專利名稱：一種新型的地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
一種新型的地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)本發(fā)明屬于中央空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言是一種綠色環(huán)保的區(qū)域制冷或供 熱的高效節(jié)能裝置。地源熱泵是利用地表淺層常溫土壤或水源中的地溫能量作為低位熱能資源，適用 于住宅和商用建筑，是一種可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能技術(shù)。它通過(guò)循環(huán)介質(zhì)在封閉的地埋管中的 流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與大地?zé)嵩粗g的傳熱。在我國(guó)北方地區(qū)，系統(tǒng)以熱負(fù)荷為主。按照冬季工況進(jìn) 行設(shè)計(jì)，倘若完全采用地源熱泵來(lái)供暖，那么地埋管和機(jī)組的初投資高，但連續(xù)運(yùn)行的效率 低，并且系統(tǒng)在夏季運(yùn)行時(shí)，機(jī)組的容量就會(huì)過(guò)大，造成浪費(fèi)。不僅如此，由于我國(guó)北方地區(qū) 冬季從大地的取熱量大于夏季對(duì)大地的排熱量，長(zhǎng)期運(yùn)行將造成大地溫度降低，熱泵系統(tǒng) 的COP值也比較低，系統(tǒng)將無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也很難體現(xiàn)熱泵的節(jié)能效果。如果采用 太陽(yáng)能作為輔助熱源，陽(yáng)光照射充沛時(shí)，優(yōu)先使用太陽(yáng)能集熱器來(lái)采集熱量，可使熱泵系統(tǒng) 以更小的負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，這能大大降低地源熱泵部分的初投資。本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有設(shè)計(jì)的不足，設(shè)計(jì)一種綠色環(huán)保，同時(shí)又能靈活舒適應(yīng) 用的高效節(jié)能的制冷制熱的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)的一種地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器 1、蓄熱水箱2、水箱閥門3、地埋管閥門4、循環(huán)水泵5、地埋管集熱系統(tǒng)6、換熱器7、地板輻 射8或風(fēng)機(jī)盤管9。其原理在于太陽(yáng)能集熱器1收集的熱量?jī)?chǔ)存在蓄熱水箱2中，水溫較 高時(shí)，打開(kāi)水箱閥門3讓水箱中的熱水通過(guò)循環(huán)水泵5進(jìn)入換熱器7，與用戶系統(tǒng)環(huán)路換熱， 提供地板輻射8供熱或風(fēng)機(jī)盤管9制熱制冷的需求；水溫較低時(shí)，啟動(dòng)地埋管集熱系統(tǒng)6收 集熱量，并打開(kāi)地埋管閥門4，通過(guò)循環(huán)水泵5進(jìn)入換熱器7，與用戶系統(tǒng)環(huán)路換熱，提供地 板輻射8供熱或風(fēng)機(jī)盤管9制熱制冷的需求。夏季制冷時(shí)，室內(nèi)熱量以及壓縮機(jī)能耗通過(guò) 地埋盤管6排入大地中，再通過(guò)土壤的導(dǎo)熱把熱量擴(kuò)散出去，并且在夏季的晚間，太陽(yáng)能集 熱器1也可以作為散熱器排放熱量。冬季供熱時(shí)，大地作為熱泵機(jī)組的低溫?zé)嵩?，通過(guò)地埋 管集熱系統(tǒng)6獲取土壤中熱量結(jié)合太陽(yáng)能集熱器1收集的熱量，為室內(nèi)供熱。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，新系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)行具有很大的靈活性。可彌補(bǔ)由于太陽(yáng) 輻射強(qiáng)度隨著季節(jié)、早晚、晝夜而變化，單一運(yùn)用太陽(yáng)能集熱器采集熱量會(huì)有間歇性以及不 穩(wěn)定性，以及單一運(yùn)用地源熱泵由于土壤導(dǎo)熱系數(shù)小，需要較大的地埋管面積，在一些區(qū)域 面積受限時(shí)，系統(tǒng)無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求的兩大難題。另外，采用新型系統(tǒng)供熱時(shí)，機(jī)組的蒸發(fā)溫度大大提高，熱泵壓縮機(jī)的耗電量減 少，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用；在夏季夜間運(yùn)行時(shí)太陽(yáng)能集熱器也將作為輔助散熱設(shè)備，減少夏季向地 下的排熱量。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)按夏季工況進(jìn)行，減少了地埋管換熱器的熱容量要求，更使地溫在 數(shù)年內(nèi)保持穩(wěn)定，從而保證機(jī)組在高效率下運(yùn)行；在冬季運(yùn)行時(shí)由于蒸發(fā)溫度提高，使得用戶側(cè)出水或空氣出口溫度上升，提高了舒適性。 [
