專利名稱：一種太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能利用，屬于可再生能源利用，特別是太陽(yáng)能淺層地表熱能 互補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)建筑供暖、制冷。
背景技術(shù)：
低品位能源如何有效的利用，現(xiàn)有的技術(shù)需要在利用傳統(tǒng)能源，將低品位 能源進(jìn)行提升，再將低品位能源加以利用，但是這種利用方式都需要消耗傳統(tǒng) 能源，如各種地源和水源熱泵技術(shù)，需要電能進(jìn)一步的補(bǔ)充，將其加以利用。
對(duì)于建筑物的溫度控制技術(shù)有很多種，現(xiàn)有技術(shù)主要采用消耗一種能源的 形式，來實(shí)現(xiàn)建筑的溫度控制，主要的消耗電能的壓縮制冷技術(shù)，以及后期發(fā) 展的消耗其他傳統(tǒng)能源的如燃?xì)庵评浼夹g(shù)，在其末端設(shè)備主要采用風(fēng)機(jī)盤管和 散熱器，以及目前也在采用的利用各種管道為終端設(shè)備的供暖以及制冷。太陽(yáng) 能采集技術(shù)的出現(xiàn)，也出現(xiàn)了各種吸收以及吸附式制冷技術(shù)，但是這些技術(shù)都 至少包含有一種制冷設(shè)備，需要消耗傳統(tǒng)的能源才能實(shí)現(xiàn)建筑物的溫度控制。
現(xiàn)有依靠空調(diào)制冷以及鍋爐供暖的系統(tǒng)，采暖供回水溫度取95/70，空調(diào) 冷凍水取7/12，空調(diào)熱水取60/50，由于空調(diào)是強(qiáng)制對(duì)流換熱，所以它不需要 在末端過大的溫差，暖氣采用95/70，原因是末端沒有強(qiáng)制對(duì)流，冷凍水必須 設(shè)定在機(jī)器露點(diǎn)以下，這就要求冷凍水一般要控制在12度之下。但是，水在0 度以下要結(jié)冰，所以設(shè)定低溫不能低于5度，人為規(guī)定了7/12度。因而在制冷 時(shí)僅有5度的溫差。在夏季工框下，室內(nèi)空氣溫度25度，則水和空氣的溫差為 15度左右。而冬季空氣溫度18度，水走60/50工況，水和空氣的溫差為37度 左右。所以不考慮濕工況可以認(rèn)為冬季的風(fēng)盤換熱能力幾乎是夏季的兩倍。因 此，從風(fēng)盤角度出發(fā)，最極端時(shí)水走30/25這樣的工況也是可行的。如果采用 傳統(tǒng)的鍋爐供熱，本身鍋爐的燃燒溫度在500-1500度左右，視不同的燃料而不 同。如果用近千度的煙氣來加熱40度左右的熱水，換熱效率太低，鍋爐的能力 大大浪費(fèi)，這是不經(jīng)濟(jì)的，因此通常按照60/50這樣的工況進(jìn)行設(shè)計(jì)。這是熱 水鍋爐的最低極限了，多數(shù)情況下還做不到，還要加換熱器。同時(shí)這樣的溫度 也可以防止水管和設(shè)備結(jié)垢。現(xiàn)有系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管的末端的溫度差可以實(shí)現(xiàn)l 5 度的溫差制冷及供暖，但是由于熱源釆用鍋爐和空調(diào)之間的差距，造成了目前 普遍采用高溫差進(jìn)行供暖，由于必須采用高溫的供暖因而出現(xiàn)了使用散熱器進(jìn)
行冬季供暖，實(shí)際上，如果采用風(fēng)機(jī)供暖，其換熱能力在l 5度溫差是可以進(jìn) 行供暖的，這樣如果按照國(guó)標(biāo)的要求室內(nèi)溫度達(dá)到l 8度，在冬季采用2 3度 的水即可以實(shí)現(xiàn)冬季的供暖，因而為利用可再生能源進(jìn)行直接的供暖提供了技 術(shù)的可能性。
隨著末端技術(shù)的發(fā)展，供暖和制冷需要的能源溫度與環(huán)境溫度的溫差越來 越小，如采用傳統(tǒng)的散熱器需要8 0 — 9 O度的熱源供暖，采用地板采暖技術(shù) 后，熱源的溫度可以降低到4 0 — 6 0度，這使得太陽(yáng)能供暖成為可能，后期 出現(xiàn)的毛細(xì)管，其供暖溫度為3 0 — 4 0度，其制冷溫度可以采用10 — 20 度，而傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管技術(shù)需要3 — 1 O度的冷源，才可能保證建筑物的制冷 效果。這種末端技術(shù)的出現(xiàn)，使得直接利用低品位熱能成為可能。在淺層地表 熱能利用上，現(xiàn)有的垂直埋管的深度為6 0 — 1 0 0米，這種深度適合于現(xiàn)有 的熱泵技術(shù)，但是由于其溫度基本處于l 5 — 2 O度的范圍，無法直接用于供 暖。
