[發(fā)明專利]一種利用水合物蓄冷的建筑屋頂隔熱方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011245257.5 | 申請日： | 2020-11-10 |
| 公開（公告）號： | CN112361483A | 公開（公告）日： | 2021-02-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙偉龍;張永勝;劉海彬;潘文彥;王蕊蕊;陳豪;肖記軍 | 申請（專利權(quán)）人： | 河南理工大學(xué) |
| 主分類號： | F24F5/00 | 分類號： | F24F5/00;E04D13/16 |
| 代理公司： | 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125 | 代理人： | 栗改 |
| 地址： | 454000 河南省焦*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 水合物 建筑 屋頂 隔熱 方法 | ||
本發(fā)明提出一種利用水合物蓄冷的建筑屋頂隔熱方法，用以解決傳統(tǒng)的降低建筑空調(diào)能耗方法中所存在的由于空調(diào)制冰過程中蒸發(fā)器溫度較低導(dǎo)致空調(diào)的能效比降低的技術(shù)問題。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)隔熱裝置液相中的熱力學(xué)添加劑的濃度或氣體的壓力大小來改變氣體水合物的相平衡狀態(tài)，以控制氣體水合物的生成和分解，完成氣體水合物的蓄冷和放冷過程。本發(fā)明在夜間利用低價電制冷，對液體層內(nèi)進行降溫生成二氧化碳水合物；白天用電高峰時，二氧化碳水合物吸熱分解，阻隔太陽對建筑頂部的輻射傳熱。二氧化碳水合物生成所需溫度遠(yuǎn)高于0℃，使得空調(diào)機組具有較高的能效比，實現(xiàn)在最大幅度的提升保溫效果的同時還能夠高效的利用電能，更加節(jié)能，降低運行成本。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及建筑工程中隔熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用水合物蓄冷的建筑屋頂隔熱方法。
背景技術(shù)
隨著人們生活水平的提高，人們對于用電的需求越來越大，在現(xiàn)代建筑中，商業(yè)建筑和工業(yè)建筑為主要的耗電建筑，而在兩者中，空調(diào)制冷的能耗占了總能耗的一大部分比重，如何減少建筑空調(diào)能耗成為現(xiàn)代建筑必須要解決的問題。傳統(tǒng)的降低建筑空調(diào)能耗的方法，主要是采用保溫的方法，對墻面玻璃等進行保溫處理，該方法能夠在白天有效地降低太陽輻射給建筑帶來的升溫。接著是采用冰蓄冷空調(diào)，在有效保溫的基礎(chǔ)上，利用夜晚用電低谷時的低價電，開動空調(diào)進行制冰，在白天用電高峰的時候，用冰來進行制冷，錯峰用電。兩種方法結(jié)合能夠有效的降低建筑能耗，但是由于制冰需要空調(diào)的蒸發(fā)器溫度較低，導(dǎo)致空調(diào)的能效比也較低。
發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)的降低建筑空調(diào)能耗方法中所存在的由于空調(diào)制冰過程中蒸發(fā)器溫度較低導(dǎo)致空調(diào)的能效比降低的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種利用水合物蓄冷的建筑屋頂隔熱方法，采用氣體水合物作為蓄冷的介質(zhì)，能夠有效地提高空調(diào)蒸發(fā)器的溫度，從而提高空調(diào)的能效比，實現(xiàn)在最大幅度的提升保溫效果的同時還能夠高效的利用電能，降低建筑的空調(diào)能耗。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種利用水合物蓄冷的建筑屋頂隔熱方法，通過調(diào)節(jié)隔熱裝置液相中的熱力學(xué)添加劑的濃度或氣體的壓力大小來改變氣體水合物的相平衡狀態(tài)，以控制氣體水合物的生成和分解，完成氣體水合物的蓄冷和放冷過程。
所述隔熱裝置包括建筑主體，建筑主體的屋頂上分別設(shè)置有壓縮裝置、氣瓶、液體層、氣體層和保溫層，液體層、氣體層和保溫層從下往上依次設(shè)置，且液體層和氣體層相連通；所述壓縮裝置和氣瓶均設(shè)置在保溫層上，壓縮裝置分別通過氣體管道與氣瓶、氣體層相連通，液體層通過液體管道與空調(diào)冷凍水系統(tǒng)相連通。
夜間用電低谷時，空調(diào)機組利用低價電制冷為空調(diào)冷凍水系統(tǒng)進行降溫，打開壓縮裝置使氣瓶中的氣體進入氣體層中進行加壓，達到一定溫度和壓力后，液體層中開始生成氣體水合物，通過調(diào)節(jié)熱力學(xué)添加劑的濃度，來控制氣體水合物的相平衡溫度在4℃到15℃之間，此時空調(diào)機組的蒸發(fā)器溫度高；白天時，建筑主體的屋頂受到太陽輻射升溫，氣體水合物分解吸熱并生成氣體，此時利用壓縮裝置將分解出來的氣體重新注回氣瓶中，使氣體水合物的分解反應(yīng)朝著正向進行。
所述液體層中添加有熱力學(xué)添加劑，氣體層中的氣體進入液體層中并與液相中的水和熱力學(xué)添加劑反應(yīng)共同生成氣體水合物。
所述熱力學(xué)添加劑的濃度一定時，液相中的氣體水合物的相平衡溫度與氣體的壓力大小相對應(yīng)。
所述熱力學(xué)添加劑為四丁基溴化銨或四丁基氯化銨。
所述氣瓶和氣體層中的氣體均為二氧化碳，二氧化碳進入液體層中并與液相中的水和熱力學(xué)添加劑反應(yīng)共同生成固態(tài)的二氧化碳水合物。
所述壓縮裝置為空壓機或高壓氣泵，空壓機或高壓氣泵的兩個端口分別與氣瓶和氣體層相連通。
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