CN111473534B - 跨季节地下储冷、储热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了涉及能源利用领域，尤其涉及一种跨季节地下储冷、储热系统，包括储热子系统、储冷子系统及冷热双收超导能量板；储热子系统设置于地面以下，包括储热池、储热介质及第一换热管路机构，第一换热管路机构一部分位于储热介质中，另一部分与冷热双收超导能量板构成回路；储冷子系统设置于地面以下，储冷子系统包括储冷池、储冷介质及第一热管管路机构，第一热管管路机构一部分位于所述储冷介质中，另一部分与冷热双收超导能量板构成回路；本系统针对外界环境的温度变化，使冷热双收超导能量板收集的冷能及热能分别储存，达到对能源的充分利用。
Description
技术领域
本发明涉及能源利用领域，尤其涉及一种跨季节地下储冷、储热系统。
背景技术
随着经济的发展，社会的进步，清洁能源的使用已成为当今社会发展进步的重要一环，而清洁能源的利用主要为太阳能利用。现有太阳能储热系统只是单纯的吸收热能，具有使用的局限性。
例如，本发明人在专利号为CN207797205U的专利中公开了一种太阳能跨季储热系统，其采用的方案为，包括用于吸收太阳能并将太阳能转换为热能的太阳能集热器、用于储存太阳能集热器吸收的热量的集热水箱、用于储存太阳能集热器多余热量的桩基埋管换热装置、用于将蓄热水箱中热量传递到用户端的热交换器和用于将桩基埋管换热装置中的热量通过热交换器传递到用户端的热泵机组。春、夏和秋季等太阳辐射强度较大且用户端对热能需求量较小，初始时，打开第一水泵，太阳能集热器将吸收转换的热能传递到蓄热水箱中的工质中，打开第三水泵，蓄热水箱中的热量通过热交换器可以将热量传递到用户端，热能在用户端可以以热水的形式存在，用户端不需要供热时，关闭第三水泵即可，太阳能集热器能够从太阳辐射中吸收较多的热量，当蓄热水箱中蓄积足够的热量时，可以关闭第一水泵，同时打开第二水泵，太阳能集热器将吸收转换的热能通过管道输入到桩基埋管换热装置中，桩基埋管换热装置将热量传递到周围的土壤中进行储存。冬季太阳辐射强度较弱，太阳能集热器相应吸收转换的热量较少，不足以为用户端提供热量时，打开第四水泵和热泵机组，桩基埋管换热装置将周围土壤中的热量传递给热泵机组，热泵机组进一步通过热交换器将热量传递到用户端，从而实现太阳能的跨季节使用。
上述技术方案仅可以对太阳能集热器吸收的热量进行储存，以供用户供热使用，但是，在外界温度较低的情况下，例如夜晚、阴雨天或者冬季，无法进行使用，也不能对外界的冷能进行充分利用，进而在夏秋季，满足对室内环境供冷需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种跨季节地下储冷、储热系统及板组，以解决上述不能同时储冷、储热的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种跨季节地下储冷、储热系统，其包括储热子系统、储冷子系统及冷热双收超导能量板；
所述储热子系统设置于地面以下，所述储热子系统包括储热池、储热介质及第一换热管路机构，所述储热介质设置在所述储热池内，所述第一换热管路机构一部分位于所述储热介质中，另一部分与所述冷热双收超导能量板构成回路，用以将冷热双收超导能量板吸收的热量传导至所述储热介质中；
所述储冷子系统设置于地面以下，所述储冷子系统包括储冷池、储冷介质及第一热管管路机构，所述储冷介质设置在所述储冷池内，所述第一热管管路机构一部分位于所述储冷介质中，另一部分与所述冷热双收超导能量板构成回路，用以将冷热双收超导能量板吸收的冷能传导至所述储冷介质中；
所述冷热双收超导能量板包括超导管组件及自上之下依次设置的冷热双收功能板、辅助吸能层、防潮层、保温层和底板；
所述冷热双收功能板包括板体，所述板体上表面设置有能量收集涂层，所述板体内部沿厚度方向设置第一换热管网和第二换热管网，第一换热管网包括沿板体长度方向设置的多个第一分支通道，第二换热管网包括沿板体长度方向设置的多个第二分支通道；