新的末端設(shè)備的出現(xiàn)使得提供能源的方式也可以發(fā)生變化，由傳統(tǒng)的必須 消耗傳統(tǒng)的能源到現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)利用可再生能源實(shí)現(xiàn)建筑的供暖和制冷。但是 目前采用的太陽(yáng)能吸收或吸附式制冷都需要制冷機(jī)組，這種設(shè)備目前價(jià)格高而 且轉(zhuǎn)換效能差，如對(duì)于低于l 0 O度的熱源釆用吸收或吸附式制冷技術(shù)，其C 0 P值為0 . 4 — 0 . 8 ，這樣也浪費(fèi)的大量的熱能，使得技術(shù)無法普遍推廣使 用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)， 不需要消耗傳統(tǒng)的能源，就可以實(shí)現(xiàn)將低品位熱源直接利用于建筑供暖和制冷。
該系統(tǒng)將符合要求的低品位能源直接輸送到末端，實(shí)現(xiàn)低品位能源的直接利用， 進(jìn)一步可以采用一個(gè)換熱器與低品位能源進(jìn)行正確的換熱，達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的溫 度的要求，然后利用一種傳熱流體將熱能輸送到末端設(shè)備，末端設(shè)備將熱能進(jìn) 行釋放，從而實(shí)現(xiàn)低品位熱能的直接利用。該系統(tǒng)采用與目標(biāo)溫度5 — 1 5度 的溫差進(jìn)行供暖和制冷，夏季冷源為1 1 一 2 1度，冬季熱源為2 1 — 4 1度， 實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)16 — 26度的溫度控制。這樣可以直接利用溫度為0 — 4 5度的 低品位熱源，實(shí)現(xiàn)建筑的直接供暖和制冷。在供暖與制冷過程中，如果淺層地 表熱能不能提供復(fù)合要求的能源時(shí)，采用太陽(yáng)能進(jìn)行補(bǔ)充，在夏季采用太陽(yáng)能 制冷作為補(bǔ)充，在冬季采用太陽(yáng)能熱利用的熱能進(jìn)行補(bǔ)充，在夏季主要采用淺 層地表熱能的為主要的能源，太陽(yáng)能制冷為補(bǔ)充，在冬季以淺層地表熱能為主，
太陽(yáng)能為補(bǔ)充，或以太陽(yáng)能為主要能源淺層地表熱能為補(bǔ)充，但具體如何進(jìn)行， 需要根據(jù)地質(zhì)情況，埋管費(fèi)用，太陽(yáng)能熱利用成本綜合考慮。當(dāng)然更高溫度的 熱源以及更低溫度的冷源更加可以直接利用，仍適合于本發(fā)明，但是本發(fā)明的 重點(diǎn)是采用低品位的能源進(jìn)行直接的供暖和制冷。
具體發(fā)明內(nèi)容如下
一種太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，含有至少一個(gè)淺層地表 熱能能源和至少一個(gè)管道末端設(shè)備，以及至少一組太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，直接將淺 層地表熱能換熱器交換的熱能輸送到末端設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)建筑供暖和/或制冷， 在淺層地表的熱能不能滿足建筑的要求時(shí)，采用太陽(yáng)能熱能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充。
還含有至少一個(gè)淺層地表熱能換熱器和至少一種流體，熱流體直接將淺層 地表熱能換熱器交換的熱能輸送到末端設(shè)備上，在淺層地表的熱能不能滿足建 筑的要求時(shí)，采用太陽(yáng)能熱能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)建筑供暖和/或制冷。
對(duì)于土壤中的熱能，基本采用水平埋管換熱器和垂直埋管換熱器來實(shí)現(xiàn)熱
能的交換，在地表土壤中，深度l 5米以下為恒溫層，其深度為l 0 —4 0米， 在恒溫層以下是變溫層，每增加3 0度，溫度增加一度。因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)利 用土壤中的能源直接對(duì)建筑提供制冷和供暖，對(duì)于夏季制冷，埋管的深度不高 于l 0 0米，其溫度處于8 — 2 0度的區(qū)間，可以直接的將熱能進(jìn)行交換后為
