辐射制冷室内空间的舒适度，辐射板的冷源制冷温度通常为18~20℃，二者在冷源制冷温度需求上的不同，导致了两种系统难以公用冷源制冷设备，需要分别使用两套不同的冷源制冷设备和供冷循环管路；这就造成了室内空调系统的整体造价较高，并且辐射空调系统和新风除湿系统的独立运行控制操作也比较麻烦。同时，新风除湿系统中产生的低温冷源用于新风除湿，其制冷循环的蒸发温度也较低，6~8℃的制冷冷源对新风进行换热除湿后的温度依然在较低的11~13℃，因此其制冷系统的COP（Coefficient of Performance，性能系数）就较低，造成冷源制冷量的浪费，而辐射空调系统中由于需要单独提供温度相对较高的冷源，又需要额外进行冷源制冷而消耗制冷功率，导致辐射空调系统和新风除湿系统的整体能耗较高、冷量损失也较大。

因此，如何降低辐射空调与新风除湿结合的系统整体造价成本和能耗成本、减少系统整体在供冷工况下的冷量损失，并且保证系统整体依然具备良好的辐射控温和除湿功能，成为了领域内的一项重要研究课题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种兼顾良好的辐射控温和新风除湿功能且造价成本和能耗成本更低、供冷工况下的冷量损失更少的具有新风除湿功能的辐射空调系统，以解决现有技术中辐射空调与新风除湿结合的系统整体造价成本和能耗成本较高、系统整体在供冷工况下的冷量损失较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种具有新风除湿功能的辐射空调系统，包括用于安装在室内空间的辐射板，还包括用于连通室外空间与室内空间的新风除湿装置、用于安装在室外空间的空调室外机、以及设置在所述空调室外机与辐射板之间的蒸发换热器；

所述空调室外机包括压缩机和冷凝器，空调室外机的冷媒回流口连通至所述压缩机的入口端，压缩机的出口端连通至所述冷凝器的冷媒输入端，冷凝器的冷媒输出端通过节流阀连通至空调室外机的冷媒输出口；

所述空调室外机的冷媒输出口通过第一分流支路管道和第二分流支路管道分别连通至新风除湿装置的除湿冷媒入口端和蒸发换热器的第一换热通路的入口，且所述第二分流支路管道上设有开关阀；新风除湿装置的除湿冷媒出口端通过选通开关阀选择连通至第一回流支路管道或旁通分流支路管道，所述第一回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口，所述旁通分流支路管道连通至蒸发换热器的第一换热通路的入口；蒸发换热器的第一换热通路的出口直接通过第二回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口；所述蒸发换热器的第二换热通路与辐射板的制冷液循环管路相连通，所述辐射板的制冷液循环管路中设有循环泵。

上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为优选方案，所述新风除湿装置包括除湿装置壳体，所述除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室外空间的新风进风口和用于连通至室内空间的新风送风口，除湿装置壳体内具有横向连通所述新风进风口和新风送风口的新风除湿通道，且所述新风送风口位置处安装有用于向室内空间方向送风的送风机；

所述新风除湿通道内沿新风进风口至新风送风口的方向依次布置有热管的蒸发端和表冷器，所述热管的冷凝端设置于新风除湿装置的冷源气流位置处，所述表冷器的冷媒供液端和冷媒回液端延伸出除湿装置壳体并分别作为新风除湿装置的除湿冷媒入口端和除湿冷媒出口端；所述新风除湿通道的底面上设有连通至除湿装置壳体外的排水口，且所述新风除湿通道的底面上各部位均具有朝向排水口位置处倾斜的倾斜坡度，使得排水口位置处成为新风除湿通道底面的最低位置处。

上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为一种可选择方案，所述新风除湿装置中，热管的冷凝端设置于新风除湿通道中位于表冷器朝向新风送风口方向的一侧，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。

上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为另一种可选择方案，所述新风除湿装置的除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室内空间通风回风口和用于连通至室外空间的通风出风口，除湿装置壳体内还具有横向连通所述排风回风口和排风出风口的排风通道，且所述排风出风口位置处安装有用于向室外空间送风的排风机；所述热管的冷凝端设置于排风通道中，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。

上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为改进方案，所述新风除湿装置中，新风除湿通道的新风进风口位置处设置有粗效过滤器，且新风送风口位置处还设置有空气净化器，所述空气净化器背向新风送风口的一侧设置有负离子发生器，空气净化器朝向新风送风口的一侧设置有静电过滤网。

上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为优选方案，所述辐射板包括整体呈扁平状且具有中空腔室的辐射板壳体，辐射板壳体的中空腔室内布设有毛细管网，辐射板壳体的底面板为辐射面；

所述辐射板壳体的底面板上沿一侧边设置有室内回风口，辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧设置有室内送风口，且辐射板壳体的底面板上并行的排列设置有若干道从靠近所述室内回风口位置处向远离室内回风口方向延伸的毛细管位凹槽，各毛细管位凹槽远离所述室内回风口的一端均与设置于辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧的冷凝水排水凹槽相连接贯通，且由冷凝水排水凹槽导向连通至位于辐射板壳体远离所述室内回风口一侧的侧壁底部的冷凝水排水管；在辐射板壳体的中空腔室内，位于每道毛细管位凹槽靠近所述室内回风口的一端与室内回风口之间的位置处均对应设置有一个送风方向朝向相应毛细管位凹槽的风机；

