CN106885322A - 一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统 - Google Patents

一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106885322A
CN106885322A CN201710100018.2A CN201710100018A CN106885322A CN 106885322 A CN106885322 A CN 106885322A CN 201710100018 A CN201710100018 A CN 201710100018A CN 106885322 A CN106885322 A CN 106885322A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
ground
water
water pump
pond
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710100018.2A
Other languages
English (en)
Inventor
蒯大秋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan City University
Original Assignee
Hunan City University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan City University filed Critical Hunan City University
Priority to CN201710100018.2A priority Critical patent/CN106885322A/zh
Publication of CN106885322A publication Critical patent/CN106885322A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0003—Exclusively-fluid systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24F2005/0057—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground receiving heat-exchange fluid from a closed circuit in the ground
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/272—Solar heating or cooling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40—Geothermal heat-pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，地板与地表土层之间的空间形成地基水池，地基水池与地板之间形成空气换热层，地基水池的补水口通过补水管道与深井泵连接，深井泵置于水井内，地基水池池壁上均匀的设置有空气引入管、液位控制器，空气引入管另一端与离心风机相连，地基水池池底设置有水泵一，地基水池上部靠近空气引入管布置有喷雾器，房顶设置有保温水箱、水泵二、水泵三，屋顶设置有太阳能集热器，房间内设置有通风口和风机盘管。本发明利用少量地基水为直接冷热源，同时结合太阳能热利用，可以节约能源，节省成本。

