CN106338153B - 一种自然能跨季度存取系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自然能跨季度存取系统，涉及自然能利用技术领域，所述存取装置位于地下，包括外侧的围墙，所述围墙包括若干第一U型地埋管，第一U型地埋管内设有流体热传递介质，所述第一U型地埋管并联在主管路上，所述主管路外侧设有降温风机盘管，所述主管路上设有第一循环泵，所述围墙内侧设有自然能存取输送系统。利用降温风机盘管使流体热传递介质与外界热交换，通过循环泵将流体热传递介质运送到地下土壤，将外界的冷能输送到地下土壤，用于将外侧围墙冷冻，阻止地下水的流动，内侧的自然能存取输送系统可以实现在土壤中将自然能存取。本装置能够较长时间的储冷或储热，使用方便，节能、环保、无污染。
Description
技术领域
本发明涉及自然能利用技术领域，特别是涉及一种自然能跨季度存取装置。
背景技术
由于常规能源日趋减少和利用常规能源带来的对环境的污染，人们积极开发绿色环保的新能源太阳能、沼气等自然能，大家都知道在一年当中春、秋、夏季能采集太阳能较多，但是取暖耗能季节又在冬季，而冬季太阳能集热器采集热量又相对较少，特别需要跨季度储存，以提高太阳能集热器利用率，扩大集热器利用价值降低集热器的集热成本。
在冬季环境的温度较低存在大量的天然冷量，而夏季房屋又需要制冷降温，能否把夏季采集的热能储存到冬季用来取暖或作其它,把冬季的冷能采集储存到夏季对房屋降温或做其它利用,能否大量跨季度储存，一些专业科技人员和民间爱好者进行了大量的探索研究，利用土壤、含水层、岩层储能有一定的进展，其中地源热泵已得到广泛应用，此技术的应用起到了一定的节能作用，但对长规能源消耗还是较大。它是通过地埋管与土壤或含水层进行热交换，在夏季和冬季利用的又是同一组地埋管，冬季与夏季地埋管周围温度变化不大，再有地下水缓慢流动是由地质历史形成而决定，当然也有人为开采地下水因为它的流动影响地埋管周围的温度变化，现有技术不能使地埋管周围较长时间温度不变，特别是地埋管周围为含水层土质的部分。利用现有技术不能很好的较长时间、较高或较低温度储热或储冷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种自然能跨季存度取系统，能够较长时间的储冷或储热。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种自然能跨季度存取系统，包括围墙和自然能存取系统，所述围墙设于所选欲阻水区域的地下，所述围墙包括设于地下的若干第一U型地埋管；第一U型地埋管内设有流体热传递介质，所述第一U型地埋管均并联在主管路上，所述主管路连接降温风机盘管和第二循环泵，通过降温能将外侧围墙冷冻，从而阻止住地下水的流动，形成一个封闭区；所述围墙内侧即被阻断水区域一侧设有自然能存取系统，所述自然能存取系统包括设置在围墙内侧的若干第二U型地埋管、主干管、室外风机盘管，第二U型地埋管相对于第一U型地埋管的深度较浅；所述第二U型地埋管内设有流体热传递介质，若干第二U型地埋管两端均与主干管相并联，所述室外风机盘管与主干管相并联。
作为优选，所述自然能存取系统还包括室内风机盘管，所述室内风机盘管与主干管相并联，所述主干管上还设有第一循环泵，所述室内风机盘管和室外风机盘管均与主干管之间设有阀门。
作为优选，所述围墙成闭合环状，设于所选欲阻断水区域的地下。
作为优选，在若干第二U型地埋管与若干第一U型地埋管之间设有隔热墙。
作为优选，所述阀门分别为室内电磁阀开关和室外电磁阀开关。
作为优选，所述第一U型地埋管和第二U型地埋管上端距地面深度大于2米。
作为优选，所述围墙的宽度大于6米。
作为优选，所述室外风机盘管可以替换为太阳能热水设备。
作为优选，所述流体热传递介质为空气或防冻液。
作为优选，还包括温度监测器，所述温度监测器包括第一U型地埋管和第二U型地埋管内设有的温度传感器和外侧与之连接的显示装置。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明利用土壤是热的不良导体的原理，选一定区域内阻止地下水的流动，使储存在含水层中的冷或热不至于由于地下水的流动而流失，外侧的围墙包括内侧的第一U型地埋管，连接降温风机盘管和第一循环泵，利用降温风机盘管使流体热传递介质与外界热交换，再通过第一循环泵将流体热传递介质运送到地下土壤，与土壤进行热交换，将外界的冷能输送到地下土壤，用于将外侧围墙冷冻，阻止地下水的流动。内侧的自然能存取输送系统可以实现在土壤中将自然能存取。
自然能存取系统利用流体热传递介质与外界自然能热交换，将外界自然的冷能或热能运送到土壤中储存起来，通过第二U型地埋管中的流体热传递介质，利用室外风机盘管与外界进行能量热交换，源源不断的将外界自然能输送到地下土壤，通过第二U型地埋管与周围的工质热交换将自然能储存到围墙内侧。本装置能够较长时间的储冷或储热，使用方便，节能、环保、无污染。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图；