所述超导管组件包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述第一管道和所述第二管道分布在板体的两侧，所述第一管道的管壁通过多个管接头与多个第一分支通道的进水端连通，所述第二管道的管壁通过多个管接头与第一分支通道的出水端连通，所述第一管道的进口及所述第二管道的出口接入所述第一换热管路机构；
所述第三管道和所述第四管道分布在板体的两侧，所述第三管道的管壁通过多个管接头与多个第二分支通道的进水端连通，所述第四管道的管壁通过多个管接头与第二分支通道的出水端连通，所述第三管道的进口及所述第四管道的出口接入所述第一热管管路机构。
进一步的，所述第一热管管路机构包括吸热蒸发段、第一上升管路、第一回流管路，吸热蒸发段位于所述储冷介质中，所述吸热蒸发段的出口通过第一上升管路与所述第三管道的进口连通，所述第四管道的出口与通过所述第一回流管路与所述吸热蒸发段的入口连通，所述吸热蒸发段内有低沸点相变介质，所述冷热双收功能板所处环境温度低于所述储冷介质温度时，低沸点相变介质转为气态，通过第一上升管路进入多个第二分支通道中吸收外界冷能后转为液态，再通过第一回流管路回流至吸热蒸发段，与储冷介质进行能量交换。
进一步的，所述吸热蒸发段为U形管道，所述U形管道外壁设置有保护层，所述U形管道的外壁设置有多个第一换热翅片，所述第一换热翅片埋设于所述储冷介质内。
进一步的，所述储冷介质包括混合在一起的砂砾及鹅卵石，所述砂砾及鹅卵石的缝隙中填充有水或土壤。
进一步的，储冷池包括由内向外依次设置的第一保温层、第一隔热层、第一钢支撑结构、第一空气隔离层和储冷池壁，所述第一钢支撑结构的外侧设置有反射膜，所述储冷池的上端设置有封闭结构，所述封闭结构包括自上至下设置的第二隔热层及第二保温层，所述第二隔热层上设置有反射膜。
进一步的，所述第一换热管路机构包括放热段、第二上升管路和第二回流管路，所述放热段位于所述储热介质中，所述放热段的出口通过第二上升管路与所述第一管道的进口连通，所述第二管道的出口与通过所述第二回流管路与所述换热段的入口连通，所述第二上升管路接通水泵。
进一步的，所述放热段为迂回状管道，所述迂回状管道外壁设置有保护层，所述迂回状管道的外壁设置有多个第二换热翅片，所述第二换热翅片埋设于所述储热介质内。
进一步的，所述储热池包括由内向外依次设置的第三保温层、第三隔热层、第二钢支撑结构、第二空气隔离层和储热池壁，所述第二钢支撑结构的外侧设置有反射膜，所述储热池的上端设置有第二封闭结构，所述第二封闭结构包括自上至下设置的第四隔热层及第四保温层，所述第四隔热层上设置有防水膜。
进一步的，还包括第一换热装置和第二换热装置，所述第一换热装置设置在所述储热介质中，所述第二换热装置设置在所述储冷介质中。
进一步的，所述冷热双收超导能量板还包括自上之下依次设置的光伏玻璃板、第一保护层、硅晶电池板组件和第二保护层，所述第二保护层设置在所述板体上。
与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：
本发明提供了一种跨季节地下储冷、储热系统，其主要包括储热子系统、储冷子系统及冷热双收超导能量板；
储热子系统设置于地面以下，储热子系统包括储热池、储热介质及第一换热管路机构，第一换热管路机构一部分位于储热介质中，另一部分与冷热双收超导能量板构成回路，用以将冷热双收超导能量板吸收的热量传导至储热介质中；
储冷子系统设置于地面以下，储冷子系统包括储冷池、储冷介质及第一热管管路机构，第一热管管路机构一部分位于储冷介质中，另一部分与冷热双收超导能量板构成回路，用以将冷热双收超导能量板吸收的冷能传导至储冷介质中；
冷热双收超导能量板包括超导管组件及自上之下依次设置的冷热双收功能板、辅助吸能层、防潮层、保温层和底板；
冷热双收功能板包括板体，板体上表面设置有能量收集涂层，板体内部沿厚度方向设置第一换热管网和第二换热管网，第一换热管网包括沿板体长度方向设置的多个第一分支通道，第二换热管网包括沿板体长度方向设置的多个第二分支通道；