Description

一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统
技术领域
本发明涉及一种制冷空调系统领域，特别涉及到一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统。
背景技术
浅层地热地温能利用在理论上比较成熟，但是实际利用时存在不少问题，比如地热能浪费。南方六、七、八月份平均最高温度在30度以上，相当闷热。冬天气温略高，但存在少量天数的低温天气，如果直接用一般电能空调会耗费相当多的电能，且效果不明显。南方地区浅层地下水温度恒定在十多度。在江浙地区水空调应用广泛，但因其耗水量巨大，对地下水资源可能造成了破坏。南方冬季太阳能资源较大，在农村如何利用自然资源获得舒适环境具有很好的研究前景。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，该系统利用地基水和太阳能作为直接能源可以节约成本、减少能源浪费。
本发明所述问题是由以下技术方案实现的：
一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，地板与地表土层之间的空间形成地基水池，所述地基水池与地板之间形成空气换热层，所述地基水池的补水口通过补水管道与深井泵连接，所述深井泵置于水井内，所述地基水池池壁上均匀的设置有空气引入管、液位控制器，所述空气引入管另一端与离心风机相连，所述地基水池池底设置有水泵一，所述地基水池上部靠近空气引入管布置有喷雾器，房顶设置有保温水箱、水泵二、水泵三，屋顶设置有太阳能集热器，房间内设置有通风口和风机盘管。
进一步的，所述空气引入管内可安装空气过滤器，所述保温水箱设置有三个进口两个出口，所述水泵一通过管道与所述保温水箱第一进口连接，所述保温水箱第二进口通过管道与太阳能集热器出口连接，所述保温水箱的第一出口通过所述水泵二后与所述太阳能集热器进口连接，所述保温水箱第二出水口通过水泵三并经过控制阀一后分三支路，第一、二支路分别与风机盘管入口连接，第三支路与所述喷雾器连接，经过风机盘管的支路在风机盘管出口汇总后与保温水箱的第三进口连接，所述风机盘管的进水管上设置有控制阀二。所述喷雾器上部管道上设置有控制阀三。
进一步的，所述地板上设置有通风管，通风口通过通风管与空气换热层连通；通风口与各个房间的通风管连接。
进一步的，所述深井水泵与液位控制器通过电路连接，所述深井泵的启停由液位控制器控制。
进一步的，导流隔板均匀的布置于地板下面，所述导流隔板之间形成的空间呈Z字形。
进一步的，所述保温水箱内设置有辅助电加热器。
本发明的有益效果：
1、利用自然能源能够减少二次能源的使用。
2、采用地基水蒸发冷却空气能够保证房间内较舒适的相对湿度，利用水蒸发潜热对空气进行降温，同时系统用水少，浪费的水少，对地下水源不会造成污染。
3、将太阳能与浅层地热能联合利用能够解决南方农村夏热冬冷的问题，太阳能间接加热房间空间，同时利用地基水预热新风，增加房间内的含氧量，增加舒适度。
附图说明
图1所示为本发明的一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统的结构示意图。
图2 为本发明中地基水池的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，地板20与地表土层13之间的空间形成地基水池10，所述地基水池10与地板20之间形成空气换热层11，所述地基水池10的补水口通过补水管道与深井泵15连接，所述深井泵15置于水井14内，所述地基水池10池壁上均匀的设置有空气引入管2、液位控制器21，所述空气引入管2另一端与离心风机28相连，所述地基水池10池底设置有水泵一22，所述地基水池10上部靠近空气引入管2布置有喷雾器4，房顶设置有保温水箱8、水泵二23、水泵三24，屋顶设置有太阳能集热器27，房间内设置有通风口18和风机盘管26。
优选的，所述空气引入管2内可安装空气过滤器29，所述保温水箱8设置有三个进口两个出口，所述水泵一22通过管道与所述保温水箱8第一进口连接，所述保温水箱8第二进口通过管道与太阳能集热器27出口连接，所述保温水箱8的第一出口通过所述水泵二23后与所述太阳能集热器27进口连接，所述保温水箱8第二出水口通过水泵三24并经过控制阀一7后分三支路，第一、二支路分别与风机盘管26入口连接，第三支路与所述喷雾器4连接，经过风机盘管26的支路在风机盘管26出口汇总后与保温水箱8的第三进口连接，所述风机盘管26的进水管上设置有控制阀二25。所述喷雾器上部管道上设置有控制阀三5。
优选的，所述地板20上设置有通风管16，通风口18通过通风管16与空气换热层11连通；通风口18与各个房间的通风管连接。
优选的，所述深井泵15与液位控制器21通过电路连接，所述深井泵15的启停由液位控制器21控制。
优选的，导流隔板12均匀的布置于地板20下面，所述导流隔板12之间形成的空间呈Z 字形。
优选的，所述保温水箱8内设置有辅助电加热器28。
本发明原理讲解：
楼房地基先用钢筋混凝土打好基底1和导流隔板12，导流隔板12之间留一定空间，注入一定量的水，在导流隔板12上铺设预制板密封成的地板20。在导流隔板12、地板20与水面之间就形成了相当足够的空气换热层11。
夏季：断开水泵二23与水泵三2线路,接通水泵一22，开启控制阀一7、控制阀三5，关闭控制阀二25，启动全部离心风机28，地基水池10中的水经水泵一22加压送入保温水箱8后经喷雾器4喷出，室外空气在离心风机28的作用下经空气引入管2进入地基下的空间中后，与喷雾器4喷出的水雾混合并进行热质交换，其间有空气与水的潜热和显热交换，主要是水蒸发吸热的潜热交换，此时喷雾器4向空气喷入常温水雾，其过程为等焓加湿冷却。在导流隔板的作用下，空气在水面上迂回输送，过程中水面可除去空气中未蒸发的水雾。此时空气温度低于湿球温度、高于空气露点温度，在水面发生减焓加湿冷却的热质交换。最后经各个空调房间中通风口18进入室内进行制冷。
冬季，接通水泵二23与水泵三2线路,断开水泵一线路，开启控制阀一7、控制阀二25，关闭控制阀三5，启动部分离心风机28，太阳能集热器27将热量传递给水后在水泵三24的作用下进入房间内风机盘管26,加热室内空气，同时少量室外空气进入空气换热层11，通过在水面上迂回流动，吸收地基水池10中水的热量，同时部分水分蒸发进入空气，共同通过通风管16进入房间内。晚上可以利用保温水箱8在白天积蓄的热量以供晚上使用，同时在晚上温度不够或白天没太阳的情况下开启辅助电加热器28，以保证系统的连续可靠运行。
其中水面作为热质交换的场所，水面与地板20存在的空隙能达到对水很好的隔热保温效果，而地表土层13温度较低可以降低水温。
所述系统充分利用自然资源，能够解决南方农村地区夏热冬冷的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，其特征在于，地板与地表土层之间的空间形成地基水池，所述地基水池与地板之间形成空气换热层，所述地基水池的补水口通过补水管道与深井泵连接，所述深井泵置于水井内，所述地基水池池壁上均匀的设置有空气引入管、液位控制器，所述空气引入管另一端与离心风机相连，所述地基水池池底设置有水泵一，所述地基水池上部靠近空气引入管布置有喷雾器，房顶设置有保温水箱、水泵二、水泵三，屋顶设置有太阳能集热器，房间内设置有通风口和风机盘管。
2.根据权利要求1所述的一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，其特征在于，所述空气引入管内可安装空气过滤器，所述保温水箱设置有三个进口两个出口，所述水泵一通过管道与所述保温水箱第一进口连接，所述保温水箱第二进口通过管道与太阳能集热器出口连接，所述保温水箱的第一出口通过所述水泵二后与所述太阳能集热器进口连接，所述保温水箱第二出水口通过水泵三并经过控制阀一后分三支路，第一、二支路分别与风机盘管入口连接，第三支路与所述喷雾器连接，经过风机盘管的支路在风机盘管出口汇总后与保温水箱的第三进口连接，所述风机盘管的进水管上设置有控制阀二，所述喷雾器上部管道上设置有控制阀三。
3.根据权利要求1 所述的一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，其特征在于，所述地板上设置有通风管，通风口通过通风管与空气换热层连通；通风口与各个房间的通风管连接。
4.根据权利要求1 所述的一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，其特征在于，所述深井泵与液位控制器通过电路连接，所述深井水泵的启停由液位控制器控制。
5.根据权利要求1 所述的一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，其特征在于，导流隔板均匀的布置于地板下面，所述导流隔板之间形成的空间呈Z 字形。
6.根据权利要求1所述的一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统，其特征在于，所述保温水箱内设置有辅助电加热器。
CN201710100018.2A 2017-02-23 2017-02-23 一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统 Pending CN106885322A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710100018.2A CN106885322A (zh) 2017-02-23 2017-02-23 一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710100018.2A CN106885322A (zh) 2017-02-23 2017-02-23 一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106885322A true CN106885322A (zh) 2017-06-23

