專利名稱：調整地下蓄冷/熱體溫度組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于自然能利用技術領域，特別是一種利用自然能調整地下蓄熱體 溫度的組件。
背景技術：
我國大部分地區(qū)的建筑都需要冬季供熱，夏季供冷。供熱供冷的能源消耗 十分巨大，對我國的能源安全造成了嚴重威協(xié)，并造成了嚴重的環(huán)保問題。降 低建筑的能源消耗是一個長期的任務和課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種調整地下蓄冷/熱體溫度組件，冬季供暖來臨前， 通過向地下蓄熱體排放大量的熱量，盡量提高其溫度，使其具有自發(fā)或非自發(fā) 向建筑傳遞熱量的能力，夏季供冷期來臨前，通過從蓄熱體取出大量的熱量， 盡量降低其溫度，使其具有自發(fā)和非自發(fā)從建筑物取出熱量的能力，實現(xiàn)低能 耗為建筑供冷/熱。最終實現(xiàn)利用天然冷、熱源，降低建筑能耗的目的。
本發(fā)明的目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的，它包括地下蓄冷/熱體1，地埋
換熱器2，循環(huán)泵3，連接系統(tǒng)管路及工質，間壁式空氣換熱器4，供冷/供熱負 載換熱器5，截止閥6、 7，其特征是地埋換熱器2安裝在蓄冷/熱體1內，與蓄冷/熱體1緊密接觸，循環(huán)泵3串接在地埋換熱器2與并聯(lián)連接的間壁式空氣 換熱器4和供冷/供熱負載換熱器5之間，間壁式換熱器和供冷/供熱負載換熱 器的進口或出口接有控制工質流入或流出的截止閥。
本發(fā)明工作原理
夏季供冷循環(huán)泵3工作，截止閥7開啟，循環(huán)工質將從供冷/供熱負載換
熱器自發(fā)傳熱或非自發(fā)傳熱獲得的熱量排入地埋換熱器內，并傳遞給地下蓄冷/
熱體1，令其溫度上升，夏季環(huán)境溫度低于地埋管內工質溫度時，循環(huán)泵3及截 止閥6開啟，間壁式空氣換熱器的風機開啟，令工質通過間壁式換熱器，向空 氣放出熱量，降溫后再回到地埋換熱器，降低蓄熱體的溫度，為第二天的供冷 做準備。
當夏季供冷結束時，組件系統(tǒng)進入獲取熱量工況，利用自動控制系統(tǒng)，通 過感知間壁式空氣換熱器和地埋換熱器內工質的溫差，指揮循環(huán)泵和間壁式空 氣換熱器風機的開、停，當間壁式空氣換熱器內工質溫度高于地埋管內工質的 溫度，溫差超過設定換熱溫差時，間壁式空氣換熱器的風機、循環(huán)泵3、截止閥 6開啟，源源不斷地收集環(huán)境空氣的熱量，并將熱量傳給地下蓄熱體1 ，使其溫 度上升，為冬季供暖做準備。
冬季供暖時，循環(huán)泵工作，截止閥7開啟，將地下蓄熱體存貯的熱量通過 系統(tǒng)工質傳遞給供冷/供熱負載換熱器，再通過自發(fā)或非自發(fā)的熱量傳遞過程， 傳遞給建筑，完成供暖循環(huán)。此季節(jié)若環(huán)境空氣溫度較高，至使間壁式空氣換 熱器內工質的溫度高于地埋管內工質的溫度，當其溫差大于設定的傳熱溫差時，循環(huán)泵開啟，截止閥6開啟，間壁式空氣換熱器的風機開啟，收集環(huán)境空氣的 熱量用于加熱地下蓄冷/熱體和供暖。
冬季供熱結束后，系統(tǒng)進入排放熱量工況，當間壁式空氣換熱器內工質的 溫度低于地埋管內工質的溫度，其溫差大于設定的傳熱溫差時，循環(huán)泵開啟， 截止閥6開啟，間壁式空氣換熱器風機開啟，將地下蓄熱體的熱量排出，并使 地下蓄冷/熱體降溫，為夏季供冷做準備。
選擇合適換熱面積的間壁式空氣換熱器和地埋管換熱器就可使供暖前的蓄 冷/熱體的溫度處于一個較高的水平上，有可能實現(xiàn)自發(fā)傳熱供暖，此時的供熱 耗能量極其微小，既使利用非自發(fā)的傳熱過程，利用熱泵吸收蓄熱體的熱量， 升溫后供熱，其性能系數也會大幅上升，耗能將大幅下降。
同樣，也使供冷前的蓄冷/熱體溫度處于一個足夠低的水平上，完全可能實 現(xiàn)自發(fā)的傳熱供冷，此方案的供冷幾乎不耗能。
本發(fā)明的應用將建筑節(jié)能供冷/熱技術推向一個嶄新的高度，可獲得顯著的 節(jié)能減排效果。


圖1是本發(fā)明的基本構成形式示意圖
圖2是間壁式空氣換熱器與太陽能集熱器聯(lián)合收集熱量組件的示意圖
圖3是采用冷熱兩個蓄熱體，收集熱量用太陽能集熱器，排放熱量用間壁式空氣換熱器的組件示意圖
具體實施例方式