建筑提供制冷，可以采用垂直或水平埋管的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下熱能的交換。在 冬季供暖時(shí)基本要達(dá)到地下2 l度以上的溫度區(qū)域，通常需要的深度在3 0 0 一 1 5 0 0米范圍，可以優(yōu)選在5 0 0 — 7 0 O米深度的范圍進(jìn)行能源的釆集， 溫度處于4 0 — 5 0度的溫度區(qū)間內(nèi)。這樣通過換熱之后，就可以直接的利用 地下熱能為建筑提供供暖以及制冷。
當(dāng)采用淺層地表熱能用于建筑的制冷時(shí)，含有至少一個(gè)淺層地表熱能熱源， 其埋管換熱的深度一般為1 — 1 0 0米，提供溫度不高于2 l度的熱能，當(dāng)淺 層地表熱能提供的溫度高于1 6度時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)，降低供冷流體的 溫度，將熱能能源利用管道末端設(shè)備為建筑提供制冷。
當(dāng)采用淺層地表熱能用于建筑的供暖時(shí)，含有至少一個(gè)淺層地表熱能熱源， 其埋管的深度為2 0 0 — 1 5 0 0米，可提供溫度不低于2 1度的熱能能源， 當(dāng)淺層地表熱能提供的溫度低于3 0度時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的熱能，提 升能源系統(tǒng)的溫度，將熱能能源利用管道末端設(shè)備為建筑提供供暖。
當(dāng)采用淺層地表熱能用于建筑的溫室栽培時(shí)含有至少一個(gè)淺層地表熱能能 源，提供溫度不低于l 0度的熱能，當(dāng)能源溫度低于l 0度時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能熱 利用系統(tǒng)的熱能，提升能源系統(tǒng)的溫度，將該部分熱能利用管道末端設(shè)備為溫
室栽培提供能源。
含有至少一個(gè)低溫淺層地表熱能熱源換熱器以及至少一個(gè)高溫淺層地表熱 能熱源換熱器，將該部分熱能利用管道末端設(shè)備為建筑在冬季提供供暖，在夏 季提供制冷，此時(shí)需要提供兩個(gè)不同度換熱器， 一個(gè)為高溫的換熱器，實(shí)現(xiàn)溫
度不低于2 l度的熱能交換，其埋管的深度為2 0 0 — 1 5 0 0米， 一個(gè)為低 溫?fù)Q熱器，實(shí)現(xiàn)溫度不高于2 l度的熱能交換，其埋管換熱的深度一般為1一 1 0 0米，兩個(gè)換熱器分別實(shí)現(xiàn)冬季的供暖以及夏季的制冷。在淺層地表的熱 能不能滿足建筑的要求時(shí)，采用太陽(yáng)能熱能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)建筑供暖和/ 或制冷。
淺層地表熱能選擇處于下列至少一種物質(zhì)中的熱能
A、 土壤任何土壤；
B、 地表水指江河湖海中的水；
C、 地下水地表以下的地下熱水。 采用下列至少一種淺層地表熱能換熱器實(shí)現(xiàn)換熱-
A、 水平埋管換熱器；
B、 垂直埋管換熱器；
C、 板式換熱器；
D、 管殼換熱器；
E、 熱管換熱器；
F、 管翅換熱器；
G、 套管換熱器。
由于地表以下土壤的溫度的差別，為了使地表以下的熱能可以被直接的 利用，對(duì)于淺層地表熱能利用的埋管換熱系統(tǒng)，在制冷時(shí)埋管的深度不高于1 0 0米，在供暖時(shí)深度高于l 5 0米。
管道末端設(shè)備選自下列至少一種
A、 地曖管，為各種用于地板采暖的高分子管，現(xiàn)有直徑最小為1 6MM。
B、 毛細(xì)管；
C、 風(fēng)機(jī)盤管。
現(xiàn)有地板采暖的管管間距為1 0 0 — 3 0 OMM，如果降低供暖溫度和同 時(shí)實(shí)現(xiàn)制冷，需要采用密布的方式，其管件的間距為l 0 — 1 0 OMM。如果
僅是將其進(jìn)行供暖。
傳熱流體為液體、氣體、液體氣體混合物、氣體固體混合物、液體固體混 合物、液體固體氣體混合物、超臨界流體中的一種。
在系統(tǒng)中還需要加入動(dòng)力設(shè)備如泵來為系統(tǒng)提供動(dòng)力，此外還需要控制器 件、儀表、閥門、蓄熱器件等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的能源的供應(yīng)。
以可再生能源為主要能源的系統(tǒng)，采用與目標(biāo)溫度5 — 1 5度的溫差進(jìn)行 供暖和制冷，夏季冷源為1 1 — 2 1度，冬季熱源為2 1 — 4 1度，實(shí)現(xiàn)對(duì)室 內(nèi)l 6 — 2 6度的溫度控制。在夏季制冷時(shí)，根據(jù)目前的國(guó)標(biāo)，如果使室內(nèi)溫 度最低2 6度，需要最低2 l度的冷源，在冬季如果使室內(nèi)達(dá)到l 6度，需要 最低2 l度的熱源，只需提供2 l度的熱源，就可以保證在冬季和夏季實(shí)現(xiàn)建 筑供暖標(biāo)準(zhǔn)的能源供應(yīng)。