]圖1本發(fā)明地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖參見(jiàn)附圖，1為太陽(yáng)能集熱器、2為蓄熱水箱、3為水箱閥門、4為地埋管閥門、5為循 環(huán)水泵、6為地埋管集熱系統(tǒng)、7為換熱器、8為地板輻射、9為風(fēng)機(jī)盤管。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，本發(fā)明對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)還是比較 清楚的。參見(jiàn)附圖，此系統(tǒng)并聯(lián)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)和地埋管集熱系統(tǒng)，交替使用太陽(yáng)能供熱 和地源熱泵供熱。太陽(yáng)能集熱器1收集的熱量?jī)?chǔ)存在蓄熱水箱2中，當(dāng)白天太陽(yáng)直射，蓄熱水箱2中 的水溫較高時(shí)，打開(kāi)水箱閥門3讓水箱中的熱水通過(guò)循環(huán)水泵5進(jìn)入換熱器7，與用戶系統(tǒng) 環(huán)路換熱，提供地板輻射8供熱或風(fēng)機(jī)盤管9制熱制冷的需求；當(dāng)晚間或陰天沒(méi)有太陽(yáng)直 射，蓄熱水箱2中的水溫較低時(shí)，啟動(dòng)地埋管集熱系統(tǒng)6收集熱量，并打開(kāi)地埋管閥門4，通 過(guò)循環(huán)水泵5進(jìn)入換熱器7，與用戶系統(tǒng)環(huán)路換熱，提供地板輻射8供熱或風(fēng)機(jī)盤管9制熱 制冷的需求。夏季制冷時(shí)，室內(nèi)熱量以及壓縮機(jī)能耗通過(guò)地埋盤管6排入大地中，再通過(guò)土壤 的導(dǎo)熱把熱量擴(kuò)散出去，并且在夏季的晚間，太陽(yáng)能集熱器1也可以作為散熱器排放熱量。冬季供熱時(shí)，大地作為熱泵機(jī)組的低溫?zé)嵩?，通過(guò)地埋管集熱系統(tǒng)6獲取土壤中 熱量結(jié)合太陽(yáng)能集熱器1收集的熱量，為室內(nèi)供熱。兩個(gè)換熱器都既可作冷凝器又可作蒸發(fā)器，只是因季節(jié)不同而功能不同。由此可 見(jiàn)，在地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，由于冬季從大地中取出的熱量可在夏季得到補(bǔ)償，因而可使大 地?zé)崃炕酒胶狻參考圖]
權(quán)利要求
一種新型的地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器1、蓄熱水箱2、水箱閥門3、地埋管閥門4、循環(huán)水泵5、地埋管集熱系統(tǒng)6、換熱器7、地板輻射8或風(fēng)機(jī)盤管9。其原理在于太陽(yáng)能集熱器1收集的熱量?jī)?chǔ)存在蓄熱水箱2中，水溫較高時(shí)，打開(kāi)水箱閥門3讓水箱中的熱水通過(guò)循環(huán)水泵5進(jìn)入換熱器7，與用戶系統(tǒng)環(huán)路換熱，提供地板輻射8供熱或風(fēng)機(jī)盤管9制熱制冷的需求；水溫較低時(shí)，啟動(dòng)地埋管集熱系統(tǒng)6收集熱量，并打開(kāi)地埋管閥門4，通過(guò)循環(huán)水泵5進(jìn)入換熱器7，與用戶系統(tǒng)環(huán)路換熱，提供地板輻射8供熱或風(fēng)機(jī)盤管9制熱制冷的需求。夏季制冷時(shí)，室內(nèi)熱量以及壓縮機(jī)能耗通過(guò)地埋盤管6排入大地中，再通過(guò)土壤的導(dǎo)熱把熱量擴(kuò)散出去，并且在夏季的晚間，太陽(yáng)能集熱器1也可以作為散熱器排放熱量。冬季供熱時(shí)，大地作為熱泵機(jī)組的低溫?zé)嵩矗ㄟ^(guò)地埋管集熱系統(tǒng)6獲取土壤中熱量結(jié)合太陽(yáng)能集熱器1收集的熱量，為室內(nèi)供熱。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型的地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于此系統(tǒng) 并聯(lián)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)和地埋管集熱系統(tǒng)，交替使用太陽(yáng)能供熱和地源熱泵供熱，具有很大 的靈活性。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型的地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其原理在于陽(yáng)光充 沛時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)能集熱器采集熱量，并存儲(chǔ)于集熱水箱中，提供系統(tǒng)制冷或供熱，反之則利 用地埋管換熱獲取熱量。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型的地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其原理在于夏季晚 間制冷時(shí)，室內(nèi)熱量以及壓縮機(jī)能耗除了能通過(guò)地埋盤管6排入大地中，再通過(guò)土壤的導(dǎo) 熱把熱量擴(kuò)散出去，還可以使太陽(yáng)能集熱器1作為散熱器排放熱量。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型的地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于兩個(gè)換 熱器都既可作冷凝器又可作蒸發(fā)器，只是因季節(jié)不同而功能不同，此系統(tǒng)大大的提高了舒 適度、穩(wěn)定度，是高效節(jié)能的系統(tǒng)。
全文摘要
一種新型的地?zé)崮芴?yáng)能中央空調(diào)系統(tǒng)，本發(fā)明屬于中央空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言是一種綠色環(huán)保的區(qū)域制冷或供熱的高效節(jié)能裝置。包括太陽(yáng)能集熱器、蓄熱水箱、水箱閥門、地埋管閥門、循環(huán)水泵、地埋管集熱系統(tǒng)、換熱器、地板輻射或風(fēng)機(jī)盤管。地源熱泵是利用地表淺層常溫土壤或水源中的地溫能量作為低位熱能資源，適用于住宅和商用建筑，是一種可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能技術(shù)。它通過(guò)循環(huán)介質(zhì)在封閉的地埋管中的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與大地?zé)嵩粗g的傳熱。采用太陽(yáng)能作為輔助熱源，陽(yáng)光照射充沛時(shí)，優(yōu)先使用太陽(yáng)能集熱器來(lái)采集熱量，可使熱泵系統(tǒng)以更小的負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，這能大大降低地源熱泵部分的初投資。
文檔編號(hào)F24J2/34GK101900387SQ20091005219
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:胡侃