所述辐射板的毛细管网包括分别在每道毛细管位凹槽位置处沿毛细管位凹槽延伸方向固定设置的U形的毛细导热管，以及在冷凝水排水凹槽正上方位置处沿冷凝水排水凹槽延伸方向固定设置的制冷液供液主管和制冷液回液主管，每根毛细导热管陷入在其对应的毛细管位凹槽中且与毛细管位凹槽的凹槽面之间留有间隙而互不接触，且毛细导热管与辐射板壳体的顶面板之间留有通风间隙，各毛细导热管的进水端和回水端均分别与所述制冷液供液主管和制冷液回液主管相连通，且制冷液供液主管和制冷液回液主管均从辐射板壳体的侧壁延伸出辐射板壳体的侧表面。

上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为优选方案，所述辐射板的制冷液供液主管和制冷液回液主管分别通过制冷液供液管道和制冷液回液管道与蒸发换热器的第二换热通路的出口和入口相连通，由所述制冷液供液管道和制冷液回液管道以及辐射板中的毛细管网构成辐射板的制冷液循环管路，所述循环泵设置于制冷液供液管道或制冷液回液管道上。

上述具有新风除湿功能的辐射空调系统中，作为一种具体实施方案，所述新风除湿装置具有排水口，新风除湿装置的排水口通过主排水管道连通至室外空间，且所述主排水管道上设有一个旁通排水支管；所述辐射板具有冷凝水排水管，且所述冷凝水排水管通过所述旁通排水支管与主排水管道相连通。

相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统，通过整合辐射空调和新风除湿功能的冷源制冷设备，使得系统在供冷工况下能够产生两种不同温度的工质分别用于辐射供冷和新风除湿，在兼顾良好的辐射控温和新风除湿功能的前提下精简了系统构架，降低了系统整体造价成本，并且避免了辐射空调和新风除湿功能分别消耗不同的制冷功率而造成系统整体能耗较高的问题，有助于降低系统的能耗成本。

2、本实用新型辐射空调系统中采用了特殊的管路构架结构，在用于供冷工况运行时，能够根据不同情况的需要而控制运行于新风除湿供冷模式、辐射供冷模式、梯级供冷模式、并行供冷模式之中的任一种供冷模式，实现辐射供冷、新风除湿功能各自的独立运行控制以及二者的协同运行控制，且在梯级供冷模式下，空调室外机输出的全部冷媒均会先后通过新风除湿装置和蒸发换热器分别用于新风除湿的制冷和辐射供冷的制冷，实现了对冷媒冷量的梯级利用，提高了制冷系统的COP性能系数，减少了系统整体在供冷工况下对冷源制冷量的浪费和损失。

3、在本实用新型辐射空调系统中，还能够通过新风除湿装置和辐射板的结构优化设计，确保达到更好的新风除湿和新风空气净化效果，提升辐射供冷的换热量和换热效率，并帮助进一步降低系统的整体能耗。

4、本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统很好的解决了辐射空调与新风除湿结合的系统整体造价成本和能耗成本较高、系统整体在供冷工况下的冷量损失较大等问题，为辐射板空调系统与新风除湿功能的整合提供了新的解决方案，具有很好的市场应用前景。

附图说明

图1为本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统运行于新风除湿供冷模式时的结构状态示意图。

图2为本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统运行于辐射供冷模式时的结构状态示意图。

图3为本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统运行于梯级供冷模式时的结构状态示意图。

图4为本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统运行于并行供冷模式时的结构状态示意图。

图5为本实用新型辐射空调系统中新风除湿装置的一种具体实施结构的侧视透视结构示意图。

图6为本实用新型辐射空调系统中新风除湿装置的一种具体实施结构的俯视透视结构示意图。

图7为本实用新型辐射空调系统中新风除湿装置的另一种具体实施结构的俯视透视结构示意图。

图8为本实用新型辐射空调系统中辐射板的一种具体实施结构的俯视透视结构示意图。

图9为图8所示辐射板的A-A剖视图。

图10为图8所示辐射板的B-B剖视图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种具有新风除湿功能的辐射空调系统，如图1~4所示，除了用于安装在室内空间的辐射板10之外，系统中还包括用于连通室外空间与室内空间的新风除湿装置30、用于安装在室外空间的空调室外机20、以及设置在所述空调室外机与辐射板之间的蒸发换热器40。空调室外机20包括压缩机和冷凝器，空调室外机20的冷媒回流口连通至所述压缩机的入口端，压缩机的出口端连通至所述冷凝器的冷媒输入端，冷凝器的冷媒输出端通过节流阀连通至空调室外机的冷媒输出口。空调室外机20的冷媒输出口通过第一分流支路管道23a和第二分流支路管道24a分别连通至新风除湿装置30的除湿冷媒入口端和蒸发换热器40的第一换热通路的入口，且所述第二分流支路管道24a上设有开关阀60；新风除湿装置30的除湿冷媒出口端通过选通开关阀70选择连通至第一回流支路管道23b或旁通分流支路管道34a，第一回流支路管道23b连通至空调室外机20的冷媒回流口，旁通分流支路管道34a连通至蒸发换热器40的第一换热通路的入口；蒸发换热器40的第一换热通路的出口直接通过第二回流支路管道24b连通至空调室外机20的冷媒回流口。蒸发换热器40的第二换热通路与辐射板10的制冷液循环管路相连通，辐射板10的制冷液循环管路中设有循环泵50。