超导管组件包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，第一管道和第二管道分布在板体的两侧，第一管道的管壁通过多个管接头与多个第一分支通道的进水端连通，第二管道的管壁通过多个管接头与第一分支通道的出水端连通，第一管道的进口及第二管道的出口接入第一换热管路机构；采用上述结构，第一换热管路机构、第一管道、第二管道及多个第一分支通道构成循环回路，换热介质流经多个第一分支通道时，吸收板体的热能，使换热介质的温度升高，换热介质流经第一换热管路机构时，与储热介质进行热能交换，将热能储存在储热介质中，达到热能储存的目的；
第三管道和第四管道分布在板体的两侧，第三管道的管壁通过多个管接头与多个第二分支通道的进水端连通，第四管道的管壁通过多个管接头与第二分支通道的出水端连通，第三管道的进口及第四管道的出口接入第一热管管路机构；
第一热管管路机构、第三管道、第四管道及多个第二分支通道构成循环回路，低沸点介质在第一热管管路机构中受热呈气态，流经多个第二分支通道时，吸收板体的冷能，使换热介质的温度降低，并转换为液态流经第一换热管路机构时，与储冷介质进行能量交换，将冷能储存在储冷介质中，达到冷能储存的目的；
本申请提供的跨季节地下储冷、储热系统，针对外界环境的温度变化，使冷热双收超导能量板收集的冷能及热能分别储存，保证持续能量输出，能量储存分为短期储能和跨季节储能，根据不同的需求合理选择储存方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的跨季节地下储冷、储热系统的结构示意图；
图2为储热子系统与冷热双收超导能量板的连接结构示意图；
图3为储冷子系统与冷热双收超导能量板的连接结构示意图；
图4为板体中第一管网和第二管网的结构示意图；
图5为冷热双收超导能量板的第一种结构示意图；
图6为冷热双收超导能量板的第二种结构示意图。
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具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种跨季节地下储冷、储热系统，其包括储热子系统100、储冷子系统200及冷热双收超导能量板300；
储热子系统100用于和冷热双收超导能量板300进行能量交换，进而储存热能，储冷子系统200同样用于和冷热双收超导能量板300进行能量交换，进而储存冷能；
参照图1、图2所示，具体的，储热子系统100设置于地面以下，储热子系统100包括储热池110、储热介质120及第一换热管路机构130，储热介质120设置在储热池110内，用于吸收热能，第一换热管路机构130一部分位于储热介质120中，用于和储热介质120进行热量交换，第一换热管路机构130的另一部分与冷热双收超导能量板300构成回路，用以将冷热双收超导能量板300吸收的热量传导至储热介质120中，从而在春季、夏季和秋季外界温度较高、阳光较充足的情况下，将热能储存在储热介质120中，以供冬季、阴雨天等情况下使用；
储冷子系统200设置于地面以下，储冷子系统200与储热子系统100在位置上互相隔离，避免两者储存的能量互相影响。
参照图1和图3所示，储冷子系统200包括储冷池210、储冷介质220及第一热管管路机构230，储冷介质220设置在储冷池210内，用于吸收及储存冷能，第一热管管路机构230一部分位于储冷介质220中，用于和储冷介质220进行能量交换，第一热管管路机构230的另一部分与冷热双收超导能量板300构成回路，用以将冷热双收超导能量板300吸收的冷能传导至储冷介质220中；从而在冬季、阴雨天等外界温度较低的情况下，将冷能储存在储冷介质220中，以供夏季或其他制冷设备使用；
冷热双收超导能量板300一方面起到吸收热冷的作用，另一方面起到吸收冷能的作用，进而与相应的储冷子系统200和储热子系统100进行能量交换。
参照图5，该冷热双收超导能量板300包括超导管组件360及自上之下依次设置的冷热双收功能板310、辅助吸能层320、防潮层330、保温层340和底板350；
其中，冷热双收功能板310的作用是在春季、夏季和秋季吸收太阳能转换为热能或者间接吸收热能，同时，在冬季或阴雨天能够吸收冷能，进而供储冷子系统200及储热子系统100进行能量储存；
辅助吸能层320布置在冷热双收功能板310的下方，作用是间接吸收冷热双收功能板310的能量，为超导管组件360及超导管组件360内流通介质提供一个良好的能量传输环境；
