辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究
天花板辐射供冷系统的性能研究
２０ ０ ８年 １ ０月
建 筑 热 能 通 风 空 调
ＢｕｉｄｎｇＥｎｅｇ ｌｉ ｒｙ＆ Ｅｎｖｒ ｎ ｉｏ ｍｅｎ ｔ
ＶＯ ．７ Ｎｏ５ １２ ． ０ｃ． ０８６～１ ｔ２０ ． Ｏ
文章编号 ：０ ３０ ４ （０ ８０ —０ — １０—３４ ２ ０ ）５０ ６５
ａ ａｙ ｅ ． ｔ Ｓｆ ｕ ｄｔ ａ ｃ ｅ ｓ ｂｅｂ ｒｅ ｅ ｔ ｎｄｔｂ ｐ ｃ ａ ｅｒｓ ｕ ｆｃ ｅ ｅ ａ ｒ ｆｔｅｃ ｉ ｅ ｎ ｌｚ ｄ Ｉ ｉ ｏ ｎ ｈ ｔ ｎ ｒ ａ ｅｉ ｔ ｕ ｄ ｄ ｐｈ ａ ｅｓ ａ ｅｌ ｄｔ ｔ ｅｉ ｓ ｒａ ｅｔｍｐ ｒｔ ｅｏ ｈｌ ｄ ｉ ｎｕ ｉ ｕ ｅ ｏｈ ｉ ｎ ｕ ｈ ｌ ｃ ｉｉｇ ｃ ｏ ｉｇ ｃ ｐ ｃｔ ｒ ｐ ｓｗｅ１ Ｔ ｂ ａｅ ｉｌ ａ ｉ ｌ ｎ ｕ ｎ ｅｏ ｅｓ ｓｅ ｅｆ ｒ ｎ ｅ Ｉ ｓａｓ ｈ ｗｎ ｔ ａ ｅｌ ， ｏ ｌ ａ ａ ｉ ｄ ｏ ｓａ ｌ． ｕ ｅｍ ｔｒａ ｓｌ ｔ ｉ ｆ ｅ ｃ ｎ ｔ ｙ ｔｍ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｔｉ ｌｏｓ ｏ ｈ ｔ ｎ ｎ ｙ ｈ ｔｅ ｌ ｈ
天 花 板 辐 射供 冷 系统 的性 能 研 究
曹 蓉 秀 赵 蕾 尹 锦 艳
两安建筑科技大学 环境 与市政工程学院
摘
要： 冷天花板辐射供冷 系统是一种舒适 、 节能的新型空调型式 。系统的供冷能力和天花板表面温度及系统运
行达到稳态所需 的时 间是系统设 计 、 运行 的关键参数 ， 揭示各 因素对它们的影响规律是十分必要和重要的 。本文 建立 ｒ顶部保 温时的天花板辐射供 冷系统的动态传热数学模 型 ， 应用有 限单元法进行 求解 ， 分析 了埋管深度 间 距 、 材以及供冷水温 、 量等 因素对天花板表面温度 、 管 水 系统供冷能力和达到稳态所需 的时间的影响规律。 结果表
新风送风方式对辐射吊顶制冷量影响研究
新风送风方式对辐射吊顶制冷量影响研究发表时间：2020-09-28T08:14:31.157Z 来源：《房地产世界》2020年9期作者：张渝[导读] 适当提高贴附射流新风送风速度，增加对流换热量；同时适当降低新风温度，提高辐射换热量。
重庆华宇集团有限公司重庆市 401121摘要：而辐射空调系统作为一种新型的空调末端，不但由于其无噪声，能使房间温度分布均匀的特点，极大改善人体的热舒适性，而且由于其能够使用高温冷源的特点，使空调系统相较于传统的强制对流空调COP更高，从而达到节能的目的。
本文对比分析贴附射流和置换通风对辐射吊顶制冷量的影响，给出两种送风方式下辐射空调制冷量的参考值，为以后进一步的研究提供数据支持。
关键词：新风送风方式；辐射吊顶；制冷量影响1、试验概况1.1试验台风系统本次试验在2个相同的试验室内进行，试验室尺寸为5m×3m×2.3m，四周墙壁和屋顶材料为50mm厚的聚苯彩钢板，其中南墙为外墙（3m×2.3m），墙上有3m×1.45m的外窗，北墙有一个0.62m×1.72m的门新风处理流程如图1所示。
试验室辐射吊顶使用9块毛细管网金属辐射板，每块尺寸为1500mm×800mm。
9块辐射板分为3排，每排3块，辐射板之间没有空隙，吊顶距离东、西墙均为0.3m，距南、北墙分别为0.35，0.15m。
流量传感器测得的数值传输到MX100型数据采集器，再经过电脑处理发送指令调节电动二通阀，从而控制辐射吊顶供水流量；温度传感器测得的数值传输到MX100型数据采集器，再经过电脑处理发送指令调节两个电磁阀的开度大小，从而控制辐射吊顶供水温度。