通过本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统的构架结构可以看到，其在供冷工况下可以利用空调室外机执行制冷液的制冷，将制冷液输送至新风除湿装置用于进行新风除湿的供冷，同时空调室外机输出的制冷液还被送入蒸发换热器用于对辐射板的制冷液循环管路中的制冷液进行换热制冷，且能够通过调节制冷液循环管路中循环泵的运行功率，对流入辐射板制冷液循环管路中的制冷液温度进行控制，便使得系统在供冷工况下能够产生两种不同温度的工质；例如，控制空调室外机运行输出6~8℃的冷媒分别输送至新风除湿装置和蒸发换热器，由新风除湿装置利用6~8℃的制冷温度进行新风除湿，同时通过调节制冷液循环管路中循环泵的运行功率来控制冷液循环管路中的制冷液在蒸发换热器中与冷媒的换热温度，使得制冷后的制冷液达到18~20℃用于辐射板对室内空间进行辐射供冷，吸热后的冷媒再流回到空调室外机中，如此循环。具体应用中，冷媒可以采用水或制冷剂。由此，本实用新型的辐射空调系统便整合了辐射空调和新风除湿功能的冷源制冷设备，在兼顾良好的辐射控温和新风除湿功能的前提下，使得辐射空调和新风除湿功能共用空调室外机提供冷媒，精简了系统构架，降低了系统整体造价成本，并且避免了辐射空调和新风除湿功能分别消耗不同的制冷功率而造成系统整体能耗较高的问题，有助于降低系统的能耗成本。

不仅如此，由于本实用新型辐射空调系统中采用了特殊的管路构架结构，在用于供冷工况运行时，能够控制运行于新风除湿供冷模式、辐射供冷模式、梯级供冷模式、并行供冷模式之中的任一种供冷模式；其中：

在辐射空调系统运行于新风除湿供冷模式时，如图1所示，阻断第二分流支路管道上的开关阀，将选通开关阀选择连通至第一回流支路管道，并运行空调室外机和新风除湿装置，使得新风除湿装置驱动室外空间的新风进入室内空间，且在空调室外机中压缩机的驱动下，从空调室外机的冷媒输出口输出的冷媒通过第一分流支路管道送入新风除湿装置的除湿冷媒入口端，在新风除湿装置内与流经的新风空气进行对流换热之后从新风除湿装置的除湿冷媒出口端流出，经第一回流支路管道回流至空调室外机的冷媒回流口，从而使得新风除湿装置对送入室内空间的新风进行制冷除湿；

在辐射空调系统运行于辐射供冷模式时，如图2所示，导通第二分流支路管道上的开关阀，阻断选通开关阀，并运行空调室外机和辐射板的制冷液循环管路中的循环泵，使得循环泵驱动制冷液在蒸发换热器的第二换热通路和辐射板的制冷液循环管路之间循环流动，且在空调室外机中压缩机的驱动下，从空调室外机的冷媒输出口输出的冷媒通过第二分流支路管道送入蒸发换热器的第一换热通路的入口，在蒸发换热器的第一换热通路中与流经第二换热通路的制冷液进行换热之后从第一换热通路的出口流出，经第二回流支路管道回流至空调室外机的冷媒回流口，从而通过冷媒对流经蒸发换热器的第二换热通路的制冷液进行循环制冷，使得辐射板利用被循环制冷的制冷液对室内空间进行辐射供冷；

在辐射空调系统运行于梯级供冷模式时，如图3所示，阻断第二分流支路管道上的开关阀，将选通开关阀选择连通至旁通分流支路管道，并运行空调室外机、新风除湿装置和辐射板的制冷液循环管路中的循环泵，使得新风除湿装置驱动室外空间的新风进入室内空间，同时使得循环泵驱动制冷液在蒸发换热器的第二换热通路和辐射板的制冷液循环管路之间循环流动，且在空调室外机中压缩机的驱动下，从空调室外机的冷媒输出口输出的冷媒通过第一分流支路管道送入新风除湿装置的除湿冷媒入口端，在新风除湿装置内与流经的新风空气进行对流换热之后从新风除湿装置的除湿冷媒出口端流出，使得新风除湿装置对送入室内空间的新风进行制冷除湿，而后冷媒经旁通分流支路管道流入至蒸发换热器的第一换热通路的入口，在蒸发换热器的第一换热通路中与流经第二换热通路的制冷液进行换热之后从第一换热通路的出口流出，最后经第二回流支路管道回流至空调室外机的冷媒回流口，从而再通过冷媒对流经蒸发换热器的第二换热通路的制冷液进行循环制冷，使得辐射板利用被循环制冷的制冷液对室内空间进行辐射供冷；

在辐射空调系统运行于并行供冷模式时，如图4所示，导通第二分流支路管道上的开关阀，将选通开关阀选择连通至第一回流支路管道，并运行空调室外机、新风除湿装置和辐射板的制冷液循环管路中的循环泵，使得新风除湿装置驱动室外空间的新风进入室内空间，同时使得循环泵驱动制冷液在蒸发换热器的第二换热通路和辐射板的制冷液循环管路之间循环流动；且在空调室外机中压缩机的驱动下，从空调室外机的冷媒输出口输出的一部分冷媒通过第一分流支路管道送入新风除湿装置的除湿冷媒入口端，在新风除湿装置内与流经的新风空气进行对流换热之后从新风除湿装置的除湿冷媒出口端流出，经第一回流支路管道回流至空调室外机的冷媒回流口，从而使得新风除湿装置对送入室内空间的新风进行制冷除湿；同时，从空调室外机的冷媒输出口输出的另一部分冷媒通过第二分流支路管道送入蒸发换热器的第一换热通路的入口，在蒸发换热器的第一换热通路中与流经第二换热通路的制冷液进行换热之后从第一换热通路的出口流出，经第二回流支路管道回流至空调室外机的冷媒回流口，从而通过冷媒对流经蒸发换热器的第二换热通路的制冷液进行循环制冷，使得辐射板利用被循环制冷的制冷液对室内空间进行辐射供冷。