防潮层330起到防水防潮作用，保护冷热双收功能板310不受外界有害因素影响；
保温层340起到隔热保温作用，为冷热双收功能板310内介质提供良好的能量交换环境。
底板350起到对上述各个部件整体的支撑作用。
更具体地，冷热双收功能板310包括板体311，板体311上表面设置有能量收集涂层312，作用是吸收外界太阳能转换热能、间接吸收热能或者吸收冷能；
板体311内部沿厚度方向设置第一换热管网313和第二换热管网314，第一换热管网313位于第二换热管网314上方；
参照图4，第一换热管网313包括沿板体311长度方向设置的多个第一分支通道315，第二换热管网314包括沿板体311长度方向设置的多个第二分支通道316；其中，多个第一分支通道315的轴线平行，多个第二分支通道316的轴线平行，采用这种布置方式，相应的分支通道在板体311内分布均匀，保障的介质对板体311的能量的充分吸收作用。
参照图1、图2和图3，超导管组件360包括第一管道361、第二管道362、第三管道363和第四管道364；第一管道361和第二管道362分布在板体311的两侧，第一管道361的管壁通过多个管接头与多个第一分支通道315的进水端连通，第二管道362的管壁通过多个管接头与多个第一分支通道315的出水端连通，第一管道361的进口及第二管道362的出口接入第一换热管路机构130，第一管道361的进口及第二管道362的出口位于板体311的对角位置，换热介质由第一管道361进入各个第一分支通道315内，然后在第二管道362中汇集并流出，并且，介质在各个第一分支通道315流经路径均相同，导热性能的均衡性得到保障；
采用上述结构，第一换热管路机构130、第一管道361、第二管道362及多个第一分支通道315构成循环回路，换热介质流经多个第一分支通道315时，吸收板体311的热能，使换热介质的温度升高，换热介质流经第一换热管路机构130时，与储热介质120进行热能交换，将热能储存在储热介质120中，达到热能储存的目的。
第三管道363和第四管道364分布在板体311的两侧，第三管道363的管壁通过多个管接头与多个第二分支通道316的进水端连通，第四管道364的管壁通过多个管接头与第二分支通道316的出水端连通，第三管道363的进口及第四管道364的出口接入第一热管管路机构230。
第三管道363的进口及第四管道364的出口位于板体311的对角位置，换热介质由第三管道363进入各个第二分支通道316内，然后在第四管道364中汇集并流出，并且，介质在各个第二分支通道316流经路径均相同，导热性能的均衡性得到保障；
采用上述结构，第一热管管路机构230、第三管道363、第四管道364及多个第二分支通道316构成循环回路，低沸点介质在第一热管管路机构230中受热呈气态，流经多个第二分支通道316时，吸收板体311的冷能，使换热介质的温度降低，并转换为液态流经第一换热管路机构130时，与储冷介质220进行能量交换，将冷能储存在储冷介质220中，达到冷能储存的目的。
更优选地，第一热管管路机构230包括吸热蒸发段231、第一上升管路232和第一回流管路233；吸热蒸发段231位于储冷介质220中，吸热蒸发段231的出口通过第一上升管路232与第三管道363的进口连通，第四管道364的出口与通过第一回流管路233与吸热蒸发段231的入口连通，相当于第三管道363、第四管道364及多个第二分支通道316组成冷凝段，吸热蒸发段231内有低沸点相变介质，冷热双收功能板310所处环境温度低于储冷介质220温度时，低沸点相变介质转为气态，通过第一上升管路232进入多个第二分支通道316中吸收外界冷能后温度降低转为液态，再通过第一回流管路233回流至吸热蒸发段231，与储冷介质220进行能量交换。
此外，在第一上升管路232和第一回流管路233上分别设置阀门，阀门可以采用手动机械阀门或者电磁阀等类型，当外界温度较高时，或者储冷介质220中温度达到相应标准后，关闭两个阀门，使低沸点相变介质不再流动。当外界温度符合条件，特别是冬季外界温度较低时，开启两个阀门，实现冷能储存功能。
