【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体来说涉及辐射冷板。更具体地说，本专利技术涉及活动式防结露辐射冷板(prcb)。
技术介绍
1、建筑物消耗常规化石燃料和可再生能源系统产生的总电能的三分之一，这三分之一电能中有一半用于调节室内人体热舒适。据研究表明，发展中国家的空调需求预计将增长4.5倍以上。在湿热气候下，空间供冷对于维持建筑物内的热舒适至关重要，空间供冷是温室气体排放的重要来源。这强调了在此背景下迫切需要减少能源消耗。
2、个性化辐射供冷系统是一种温度可调的供冷系统，与个性化送风系统相比，由于能够避免产生风机噪音和冷气流等问题，引起了人们的极大关注。个性化送风系统是“独立控制气流分布的系统，旨在改善吸入的空气品质和每个使用者的热舒适”13。它通过使用高气流速率(即来自等式(2)中的βta的较大贡献)来增强qc，以此为使用者营造舒适的微热环境14-16。由于人体不同部位对凉爽的热环境的冷热感觉不同，因此采用个性化送风系统来为头部和上半身供冷，以提高人体在温暖环境中的温度感觉和热舒适性11。
3、然而，由于个性化送风系统放置在靠近用户的地方，因此高速冷空气总是会产生冷气流和噪音。当使用个性化送风系统时，特别是在湿热气候下，可能难以避开此不期望的局部热不适感。个性化辐射供冷系统在湿热气候下使用时，存在结露和供冷能力不足的问题。提高辐射供冷温度会缓解结露风险，但会降低供冷能力，而降低辐射供冷温度会提高供冷能力，但会增大结露风险。
4、此外，在个性化辐射供冷系统的现有设计中，供冷能力非常有限。此限制来自于必须将辐射供冷表面
5、鉴于这些考虑因素，迫切需要探索创新的解决方案，以提高个性化辐射供冷系统在湿热气候下的有效性，解决结露风险和供冷能力有限的双重挑战。
技术实现思路
1、本专利技术的目标是提供活动式防结露辐射冷板控温系统的设计，它可以用于在高背景空气温度(例如在大办公室中，28℃-32℃)下为个人营造舒适的微热环境。个性化辐射冷板的高度/距离/辐射角也可以根据用户的生理特性(例如身高)、心理需求(例如，习惯)和环境因素的限制(例如工作空间大小)进行调整。因此，本专利技术的活动式防结露辐射冷板将在市场上在满足不同的个人热偏好需求方面具有竞争力。
2、此外，所提出的技术可以显著地节省用于建筑物的能源。例如，此供冷方式相较于常规全空气空调系统，可实现每年16.9％以上的能源节约。因此，本专利技术为更高效、个性化和环保的供冷方式迈出了重要一步，具有显著降低能源消耗且减轻全球暖化效应的潜力。
3、在第一方面中，本专利技术提供一种活动式防结露辐射冷板控温系统。所述系统包含支撑面板、固持支撑面板的可移动支架以及用于对支撑面板朝向用户的面向角度(θ)进行改变的角度调整器。所述支撑面板包含至少一个水管层、所述至少一个水管层的一侧上的至少一个保温层、所述至少一个水管层的另一侧上的至少一个高发射率辐射层以及在所述至少一个高发射率辐射层前面的至少一个低湿度空气层。
4、所述支撑面板具有多层结构，所述多层结构包含：至少一个水管层，其覆盖有至少一个导热涂层；至少一个保温层，其处于所述至少一个水管层的一侧上；至少一个高发射率辐射层，其处于所述至少一个水管层的另一侧上，所述高发射率辐射层形成具有5℃与20℃之间的可调温度范围的辐射供冷表面；和至少一个低湿度空气层，其处于所述至少一个高发射率辐射层前面，通过辐射供冷表面上方的红外(ir)透明膜结合的支架进行密封，其中干燥剂位于所述支架上以维持空气层内的干燥，所述低湿度空气层具有小于35％的相对湿度以使得所述辐射冷板控温系统不产生结露。
5、在一实施例中，所述至少一个水管层包含毛细管供水侧和毛细管回水侧。
6、在一实施例中，所述高发射率辐射层是涂覆有高发射率辐射漆料的薄金属层。所述薄金属层具有在0.08-0.10毫米的范围内的厚度。所述高发射率辐射层包括具有0.95-0.98的发射率的石墨烯碳纳米管涂层。
7、在一实施例中，所述ir透明膜具有0.015-0.02毫米的厚度。所述ir透明膜对于在2.5-22微米的波长范围内的红外光具有至少80％的透过率。
8、在一实施例中，所述ir透明膜采用纯低密度聚乙烯。
9、在一实施例中，所述低湿度空气层具有在5-10厘米的范围内的厚度。
10、在一实施例中，所述面向角度(θ)在60-90度的范围内。
11、在一实施例中，所述活动式防结露辐射冷板控温系统分别设有一个冷冻水的入口和出口。
12、当利用稳固且轻质的支撑面板时，所述活动式防结露辐射冷板控温系统上的辐射供冷表面的调节温度在5℃与20℃之间。
13、在另一方面中，本专利技术提供一种用于在湿热气候下满足不同的个人热舒适需求的方法，其包含将所述至少一个活动式防结露辐射冷板控温系统安装于用户的每一侧以营造微热环境。所述活动式防结露辐射冷板控温系统与所述用户之间的距离被定义为“d”，且所述d在60-90厘米的范围内，且支撑面板安装于可移动支架上，且角度调整器用于对所述支撑面板朝向所述用户的面向角度(θ)进行改变。
14、在一实施例中，所述面向角度(θ)在60-90度的范围内。
15、在一实施例中，当利用稳固且轻质的支撑面板时，所述活动式防结露可控温的辐射冷板的辐射供冷表面的调节温度在5℃与20℃之间。