通过上述控制方案可以看到，在供冷工况下，本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统能够根据不同情况的需要，而选择控制运行于不同的工作模式：当仅需要新风除湿时，可以控制辐射空调系统运行于除湿供冷模式；当仅需要辐射板供冷时，可以控制辐射空调系统运行于辐射供冷模式；当同时需要新风除湿和辐射板供冷时，可以优先控制辐射空调系统运行于梯级供冷模式；当且仅当同时需要新风除湿和辐射板供冷且梯级供冷模式无法满足辐射板的制冷功率需求时，才控制辐射空调系统运行于并行供冷模式。由此，本实用新型的辐射空调系统便能够实现辐射供冷、新风除湿功能各自的独立运行控制以及二者的协同运行控制，更有利于提供良好的辐射控温和新风除湿功能，且在梯级供冷模式下，空调室外机输出的全部冷媒均会先后通过新风除湿装置和蒸发换热器分别用于新风除湿的制冷和辐射供冷的制冷；例如，控制空调室外机运行输出6~8℃的冷媒输送至新风除湿装置进行新风除湿，与新风换热后的11~13℃的冷媒温度再流入至蒸发换热器，通过调节制冷液循环管路中循环泵的运行功率来控制冷液循环管路中的制冷液在蒸发换热器中与冷媒的换热温度，使得制冷后的制冷液达到18~20℃用于辐射板对室内空间进行辐射供冷，最后二次吸热后的冷媒再流回到空调室外机中，如此循环；从而实现了对冷媒冷量的梯级利用，提高了制冷系统的COP性能系数，减少了系统整体在供冷工况下对冷源制冷量的浪费和损失。此外，当同时需要新风除湿和辐射板供冷而梯级供冷模式无法满足辐射板的制冷功率需求时，本实用新型的辐射空调系统便还能够通过并行供冷模式，使得空调室外机输出的一部分冷媒直接用于新风除湿装置进行新风除湿、另一部分冷媒直接用于辐射板进行辐射供冷，以并行的保证新风除湿和辐射供冷的制冷功率需求，满足不同使用情况的需要。

在具体实施中，本实用新型辐射空调系统中的空调室外机、新风除湿装置、蒸发换热器和辐射板都可以通过市购现有技术的成熟产品而获得。但为了使得系统能够具备更好的新风除湿和辐射供冷的效果，进一步增进新风除湿和辐射供冷的协同工作性能，本实用新型还针对新风除湿装置和辐射板提供了优化改进的结构设计方案。

作为一种优选改进的新风除湿装置结构设计方案，如图5所示，该新风除湿装置30包括除湿装置壳体301，所述除湿装置壳体301的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室外空间的新风进风口302和用于连通至室内空间的新风送风口303，除湿装置壳体内具有横向连通所述新风进风口和新风送风口的新风除湿通道304，且新风送风口位置处安装有用于向室内空间方向送风的送风机305；新风除湿通道内沿新风进风口至新风送风口的方向依次布置有热管的蒸发端306A和表冷器307，使得送风机送入的新风空气先经过热管的蒸发端进行预冷后，再经过表冷器进行降温除湿，热管的冷凝端设置于新风除湿装置的冷源气流位置处，用于为热管提供冷源，而新风除湿装置的冷源气流位置的具体结构设计可以根据不同应用情况有不同的实现形式；至于表冷器307的冷媒供液端和冷媒回液端则延伸出除湿装置壳体301并分别作为新风除湿装置30的除湿冷媒入口端和除湿冷媒出口端；新风除湿通道304的底面上设有连通至除湿装置壳体外的排水口308，且新风除湿通道的底面上各部位均具有朝向排水口308位置处倾斜的倾斜坡度，使得排水口308位置处成为新风除湿通道底面的最低位置处。

采用上述的新风除湿装置结构设计方案，在新风除湿装置运行除湿时，在送风机的驱动下，室外空间的新风空气从新风进风口进入新风除湿通道内，先经过热管的蒸发端进行预冷后，再经过表冷器进行降温除湿，更有利于保证新风空气在表冷器位置处被降温至冷凝除湿温度，而后被送风机送入至室内空间，由此保证新风空气能够被均匀的进行降温除湿处理后再送至室内，达到更好的新风除湿效果；在其新风除湿过程中，流经新风除湿通道内的新风空气中的水蒸气受冷结露凝结于表冷器的表面，而后汇聚滴落到新风除湿通道的底面上，沿新风除湿通道底面的倾斜坡度汇流至倾斜最低处的排水口而排出，新风除湿通道底面的倾斜坡度起到加速冷凝水排出的作用，有助于避免冷凝水存积在新风除湿通道内再次蒸发而影响新风除湿效果的问题；此外，该新风除湿装置结构借助了热管的蒸发端对新风空气进行预冷，热管是一种导热能力超过已知金属的超导传热元件，它利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，且热管自身不产生运转功耗，能够直接利用冷源气流位置处的冷量对新风空气进行预冷，更有利于新风除湿装置的节能运行。