2、试验内容及测点布置2.1试验内容为研究新风在不同送风方式下对辐射吊顶制冷能力的影响，本次试验内容见表1。
表1 试验内容由表2的结果可以看出，在置换通风条件下，室内不同平面的平均温度均比在贴附射流条件下高，可以认为贴附射流的条件下比置换通风具有更好的制冷能力。
天棚低温辐射采暖制冷及新风系统的考察与分析
５ ６ 墙材革新与建 筑节能 ２ ０ １ ３ ． １ １
建 筑 节 能
Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｓａ ｖ ｉ ｎ ｇ
０
４ ． ３ 加 强施 工管理 。 避 免盘管 破坏 渗漏
３ ． ３ 缺点三： 外 墙保温 结构 体 系防火 问题
优 化楼板 结构混凝 层 的施工 工序 ：顶板模 板支
Ｕ Ｐ Ｖ Ｃ风管 ． 夏季 提 供经 过 制 冷 、 干 燥 的新 风 ， 冬 季 天棚 低 温辐 射 采暖 制冷 及新 风 系统 ． 是 通 过埋 提供 经 过 加 热 、 加湿的新风 ， 新 风 通 过位 于 地 板 或
置在 楼 板 结 构 混凝 土 层 中的 高密 度 交 联 聚 乙烯 盘 者 窗 台下 的送 风 口（ 见图 １ ） 柔 和送 风 ， 通 过位 于 卫 管和 Ｕ Ｐ Ｖ Ｃ风管 ．分别循 环 冷 热水 和提 供 新风 。 从 生 间顶棚 位置 的 回风 口（ 见图 ２ ） 将 室 内污浊 空气 全
（ ２ ） 单 个锚 栓 抗拉 承载 力 标准 值 与平 均值 差 距
较大 ． 在实 际应用 中应 分析 其存 在 的合理性 （ ３ ） 加载 速度 和试 验设 备 对单 个锚 栓 抗拉 承 载 力 的影响 较为显 著 。 一 般情 况下 ． 加 载速度 越大 ， 单
ｌ
Ｃ ４ ０混 凝 土
于很 小 的采 暖 制 冷温 差 及 楼 板 结构 混 凝 土 层 的 蓄
热作 用 ． 该 系统有 很 强 的 自我 调节 能 力及 优 异 的节
能效 果
２ 天棚低 温 辐射 采暖 制冷 及新 风 系统 的优点
考察发现 ． 三个项 目均采 用天棚 低温辐射采 暖制
毛细管网吊顶辐射空调与新风耦合的性能研究
中图分类号 ： Ｔ Ｕ８ ３ １
文献标识码 ： Ａ
－ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ４ — ９ ９ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ — ０ ２ ５ ３ — ０ ３
（ 天 津商 业大 学 天津 市制冷技 术 重点 实验 室 ， 天津 ３ ０ ０ １ ３ ４ ）
摘要： 对 毛 细 管 网结 构 研 发 及 供 冷 性 能进 行 测 试 并 应 用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 数值模拟 ， 对 毛 细 管 辐 射 供 冷 末 端 与 置 换 通 风 和 贴 附射 流 两 种 通 风 方 式 加 以耦 合 ， 通过 实验 验证 了其 模 拟 模 型 对 该 实验 系统 具 有 相 关 适 用 性 ， 并 应 用 了该 相 关 模 型 。 结 果 表 明 ： 两种 不 同 的 送 风 方 式 下 ， 房 间的三度 均能 满足舒适性 要求 ， 当热 湿 负荷 突 然 增加时， 如 不 采 取 相 应 的响 应 动 作 ， 毛 细 管 辐 射 板 表 面将 会 有 结 露 现 象发 生 ， 置换 通风较为严 重 ， 相 同 的 新