16、在一实施例中，所述方法另外包括将冷冻水供水和回水引入到所述至少一个活动式防结露辐射冷板控温系统中。
17、本专利技术的优点包含：新开发的个性化辐射冷板通过利用低至5℃的辐射供冷温度，加大提高了供冷能力，同时降低了结露风险。此创新的方法使得即使在背景温度升高(例如达到30℃)的情况下仍能够提供舒适的热环境。另外，个性化辐射冷板的显著特征在于其可调适设计。用户可以根据自己的舒适需求的偏好轻松进行个性化调控。辐射供冷温度可根据用户需求在5℃到20℃的范围内进行调节，而面向角度在60°-90°的范围内可调。
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1.一种活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述至少一个水管层包括毛细管供水侧和毛细管回水侧。
3.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述至少一个高发射率辐射层是涂覆有高发射率辐射漆料的薄金属层。
4.根据权利要求3所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述薄金属层具有在0.08-0.10毫米范围内的厚度。
5.根据权利要求3所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述至少一个高发射率辐射层包括具有0.95-0.98的发射率的石墨烯碳纳米管涂层。
6.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述红外透明膜具有0.015-0.02毫米的厚度。
7.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述红外透明膜采用低密度聚乙烯。
8.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述红外透明膜对于在2.5-22微米的波长范围内
9.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述低湿度空气层具有5-10厘米的厚度。
10.根据权利要求1所述的活动式辐射冷板控温系统，其特征在于，所述面向角度(θ)在60-90度的范围内。
11.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述活动式防结露辐射冷板控温系统分别设有一个冷冻水的入口和出口。
12.一种用于在湿热气候下满足不同的个人热舒适需求的方法，其特征在于，包括将根据权利要求1所述的至少一个活动式防结露辐射冷板安装于用户的每一侧以营造微热环境，其中所述活动式防结露辐射冷板与所述用户之间的距离被定义为“D”，且所述D在60-90厘米的范围内，且其中支撑面板安装于可移动支架上，且角度调整器用于对所述支撑面板朝向所述用户的面向角度(θ)进行改变。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述面向角度(θ)在60-90度的范围内。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当利用所述支撑面板时，所述活动式防结露辐射冷板的辐射供冷表面的调节温度在5℃与20℃之间。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括将冷冻水供水和回水引入到所述至少一个活动式防结露辐射冷板控温系统中。
...【技术特征摘要】
1.一种活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述至少一个水管层包括毛细管供水侧和毛细管回水侧。
3.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述至少一个高发射率辐射层是涂覆有高发射率辐射漆料的薄金属层。
4.根据权利要求3所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述薄金属层具有在0.08-0.10毫米范围内的厚度。
5.根据权利要求3所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述至少一个高发射率辐射层包括具有0.95-0.98的发射率的石墨烯碳纳米管涂层。
6.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述红外透明膜具有0.015-0.02毫米的厚度。
7.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述红外透明膜采用低密度聚乙烯。
8.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板控温系统，其特征在于，所述红外透明膜对于在2.5-22微米的波长范围内的红外光具有至少80％的透过率。
9.根据权利要求1所述的活动式防结露辐射冷板...
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