至于上述新风除湿装置设计方案中冷源气流位置的结构设计，根据不同的应用情况可以采用不同的实现形式。

例如，在上述优选改进的新风除湿装置结构设计方案中，如图6所示，热管306的冷凝端306B可以设置于新风除湿通道中位于表冷器307朝向新风送风口303方向的一侧，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。该设计方式适合应用于对居住建筑或冷量需求量相对较小的公共建筑的室内空间供冷，因为提供至新风除湿装置的冷媒温度通常为6~8℃，以保证较好的冷凝除湿效果，假设室外空间空气温度为24~26℃，经过新风除湿装置内新风除湿通道中热管的蒸发端306A和表冷器307制冷后，新风空气温度会降至12~14℃，然而从室内空间的空冷舒适度考虑来说，并不需要如此低温的新风气流，因此可以利用热管的冷凝端306B在表冷器朝向新风送风口方向的一侧回收12~14℃新风空气的冷量并传送到热管的蒸发端306A，对从新风进风口进入新风除湿通道的24~26℃的新风空气进行预冷，不仅更有利于保证新风空气在表冷器位置处被降温至冷凝除湿温度，而且也有助于减少表冷器的冷量消耗，节省系统能耗，且能够使得经过热管的冷凝端换热后流向新风送风口的新风空气温度从12~14℃回升至18~20℃，达到较为舒适的新风送风温度。也就是说，该结构设计方案既保证了新风除湿装置中的表冷器具有较低的冷凝除湿温度，又使得经过表冷器后的新风空气携带的过量冷量被热管回收用于对表冷器前的新风空气进行预冷，在节省能耗的同时也使得经过新风除湿通道向室内空间输送供冷温度较为舒适的新风空气。

又例如，在上述优选改进的新风除湿装置结构设计方案中，如图7所示，还可以在其除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室内空间通风回风口309和用于连通至室外空间的通风出风口310，除湿装置壳体内还具有横向连通所述排风回风口和排风出风口的排风通道311，且所述排风出风口310位置处安装有用于向室外空间送风的排风机312；具体设计时，除湿装置壳体上的通风回风口与新风送风口可以在同一侧面板上、也可以在不同侧面板上，除湿装置壳体上的通风出风口与新风进风口可以在同一侧面板上、也可以在不同侧面板上，可以根据具体应用场景中管路设计的需求情况而确定；从而，热管306的冷凝端306B可以设置于排风通道311中，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。该设计方式适合应用于整体空间较大、冷量需求量相对较大的公共建筑的室内空间供冷，因为整体空间较大的公共建筑其热散失量往往也较大，因此也具有较大的供冷需求量，在提供至新风除湿装置的冷媒温度为6~8℃的情况下，假设室外空间空气温度为24~26℃，经过新风除湿装置内新风除湿通道中热管的蒸发端306A和表冷器307制冷后，新风空气温度降至12~14℃，携带有较多的冷量，从而通过新风送风口被送入至室内空间；同时，若室内空间的空气温度为18~20℃，为了减少室内空间空气的冷量流失，通过新风除湿装置中排风出风口位置处的排风机驱动室内空气从排风通道排出至室外空间，利用热管的冷凝端306B在排风通道回收室内空间排出空气中所携带的冷量并传送到热管的蒸发端306A，对从新风进风口进入新风除湿通道的24~26℃的新风空气进行预冷，不仅更有利于保证新风空气在表冷器位置处被降温至冷凝除湿温度，而且也有助于减少表冷器的冷量消耗，节省系统能耗。也就是说，该结构设计方案既保证了新风除湿装置中的表冷器具有较低的冷凝除湿温度，又使得从室内空间排向室外的空气中携带的量冷量被热管回收用于对表冷器前的新风空气进行预冷，在节省能耗的同时，又保持了经过新风除湿通道向室内空间输送新风空气携带有较多的冷量，以满足冷量需求量较大的室内空间的供冷需求。

作为上述新风除湿装置结构设计方案的进一步改进，如图5、图6和图7所示，在其新风除湿通道的新风进风口302位置处可以增加设置粗效过滤器313，且新风送风口303位置处还可以增加设置空气净化器314，该空气净化器314背向新风送风口的一侧设置有负离子发生器314A，空气净化器314朝向新风送风口的一侧设置有静电过滤网314B。将粗效过滤器与空气净化器配合使用，达到对新风空气进行过滤和净化的作用，且该空气净化器将负离子技术与静电驻极体过滤技术结合在一起，室外空气经过粗效过滤器进行初步过滤后，再通过新风除湿通道进入室内空间时，会经过由负离子发生器产生的高浓度负离子区域，使新风空气中的微粒与负离子吸附结合成大微粒，使新风空气先进行了一次净化；接着新风空气再经过静电过滤网，静电过滤网上特有的静电吸附作用能够有效过滤亚微米级的微粒，使新风空气进一步得到净化；由此，使得通过新风除湿通道的新风空气经过一次过滤和二次净化后被送入至室内空间，确保达到较好空气净化效果。在二次净化处理过程中，第一次净化后可使新风空气中不带电的微粒因与负离子结合而带上电荷，在第二次净化时则可将其有效吸附在静电过滤网上，使净化效果更佳；并且，利用静电过滤吸附原理能有效过滤去除PM2.5，为室内空间提供洁净新风，避免大气中雾霾进入室内危害人体健康。此外，粗效过滤器和空气净化器都可以设计为可拆卸安装结构，使得粗效过滤器可以定期进行拆装更换，空气净化器可定期的拆下进行清洗，以保持其对新风空气的过滤净化效果。

