一种自适应多模式混合空调末端系统及工作方法与流程

本发明涉及空调系统，尤其涉及一种自适应多模式混合空调末端系统及工作方法。

背景技术：

1、毛细管辐射空调是一种承载水媒，由铺设于墙面或顶面的毛细管网为主的冷、热辐射空调末端设备，结合冷热源、水循环系统、新风调湿系统和自控系统，能够完全取代传统对流采暖和制冷系统的一种舒适、节能、高效的空调系统，毛细管辐射空调凭借其无吹风感、低噪音以及避免冷凝水带来霉菌等特性。

2、专利cn115751532a公布了一种毛细管网辐射空调系统及其控制方法，其中的毛细管网辐射空调系统，包括热泵模块、毛细管网换热器，其中，热泵模块包括压缩机、室外换热器，毛细管网换热器具有冷媒流入管及冷媒流出管，在毛细管网换热器处于制热状态时，压缩机的排出管与冷媒流入管连通，冷媒流出管流出的冷媒能够经由室外换热器流回压缩机内，还包括毛细管网过冷器，冷媒流入管的部分管段与冷媒流出管的部分管段在毛细管网过冷器内形成热耦合，以使冷媒流入管内的冷媒与冷媒流出管内的冷媒换热；本发明利用流出冷媒相对低温吸收流入冷媒的热量，有效杜绝毛细管网换热器的冷媒温度过大带来的烫脚或者烫伤现象发生。

3、专利cn108917008a公开一种基于毛细管辐射的间歇运行空调系统及运行方法，利用调湿板所具有的能对环境进行吸湿或放湿处理，同时不消耗机械能的特性，构造一种由调湿板、毛细管辐射管席和除湿机组三者对室内空气共同作用的空调系统，该系统在以天为周期的间歇运行中，调湿板在系统处于不同的运行期时发挥吸湿除湿的多变作用；在启动预处理期，调湿板起吸湿作用，在正常运行期起放湿作用，在间歇运行期进行吸湿作用；该空调系统既可降低新风除湿机组设备容量，缩短间歇运行的空调系统再次启动时的响应时间，起到削峰填谷作用，也可针对在室外湿度较低而干球温度较高的工况时，由调湿板承担较低的湿负荷，可关闭除湿机组，减少空调的开启时间，减少设备耗能。

4、专利cn109945355a公开一种送风末端与毛细管网辐射末端联合控制系统，包括室内毛细管网辐射末端和风机盘管末端、冷水输配管网、相应的各类温湿度传感器、以及各种控制阀门组成，运行模式分为风机盘管末端单独运行、风机盘管末端与毛细辐射管网末端的联合运行2种模式；该系统的特点为风机盘管末端与毛细管网末端均置于室内，并共用一套室外冷水机组提供的冷源，在降低空调系统成本的同时能满足室内温湿度的处理要求，解决了现有毛细管网辐射空调系统在间歇运行停机时段由于空调房间内大量余热余湿聚集，系统再次启动后辐射表面极易发生结露的问题。

5、专利cn111692660a公开一种防结露对流-辐射复合空调系统及其工作方法，系统包括室外主机模块、水力模块、水箱、风机盘管、辐射板末端、电磁阀、电动二通阀、比例调节阀、第一冷热水循环泵、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、湿度传感器和压差传感器；系统夏季运行时利用风机盘管末端消除室内潜热和部分显热，辐射板消除余下的室内显热，通过合理的控制实现不同的运行模式，达到制冷除湿的效果；冬季运行时可根据需求实现不同模式运行，达到节能舒适的效果；本发明有效提高空调末端利用率的同时，解决了风机盘管工作时吹风感强烈、噪声大、功率大等弊端，更重要的是解决现有技术中制冷运行时辐射板表面结露的难题。

6、传统意义辐射空调，当室内发生结露时，则辐射空调系统需要停止运行，影响室内舒适性；风机盘管与毛细辐射末端串联时，制冷时采用的是7℃的低温冷水依次流过风机盘管和毛细辐射末端，这种连接和工作模式无法提高能源模块（主机模块）的能效，还容易导致毛细辐射末端结露，同时，在夏季期间，为满足毛细辐射末端运行的水温要求，风机盘管需要一起工作，这就无法发挥出毛细辐射末端独立运行带来的优势。

7、现有技术不能提高能源模块的能效，毛细辐射末端要么不能单独工作，要么毛细辐射末端单独工作时不能开窗通风，还有就是在室内发生结露时，空调系统需要停止运行，进而影响舒适性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自适应多模式混合空调末端系统，同时公开一种自适应多模式混合空调末端系统的工作方法，相比于传统辐射空调系统，能够提高能源模块的能效，使其更加节能，并在更加节能的基础上实现室内快速降温/升温，而且应用场所可以适当开窗通风，还可以实现在室内结露情形下，空调系统仍可正常运行，从而使室内舒适性不受结露影响。

2、本发明技术方案如下：

3、第一部分

4、一种自适应多模式混合空调末端系统，包括：

5、能源模块，用于提供制冷/制热的水媒；夏季供应17℃的高温冷水，冬季提供35℃的热水，从而提高能源模块的能效；

6、毛细辐射末端，所述毛细辐射末端的进水端与能源模块的供水端连通，所述毛细辐射末端的出水端与能源模块的回水端连通，在毛细辐射末端的出水端设置电动二通阀一；

7、风机盘管，所述风机盘管的进水端与能源模块的供水端连通，所述风机盘管的出水端与能源模块的回水端连通，在风机盘管的出水端设置电动二通阀二；

8、温湿度传感器，用于监测室内温湿度和结露情况；

9、控制模块，内置有温度传感器，温度传感器用于测量室内温度，控制模块用于接收温湿度传感器输出信号，并根据温度传感器和温湿度传感器输出信号控制电动二通阀一、电动二通阀二和风机盘管的启闭以及风机盘管的送风百叶开启角度。

