一种基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统

1.本实用新型属于空调技术领域，尤其涉及一种基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统。


背景技术：

2.累年回南天结露现象的出现会使得围护结构表面出现霉斑，影响围护结构的物理性能的同时也影响了室内空气环境品质，严重干扰了住宅居民的居住舒适性以及身体健康。考虑到回南天气围护结构表面结露现象的出现对人们健康生活的危害，有必要采取一些防结露措施。
3.目前人们最常使用的方法是通过关闭门窗的方法来防止室内围护结构表面出现结露，这种方法起到了一定的防潮作用。但该方法十分受限，对于室外地面、墙体以及一些日常不能关闭门窗（比如大型公共建筑的门厅、半开敞式走廊等区域）的围护结构表面，结露现象依旧存在，特别是瓷砖、玻璃等光滑表面的结露状况尤为严重。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统，从而克服了现有围护结构出现结露现象的缺点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统，包括：
6.毛细管防潮系统，所述毛细管防潮系统设置在围护结构的表面或内部；
7.第一冷凝器，所述第一冷凝器与毛细管防潮系统连通；以及
8.蒸汽压缩式制冷系统，所述蒸汽压缩式制冷系统与第一冷凝器相连通，所述蒸汽压缩式制冷系统用于通过第一冷凝器对围护结构的表面加热。
9.优选地，所述围护结构包括地板或墙体。
10.优选地，所述毛细管防潮系统包括：
11.热回收回水干管，所述热回收回水干管的一端与第一冷凝器的第一输入端连接；
12.毛细管席，所述毛细管席的一端与所述热回收回水干管的另一端连通；及
13.热回收供水干管，所述热回收供水干管的一端与毛细管席的另一端连通，热回收供水干管的另一端与第一冷凝器的第一输出端连接。
14.优选地，还包括循环水泵，所述循环水泵设置在热回收回水干管或热回收供水干管上。
15.优选地，所述蒸汽压缩式制冷系统为空调用制冷系统。
16.优选地，所述蒸汽压缩式制冷系统包括：
17.四通阀，所述四通阀的一路出口与所述第二冷凝器的进口连接，所述四通阀的一路进口与所述压缩机出口连接；所述四通阀的二路出口与所述压缩机进口连接，所述四通阀二路进口与所述蒸发器出口连接；
18.第二冷凝器，所述第二冷凝器的进口和第二冷凝器通过第二管路汇合后与四通阀的一路出口相连；
19.蒸发器，所述蒸发器的出口与所述四通阀的二路进口连接； 所述第二冷凝器的出口和第一冷凝器的第二输出端通过第一管路汇合与所述蒸发器的进口连接；
20.膨胀阀，所述第一管路上设有膨胀阀；以及
21.压缩机，所述压缩机的进口与所述四通阀的二路出口连接；所述压缩机的出口与所述四通阀的一路进口连接。
22.优选地，所述第一管路包括：
23.左支管，所述左支管的一端与第二冷凝器的出口连接；
24.右支管，所述右支管的一端与第一冷凝器的第二输出端连接；以及
25.主管，所述主管的一端分别与所述左支管的另一端和右支管的另一端连接，所述主管的另一端与蒸发器的进口连接。
26.优选地，所述膨胀阀包括：
27.第一膨胀阀，所述第一膨胀阀设置在所述右支管上；和
28.第二膨胀阀，所述第二膨胀阀设置在所述左支管上。
29.优选地，所述毛细管防潮系统设置在地板表面以下5-10cm 处。
30.与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
31.本发明所提供的基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统，蒸汽压缩式制冷系统中的制冷剂流经内部压缩机后，转变为高温高压的制冷剂蒸汽，一部分高温高压的制冷剂蒸汽经蒸汽压缩式制冷系统中的第二冷凝器继续完成蒸汽压缩式制冷循环，以降低室内空气温度及含湿量；第一冷凝器将蒸汽压缩式制冷系统的另一部分高温高压的制冷剂蒸气转为液体，将冷凝产生的冷凝热回收并与来自毛细管防潮系统中的水进行热量交换，毛细管防潮系统内的水温受冷凝热的影响而升高，经热传导使围护结构的表面温度高于所处环境空气的露点温度，保证围护结构表面不会出现结露现象，从而解决了现有室内的围护结构受潮问题，并维持室内热舒适环境。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本实用新型的其中一个实施例的基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统的结构示意图；