而作为一种优选改进的辐射板结构设计方案，图8示出了该辐射板结构的俯视透视结构示意图，图9和图10分别为图1 所示辐射板结构的A-A剖视图和B-B剖视图，如图8、图9和图10所示，该辐射板10包括整体呈扁平状且具有中空腔室的辐射板壳体110，辐射板壳体的中空腔室内布设有毛细管网130，辐射板壳体的底面板为辐射面；该辐射板壳体的底面板上沿一侧边设置有室内回风口111，辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧设置有室内送风口112，其中，室内回风口111可以设计为沿辐射板壳体的底面板上一侧边延伸设置的直线长条状开口，或者设计室内回风口由沿辐射板壳体的底面板上一侧边均匀排布设置的多个回风通孔构成，而室内送风口112则可以设计为沿辐射板壳体的底面板上远离室内回风口一侧的侧边延伸设置的直线长条状开口，也可以设计室内送风口由沿辐射板壳体的底面板上远离室内回风口一侧的侧边均匀排布设置的多个送风通孔构成，这样有助于使得辐射板壳体中空腔室内的气流流通更加均衡；辐射板壳体的底面板上并行的排列设置有若干道从靠近所述室内回风口位置处向远离室内回风口方向延伸的毛细管位凹槽113，各毛细管位凹槽113远离所述室内回风口的一端均与设置于辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧的冷凝水排水凹槽114相连接贯通，且由冷凝水排水凹槽114导向连通至位于辐射板壳体远离所述室内回风口一侧的侧壁底部的冷凝水排水管115；在辐射板壳体的中空腔室内，位于每道毛细管位凹槽113靠近所述室内回风口111的一端与室内回风口之间的位置处均对应设置有一个送风方向朝向相应毛细管位凹槽的风机120；辐射板的毛细管网130包括分别在每道毛细管位凹槽位置处沿毛细管位凹槽延伸方向固定设置的U形的毛细导热管131，以及在冷凝水排水凹槽正上方位置处沿冷凝水排水凹槽延伸方向固定设置的制冷液供液主管132和制冷液回液主管133，每根毛细导热管131陷入在其对应的毛细管位凹槽113中且与毛细管位凹槽的凹槽面之间留有间隙而互不接触，且毛细导热管131与辐射板壳体110的顶面板之间留有通风间隙，各毛细导热管131的进水端和回水端均分别与所述制冷液供液主管132和制冷液回液主管133相连通，且制冷液供液主管132和制冷液回液主管133均从辐射板壳体110的侧壁延伸出辐射板壳体的侧表面。该结构设计的辐射板，其制冷液供液主管和制冷液回液主管分别通过制冷液供液管道和制冷液回液管道与蒸发换热器的第二换热通路的出口和入口相连通，由制冷液供液管道和制冷液回液管道以及辐射板中的毛细管网构成辐射板的制冷液循环管路，而循环泵则可以设置于制冷液供液管道或制冷液回液管道上，为制冷液的循环提供驱动力。

采用上述的优选改进的辐射板结构设计方案，在辐射板进行辐射供冷时，制冷液从制冷液供液主管供入，流经辐射板壳体中空腔室内的各毛细导热管，同时每个风机工作朝向其对应的毛细管位凹槽送风，由于每根毛细导热管陷入地设置在辐射板壳体底面板上的一道毛细管位凹槽中，虽然毛细导热管与毛细管位凹槽的凹槽面之间留有间隙而互不接触，但毛细导热管中制冷液的冷量还是能够通过毛细导热管与毛细管位凹槽之间的间隙空间间接地传递给作为辐射面的辐射板壳体底面板，从而使得辐射板壳体的底面板能够与室内空气进行辐射供冷；同时，由于辐射板壳体的中空腔室内位于每道毛细管位凹槽靠近所述室内回风口的一端与室内回风口之间的位置处均对应设置有一个送风方向朝向相应毛细管位凹槽的风机，当风机工作时会促使中空腔室内的气流从室内回风口流向远离室内回风口一侧的室内送风口，因此中空腔室内的流动气流会带走一部分毛细导热管与毛细管位凹槽之间的间隙空间所传递的冷量，因此辐射板壳体辐射面的温度也将高于毛细导热管的供冷温度，即便毛细导热管的供冷温度略低于空气的露点温度，也不易导致辐射板壳体辐射面的温度低于空气露点温度而结露，大幅缓解了辐射面出现结露的情况，这是体现防结露性能的一个方面；而体现该辐射板结构防结露性能的另一方面在于，在其辐射板壳体内的各个风机工作时，能够带动室内空气从辐射板壳体底面板上的室内回风口进入辐射板壳体的中空腔室内，流经通风间隙与毛细导热管进行对流换热后从辐射板壳体底面板上的室内送风口回到室内，形成对室内空气的回风循环，在供冷工况下，室内空气在回风循环进入辐射板壳体的中空腔室内与毛细导热管进行对流换热的过程中，空气中的水蒸气会与供冷的毛细导热管接触产生凝结，且在每根毛细导热管上凝结的冷凝水会滴落到下方的毛细管位凹槽中汇集，而毛细管位凹槽中汇集的冷凝水又会在风机的吹动气流推动作用下被推向远离室内回风口一侧的冷凝水排水凹槽，并经由冷凝水排水凹槽汇流导向至辐射板壳体远离室内回风口一侧的侧面板底部的冷凝水排水管而排出，同时空气中的水蒸气与制冷液供液主管和制冷液回液主管接触而凝结的冷凝水也沿制冷液供液主管和制冷液回液主管的管壁滴落到正下方的冷凝水排水凹槽中，经由冷凝水排水凹槽汇流导向至辐射板壳体远离室内回风口一侧的侧面板底部的冷凝水排水管而排出，由此使得室内空气在回风循环与辐射板壳体内的毛细导热管进行对流换热的过程中也能得到适当的除湿干燥处理，经过一段时间的回风循环换热处理后，大幅减少了室内空气中的水蒸气含量，从而进一步缓解了室内空气在辐射板壳体辐射面上结露的问题。由此也体现出了，在辐射板壳体的中空腔室内位于每道毛细管位凹槽靠近所述室内回风口的一端与室内回风口之间的位置处均对应设置有一个送风方向朝向相应毛细管位凹槽的风机，其作用不仅仅在于驱动了辐射板壳体中空腔室内的气流进而带动对室内空气的回风循环处理，还在于能够借助每个风机的吹动气流来推动其对应的毛细管位凹槽中汇集的冷凝水向远离室内回风口一侧的冷凝水排水凹槽汇流，起到了促进冷凝水排出的作用，因此使得每道毛细管位凹槽水平设置即可，避免了对毛细管位凹槽进行倾斜设置导致毛细管网辐射板厚度增加的问题，可以辐射板的整体设计更加纤薄。此外，该辐射板中的风机工作时驱动辐射板壳体中空腔室内的气流带动对室内空气进行回风循环处理的过程中，在借助辐射板壳体的底面板作为辐射面对室内空气进行辐射换热的同时，还带动室内空气回风至辐射板壳体内与毛细导热管进行对流换热，通过两种换热形式同步工作的方式提升了辐射板整体的换热量和换热效率。

