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一种基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-09-13 13:00:41

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 陈雪 | 2023-09-13 13:00:41

针对南方地区回南天建筑围护结构性能差和室内环境潮湿等系列问题,开发了一种基于逆卡诺循环的围护结构表面防潮系统,该系统可根据人的热舒适需求,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,经第二冷凝器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,从而解决现有室内围护结构受潮问题,并维护室内热环境。

随着生活水平的提高,城乡居民更注重室内环境的卫生和舒适。与普通冷却除湿的空调系统相比,该围护结构表面防潮系统不仅能有效防止室内表面结露现象,同时还能维持室内环境舒适水平,并可减少能源消耗。另外,在冬季,该系统可切换至冬季模式,通过蒸汽压缩式制冷系统和毛细管防潮系统同时向室内供暖;在炎热季,该系统可切换至夏季模式,通过蒸汽压缩式制冷系统和毛细管防潮系统同时向室内供冷。回南天现象多出现在我国长江中下游南方地区,该区域面积占国土面积约26%,人口占全国人口58%。因此,该围护结构防潮系统有较大的市场潜力。

本研究成果应用主要是面对长江中下游南方地区,特别是回南天,能有效的解决潮湿气候给人们带来的困扰与不便。该防潮系统的应用前景看起来十分乐观。首先,逆卡诺循环是在蒸汽压缩式制冷系统中,制冷剂流经内部压缩机后,转变为高温高压的制冷剂蒸汽,其中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循环。从技术角度看,这种基于逆卡诺循环的防潮系统,由于采用了这种特殊且重要的循环,因此其效率较高。系统的运作原理与现有的制冷技术有着紧密的联系,所以其可靠性和稳定性。另外,随着人们对绿色建筑的需求越来越高,这种防潮系统市场需求也很大。它可以作为建筑节能技术的一部分,不仅可以满足建筑物的防潮需求,还可以降低建筑物的能耗,提高建筑物的能源利用率。

总的来说,基于该防潮系统的技术特点和市场需求都预示着其广阔的应用前景。

团队隶属桂林电子科技大学建筑与交通工程学院建筑技术与设备工程实验室,多年来致力于辐射供冷空调系统、建筑能耗模拟等建筑节能技术的研究。

团队带头人胡榕,博士生导师,毕业于香港理工大学屋宇设备工程系,长期从事低能耗建筑、绿色建筑空调工程设计,公共建筑改扩建等研究工作,主持多项国家科研项目和企业委托开发设计项目。该团队现有人员6人,现有硕士研究生占100%,博士占80%,均为80后人员,年龄结构合理。近年来,团队发表论文30余篇,其中SCI检索14篇,EI检索12篇,被引次数共340余次。

该系统的研发,团队已投入了近100万元研发经费,现已成功研制出样机,并针对相关技术问题正在完善中,预期需要再投入少量的金额。成果能够更加有效地利用热能,减少能源消耗,避免建筑材料因长期接触潮湿环境而导致的腐蚀和损坏,延长建筑的使用寿命,并能提高室内环境的舒适性、保护室内设备,有效控制湿度,减少霉菌滋生的风险。总体而言,该成果在节能减排、延长建筑寿命、提高室内舒适度、保护室内设备、减少霉菌滋生以及提高建筑价值等方面能起到促进作用,且效果明显。

技术团队愿意将该成果直接转让或是进行技术许可、技术作价投资入股展开合作,也乐意接受企业委托或是在现有技术基础上合作开发新的技术与新成果。