34.图2是本实用新型的其中一个实施例的基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统的结构示意图；
35.其中：1、压缩机；2、四通阀；3、热回收回水干管；4、循环水泵；5、毛细管席；6、热回收供水干管；7、第一冷凝器；8、第一膨胀阀；9、第二冷凝器； 10、第二膨胀阀；11、蒸发器；12、蒸汽压缩式制冷系统；13、毛细管防潮系统。
具体实施方式
36.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实施新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
38.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.围护结构表面结露的原因是因围护结构的表面温度低于空气露点温度，故升高围护结构表面温度，使其高于所在环境的空气露点温度，可以起到从本质上防止围护结露的作用。
40.图1示出了本实用新型所提供的其中一个实施例基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统，包括：蒸汽压缩式制冷系统12、第一冷凝器7以及毛细管防潮系统13。
41.蒸汽压缩式制冷系统12，所述蒸汽压缩式制冷系统12与第一冷凝器7相连，所述蒸汽压缩式制冷系统12根据人的热舒适需求，可以运行制冷或者供热工况，用于降低或者升高室内空气温度和含湿量，和将部分高温高压制冷剂蒸汽输送至第一冷凝器7，产生冷凝热，供给毛细管防潮系统；
42.第一冷凝器7，所述第一冷凝器7与毛细管防潮系统相连，第一冷凝器7用于回收蒸汽式压缩制冷系统产生的冷凝热传送至毛细管防潮系统；
43.毛细管防潮系统，毛细管防潮系统设置在围护结构的表面或内部，毛细管防潮系统内通以水，通过和第一冷凝器7换热，回收冷凝产生的热量为围护结构表面加热，使得围护结构表面温度高于周围空气的露点温度。
44.上述的基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统，蒸汽压缩式制冷系统12根据人的热舒适需求，可以运行制冷或者供热工况。蒸汽压缩式制冷系统中的制冷剂流经蒸汽压缩式制冷系统内部的压缩机1后，转变为高温高压的制冷剂蒸汽，一部分高温高压的制冷剂蒸汽经蒸汽压缩式制冷系统中的第二冷凝器9继续完成蒸汽压缩式制冷循环，经第二冷凝器9所产生的热量由外部空气或水体带走，降低室内空气温度及含湿量；第一冷凝器7将蒸汽压缩式制冷系统12的另一部分高温高压的制冷剂蒸气转为液体，将冷凝产生的冷凝热回收并与来自毛细管防潮系统中的水进行热量交换，毛细管防潮系统内的水温受冷凝热的影
响而升高，经热传导使围护结构的表面温度高于所处环境空气的露点温度，保证围护结构表面不会出现结露现象，从而解决了现有室内的围护结构受潮问题，并维护室内热环境。
45.其中一个实施例，所述围护结构包括地板或墙体等。
46.具体的，本实用新型的围护结构为地板，当围护结构为地板时，则毛细管系统设置在地板表面的下方，当围护结构为墙体时，则毛细管系统设置在墙体的内部。
47.其中一个实施例，如图2所示，所述毛细管系统包括：热回收回水干管3、毛细管席5以及热回收供水干管6，
48.热回收回水干管3，所述热回收回水干管3的一端与第一冷凝器7的第一输入端连接；
49.毛细管席5，所述毛细管席5的一端与所述热回收回水干管3的另一端连通；
50.热回收供水干管6，所述热回收供水干管6的一端与毛细管席5的另一端连通，热回收供水干管6的另一端与第一冷凝器7的第一输出端连接。
51.通过热回收供水干管6将蒸汽压缩式制冷系统12的冷凝热热量传送至毛细管席5循环，循环后通过热回收回水干管3回传至第一冷凝器7，通过毛细管席5对围护结构传递热量，由于毛细管席5能够大范围铺设，围护结构表面的温度上升，使得围护结构表面温度可以大于所处环境下空气的露点温度，有效防止了回南天时围护结构表面结露现象的出现。
52.其中一个实施例，毛细管系统还包括循环水泵4，所述循环水泵4设置在热回收回水干管3或热回收供水干管6上。
53.具体的，图2实施例中，循环水泵4设置在热回收回水干管3上，循环水泵4提供毛细管席5内的水流动的动力，加快热量的传递。
54.其中一个实施例，所述第一冷凝器7采用板式换热器，所述第一冷凝器7的第一输入端与所述热回收回水干管3的另一端相连，所述第一冷凝器7的第一输出端与所述热回收供水干管6的另一端相连，所述第一冷凝器7的第二输入端与所述第二冷凝器9通过第二管路与四通阀2的一路出口连接，所述第一冷凝器的第二输出端与所述第一膨胀阀8进口相连。
55.具体的，第一冷凝器7设置于房间墙壁上，且安装在蒸汽压缩式制冷系统12的末端。
56.其中一个实施例，如图2所示，所述蒸汽压缩式制冷系统12为空调用制冷系统。
57.具体的，所述蒸汽压缩式制冷系统12包括：四通阀2、第二冷凝器9、蒸发器11、膨胀阀以及压缩机1，
58.四通阀2，所述四通阀2的一路出口分别与第一冷凝器7的第二输入端和第二冷凝器9的进口连接，所述四通阀2的二路出口与所述压缩机1的进口连接，所述四通阀2的一路进口与所述压缩机1的出口连接，所述四通阀2的二路进口与所述蒸发器11的出口连接，四通阀2用于改变制冷剂的流向，实现制冷与制热的转换；
59.第二冷凝器9，所述第二冷凝器9的进口和第二冷凝器9通过第二管路汇合后与四通阀2的一路出口相连，第二冷凝器9用于将高温高压的制冷剂蒸汽转为中温高压的液体，并向外排放出冷凝热；
60.蒸发器11，所述蒸发器11的出口与四通阀2的二路进口连接，蒸发器11用于将制冷剂气化吸热，吸收室内空气中的热量，同时将空气中的水分遇冷凝结在蒸发器11中成小水
滴，也可以达到除湿的效果；
61.膨胀阀，所述第一管路上设有膨胀阀，用于控制调节第一管道的输入和输出；
62.压缩机1，所述压缩机1的进口与四通阀2的二路出口连接；所述压缩机1的出口与四通阀2的一路进口连接；压缩机1用于从蒸发器11中抽气，将制冷剂压缩成高温高压的蒸汽，并为整个制冷回路提供动力；
63.上述的蒸汽压缩式制冷系统12，利用压缩机1通过四通阀2从蒸发器11中抽气，将蒸发器11中的制冷剂液体压缩成高温高压的蒸汽；第二冷凝器9可以根据人为控制或设定高温高压的制冷剂蒸汽进行转化，转换产生的冷凝热量可由外部空气或水体带走，直接排至室内（外）环境中；通过调节第二膨胀阀10以调节第二冷凝器9输送至蒸发器11的制冷剂流量，并将制冷剂转为低压低温的液体。四通阀2用来改变气态制冷剂流向，以达到夏天制冷、冬天制热的切换要求。压缩机1将蒸发器11的中温中压的制冷剂蒸汽转化为高温高压的制冷剂蒸汽，流入四通阀后，部分高温制冷剂蒸汽被传送至第一冷凝器7，该部分高温高压制冷剂蒸汽在第一冷凝器7被冷凝，放出的冷凝热量被来自毛细管防潮系统中的水吸收，毛细管防潮系统内的水温受冷凝热的影响而升高，经热传导使围护结构的表面温度高于所处环境空气的露点温度，保证围护结构表面不会出现结露现象，从而解决了现有室内的围护结构受潮问题，并维护室内热环境。第一膨胀阀8将毛细管防潮系统中的第一冷凝器7输出得的中温低压的制冷剂液体变成低温低压制冷剂液体并通过蒸发器11回收，蒸发器11将来自第一膨胀阀8和第二膨胀阀10的低压制冷剂液体制冷剂气化，通过蒸发器11吸收室内空气中的热量，空气中的水分遇冷凝结析出在蒸发器11中，因此达到除湿的效果。
64.即第一冷凝器7跟第二冷凝器9相对于是并联。第一冷凝器7仅仅使用了将部分制冷剂蒸汽转化为制冷剂液体产生的冷凝热给毛细管系统内的水加热，其余制冷剂蒸汽也能继续流第二冷凝器9进行制冷循环。不影响空调的正常使用。
65.具体的，所述第一管路包括：左支管、右支管以及主管，
66.左支管，所述左支管的一端与第二冷凝器9的出口连接；