16749944201310025303引言目前大部分国内住宅选用空调采用强制性对流空调此类空调方式很容易产生室内温度分布不均较强烈的吹风感和噪声感并且对流换热在有温差的前提下进行而辐射换热则克服了上述弊端20世纪90年代中期德国开发研制了聚丙烯毛细管网系统后法国英国和巴西等国家开始对毛细管网辐射空调的研究研究成果显著在国内北京某公司与北京化工大学合作成功实现了毛细管的国产化为毛细管在国内的推广建立了基础本文以毛细管网实验台结合两种不同的送风方式并进行对比对于以后的复合系统的应用和推广提出了建议和支持对于实际应用的开展有一定的指导作用
辐射吊顶系统供冷简介
辐射吊顶系统供冷简介辐射供冷的优越性主要体现在以下几个方面：(1)传统空调传递热量的介质主要是空气，但是空气比热容只有水的1/4200，在传递同样热量的条件下所需的水量远小于空气，辐射供冷在输配传热介质上的耗能要比传统空调小得多。
(2)传统的风机盘管加新风系统噪音大，冷凝水不易排出，容易造成细菌滋生，但辐射供冷不存在这样的问题。
(3)传统的空调如果要想实现温、湿度的同步控制，一般需要对新风再热，导致能耗增加，唯一的解决途径就是牺牲温湿度中的一项，这样就相当于牺牲了室内的热舒适性；而辐射供冷可以实现温湿度分开控制，且辐射供冷在室内形成的温度梯度很小，风速极小，达到良好的室内舒适性。
(4)随着现代办公室中电子设备的增加，房间的冷负荷也逐渐增大，由于传统空调送风温差的限制，不得不增大送风量，但这样又会引起室内风速有超标的危险。
辐射供冷能将显热和潜热分开处理，很好的解决了这个问题。
辐射供冷系统设备分类：辐射供冷系统与环境之间的热交换有辐射和对流两种形式，根据各自所占总换热量比例不同，通常将辐射供冷的设备分为辐射式和对流式两种。
此外，对流式供冷还可以进一步分为主动式冷梁和被动式冷梁两种特殊形式。
1.辐射式：辐射式进一步可分为楼板式和吊顶式。
楼板式进而可以分为毛细管式和混凝土式。
毛细管式一般使用内径很小的塑料管；塑料管紧密排布，供冷能力比较小，一般为40～65W/m2。
混凝土式是把冷冻水管直接埋入房间天花板的混凝土中，与建筑围护结构形成一体，它的供冷能力更小一些，大约30W/m2，一般用于满足建筑基础冷负荷。
吊顶式具有闭式平滑表面，其辐射换热一般占总换热量的60%，对流换热量占40%。
它一般直接悬吊在天花板下方，有时会在吊顶板上穿一些小孔，然后在铜盘管上敷设吸声垫，起到吸声的作用。
吊顶式在房间垂直方向上温度波动极小，一般在±0.5K以内。
一般不超过0.1m/s，能提供的冷量不超过100W/m2。
辐射换热而引起室内空气的自然对流风速很小，室内人员没有吹风感。
地板辐射供冷与置换通风复合系统的研究与应用
地板辐射供冷与置换通风复合系统的研究与应用摘要：地板辐射供冷与置换通风复合系统（下文简称复合系统）作为一种新兴的空调系统逐渐进入暖通工作者的视野，并被应用于部分建筑中，取得了不错的效果。
本文对地板辐射供冷、置换通风及复合系统的研究背景、意义、现状以及应用进行综述，为该领域的研究提供参考。
关键词：地板辐射供冷；置换通风；复合系统1背景及意义建筑室内环境是人们生存时间最长的环境之一，室内环境品质在人们的生活生产中扮演着极其重要的角色。
暖通空调系统的设置若存在不合理，容易导致室内热环境以及空气品质较差，引发病态建筑综合症，对人体生理和心理产生不利影响。
传统的暖通空调系统中，全空气系统技术较为成熟，并被广泛使用，此类空调系统依靠空气承担房间冷负荷，所需空气量多、风道断面尺寸大，存在能耗高、吹风感强等问题。
另一种风机盘管与新风系统结合的空气-水系统当下也被广泛应用，但是在室内负荷较大的情况下，较大的送风量仍然会导致吹风感，另外，风机盘管内部长期为潮湿环境，容易滋生细菌，导致室内空气品质不佳。