圖1中，地埋管2被埋入地下蓄熱體1中，循環(huán)泵3串聯(lián)在地埋換熱器與 并聯(lián)連接的間壁式空氣換熱器4和供冷/供熱負載換熱器5之間，在間壁式空氣 換熱器的進口接有可自動控制的截止闕6，在供冷/供熱負載換熱器5的入口接 有可自動控制的截止閥7。間壁式空氣換熱器安裝在室外環(huán)境中，直接與環(huán)境空 氣進行換熱，在取熱加溫工況，當其內部工質的溫度高于地埋管內工質的溫度， 當溫差大于設定的傳熱溫差時，循環(huán)泵3，截止閥6，間壁式空氣換熱器4的風 機就會開啟，將從環(huán)境空氣中獲取的熱量傳遞給地下蓄冷/熱體，使其升溫，為 利用蓄冷/熱體向建筑供暖做準備。在排熱降溫工況，當間壁式空氣換熱器內工 質溫度低于地埋管內工質的溫度，當溫差大于設定的傳熱溫差時，循環(huán)泵3，截 止閥6，間壁式空氣換熱器4的風機開啟，將蓄熱體1中的熱量排放到環(huán)境空氣 中，使之降溫，當利用蓄冷/熱體向建筑的供冷/供熱負載換熱器輸送流體時， 循環(huán)泵3，截止閥7開啟。
圖2中，在圖1的基礎上增加了太陽能集熱器8和截止閥9，太陽能集熱器 8僅在取熱工況投入，此時若集熱器內工質的溫度高于地埋換熱器內工質的溫 度，其溫差大于設定溫差時，循環(huán)泵3和截止閥9開啟，將太陽能集熱器收取 的熱量傳遞給地下蓄冷/熱體，由于太陽能集熱器獲取熱量的溫度遠高于間壁式 空氣換熱器獲取熱量的溫度，因此，地下蓄冷/熱體可獲得更高的溫度，有利于 實現(xiàn)利用自發(fā)傳熱供熱。圖3中，在圖1和圖2的基礎上，將地下蓄熱體分成單獨的蓄冷體1和單 獨的蓄熱體11兩種，蓄冷體1專門用于存貯冷量和夏季的供冷，蓄熱體11專 門用于存貯熱量和冬季的供暖。蓄冷體的冷量收集系統(tǒng)由蓄冷體l，地埋換熱器 2，循環(huán)泵3，間壁式空氣換熱器4，截止閥6組成。 一年四季的任何時間，只 要間壁式空氣換熱器內工質的溫度低于地埋管內工質的溫度，溫差大于設定的 傳熱溫差，循環(huán)泵3，截止閥6，間壁式空氣換熱器的風機開啟，將空氣中的冷 量收集到地埋蓄冷體l中。供冷時，截止閥7、 10，循環(huán)泵3開啟，截止閥14、 15關閉，循環(huán)泵將地下蓄冷體的冷量傳遞給供冷/供熱負載換熱器5，實現(xiàn)對建 筑的供冷。
蓄熱體的熱量收集，由地下蓄熱體11，地埋換熱器12,循環(huán)泵13，太陽能 集熱器8，截止閥9組成， 一年四季的任何時間，只要太陽能集熱器內工質的溫 度高于地埋換熱器內工質的溫度，溫差大于設定的傳熱溫差，循環(huán)泵13，截止 閥9開啟，將熱量傳遞給地下蓄熱體11中，供熱時循環(huán)泵13，截止閥14、 15 開啟，截止閥7、 10關閉，循環(huán)泵將地下蓄熱體11的熱量傳遞給供冷/供熱負 載換熱器5，實現(xiàn)對建筑的供暖。
在妥善處理好地下蓄冷/熱體的絕熱性能后，完全可能實現(xiàn)利用自發(fā)傳熱過 程為建筑供冷和供熱。
權利要求
1.一種調整地下蓄冷/熱體溫度組件，包括地下蓄冷/熱體1，地埋換熱器2，循環(huán)泵3，連接系統(tǒng)管路及工質，間壁式空氣換熱器4，供冷/供熱負載換熱器5，截止閥6、7，其特征是地埋換熱器2安裝在蓄冷/熱體1內，與蓄冷/熱體1緊密接觸，循環(huán)泵3串接在地埋換熱器2與并聯(lián)連接的間壁式空氣換熱器4和供冷/供熱負載換熱器5之間，間壁式換熱器和供冷/供熱負載換熱器的進口或出口接有控制工質流入或流出的截止閥。
2. 根據權利要求書1所述的調整地下蓄冷/熱體溫度組件，其特征是在間壁式 空氣換熱器4的兩端并聯(lián)一個串聯(lián)連接的太陽能集熱器8和截止閥9。
3. 根據權利要求書l、 2所述的調整地下蓄冷/熱體溫度組件，其特征是分別 設置了地下蓄熱體11和地下蓄冷體1，由安裝在地下蓄冷體中的地埋換熱器 2，循環(huán)泵3，間壁式空氣換熱器4，截止閥6，向地下蓄冷體排放冷量，由 安裝在地下蓄熱體ll中的地埋換熱器12，循環(huán)泵13，太陽能集熱器8，截 止閥9向地下蓄熱體11排放熱量。
全文摘要
一種調整地下蓄冷/熱體溫度組件，包括地下蓄冷/熱體1，地埋換熱器2，循環(huán)泵3，連接系統(tǒng)管路及工質，間壁式空氣換熱器4，供冷/供熱負載換熱器5，截止閥6、7，其特征是地埋換熱器2安裝在蓄冷/熱體1內，與蓄冷/熱體1緊密接觸，循環(huán)泵3串接在地埋換熱器2與并聯(lián)連接的間壁式空氣換熱器4和供冷/供熱負載換熱器5之間，間壁式換熱器和供冷/供熱負載換熱器的進口或出口接有控制工質流入或流出的截止閥。實現(xiàn)了利用自然能調整地下蓄冷/熱體溫度，低能耗供冷/熱的目的。
文檔編號F24F5/00GK101539319SQ200910011088
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權日2009年4月10日
發(fā)明者王海卿, 王榮華 申請人:王榮華