优选地，吸热蒸发段231为U形管道，U形管道外壁设置有保护层，保护层可以选用防腐蚀材料，U形管道的外壁设置有多个第一换热翅片234，第一换热翅片234埋设于储冷介质220内，第一换热翅片234可以增加换热面积，进而提高冷能的交换效率。
优选地，储冷介质220包括混合在一起的砂砾及鹅卵石，由于砂砾及鹅卵石之间会产生缝隙，影响到能量的传递及储存，因此，在砂砾及鹅卵石的缝隙中可以填充有水或者其他液态、粉体等介质，例如土壤，来提高能量的传递性能及储存效率。
优选地，参照图3，储冷池210包括由内向外依次设置的第一保温层211、第一隔热层212、第一钢支撑结构213、第一空气隔离层214和储冷池壁215；
第一保温层211的作用起到保温作用，减小储冷介质220与外界进行热量交换，而降低储冷性能；第一保温层211的材料可以采用挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料(挤塑板)、模压型聚苯乙烯泡沫塑料(普通泡沫板)、硬泡聚氨酯保温板(制品)、泡沫玻璃、泡沫混凝土(泡沫砂浆)、化学发泡水泥板等、矿棉(岩棉)、酚醛树脂板等。
第一隔热层212紧靠第一保温层211，第一隔热层212的作用是阻断冷能通过第一保温层211传递至外界，第一隔热层212的材料可以采用膨胀聚苯板(EPS板)、挤塑聚苯板(XPS板)、胶粉聚苯颗粒保温浆料板、聚氨酯发泡材料、珍珠岩等浆料等。
第一钢支撑结构213起到支撑第一隔热层212及第一保温层211的作用。第一钢支撑结构213包括桩基、钢支架及模板，多个桩基设置在地基上，钢支架与各个桩基连接，模板与钢支架连接，形成池体空间，模板的外侧设置有反射膜，反射膜可以采用真空镀铝膜等材料或者聚酯膜和玻璃纤维复合加工材料。
模板的外侧和储冷池壁215之间留有空间，形成第一空气隔离层214，隔断与外界温度交换。
储冷池210的上端设置有封闭结构，封闭结构的作用是使储冷池210内形成密闭空间，进而保障储冷的可靠性；封闭结构包括自上至下设置的第二隔热层216及第二保温层217，第二隔热层216的材质选择与第一隔热层212的材质相同，第二保温层217的材质选择与第一保温层211的材质相同，因此这里不再赘述，第二隔热层216上还设置有反射膜，其起到反射外界热能的作用。
优选地，第一换热管路机构130包括放热段131、第二上升管路132和第二回流管路133，放热段131位于储热介质120中，放热段131的出口通过第二上升管路132与第一管道361的进口连通，第二管道362的出口与通过第二回流管路133与换热段的入口连通，第二上升管路132接通水泵134。
更具体的，放热段131为迂回状管道，用于增加与储热介质120的接触面积，迂回状管道外壁设置有保护层，迂回状管道的外壁设置有多个第二换热翅片135，第二换热翅片135埋设于储热介质120内，用于增加换热面积，进而提高换热效率。
当外界温度较高时，通过启动水泵134，使第一换热管路机构130中换热介质流动，换热介质通过第二上升管路132进入多个第一分支通道315中吸收外界热能后，再通过第二回流管路133回流至放热段131，与储热介质120进行能量交换。
此外，在第二回流管路133上设置有阀门，在冬季外界温度较低时，可以通过阀门排出介质，避免储冷、储热功能相互干扰。
优选地，储热介质120包括混合在一起的砂砾及鹅卵石，由于砂砾及鹅卵石之间会产生缝隙，影响到能量的传递及储存，因此，在砂砾及鹅卵石的缝隙中可以填充粉体介质，例如土壤，来提高能量的传递性能及储存效率。
优选地，参照图2，储热池110包括由内向外依次设置的第三保温层111、第三隔热层112、第二钢支撑结构113、第二空气隔离层114和储热池壁115，第二钢支撑结构113的外侧设置有反射膜，储热池110的上端设置有第二封闭结构，第二封闭结构包括自上至下设置的第四隔热层116及第四保温层117，第二钢支撑结构113上设置有反射膜。