Family

ID=59180170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710100018.2A Pending CN106885322A (zh) 2017-02-23 2017-02-23 一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106885322A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109267643A (zh) * 2017-07-17 2019-01-25 邹向忠 一种冬暖夏凉的房屋

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2148160A2 (en) * 2008-07-22 2010-01-27 Yang Tai-Her Isothermal method and device using utility water thermal energy
US20100108290A1 (en) * 2008-10-28 2010-05-06 Trak International, Llc Methods and equipment for heating and cooling building zones
CN203261890U (zh) * 2013-05-03 2013-11-06 西安工程大学 温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统
CN103884067A (zh) * 2014-04-04 2014-06-25 东南大学 一种可提供室内供暖和制冷的水空调系统
CN104596007A (zh) * 2015-01-22 2015-05-06 宋险峰 天然能源中央空调
CN204678583U (zh) * 2015-06-10 2015-09-30 湖南城市学院 一种蒸发式地基水制冷空调系统
CN105333546A (zh) * 2015-11-23 2016-02-17 中国科学院工程热物理研究所 一种双层住宅的制冷采暖系统
CN205536294U (zh) * 2016-02-01 2016-08-31 上海理工大学 一种农村家用太阳能热水器与井水结合的制冷与供暖装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2148160A2 (en) * 2008-07-22 2010-01-27 Yang Tai-Her Isothermal method and device using utility water thermal energy
US20100108290A1 (en) * 2008-10-28 2010-05-06 Trak International, Llc Methods and equipment for heating and cooling building zones
CN203261890U (zh) * 2013-05-03 2013-11-06 西安工程大学 温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统
CN103884067A (zh) * 2014-04-04 2014-06-25 东南大学 一种可提供室内供暖和制冷的水空调系统
CN104596007A (zh) * 2015-01-22 2015-05-06 宋险峰 天然能源中央空调
CN204678583U (zh) * 2015-06-10 2015-09-30 湖南城市学院 一种蒸发式地基水制冷空调系统
CN105333546A (zh) * 2015-11-23 2016-02-17 中国科学院工程热物理研究所 一种双层住宅的制冷采暖系统
CN205536294U (zh) * 2016-02-01 2016-08-31 上海理工大学 一种农村家用太阳能热水器与井水结合的制冷与供暖装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109267643A (zh) * 2017-07-17 2019-01-25 邹向忠 一种冬暖夏凉的房屋

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103925635B (zh) 一种全天候太阳能供能系统
CN101788161B (zh) 基于太阳能空气集热器的建筑供热采暖系统
CN107062474B (zh) 一种基于蓄能的近零能耗建筑系统
CN103256674B (zh) 盘管式墙体强化通风空调节能系统
CN105841358B (zh) 结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统
CN108224622B (zh) 以干空气能、太阳能及地热能为驱动能源的空调系统
TWI665412B (zh) 住宅熱平衡系統及使用住宅熱平衡系統之節能空調系統
CN104235974A (zh) 一种新型湿帘节能纺织空调系统
CN106642296A (zh) 一种智能化房屋温度控制系统
CN110762658A (zh) 一种结合太阳能冷暖两联双供系统及其控制方法
CN204962981U (zh) 一种节能型加湿/蒸发冷却型风机盘管机组
CN110762892A (zh) 一种结合太阳能冷暖两联双供系统
CN103267329A (zh) 太阳能蒸发冷却及毛细辐射的制冷、供热和热水系统
CN207132498U (zh) 被动式蒸发冷却通风空调系统
CN206234903U (zh) 一种智能化房屋温度控制系统
CN206330247U (zh) 基于地道风与蒸发冷却通风空调复合的供冷供热系统
CN109340959A (zh) 一种采用无动力风机排风的光伏-冷雾通风降温系统
CN211011985U (zh) 一种结合太阳能冷暖两联双供系统
CN105135568A (zh) 基于光伏驱动的加湿/蒸发冷却型风机盘管机组
CN107975897A (zh) 一种太阳能烟囱与蒸发冷却冷风塔复合的供冷系统
CN106885322A (zh) 一种利用地基水制冷与太阳能联合供暖的空调系统
CN207019217U (zh) 一种建筑节能温控装置
CN107101297A (zh) 利用空气能、地热能及太阳能的集中式空调系统
CN206669938U (zh) 一种基于蓄能的近零能耗建筑系统
CN202281302U (zh) 自控热风式太阳能地板蓄热系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170623

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication