[發(fā)明專利]一種適用于高大空間的頂部熱回收系統(tǒng)與控制方法

在審

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• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN110486920A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 于靖華;冷康鑫;彭珊;陶俊威;楊清晨
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F24F12/00
• 分類號: F24F12/00;F24F11/64;F24F11/74;F24F11/89;F24F13/30;F24F110/10
• 代理公司: 42201 華中科技大學專利中心
• 代理人: 許恒恒;李智<國際申請>=<國際公布>=

本發(fā)明屬于通風空調技術領域，公開了一種適用于高大空間的頂部熱回收系統(tǒng)與控制方法，其中的頂部熱回收系統(tǒng)包括位于高大空間頂部的吸熱裝置(1)，還設置有回風預熱裝置(4)或/和末端送風裝置(5)；該吸熱裝置(1)用于吸收高大空間頂部的熱量，通過冷媒管道(2)將熱量傳遞到回風預熱裝置(4)或/和末端送風裝置(5)用于空調回風預熱和滲透風加熱。本發(fā)明通過構建熱回收利用組件的構成及相互連接關系，提出熱回收系統(tǒng)相應的熱量遷移控制措施，可有效解決冬季高大空間空調供熱能耗大、空間溫度梯度大、熱舒適性不佳等問題。

技術領域

本發(fā)明屬于通風空調技術領域，更具體地，涉及一種適用于高大空間的頂部熱回收系統(tǒng)與控制方法，能夠用于改善高大空間人員區(qū)域的熱環(huán)境，減少供熱能耗，解決冬季高大空間溫度梯度大的問題。

背景技術

高大空間(鐵路客站的候車廳等)目前普遍采用分層空調系統(tǒng)，該空調系統(tǒng)形式在夏季可以滿足空調供冷需求；但是在冬季供暖時，由于其屋頂高、跨度大的結構特點，同時底部具有多處開啟頻繁的外門通道(如檢票通道)等設施造成較大的室外滲透風量，導致整個高大空間溫度梯度分層明顯，空調系統(tǒng)送出的熱風在熱浮力的作用下聚集在屋頂區(qū)域，最終通過屋頂散失到室外，造成垂直分度分層嚴重，空調供熱量極大浪費。

針對這一現(xiàn)狀，很有必要研發(fā)一種適用于高大空間的頂部熱回收系統(tǒng)及控制方法，對傳統(tǒng)的高大空間分層空調送風效果加以改善，重點提高候車區(qū)的熱舒適性，同時實現(xiàn)空調系統(tǒng)的節(jié)能運行。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有空調系統(tǒng)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于高大空間的頂部熱回收系統(tǒng)與控制方法，通過構建關鍵熱回收利用組件的構成及相互連接關系，提出整個熱回收系統(tǒng)相應的熱量遷移控制措施，與現(xiàn)有空調系統(tǒng)相比能夠有效解決冬季高大空間空調供熱能耗大、且空間溫度梯度大、熱舒適性不佳等的問題。本發(fā)明中的頂部熱回收系統(tǒng)及控制方法適用于高大空間，該系統(tǒng)利用熱泵或熱管技術回收高大室內空間頂部的熱量，并將這些熱量用于預熱空調系統(tǒng)回風或/和加熱滲透風，能有效改善高大空間的溫度梯度分布，提高高大空間的熱舒適性，并降低空調系統(tǒng)能耗。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種適用于高大空間的頂部熱回收系統(tǒng)，其特征在于，包括位于高大空間內且位于高大空間頂部的吸熱裝置(1)；所述高大空間還設置有中央空調系統(tǒng)，且能夠接收到所述空調系統(tǒng)向該高大空間內供給的熱量；

該頂部熱回收系統(tǒng)還設置有回風預熱裝置(4)或/和位于高大空間內且位于高大空間底部的末端送風裝置(5)；其中，所述吸熱裝置(1)用于吸收高大空間頂部的熱量，并通過冷媒管道(2)將熱量傳遞到所述末端送風裝置(5)，該末端送風裝置(5)設置于該高大空間內的通道內，所述通道用于通向該高大空間連接室外的門，所述末端送風裝置(5)用于加熱室外滲透風；所述回風預熱裝置(4)也通過所述冷媒管道(2)與所述吸熱裝置(1)相連，該回風預熱裝置(4)用于利用所述吸熱裝置(1)吸收的熱量預熱所述空調系統(tǒng)的回風；

所述高大空間為高度不低于10m的室內空間。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述高大空間頂部還設置有第一溫度傳感器(13)，用于監(jiān)測該高大空間頂部的溫度；所述吸熱裝置(1)與該第一溫度傳感器(13)相連，用于根據(jù)監(jiān)測得到的溫度切換所述吸熱裝置(1)運行與非運行的狀態(tài)，所述回風預熱裝置(4)或/和所述末端送風裝置(5)其運行狀態(tài)也與所述吸熱裝置(1)的運行狀態(tài)同步切換。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述空調系統(tǒng)的目標供熱區(qū)域位于所述高大空間的底部，在所述目標供熱區(qū)域內還設置有第二溫度傳感器，該第二溫度傳感器用于監(jiān)測該目標供熱區(qū)域的溫度；所述第二溫度傳感器與所述空調系統(tǒng)自身的供熱量自動控制組件相連，用于根據(jù)監(jiān)測得到的溫度調整該空調系統(tǒng)的供熱量。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選，所述回風預熱裝置(4)設置在所述空調系統(tǒng)的回風管道(8)內。