暖通工作者的目标是探索节能、舒适的暖通空调系统，在传统暖通空调系统已不能满足人们对于部分建筑室内环境要求的背景下，需要对新型暖通空调系统展开研究。
热传导、热对流与热辐射为热能传递的三种基本方式，其中，辐射换热对人体具有较高的热舒适性。
辐射供冷主要靠供冷部件与建筑围护结构内表面之间的辐射换热消除室内冷负荷，一般以水作为冷媒，具有占空间小、效率高等优点。
但地板辐射供冷系统在增加了人体辐射换热量、改善了室内热环境的同时也具有很大的局限性，地板易结露的特点限制了地板辐射的制冷量，在不补充新风系统的情况下也很难满足室内空气品质。
置换通风作为一种成熟的通风技术可以很好的与地板辐射供冷系统相结合，置换通风送风口直接将处理过的低速新风送入人员活动区，能有效改善室内空气质量，提升人体热舒适性。
因此，复合系统作为一种新兴的空调系统越来越受到学者的关注。
辐射吊顶空调系统的研究与应用_王福德
400
22.2 22.0 21.6 21.5 21.5 21.5 21.7 23.0 24.60 25.80 26.10 24.5 23.50 23.1
200
18.6 18.7 18.7 18.8 18.7 18.6 18.5 19.2 21.38 22.91 23.18 21.72 20.78 20.0
图 1 辐射板安装图
(4)采用彩涂板作为原材料 , 成本低廉 , 推广性 好;
(5)根据建筑物冷热负荷需求 , 扣板中间可以 加工一个或几个大于半圆的沟槽 , 盘管间距可做成 100mm、 125mm、 150mm、 175mm、 200mm、 225mm、 250mm, 灵活方便 。 2 实 验装 置 2.1 实验条件
2500
20.8 21.2 21.1 21.1 21.2 21.2 21.0 21.5 24.6 27.0 27.0 23.9 22.9 22.6
2000
20.6 20.9 20.9 20.9 21.0 20.9 20.7 21.3 24.1 26.3 26.3 23.8 22.8 22.4
1500
平缓了冷 、热负荷峰值 , 保证了制冷 、制热机组在高 性能范围段运行 。 6结语
(1)辐射吊顶系统与传统空调系统相比具有节 能性好 , 室内空气流速小 , 噪声低 , 更容易调节室内 空气参数 , 并且还能做为室内吊顶装饰使用 , 节省建 筑投资等优点 。
(2)通过实验测试及实际工程应用 , 辐射吊顶 系统能够达到夏季制冷和冬季采暖的工况要求 , 夏 季制冷和冬季采暖室内温 度梯度均能够保 证小于 2℃ /m的舒适性标准 。
℃
测点高度 /mm 17
19
21
23
1
辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究
辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究
于志浩;金梧凤;刘艳超
【期刊名称】《制冷技术》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】辐射吊顶与置换通风和贴附射流复合系统夏季运行时，辐射板的供冷能力和消除负荷方面的贡献率有所不同，不同的送风方式对室内气体温度分布的差异性也是学者们研究的重点。
本文从防结露控制方案入手，针对上述差异性，在某实验台进行实验，并对房间的舒适性情况进行记录。
结果表明，贴附射流对于发挥辐射板的供冷能力以及提高辐射板消除负荷贡献率要优于置换通风。
两种送风情况下均能满足舒适性要求，置换通风舒适性优于贴附射流。
【总页数】4页(P37-40)
【作者】于志浩;金梧凤;刘艳超
【作者单位】天津商业大学天津市制冷技术重点实验室，天津 300134;天津商业大学天津市制冷技术重点实验室，天津 300134;天津泰达建设集团，天津 300134【正文语种】中文