更优选地，第三保温层111起到保温作用，减小储冷介质220与外界进行热量交换，而降低储冷性能；第三保温层111的材料与第一保温层211材料相同，可以采用挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料(挤塑板)、模压型聚苯乙烯泡沫塑料(普通泡沫板)、硬泡聚氨酯保温板(制品)、泡沫玻璃、泡沫混凝土(泡沫砂浆)、化学发泡水泥板等、矿棉(岩棉)、酚醛树脂板等。
第三隔热层112紧靠第三保温层111，第三隔热层112的材料与第一隔热层212材料相同，第三隔热层112的作用是阻断冷能通过第三保温层111传递至外界，第三隔热层112的材料可以采用膨胀聚苯板(EPS板)、挤塑聚苯板(XPS板)、胶粉聚苯颗粒保温浆料板、聚氨酯发泡材料、珍珠岩等浆料等。
第二钢支撑结构113起到支撑第三隔热层112及第三保温层111的作用。第二钢支撑结构113与第一钢支撑结构213相同，包括桩基、钢支架及模板，多个桩基设置在地基上，钢支架与各个桩基连接，模板与钢支架连接，形成池体空间，模板的外侧设置有反射膜，反射膜可以采用真空镀铝膜等材料或者聚酯膜和玻璃纤维复合加工材料。
模板的外侧和储热池壁115之间留有空间，形成第二空气隔离层114，利用空气隔断与外界温度交换。
储热池110的上端设置的第二封闭结构的作用是使储热池110内形成密闭空间，进而保障储热的可靠性；第二封闭结构与第一封闭结构相同，第二封闭结构包括自上至下设置的第四隔热层116及第四保温层117，第四隔热层116的材质选择与第一隔热层212的材质相同，第四保温层117的材质选择与第一保温层211的材质相同，因此这里不再赘述，第四隔热层116上还设置有防水膜，其起到防水的作用。
本申请提供的跨季节地下储冷、储热系统中，还包括第一换热装置400和第二换热装置500，所述第一换热装置400设置在所述储热介质120中，用于与外界使用终端进行换热，满足供热需求。
第二换热装置500设置在储冷介质220中，用于与外界使用终端进行换热，满足制冷需求。
参照图6，本申请提供的跨季节地下储冷、储热系统中，其中，冷热双收超导能量板300还包括自上之下依次设置的光伏玻璃板370、第一保护层371、硅晶电池板组件380和第二保护层381，第二保护层381设置在板体311上。
利用光伏玻璃板370和硅晶电池板组件380进行发电，第一保护层371和第二保护层381起到保护光伏玻璃板370、硅晶电池板组件380的作用。第一保护层371和第二保护层381优选采用EVA材质。
本申请提供的跨季节地下储冷、储热系统，针对外界环境的温度变化，使冷热双收超导能量板300收集的冷能及热能分别储存，保证持续能量输出。能量储存分为短期储能和跨季节储能，根据不同的需求合理选择储存方式。
冷热能量的释放可以选用传统的末端设备，主要为散热器，地板辐射，风管机等。
春夏秋三季时，冷热双收超导能量板300吸收太阳能或硅晶电池板组件380产生的热能，通过储热子系统100将热能储存，待冬季时，提取热能用于供暖和生活热水，反之，冬季时冷热双收超导能量板300收集冷能并存储在储冷子系统200，待夏季制冷使用，完全节能环保。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，包括储热子系统、储冷子系统及冷热双收超导能量板；
所述储热子系统设置于地面以下，所述储热子系统包括储热池、储热介质及第一换热管路机构，所述储热介质设置在所述储热池内，所述第一换热管路机构一部分位于所述储热介质中，另一部分与所述冷热双收超导能量板构成回路，用以将冷热双收超导能量板吸收的热量传导至所述储热介质中；
所述储冷子系统设置于地面以下，所述储冷子系统包括储冷池、储冷介质及第一热管管路机构，所述储冷介质设置在所述储冷池内，所述第一热管管路机构一部分位于所述储冷介质中，另一部分与所述冷热双收超导能量板构成回路，用以将冷热双收超导能量板吸收的冷能传导至所述储冷介质中；
所述冷热双收超导能量板包括超导管组件及自上之下依次设置的冷热双收功能板、辅助吸能层、防潮层、保温层和底板；
所述冷热双收功能板包括板体，所述板体上表面设置有能量收集涂层，所述板体内部沿厚度方向设置第一换热管网和第二换热管网，第一换热管网包括沿板体长度方向设置的多个第一分支通道，第二换热管网包括沿板体长度方向设置的多个第二分支通道；