10、作为本发明的优选，所述能源模块的供水端连接供水主管，所述能源模块的回水端连接回水主管；

11、所述供水主管通过供水支管一与毛细辐射末端的进水端连通，所述供水主管通过供水支管二与风机盘管的进水端连通；

12、所述回水主管通过回水支管一与毛细辐射末端的出水端连通，所述回水主管通过回水支管二与风机盘管的出水端连通；

13、所述电动二通阀一设置在回水支管一上，所述电动二通阀二设置在回水支管二上。

14、作为本发明的优选，所述电动二通阀一和电动二通阀二分别通过导线与控制模块通信电连接。

15、作为本发明的优选，所述电动二通阀二和风机盘管联动同步启闭；即电动二通阀二开启时风机盘管同步开启，电动二通阀二关闭时风机盘管同步关闭。

16、作为本发明的优选，所述供水支管一和供水支管二上分别设置截止阀；截止阀处于常开状态，仅在检修毛细辐射末端和风机盘管时关闭。

17、作为本发明的优选，所述温湿度传感器安装在室内靠近窗户的顶棚处，并通过导线与控制模块通信电连接；在开窗通风时可以更好的监测室内结露情况。

18、作为本发明的优选，所述送风百叶开启角度是0-45°，且送风百叶开启角度为非0°时，送风百叶的出风气流方向朝向毛细辐射末端；送风百叶可以由水平状态转变呈斜向上45°，从而改变风机盘管的出风气流方向。

19、作为本发明的优选，所述能源模块是地源热泵系统或风冷热泵系统。

20、第二部分

21、一种自适应多模式混合空调末端系统的工作方法，包括以下工作场景运行模式：

22、（1）工作场景一：高能效制冷/制热运行模式

23、控制模块控制电动二通阀一和电动二通阀二同时开启，风机盘管和电动二通阀二联动同步启动，此时，毛细辐射末端和风机盘管同时工作，对房间实施制冷/制热，并在此模式下，风机盘管的送风百叶朝向毛细辐射末端倾斜45°吹风，可避免气流吹人现象，同时可加强气流与毛细辐射末端的辐射面对流换热；当控制模块中内置的温度传感器监测到房间内空气的温度达到设定要求时，则转变为工作场景二：可开窗通风的超低噪音运行模式；

24、（2）工作场景二：可开窗通风的超低噪音运行模式

25、控制模块控制电动二通阀一开启，电动二通阀二关闭，风机盘管和电动二通阀二联动同步关闭，此时，毛细辐射末端处于工作状态，对房间实施制冷/制热；当温湿度传感器监测到房间发生结露时，则转变为工作场景三：结露期运行模式；

26、（3）工作场景三：结露期运行模式

27、控制模块控制电动二通阀二开启，电动二通阀一关闭，风机盘管和电动二通阀二联动同步启动，此时，风机盘管处于工作状态，并在此模式下，风机盘管的送风百叶朝向毛细辐射末端倾斜45°吹风，可避免气流吹人现象，同时可加速结露区水分的蒸发；当温湿度传感器监测到房间结露消失时，控制模块控制风机盘管的送风百叶转变为0°水平吹风，在此模式下运行达到预设时间后，且温湿度传感器监测到房间结露未再发生时，则转变为工作场景二：可开窗通风的超低噪音运行模式。

28、作为本发明方法的优选，夏季室内温度通常控制在24℃～26℃，相对湿度≤55%，此时室内对应的最高露点温度为16.1℃，因此，设置毛细辐射末端和风机盘管中的供水温度不低于17℃，回水温度不低于20℃，保证水温大于16.1℃，防止结露发生；冬季，毛细辐射末端和风机盘管中的供水温度不低于35℃，回水温度不低于30℃。

29、本发明的有益之处在于：

30、室内采用双空调末端形式，即毛细辐射末端和风机盘管，并通过管路将毛细辐射末端和风机盘管并联连接，采用温湿度独立控制原理，室内湿负荷主要由传统上新风系统负责，室内显热负荷主要由毛细辐射末端和风机盘管承担，通过控制模块的控制使毛细辐射末端和风机盘管处于不同工作状态，制冷/制热效果好且均匀。

31、夏季采用17℃高温冷水作为冷媒，从而提高能源模块的能效，使其更加节能，并在更加节能的基础上实现快速降温，还能发挥出毛细辐射末端的超低噪音、无吹风感等优势，而且由于采用17℃高温冷水作为冷媒，因此毛细辐射末端不容易结露，同时应用场所可以适当开窗通风，提高室内空气品质。

32、本发明不仅可以解决极端天气工况下以及空调系统初期启动时响应时间慢的问题，还可以实现在室内结露情形下，空调系统仍可正常运行，从而使室内舒适性不受结露影响；夏季采用17℃高温冷水作为冷媒，不仅能够减少毛细辐射末端的结露现象，还可以有效降低能源模块的能耗，实现节能环保。