作为上述优化辐射板结构的进一步改进方案，如图9和图10所示，在辐射板壳体110的顶面板朝向中空腔室的板面上还可以设计铺设有保温材料层116，且保温材料层116上朝向中空腔室的一面还可以设计涂覆有反射材料层117；辐射板壳体顶面板上的保温材料层有助于更好的减少辐射板壳体中空腔室内回风气流与毛细导热管之间换热能量的向上散失，而反射材料层用以减小毛细导热管向保温材料层方向辐射热量，同时削弱热量向保温层方向的传递，从而进一步帮助提高辐射板中空腔室内的换热效率，辅助增强辐射板的综合换热性能。

此外，在上述优化改进的新风除湿装置结构方案中，新风除湿装置具有排水口，其排水口可以设计通过主排水管道连通至室外空间，用以排放新风除湿的冷凝水；同时，在上述优化改进的辐射板结构方案中，辐射板也具有冷凝水排水管，因此主排水管道上可以增设一个旁通排水支管，辐射板的冷凝水排水管则可以通过所述旁通排水支管与主排水管道相连通，用于排放辐射板中凝结产生的冷凝水；并且，由于新风除湿装置中新风除湿通道内的冷凝水通过排水口流向主排水管道，在主排水管道内形成流向室外空间的排水水流，该主排水管道内的排水水流能够在旁通排水支管的接入口处形成伯努利效应，使得旁通排水支管的接入口的压强减小，进而促进辐射板的冷凝水排水管通过旁通排水支管向主排水管道排出冷凝水；由此，使得新风除湿装置和辐射板的冷凝水排放都较为通畅，有助于避免新风除湿装置和辐射板中冷凝水存积后再次蒸发而影响除湿效果的问题。

综上所述，本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统，通过整合辐射空调和新风除湿功能的冷源制冷设备，使得系统在供冷工况下能够产生两种不同温度的工质分别用于辐射供冷和新风除湿，在兼顾良好的辐射控温和新风除湿功能的前提下精简了系统构架，降低了系统整体造价成本，并且避免了辐射空调和新风除湿功能分别消耗不同的制冷功率而造成系统整体能耗较高的问题，有助于降低系统的能耗成本；同时，本实用新型辐射空调系统中采用了特殊的管路构架结构，在用于供冷工况运行时，能够根据不同情况的需要而控制运行于新风除湿供冷模式、辐射供冷模式、梯级供冷模式、并行供冷模式之中的任一种供冷模式，实现辐射供冷、新风除湿功能各自的独立运行控制以及二者的协同运行控制，且在梯级供冷模式下，空调室外机输出的全部冷媒均会先后通过新风除湿装置和蒸发换热器分别用于新风除湿的制冷和辐射供冷的制冷，实现了对冷媒冷量的梯级利用，提高了制冷系统的COP性能系数，减少了系统整体在供冷工况下对冷源制冷量的浪费和损失；不仅如此，在本实用新型辐射空调系统中，还能够通过新风除湿装置和辐射板的结构优化设计，确保达到更好的新风除湿和新风空气净化效果，提升辐射供冷的换热量和换热效率，并帮助进一步降低系统的整体能耗。由此可见，本实用新型具有新风除湿功能的辐射空调系统很好的解决了辐射空调与新风除湿结合的系统整体造价成本和能耗成本较高、系统整体在供冷工况下的冷量损失较大等问题，为辐射板空调系统与新风除湿功能的整合提供了新的解决方案，具有很好的市场应用前景。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种具有新风除湿功能的辐射空调系统，包括用于安装在室内空间的辐射板，其特征在于，还包括用于连通室外空间与室内空间的新风除湿装置、用于安装在室外空间的空调室外机、以及设置在所述空调室外机与辐射板之间的蒸发换热器；