上述的供暖以及制冷溫度是根據(jù)中國(guó)目前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的溫度，但是在 不同的國(guó)家以及在同一個(gè)國(guó)家不同的時(shí)期，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也在改變，同時(shí)由于淺層 地表熱能的資源在不同的區(qū)域也有不同的變化，因而需要根據(jù)地理位置和國(guó)家 政策對(duì)上述的各項(xiàng)溫度進(jìn)行調(diào)整，只要能夠根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行能源的供應(yīng)， 都是可以實(shí)施的方案，都是本發(fā)明的保護(hù)的內(nèi)容。
在本說明書中，所設(shè)定的太陽(yáng)能補(bǔ)充溫度值僅是一個(gè)優(yōu)選的溫度，由于太 陽(yáng)能為一種資源，在一些區(qū)域豐富，在另外區(qū)域貧乏，因而所設(shè)定的數(shù)值應(yīng)該 根據(jù)太陽(yáng)能的資源情況進(jìn)行調(diào)整，采用何溫度進(jìn)行太陽(yáng)能補(bǔ)充，可以根據(jù)情況 進(jìn)行選擇，只要能夠?qū)崿F(xiàn)能源的供應(yīng)，都是可以選擇的數(shù)值。


圖中的數(shù)字標(biāo)號(hào)的含義如下
1:換熱器，2:末端設(shè)備，3:傳熱流體，4:高溫直埋管，5:低溫直埋管， 6:毛細(xì)管，7:蓄熱器，8 :湖，9 :淺層地表熱能熱源，1 0 :太陽(yáng)能采集 系統(tǒng)，1 1 :低品位熱源。
圖1:太陽(yáng)能與淺層地表熱能互補(bǔ)直接利用系統(tǒng)示意圖
由太陽(yáng)能與淺層地表熱能系統(tǒng)互補(bǔ)直接經(jīng)過換熱系統(tǒng)利用終端實(shí)現(xiàn)的淺層 地表熱能的利用。
圖2:具有高溫和低溫直埋管換熱器示意圖
由一個(gè)高溫的換熱器統(tǒng)和一個(gè)低溫?fù)Q熱器構(gòu)成的淺層地表熱能換熱利用。 圖3:太陽(yáng)能與具有高溫和低溫直埋管低品位能源互補(bǔ)利用系統(tǒng)示意圖
由一個(gè)高溫和一個(gè)低溫的淺層地表熱能利用系統(tǒng)，通過一個(gè)換熱器實(shí)現(xiàn)熱 能的交換，利用傳熱流體實(shí)現(xiàn)熱能的傳遞，利用末端設(shè)備為建筑提供能源，由 太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)提供能源的補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)制冷與供暖。
圖4:太陽(yáng)能與淺層地表熱能互補(bǔ)的溫室栽培系統(tǒng)示意圖
太陽(yáng)能與淺層地表熱能互補(bǔ)為溫室栽培提供能源。
圖5 :太陽(yáng)能與地表水實(shí)現(xiàn)的熱能互補(bǔ)利用示意圖
太陽(yáng)能與地表水實(shí)現(xiàn)的熱能互補(bǔ)利用，通過一個(gè)換熱器進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)互 補(bǔ)的直接建筑制冷。
圖6 :太陽(yáng)能與低溫地下水互補(bǔ)直接利用系統(tǒng)示意圖 太陽(yáng)能與低溫地下水直接利用系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一太陽(yáng)能與淺層地表熱能互補(bǔ)直接利用系統(tǒng)
參見圖1:淺層地表系統(tǒng)采用井水，其溫度為l 5 — 2 l度，采用毛細(xì)管 為室內(nèi)制冷設(shè)備，直接將井水輸送到室內(nèi)毛細(xì)管處，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)2 1—2 6度溫 度的控制，當(dāng)井水的溫度高于l 8時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)，使其制冷的制冷 溫度低于l 5度，利用l 5度的溫度為建筑提供制冷。
實(shí)施例二具有高溫和低溫直埋管換熱器系統(tǒng)
參見圖2:低溫?zé)嵩礊樘幱诘叵? 0米處的冷源，采用普通P P R的"u " 型管，可以采集溫度為15 — 19的冷源，其熱功率為1 — 3 KW;其高溫的 熱源為1 5 0 MM的不銹鋼管，深度為3 0 0米，溫度為2 5 — 3 0度的熱水。