【相关文献】
1.毛细管辐射加独立新风系统供冷性能实验研究 [J], 刘前龙;傅允准
2.冷辐射吊顶+独立新风空调系统的CFD模拟研究——新型空调系统在居室中的运用 [J], 钱锋
3.辐射吊顶供冷加独立新风系统的设计及控制策略 [J], 易伶俐;孙婷婷
4.吊顶辐射冷却塔供冷系统试验研究与性能分析 [J], 王晓霖;翟晓强;杨燕
5.毛细管网吊顶辐射空调与新风耦合的性能研究 [J], 于志浩;金梧凤;刘艳超
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辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究
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辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究
摘要：冷暖空调收到人们喜爱，冷暖风交替也给人们的生活带来方便。
人们对其供冷能力的研究一直没有停滞。
辐射板的供冷能力和消除负荷的贡献率不同，不同的送风方式也让人们的舒适度感觉不同，笔者通过对辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时对人的舒适度进行调查结果对比，阐述复合性能情况。
关键词：辐射吊顶供冷；新风系统；复合性能
前言：空调早已经为人们所熟知，并且随着时代的发展，空调已经从前的单冷空调更新为现代的冷暖空调。
辐射空调系统作为现代的新型节能绿色空调系统，能够做到低碳环保，与建筑的环保概念达到很好的契合。
辐射空调系统还能够适应现代的冷暖双功能系统空调的需要，降低空调能耗，节约投资运营成本。
当前人们比较关注的空调形式便是辐射吊顶与置换通风系统结合使用的方式。
如何保证空调辐射板表面不结露，如何保证辐射板与置换通风系统结合后给人们舒适的感觉，是当前空调设计人员所要关注的重点。
一、实验简述
本次实验用房间尺寸为5.3m×3.2 m×2.7 m，体积为45.79m3，聚苯彩钢板为墙壁与屋顶所使用，厚度为49.91mm。
将冷水设置成两部分，一部分进入板式热交换器，将其与小室中的毛细管吊顶进行换热，水温控制在14.79℃~16.89℃；另一部分供应空气处理单元，此部分冷水可以利用热泵冷水机组的供水，温度控制在4.75℃~7.85℃。
将普通空调机组的供水阀调至最大，通过普通空调机组供风，此时全热交换器也打开，调节风发将风量调为最小新风量的1.25倍；空调设定温度与室温要有一定的温差，温差绝对值小于0.15℃，室内露点温度要小于预设值，吊顶辐射系统开启后，普通空调机组供水阀们进行相应调整，调整值为一半，新风量调为最小；一段时间之后，对室内温度、预设温度都要做重新估计和设定，差值的绝对值大于0.49℃时，可以开启普通空调供水阀门，并调至最大。
如果辐射吊顶板表面温度与室内露点温度差值超出安全范围值，即设定板温度不高于露点温度2℃，则需要对辐射吊顶系统进行重新判断。
二、实验结果分析
本实验的位置以地面为标准，距离分别为0.15米、1.3米、2.2米处，温度为辐射板表面温度，辐射板标号为北侧起算，测定温度时间为室内温度达到预定温度之时。
1.辐射吊顶系统与不同送风方式复合结合，位置不同温度不同，温度梯度分析如下（见表1、表2）。
位置辐射板标号
贴附射流送风方式下的温度
0.15m 1.3m 2.2m
1 24.1 23.8 18.9
2 25.2 24.4 18.7
3 24.5 25.8 18.9
4 23.