所述空调室外机包括压缩机和冷凝器，空调室外机的冷媒回流口连通至所述压缩机的入口端，压缩机的出口端连通至所述冷凝器的冷媒输入端，冷凝器的冷媒输出端通过节流阀连通至空调室外机的冷媒输出口；

所述空调室外机的冷媒输出口通过第一分流支路管道和第二分流支路管道分别连通至新风除湿装置的除湿冷媒入口端和蒸发换热器的第一换热通路的入口，且所述第二分流支路管道上设有开关阀；新风除湿装置的除湿冷媒出口端通过选通开关阀选择连通至第一回流支路管道或旁通分流支路管道，所述第一回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口，所述旁通分流支路管道连通至蒸发换热器的第一换热通路的入口；蒸发换热器的第一换热通路的出口直接通过第二回流支路管道连通至空调室外机的冷媒回流口；所述蒸发换热器的第二换热通路与辐射板的制冷液循环管路相连通，所述辐射板的制冷液循环管路中设有循环泵。

2.根据权利要求1所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置包括除湿装置壳体，所述除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室外空间的新风进风口和用于连通至室内空间的新风送风口，除湿装置壳体内具有横向连通所述新风进风口和新风送风口的新风除湿通道，且所述新风送风口位置处安装有用于向室内空间方向送风的送风机；

所述新风除湿通道内沿新风进风口至新风送风口的方向依次布置有热管的蒸发端和表冷器，所述热管的冷凝端设置于新风除湿装置的冷源气流位置处，所述表冷器的冷媒供液端和冷媒回液端延伸出除湿装置壳体并分别作为新风除湿装置的除湿冷媒入口端和除湿冷媒出口端；所述新风除湿通道的底面上设有连通至除湿装置壳体外的排水口，且所述新风除湿通道的底面上各部位均具有朝向排水口位置处倾斜的倾斜坡度，使得排水口位置处成为新风除湿通道底面的最低位置处。

3.根据权利要求2所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置中，热管的冷凝端设置于新风除湿通道中位于表冷器朝向新风送风口方向的一侧，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。

4.根据权利要求2所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置的除湿装置壳体的两个相对侧面板上分别设置有用于连通至室内空间通风回风口和用于连通至室外空间的通风出风口，除湿装置壳体内还具有横向连通所述排风回风口和排风出风口的排风通道，且所述排风出风口位置处安装有用于向室外空间送风的排风机；所述热管的冷凝端设置于排风通道中，以该位置作为新风除湿装置的冷源气流位置处。

5.根据权利要求2所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置中，新风除湿通道的新风进风口位置处设置有粗效过滤器，且新风送风口位置处还设置有空气净化器，所述空气净化器背向新风送风口的一侧设置有负离子发生器，空气净化器朝向新风送风口的一侧设置有静电过滤网。

6.根据权利要求2所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述辐射板包括整体呈扁平状且具有中空腔室的辐射板壳体，辐射板壳体的中空腔室内布设有毛细管网，辐射板壳体的底面板为辐射面；

所述辐射板壳体的底面板上沿一侧边设置有室内回风口，辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧设置有室内送风口，且辐射板壳体的底面板上并行的排列设置有若干道从靠近所述室内回风口位置处向远离室内回风口方向延伸的毛细管位凹槽，各毛细管位凹槽远离所述室内回风口的一端均与设置于辐射板壳体的底面板上远离所述室内回风口一侧的冷凝水排水凹槽相连接贯通，且由冷凝水排水凹槽导向连通至位于辐射板壳体远离所述室内回风口一侧的侧壁底部的冷凝水排水管；在辐射板壳体的中空腔室内，位于每道毛细管位凹槽靠近所述室内回风口的一端与室内回风口之间的位置处均对应设置有一个送风方向朝向相应毛细管位凹槽的风机；

所述辐射板的毛细管网包括分别在每道毛细管位凹槽位置处沿毛细管位凹槽延伸方向固定设置的U形的毛细导热管，以及在冷凝水排水凹槽正上方位置处沿冷凝水排水凹槽延伸方向固定设置的制冷液供液主管和制冷液回液主管，每根毛细导热管陷入在其对应的毛细管位凹槽中且与毛细管位凹槽的凹槽面之间留有间隙而互不接触，且毛细导热管与辐射板壳体的顶面板之间留有通风间隙，各毛细导热管的进水端和回水端均分别与所述制冷液供液主管和制冷液回液主管相连通，且制冷液供液主管和制冷液回液主管均从辐射板壳体的侧壁延伸出辐射板壳体的侧表面。

7.根据权利要求6所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述辐射板的制冷液供液主管和制冷液回液主管分别通过制冷液供液管道和制冷液回液管道与蒸发换热器的第二换热通路的出口和入口相连通，由所述制冷液供液管道和制冷液回液管道以及辐射板中的毛细管网构成辐射板的制冷液循环管路，所述循环泵设置于制冷液供液管道或制冷液回液管道上。

8.根据权利要求1所述具有新风除湿功能的辐射空调系统，其特征在于，所述新风除湿装置具有排水口，新风除湿装置的排水口通过主排水管道连通至室外空间，且所述主排水管道上设有一个旁通排水支管；所述辐射板具有冷凝水排水管，且所述冷凝水排水管通过所述旁通排水支管与主排水管道相连通。