實(shí)施例三太陽(yáng)能與具有高溫和低溫直埋管低品位能源互補(bǔ)利用系統(tǒng) 參見圖3 :低溫?zé)嵩礊樘幱诘叵? 0米處的冷源，采用普通P P R的"u" 型管，可以采集溫度為15 — 19的冷源，其熱功率為2 5 — 5 KW;其高溫 的熱源為3 0 0 MM的不銹鋼管，深度為4 0 0米，溫度為2 5 — 3 0度的熱 水。將其不同溫度的能源通過一個(gè)換熱器進(jìn)行換熱，通過傳熱流體將熱能輸送 到末端的地暖管中，實(shí)現(xiàn)建筑的供暖和夏季的制冷。在夏季當(dāng)經(jīng)換熱器換熱的 傳熱流體水的溫度高于l 5時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)，使其制冷的制冷溫度低 于l 5度，利用l 5度的溫度為建筑提供制冷。在冬季當(dāng)經(jīng)換熱器換熱的傳熱 流體水的溫度低于2 5度時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能進(jìn)行熱補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)建筑供暖。
實(shí)施例四太陽(yáng)能與淺層地表熱能互補(bǔ)的溫室栽培系統(tǒng)
參見圖4:溫室的溫度要求在冬季溫度不低于1 0度，采用地下深度l 0
一4 0米的地?zé)幔梢灾苯舆M(jìn)行熱能的提供，采用熱管傳熱方式，采用直徑為 3 9MM的碳鋼熱管，末端設(shè)備采用毛細(xì)管。當(dāng)經(jīng)換熱器換熱的傳熱流體水的 溫度低于l 0度，啟動(dòng)太陽(yáng)能供暖。
實(shí)施例五太陽(yáng)能與地表水實(shí)現(xiàn)的熱能互補(bǔ)利用系統(tǒng)
參見圖5 :選擇湖水溫度為1 5 — 2 0度，通過一個(gè)湖水換熱器，將1 8 度的冷水提供給風(fēng)機(jī)末端，實(shí)現(xiàn)利用湖水進(jìn)行制冷。當(dāng)經(jīng)換熱器換熱的傳熱流 體水的溫度高于l 5時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)，使其制冷的制冷溫度低于l 5 度，利用l 5度的溫度為建筑提供制冷。
實(shí)施例六太陽(yáng)能與低溫地下水互補(bǔ)直接利用系統(tǒng)
參見圖6:利用溫度低于4 5度的地下水，將其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的直接供 暖，采用地暖管密布的方式，實(shí)現(xiàn)地下水的直接的利用。當(dāng)經(jīng)換熱器換熱的傳 熱流體水的溫度低于2 8度時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能進(jìn)行熱補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)建筑供暖。
權(quán)利要求
1、一種太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，由太陽(yáng)能低溫?zé)崂孟到y(tǒng)、淺層地表熱能、地表熱能換熱器、空調(diào)末端設(shè)備組成，其特征是含有至少一個(gè)淺層地表熱能能源和至少一個(gè)管道末端設(shè)備，以及至少一組太陽(yáng)能利用系統(tǒng)，直接將淺層地表熱能換熱器交換的熱能輸送到管道末端設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)建筑供暖和/或制冷，在淺層地表的熱能不能滿足建筑的要求時(shí)，采用太陽(yáng)能熱能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，其特 征是還含有至少一個(gè)淺層地表熱能換熱器和至少一種流體，熱流體直接 將淺層地表熱能換熱器交換的熱能輸送到末端設(shè)備上，在淺層地表的熱能 不能滿足建筑的要求時(shí)，采用太陽(yáng)能熱能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)建筑供暖和/或制冷。