温湿度独立控制技术为提高暖通空调系统能效和人居环境舒适性提供了新的研究方向,其中将辐射供冷技术应用于温湿度独立控制空调系统备受关注。本文分析了目前国内外温湿度独立控制技术和辐射供冷的优缺点及研究进展,结合本课题组进行的“双冷源冷水机组”研究,提出了一种用于辐射诱导空调系统的双冷源制冷机组。该机组能够产生辐射诱导空调系统所需的高/低温冷冻水,同时可依据辐射诱导末端所需冷量变化进行串/并联模式选择。课题开展了用于辐射诱导末端多模式运行的双冷源制冷机组理论分析和实验研究,为提高机组环境友好特性,使用环保型非共沸混合工质作为制冷剂。构建了双冷源制冷机组理论分析模型,分析了环保型非共沸混合工质R600a/R290的应用价值,实验研究了双冷源制冷机组在稳定工况下的COP、排气压力、排气温度等性能参数,验证了机组运行的可行性和应用优势。同时对双冷源制冷机组应用于辐射诱导末端和不同工况进行能量分析和(火用)分析,为双冷源制冷机组的应用提供了基础和依据。首先,对用于辐射诱导空调系统的双冷源制冷机组进行理论模型构建,在课题组原有“双冷源冷水机组”基础上进行创新与改进,确定双冷源制冷机组的主要部件和理论循环。对非共沸混合制冷剂进行理论分析,确定机组循环制冷剂,并以此作为依据完成双冷源制冷机组实验平台搭建。结果表明:通过双冷源制冷机组中手动调节阀和电子膨胀阀的联动控制,能够有效实现双冷源制冷机组中蒸发器串联、并联及独立制冷的运行模式;确定了在工作温度范围内饱和蒸气压、制冷剂液相密度及环境友好性方面表现均比较突出的R600a/R290作为机组循环制冷工质;实验误差估算结果在10%左右,实验结果具有相对较高的可信度。然后,对用于辐射诱导空调系统的双冷源制冷机组蒸发器串/并联运行模式下系统性能,进行理论分析和实验研究。结果表明:制冷机组可制取6-8℃的低温冷冻水和16-18℃的高温冷冻水,能满足辐射诱导空调系统对高低温冷冻水的需要。蒸发器串联运行模式下,R290质量分数为0.6时COP~b取得极大值,此时制取低温冷冻水7℃、高温冷冻水17℃时,实验COP~b可达3.63;蒸发器并联运行模式下,R290质量分数为0.7时COP~d取得极大值,此时制取低温冷冻水7℃、高温冷冻水17℃,实验COP~d可达3.83。两种运行模式压缩机的排气温度均在安全范围内为63℃左右。此外,实验结果与理论分析结果趋势大致吻合,数值偏低是因为理论分析时忽略了散热、阻力等损失。最后,将双冷源制冷机组应用于辐射诱导空调末端中,通过空调系统的理论能量分析与理论(火用)分析,对双冷源制冷机组运行模式与辐射诱导系统的匹配性进行讨论,并选取南京典型夏季工况进行说明。结果表明:当系统空气处理机组所需制冷剂质量比例小于0.85时,蒸发器并联运行的系统能效强于蒸发器串联运行,大于0.85时则恰好相反,而南京典型工况下系统空气处理机组制冷剂质量比例约为0.9,则应选择串联模式;串/并联模式运行下,辐射诱导末端均具有最大(火用)损值。此外,蒸发器串联运行时,双冷源制冷机组中压缩机具有最大(火用)损;蒸发器并联运行时,双冷源制冷机组低温侧制冷剂质量比例约小于0.35时高温蒸发器具有最大(火用)损、低温侧比例约大于0.35时低温蒸发器具有最大(火用)损。