5 23.5 18.8
5 23.9 24.0 19.5
6 23.8 26.1 20.0
7 23.7 27.2 19.4
8 23.6 23.5 19.8
9 24.9 26.3 19.4 表1：贴附射流送风方式下不同位置的温度情况
位置辐射板标号
置换通风方式下的温度/℃
0.15m 1.3m 2.2m
1 23.9 24.9 20.0
2 23.8 25.1 19.6
3 25.1 24.9 20.1
4 25.0 25.0 19.9
5 24.9 26.1 19.8
6 25.1 24.9 20.8
7 25.0 27.0 21.0
8 25.3 27.1 20.5
9 25.6 27.0 20.7
表2：置换通风送风方式下不同位置的温度情况
通过表格我们可以看出，贴附射流气流的走向为垂直方向，这种送风方式对于板2的位置是最为不利的，并且气流下沉，温度较低，对于较近位置受其限制较大。
随着位置较远，送风速度达到愈加均衡，与期望的设定温差的差值就会越小。
同时还可以看到辐射板温度较低，因此在吊顶过程中要注意保温工作。
置换通风时，风口的位置正好为房间的正中位置，板1和板3成为送风的不利点，相对温度就会比较低。
但是较劲的位置温差则比较适宜，1.2m处位置的温差也没有超过3℃，第三排温度则比较高，在吊装过程中要注意进行遮阳工作。
根据实验数据参数可以我们可以得知，贴附射流在2.2m 处的温度平稳性优于置换通风。
2.空调的设置最终的期许是给人以舒适的感觉，能够缓解空气温度给人过热或过冷的不适感，因此辐射吊顶和两种送风方式复合结合，给人的舒适度也应当作为实验的数据予以参考。
本测试数据的收集是根据室内温度达到预定温度之后，一个小时内进行采集的，间隔时间为10分钟，舒适度的标准采用的是ISO7730[9]中-0.5≤PMV≤+0.5、PPD≤10%的热舒适度标准，
辐射吊顶与两种送风方式复合结合，给人的舒适度不同，笔者通过表格形式汇总如下（见表3）。
贴附射流置换通风时间点PMV PPD（%）PMV PPD（%）
1 0.378 8.59 -0.0553 4.87
2 0.390 8.60 -0.0216 4.88
3 0.415 9.85 -0.001 4.91
4 0.398 8.97 -0.032 4.96
5 0.435 8.5
6 -0.078 5.01
6 0.521 7.98 -0.045 5.28
根据数据我们看出，两种方式都能够满足国际标准的要求，范围均可以达到国际标准制定的范围，但是相比较而言，置换通风的数值更加趋近于“0”，因此，其给人的舒适度更加贴近人体所需要的舒适标准要求，也就是说，置换通风方式能够给人更加舒服的感觉，满足人们对空调的需要和目的。
三、辐射吊顶供冷与两种送风系统复合时性能分析
1.贴附射流送风方式下辐射系统贡献率
此种方式送风方式，在最不利的情况下，大约有39%的负荷部分不能及时消除，并且随着室温下降辐射板的温度也在下降，表面温度与室内的各个围护结构的差值也相对较小，辐射系统的预期目的并没有得到充分实现，理想的效果也略有偏差。
经过多次实验所得结果也显示，辐射吊顶没有发生结露现象。
贴附射流送风方式使辐射板的制冷贡献率得到提升，应
当对供水温度进行调节增强辐射板的供冷能力。
2.置换通风送风方式下吊顶辐射系统的贡献率
置换通风送风方式与贴附射流送风方式不同，其将阀门更换为置换通风，通过实验我们得出在最不利的情况下，将近29%的部分负荷难以消除，比例分配中90%为辐射板的温度设定，实验也没有达到这个比值，低于贴附射流。
经过多次实验所得结果也显示，辐射吊顶没有发生结露现象。
置换通风送风方式使辐射板的制冷贡献率得到有效提升。
结语：
通过实验我们可以得知贴附射流在提高辐射，发挥辐射板供冷能力方面要优于置换通风方式。
如果设定温度发生改变，那么供水温度也要根据室内露点温度变化而改变，这样可以最大化发挥其辐射吊顶的供冷能力。
两种通风方式都可以满足房间舒适度的要求，但是相比较而言置换通风更具优越性，人体感觉更加舒适。
参考文献：
[1]于志浩,金梧凤,刘艳超. 辐射吊顶供冷与不同新风系统复合时的性能研究[J]. 制冷技术,2013,04:37-40.
[2]于志浩,刘艳超,金梧凤. 辐射吊顶与不同新风系统复合时的性能研究[A]. 中国制冷学会.2013中国制冷学会学术年会论文集[C].中国制冷学会:,2013:2.。