67.右支管，所述右支管的一端与第一冷凝器7的第二输出端连接；
68.主管，所述主管的一端分别与所述左支管的另一端和右支管的另一端连接，所述主管的另一端与蒸发器11的进口连接。
69.所述膨胀阀包括：第一膨胀阀8和第二膨胀阀10；
70.第二膨胀阀10，所述第二膨胀阀10设置在所述左支管上；第二膨胀阀10用于将蒸汽制冷循环中的中温中压制冷剂液体变成低温低压制冷剂液体；
71.第一膨胀阀8，所述第一膨胀阀8设置在所述右支管上；第一膨胀阀8用于调节第一冷凝器7输送至蒸发器11的制冷剂流量，并将来自第一冷凝器7的制冷剂转为低压低温的液体。
72.其中一个实施例，所述毛细管防潮系统13的毛细管席5设置在地板下5-10cm 处。
73.对本实用新型基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统的图2所示实施例的工作原理进行详细说明，以使本领域技术人员更了解本实用新型：
74.利用压缩机1通过四通阀2从蒸发器11中抽气，将蒸发器11中的制冷剂液体压缩成高温高压的蒸汽，通过四通阀2输出为整个制冷回路提供动力；
75.其中，由压缩机1通过四通阀2输出的一部分高温高压的制冷剂蒸汽流入第一冷凝
器7，第一冷凝器7将高温高压的制冷剂蒸汽转换为中温中压制冷剂，该中温中压制冷剂为液体，这部分高温高压制冷剂蒸汽在第一冷凝器7被冷凝，放出的冷凝热量被来自毛细管防潮系统中的水吸收，毛细管防潮系统内的水温受冷凝热的影响而升高，经热传导使围护结构的表面温度高于所处环境空气的露点温度，保证围护结构表面不会出现结露现象；自毛细管防潮系统的高温高压制冷剂进行热交换后，高温高压制冷剂蒸汽变成了中温中压的制冷剂液体，第一冷凝器7的另一个输出端将中温中压制冷剂输出至第一膨胀阀，通过第一膨胀阀转换为低温低压制冷剂（低温低压制冷剂为液体），并再次流进蒸发器11制冷循环。
76.蒸发器11输出的另一部分高温高压的蒸汽流入第二冷凝器9，第二冷凝器9将该部分高温高压的蒸汽转换为中温中压制冷剂（为液体），该中温中压制冷剂通过第二膨胀阀10转换为低温低压制冷剂（为液体），并流进蒸发器11，从而该蒸汽压缩式制冷循环可以正常运行，能够依据人的热舒适需求，运行制冷工况或者供热工况。
77.压缩机1通过四通阀2从蒸发器11中抽气，蒸发器11的输出依次经过第二冷凝器9、第二膨胀阀10再回到蒸发器11中，这部分为蒸汽压缩式制冷系统12的正常运行过程，即空调的正常使用，能够依据人的热舒适需求，运行制冷工况或者供热工况。具体的，压缩机1直接从蒸发器11中抽气，进行压缩，流向四通阀2的输入端，然后供正常空调使用的制冷剂从四通阀2流入第二冷凝器9，通过第二冷凝器9运行房间制冷或者供热工况。而压缩机1通过四通阀2从蒸发器11中抽气，蒸发器11的输出依次经过第一冷凝器7、毛细管防潮系统循环换热后回蒸发器11，可以再通过蒸发器11进行制冷循环，毛细管防潮系统内的水温受冷凝热的影响而升高，经热传导使围护结构的表面温度高于所处环境空气的露点温度，保证围护结构表面不会出现结露现象。
78.根据实时天气预报，来预测回南天是否会发生；若判断有回南天的发生，打开蒸汽压缩式制冷系统12供冷模式；蒸汽压缩式制冷系统12开启后，对室内空气进行降温除湿，且通过开启循环水泵4以开启毛细管防潮系统13。毛细管防潮系统13中的第一冷凝器7回收一部分蒸汽压缩式制冷系统12的冷凝热送至毛细管席5，通过毛细管席5对地面进行加热，达到给围护结构地面楼板加热的目的，使地板的表面温度大于所在环境的空气露点温度。此外，使用者可结合当时自身热舒适需求，通过第一膨胀阀8、第二膨胀阀10适当调节流入蒸发器11的制冷剂液体的流量，以调节蒸汽压缩式制冷系统12中的制冷剂循环量，起到满足房间的制冷或者供热的需求。
79.此外，该基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统在传统空调的基础上做了一些改进，使其可以做到回南天可以消除室内多余的湿负荷，保持室内一定的温度水平。
80.以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。