图2是本发明另一个实施例的结构示意图。
图中：1工质；2第一U型地埋管；3主管路；4主干管；5第二循环泵；6第一循环泵；7降温风机盘管；8室内电磁阀开关；9室外电磁阀开关；10室内风机盘管；11室外风机盘管；12土壤；13温度监测器；14第二U型地埋管；15隔热墙。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，为本发明一种自然能跨季度存取系统的一个实施例：
一种自然能跨季度存取系统，包括围墙和自然能存取系统，所述围墙设于所选欲阻水区域的地下，所述围墙包括设于地下的若干第一U型地埋管2；第一U型地埋管2内设有流体热传递介质，所述第一U型地埋管2均并联在主管路3上，所述主管路3连接降温风机盘管7和第二循环泵5，通过降温能将外侧围墙冷冻，从而阻止住地下水的流动，形成一个封闭区；所述围墙内侧即被阻断水区域一侧设有自然能存取系统，所述自然能存取系统包括设置在围墙内侧的若干第二U型地埋管14、主干管4、室外风机盘管11，第二U型地埋管14相对于第一U型地埋管2的深度较浅；所述第二U型地埋管14内设有流体热传递介质，若干第二U型地埋管14两端均与主干管4相并联，所述室外风机盘管11与主干管4相并联。
本实施例利用土壤是热的不良导体的原理，选一定区域内阻止地下水的流动，使储存在含水层中的冷或热不至于由于地下水的流动而流失，外侧的围墙包括内侧的第一U型地埋管2，连接降温风机盘管7和第二循环泵5，利用降温风机盘管7使流体热传递介质与外界热交换，再通过第二循环泵5将流体热传递介质运送到地下土壤，与土壤进行热交换，将外界的冷能输送到地下土壤，用于将外侧围墙冷冻，阻止地下水的流动。内侧的自然能存取系统可以实现在土壤中将自然能存取。
自然能存取系统利用流体热传递介质与外界自然能热交换，将外界自然的冷能或热能运送到土壤中储存起来，通过第二U型地埋管14中的流体热传递介质，利用室外风机盘管11与外界进行能量热交换，源源不断的将外界自然能输送到地下土壤，通过第二U型地埋管11与周围的工质热交换将自然能储存到围墙内侧。本装置能够较长时间的储冷或储热，使用方便，节能、环保、无污染。
围墙处的第一U型地埋管2只是在每年的冬季用来蓄冷，使第一U型地埋管2周围含水层冷冻常年处于0℃以下，使含水层的水常年处于固体状态，阻挡地下水流动。
作为优选实施例，请参见图1-2所示，所述自然能存取系统还包括室内风机盘管10，所述室内风机盘管10与主干管4相并联，所述主干管4上还设有第一循环泵6，所述室内风机盘管10和室外风机盘管11均与主干管4之间设有阀门。设置阀门便于对自然能存取系统进行控制，主管路4上设有第一循环泵6，加速流体热传递介质的循环流动从而为加速外侧的围墙的冷冻速度，和冷冻效率。
作为优选实施例，请参见图1及图2所示，所述围墙成闭合环状，设于所选欲阻断水区域的地下。围墙成闭合环状，更利于将地下水区域水流阻断，且将内侧被阻断水区域封闭。
作为优选实施例，请参见图2所示，在若干第二U型地埋管14与若干第一U型地埋管2之间设有隔热墙15。围墙与存取输送系统之间设有隔热墙15，用于减少围墙内侧的自然能的流失，尤其是储存热能时，防止存储在围墙15内侧的热能将冷冻的围墙融化。
作为优选实施例，请参见图1及图2所示，所述阀门分别为室内电磁阀开关8和室外电磁阀开关9。自然能存取系统利用流体热传递介质与外界自然能热交换，将外界自然的冷能或热能运送到土壤中储存起来，储存自然能时打开室外的电磁阀开关9，关闭室内的电磁阀开关8，通过第二循环泵5将第二U型地埋管14中的流体热传递介质打通循环，利用室外风机盘管11与外界进行能量热交换，源源不断的将外界自然能输送到地下土壤，通过第二U型地埋管14与周围的工质1热交换将自然能储存到围墙内侧。
作为优选实施例，请参见图1及图2所示，所述第一U型地埋管和第二U型地埋管上端距地面深度大于2米。能够保证围墙内侧的自然能良好的储存，流失的速度较慢。
作为优选实施例，请参见图1及图2所示，所述围墙的宽度大于6米。
第一U型地埋管2和第二U型地埋管14上端距地面深度大于2米，围墙的宽度大于6米。能够保证围墙内侧的自然能良好的储存，流失的速度较慢，尤其是当围墙的宽度大于6米时，当冬季将围墙冷冻后能够坚持下一年的冬季再给围墙蓄冷。
作为优选实施例，所述室外风机盘管11可以替换为太阳能热水设备。室外风机排管11可以替换为太阳能热水设备，当替换为太阳能热水设备时可以快速的将自然的热能传递给热传递介质，储存的温度更高，储存能量更快、更加高效。
作为优选实施例，所述流体热传递介质为空气或防冻液。流体热传递介质为空气或冷冻液，冷冻液的凝固点低于零度，可以输送温度区域范围较大的自然能，将围墙中的含水层冰冻，或者将围墙内侧的储能区的含水层冰冻，水的相变能储存更多的自然能；第一U型地埋管2和第二U型地埋管14内的流体热传递介质可以是不同的材质。
作为优选实施例，请参见图1及图2所示，所述的一种自然能跨季度存取系统还包括温度监测器13，所述温度监测器13包括第一U型地埋管2和第二U型地埋管14内设有的温度传感器和外侧与之连接的显示装置。第一U型地埋管2和第二U型地埋管14内均设有温度传感器方便检测装置的各个位置的温度，然后通过导线将信号传送到显示装置，可根据显示装置显示的温度状况判断自然能的储存情况和围墙的冷冻状态。