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，其特 征是流體為液體、氣體、液體氣體混合物、氣體固體混合物、液體固體 混合物、液體固體氣體混合物、超臨界流體中的一種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系 統(tǒng)，其特征是含有至少一個(gè)淺層地表熱能熱源，提供溫度不高于2 l度 的熱能，當(dāng)淺層地表熱能提供的溫度高于1 6度時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)， 降低供冷流體的溫度，將熱能能源利用管道末端設(shè)備為建筑提供制冷。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，其特征是含有至少一個(gè)淺層地表熱能熱源，提供溫度不低于2 l度的熱能能源，當(dāng)淺層地表熱能提供的溫度低于3 0度時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的熱能，提升能源系統(tǒng)的溫度，將熱能能源利用管道末端設(shè)備為建 筑提供供暖。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系 統(tǒng)，其特征是含有至少一個(gè)淺層地表熱能能源，提供溫度不低于l 0度的熱能，當(dāng)能源溫度低于i o度時(shí)，啟動(dòng)太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的熱能，提升能源系統(tǒng)的溫度，將該部分熱能利用管道末端設(shè)備為溫室栽培提供能源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系 統(tǒng)，其特征是含有至少一個(gè)低溫淺層地表熱能以及至少一個(gè)高溫淺層地表熱能，將該部分熱能利用管道末端設(shè)備為建筑在冬季提供供暖，在夏季 提供制冷，在淺層地表的熱能不能滿足建筑的要求時(shí)，采用太陽(yáng)能熱能系 統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)建筑供暖和/或制冷。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系 統(tǒng)，其特征是淺層地表熱能選擇處于下列至少一種物質(zhì)中的熱能A、 土壤；B、 地表水；C、 地下水。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，其特征是采用下列至少一種淺層地表熱能換熱器A、 水平埋管換熱器；B、 垂直埋管換熱器；C、 板式換熱器；D、 管殼換熱器；E、 熱管換熱器；F、 管翅換熱器；G、 套管換熱器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，其特征是對(duì)于淺層地表熱能選擇土壤或者地表水或者地下水之一的 熱能時(shí)，在利用淺層地表熱能時(shí)的埋管換熱系統(tǒng)，在制冷時(shí)埋管的深度不 高于l 0 0米，在供暖時(shí)深度高于l 5 0米。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系 統(tǒng)，其特征是管道末端設(shè)備選自下列至少一種A、 地暖管；B、 毛細(xì)管；C、 風(fēng)機(jī)盤管。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，其特征是管道末端設(shè)備采用地暖管時(shí)需要采用密閉的方式，其管件的間距為1 0 — 1 0 0 MM。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系 統(tǒng)，其特征是還設(shè)置有動(dòng)力設(shè)備、控制器件、儀表、閥門、蓄熱器件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能淺層地表熱能互補(bǔ)建筑能源利用系統(tǒng)，不需要消耗傳統(tǒng)的能源，就可以實(shí)現(xiàn)將低品位熱源直接利用于建筑供暖和制冷。該系統(tǒng)將符合要求的低品位能源直接輸送到末端，實(shí)現(xiàn)低品位能源的直接利用，進(jìn)一步可以采用一個(gè)換熱器與低品位能源進(jìn)行正確的換熱，達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的溫度的要求，然后利用一種傳熱流體將熱能輸送到末端設(shè)備，末端設(shè)備將熱能進(jìn)行釋放，從而實(shí)現(xiàn)低品位熱能的直接利用。
文檔編號(hào)F24J2/00GK101387459SQ20071004998
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者李建民 申請(qǐng)人:李建民