所述超导管组件包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述第一管道和所述第二管道分布在板体的两侧，所述第一管道的管壁通过多个管接头与多个第一分支通道的进水端连通，所述第二管道的管壁通过多个管接头与第一分支通道的出水端连通，所述第一管道的进口及所述第二管道的出口接入所述第一换热管路机构；
所述第三管道和所述第四管道分布在板体的两侧，所述第三管道的管壁通过多个管接头与多个第二分支通道的进水端连通，所述第四管道的管壁通过多个管接头与第二分支通道的出水端连通，所述第三管道的进口及所述第四管道的出口接入所述第一热管管路机构。
2.如权利要求1所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，所述第一热管管路机构包括吸热蒸发段、第一上升管路和第一回流管路，吸热蒸发段位于所述储冷介质中，所述吸热蒸发段的出口通过第一上升管路与所述第三管道的进口连通，所述第四管道的出口与通过所述第一回流管路与所述吸热蒸发段的入口连通，所述吸热蒸发段内有低沸点相变介质，所述冷热双收功能板所处环境温度低于所述储冷介质温度时，低沸点相变介质转为气态，通过第一上升管路进入多个第二分支通道中吸收外界冷能后转为液态，再通过第一回流管路回流至吸热蒸发段，与储冷介质进行能量交换。
3.如权利要求2所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，所述吸热蒸发段为U形管道，所述U形管道外壁设置有保护层，所述U形管道的外壁设置有多个第一换热翅片，所述第一换热翅片埋设于所述储冷介质内。
4.如权利要求3所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，所述储冷介质包括混合在一起的砂砾及鹅卵石，所述砂砾及鹅卵石的缝隙中填充有水或土壤。
5.如权利要求2-4任一项所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，储冷池包括由内向外依次设置的第一保温层、第一隔热层、第一钢支撑结构、第一空气隔离层和储冷池壁，所述第一钢支撑结构的外侧设置有反射膜，所述储冷池的上端设置有第一封闭结构，所述第一封闭结构包括自上至下设置的第二隔热层及第二保温层，所述第二隔热层上设置有反射膜。
6.如权利要求1所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，所述第一换热管路机构包括放热段、第二上升管路和第二回流管路，所述放热段位于所述储热介质中，所述放热段的出口通过第二上升管路与所述第一管道的进口连通，所述第二管道的出口与通过所述第二回流管路与所述放热段的入口连通，所述第二上升管路接通水泵。
7.如权利要求6所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，所述放热段为迂回状管道，所述迂回状管道外壁设置有保护层，所述迂回状管道的外壁设置有多个第二换热翅片，所述第二换热翅片埋设于所述储热介质内。
8.如权利要求6所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，所述储热池包括由内向外依次设置的第三保温层、第三隔热层、第二钢支撑结构、第二空气隔离层和储热池壁，所述第二钢支撑结构的外侧设置有反射膜，所述储热池的上端设置有第二封闭结构，所述第二封闭结构包括自上至下设置的第四隔热层及第四保温层，所述第四隔热层上设置有防水膜。
9.如权利要求1所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，还包括第一换热装置和第二换热装置，所述第一换热装置设置在所述储热介质中，所述第二换热装置设置在所述储冷介质中。
10.如权利要求1所述的跨季节地下储冷、储热系统，其特征在于，所述冷热双收超导能量板还包括自上之下依次设置的光伏玻璃板、第一保护层、硅晶电池板组件和第二保护层，所述第二保护层设置在所述板体上。
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