一种TABS辐射供冷装置及其防结露控制系统的制作方法

本实用新型涉及节能空调技术领域，具体涉及一种TABS辐射供冷装置及其防结露控制系统。

背景技术：

目前，辐射供冷系统大致可分为三类：辐射冷却板(RCP)、嵌入式表面冷却系统(ESCS) 和热激活建筑系统(TABS)即内嵌管式围护结构辐射供冷系统，又称混凝土辐射系统。其中内嵌管式围护结构辐射供冷系统也称为TABS系统(Thermally activated building system)，该系统是把供冷管道直接内嵌于围护结构如混凝土板中，该系统由于较高的舒适度和较低的能耗在工程应用中日益增长。

TABS系统就是让房间嵌有供冷构件的混凝土充当空调系统末端，直接参与调节房间热环境。针对内嵌管式围护结构辐射供冷系统现有工程案例的分析，主要存在两方面的问题，一是由于混凝土具有较大的热惰性，末端热响应时间过长，当房间冷负荷发生急剧变化时，系统不能够及时有效的调节房间温度而不能获得较高的满意度，另一方面由于室内温湿度受到室外气象参数的影响，当室内供冷构件表面温度低于室内露点温度时，供冷构件表面将发生结露现象，当前结露问题是制约该系统推广的因素之一。

技术实现要素：

为了解决TABS系统目前当房间冷负荷发生急剧变化时，系统不能够及时有效的调节房间温度和系统结露的问题，本实用新型提出一种TABS辐射供冷装置及其防结露控制系统。

该TABS辐射供冷构造装置及其防结露控制系统不仅可以解决当房间冷负荷发生急剧变化时，系统不能够及时有效的调节房间温度的问题，而且可以有效防止系统结露，为该系统的推广应用提供指导意见。

为达到上述目的，本实用新型所述一种TABS辐射供冷装置及其防结露控制系统包括分水装置，分水装置一端与进水管连接，另一端与多路供水支管入口连接，供水支管出口与供冷回路一端连接，所述供冷回路镶嵌在围护结构的混凝土中构成辐射供冷板，所述围护结构中设置有换热板，供冷回路的另一端连接回水支管，集水装置将多路回水支管汇集，输出一路出水管，所述出水管的出口与循环水泵的进水管连接。

所述围护结构包括水泥砂浆、强化换热板和混凝土主体结构，所述强化换热板设置在水泥砂浆和混凝土主体结构之间。

所述辐射供冷板设置在房间楼板围护结构中。

所述供冷回路由内嵌管往复排列形成，管间距为150～200mm。

所述供冷回路总长≤120mm。

所述供水支管和回水支管为交联聚乙烯管。

一种TABS辐射供冷装置的防结露控制系统，包括设置在辐射板表面的温度传感器，设置在房间中露点温度传感器，所述温度传感器和露点温度传感器的输出端分别连接DDC控制器的输入端，DDC控制器的输出端连接循环水泵的控制信号接收端。

所述温度传感器用于采集供冷辐射板表面温度并将采集到的温度信号实时传递至DDC控制器；DDC控制器用于接收温度传感器和露点温度传感器传递的温度信号，并将接收到的温度信号与整定值比较，根据比较结果输出控制信号以控制循环水泵的启动或停止，进而控制室内温度。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果，构成供冷回路的管道直接埋在围护结构主体中构成辐射供冷板，使混凝土成为空调装置的一部分参与房间热环境耦合作用，而传统空调末端形式直接与房间空气进行热交换，辐射供冷板利用供冷回路所携带的冷量首先与周围混凝土进行导热传热，混凝土吸收冷量后再与房间进行辐射换热，可有效降低房间围护结构表面温度，增强人体和围护结构表面间的辐射换热，进而调节房间温度，可获得较高的舒适性，在混凝土板中加入强化换热板，不仅可以增强空调系统末端与房间的换热效果，而且可以克服供冷水管沿着长度方向温度逐渐上升，造成室内局部温度场过冷、过热的问题，使得供冷构件散热更加均匀，房间可获得较好的温度梯度和稳定度。

进一步的，围护结构包括混凝土主体结构、强化换热板、水泥砂浆及抹平层，温度传感器强化换热板设置在混凝土主体结构和水泥砂浆之间，由于混凝土主体结构热阻很大，水泥砂浆具有较好的蓄热性能，传热过程缓慢，决定了该装置具有较好的热惰性及冷延迟特性，而强化换热板该可以增强供冷构件与房间之间的换热量，当房间冷负荷发生急剧变化时，提高系统对房间温度的响应时间。