采用上述技术方案后的有益效果在于：本发明利用土壤是热的不良导体的原理，选一定区域内阻止地下水的流动，使储存在含水层中的冷或热不至于由于地下水的流动而流失，外侧的围墙包括内侧的第一U型地埋管，连接降温风机盘管和第二循环泵，利用降温风机盘管使流体热传递介质与外界热交换，再通过第一循环泵将流体热传递介质运送到地下土壤，与土壤进行热交换，将外界的冷能输送到地下土壤，用于将外侧围墙冷冻，阻止地下水的流动。内侧的自然能存取输送系统可以实现在土壤中将自然能存取。本装置能够较长时间的储冷或储热，使用方便，节能、环保、无污染。
自然能存取系统利用流体热传递介质与外界自然能热交换，将外界自然的冷能或热能运送到土壤中储存起来，储存自然能时打开室外的电磁阀开关，关闭室内的电磁阀开关，通过第二循环泵将第二U型地埋管中的流体热传递介质打通循环，利用室外风机盘管与外界进行能量热交换，源源不断的将外界自然能输送到地下土壤，通过第二U型地埋管与周围的工质热交换将自然能储存到围墙内侧。自然能季度存取系统中设置的温度监测器方便检测装置内的自然能储存情况和围墙的冷冻状态，流体热传递介质为空气或盐水，可以输送温度区域范围较大的自然能，围墙与存取输送系统之间设有隔热墙，用于减少围墙内侧的自然能的流失，尤其是储存热能时，防止围墙内侧的热能将冷冻的围墙融化。外风机排管可以替换为太阳能热水设备，当替换为太阳能热水设备时可以快速的将自然的热能传递给热传递介质，储存的温度更高，蓄热更加高效。第一U型地埋管和第二U型地埋管上端距地面深度大于2米，围墙的宽度大于6米。能够保证围墙内侧的自然能良好的储存，流失的速度较慢，尤其是当围墙的宽度大于6米时，当冬季将围墙冷冻后能够坚持下一年的冬季再给围墙蓄冷。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：包括围墙和自然能存取系统，所述围墙设于所选欲阻水区域的地下，所述围墙包括设于地下的若干第一U型地埋管(2)；第一U型地埋管(2)内设有流体热传递介质，所述第一U型地埋管(2)均并联在主管路(3)上，所述主管路(3)连接降温风机盘管(7)和第二循环泵(5)，通过降温能将围墙冷冻，从而阻止住地下水的流动，形成一个封闭区；所述围墙内侧即被阻断水区域一侧设有自然能存取系统，所述自然能存取系统包括设置在围墙内侧的若干第二U型地埋管(14)、主干管(4)、室外风机盘管(11)，第二U型地埋管(14)相对于第一U型地埋管(2)的深度较浅；所述第二U型地埋管(14)内设有流体热传递介质，若干第二U型地埋管(14)两端均与主干管(4)相并联，所述室外风机盘管(11)与主干管(4)相并联。
2.根据权利要求1所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：所述自然能存取系统还包括室内风机盘管(10)，所述室内风机盘管(10)与主干管(4)相并联，所述主干管(4)上还设有第一循环泵(6)，所述室内风机盘管(10)和室外风机盘管(11)均与主干管(4)之间设有阀门。
3.根据权利要求1所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：所述围墙成闭合环状，设于所选欲阻断水区域的地下。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：在若干第二U型地埋管(14)与若干第一U型地埋管(2)之间设有隔热墙(15)。
5.根据权利要求2所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：所述阀门分别为室内电磁阀开关(8)和室外电磁阀开关(9)。
6.根据权利要求1所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：所述第一U型地埋管(2)和第二U型地埋管(14)上端距地面深度大于2米。
7.根据权利要求1所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：所述围墙的宽度大于6米。
8.根据权利要求1所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：所述室外风机盘管(11)替换为太阳能热水设备。
9.根据权利要求1所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：所述流体热传递介质为空气或防冻液。
10.根据权利要求1所述的一种自然能跨季度存取系统，其特征在于：还包括温度监测器(13)，所述温度监测器包括第一U型地埋管(2)和第二U型地埋管(14)内设有的温度传感器和外侧与之连接的显示装置。
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