进一步的，辐射供冷板设置在房间楼板围护结构中，直接作用于房间，供冷效率高。

进一步的，供冷回路由内嵌管往复排列形成，管间距为150～200mm，以保证供冷回路的供冷能力。

进一步的，供冷回路由供水支管往复排列形成，管间距可取150～200mm

进一步的，单个供冷回路总长一般小于120mm，以保证整体水力平衡性。

进一步的，进水管、供水支管、出水管和回水支管为交联聚乙烯管，交联聚乙烯管(PEX) 具有卓越的耐热耐寒性能，高温下热强度很高，优秀的耐低温韧性，加热不熔融等优点。

进一步的，一种TABS辐射供冷装置及其防结露控制系统，包括设置在供冷辐射板表面的温度传感器和设置在房间中露点温度传感器，温度传感器和露点温度传感器的输出端分别连接 DDC控制器的不同输入接口，DDC控制器的输出端连接循环水泵的控制信号接收端，温度传感器用于采集供冷辐射板表面温度并将采集到的温度信号实时传递至DDC控制器；DDC控制器用于接收温度传感器和露点温度传感器传递的温度信号，并将接收到的温度信号与整定值比较，根据比较结果输出控制信号以控制循环水泵的启动或停止，进而控制室内温度，利用露点温度传感器和温度传感器实时监测房间露点温度和辐射板表面温度，当辐射板表面温度低于露点温度时，控制系统采取措施，停止系统继续向供冷辐射板供冷，防止系统供冷辐射板温度低于室内露点温度而发生结露问题。

附图说明

图1为本实用新型围护结构主体剖面图；

图2为本实用新型TABS辐射供冷构造装置及其防结露系统示意图；

附图中：1、水泥砂浆；2、强化换热板；3、混凝土主体结构；4、内嵌管；5、供水支管； 6、回水支管；7、围护结构；8、集水装置；9、循环水泵；10、分水装置；11、温度传感器； 12、露点温度传感器；13、DDC控制器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，但本实用新型的保护范围不限于此。

参照图1至图2，一种TABS辐射供冷装置包括分水装置10，分水装置10一端与进水管连接，另一端与多路供水支管5入口连接，供水支管5出口与围护结构7中的供冷回路的一端连接，所述供冷回路镶嵌在围护结构7的混凝土中构成辐射供冷板，供冷回路的另一端连接回水支管6，集水装置8将多路回水支管6汇集，输出一路出水管，所述出水管的出口与可以实现启停控制功能的循环水泵9的进水管连接。

参照图1，围护结构包括水泥砂浆1、强化换热板2和混凝土主体结构3，强化换热板2 设置在混凝土主体结构3和水泥砂浆1之间，辐射供冷板设置在房间楼板围护结构中，直接作用于房间，其中混凝土主体结构3具有较大的蓄热能力及热惰性，能够储存较多热量，强化换热板2不仅可以增强空调系统末端与房间之间的换热，同时由于混凝土中内嵌管沿着管方向供水温度逐渐上升，使得房间供冷量不均匀，而强化换热板起到均热的作用，弥补了这一缺陷，内嵌管4在混凝土主体结构7中往复排列形成供冷回路，供冷回路中相邻的内嵌管间距取 150～200mm，以保证具有较大的供冷能力，单个供冷回路管道总长度小于120mm，以防止系统水利失调，所述供水支管中的水为高温冷水，其温度为18℃～20℃，供冷回路所用的管道为交联聚乙烯管(PEX)具有卓越的耐热耐寒性能，高温下热强度很高，优秀的耐低温韧性，加热不熔融及寿命长等优点。

参照图2，TABS辐射供冷构造装置的防结露控制系统包括设置在辐射板表面的温度传感器11，设置在房间中的露点温度传感器12，所述温度传感器11露点温度传感器12的输出端分别连接DDC控制器13的不同输入接口，DDC控制器13的输出端连接循环水泵9的控制信号接收端。

温度传感器11用于采集供冷辐射板表面温度并将采集到的温度信号实时传递至DDC控制器13；DDC控制器用于接收温度传感器11和露点温度传感器12传递的温度信号，并将接收到的温度信号与整定值比较，根据比较结果输出控制信号以控制循环水泵9的启动或停止，进而控制室内温度，防止系统发生结露。

优选的，进水管、供水支管、出水管和回水支管均为交联聚乙烯管。

优选的，DDC控制器和所有温度传感器之间通过2芯无极性双绞线连接具有抗干扰能力强、传输距离远、布线容易、价格低廉等优点。

优选的，DDC控制器选用霍尼韦尔生产的XCL8010型DDC控制器，温度传感器选用 Sensirion公司的SHT15型温湿度传感器，露点温度传感器选用北京中慧天诚科技有限公司的 YYJ/JHF-03L型湿度传感器。