CN1276504A

CN1276504A - 一种利用地温的空调系统

Info

Publication number: CN1276504A
Application number: CN 99115405
Authority: CN
Inventors: 任文斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-12-13

Abstract

一种利用地温的空调系统。有通风装置1、进风管道2、送风管道3和设在地下的地温交换器4;进风管道的一端与地温交换器的进口端相接,另一端与室内相通;送风管道的进口端与地温交换器的出口端相接,送风管道出口端与室内相通,且出口端设有随出口端气流而自动运转的送风装置5。本系统直接将室内空气与地温进行循环式冷、热交换,而调节室温,具有耗能小,效果好,便于维护、运行及维护费用低的特点。尤其适用于城市郊区、乡镇和乡村。

Description

一种利用地温的空调系统

本发明涉及利用地温来调节室温的空气调节系统。

93110651.6号发明专利申请披露了一种“地下水作为空调介质的使用方法及其系统”。该系统由水泵装置、上水管、回水管和设在室内的冷热交换器组成，水泵装置将含有地温的水，经上水管抽至室内的冷热交换器，通过冷热交换器与室内空气进行温度交换而达到夏季降温和冬季升温的室温调节目的。该系统对调节室温具有一定效果，而且较电气空气调节装置比，可节约能源，具有无“三废”排放，不影响环境和地下水可循环使用的特点。但由于该系统是利用地下水作为调温介质，运行中是通过水泵装置使地下水水体在上水管、冷热交换器及回水管内进行循环，水体的循环运行，而且在室内的冷热交换器上需设置由电机驱动的吹风装置，因此，耗能较大。此外，水循环系统的要求较高，维护较麻烦，投资及运行维护费用较高。

本发明的目的在于，提供一种利用地温的空调系统，其耗能小、可提高调温效果，以及便于维护、降低投资及减少运行维护费用。

达到上述目的的利用地温的空调系统，包括通风装置、进风管道、送风管道，以及被设置在地下的地温交换器；进风管道的一端管口与地温交换器的进口端相接，另一端管口用于与室内相通；送风管道的一端管口即进口端与地温交换器的出口端相接，另一端管口即出口端用于与室内相通；通风装置设在送风管道中，或者是设在进风管道中。通风装置运转时，室内空气经进风管道进入地温交换器，与地温进行冷或热交换，使来自室内的热空气变冷或者使来自室内的冷空气升温而接近于地温，然后经送风管道回至室内，并以此循环对室内温度实现调节。

本发明与现有技术对此，具有以下特点：

1.将室内空气即气体进行循环，较水体循环比耗能小，整个系统的正常运行仅只有通风装置一处消耗电能，而且通风装置的电机功率小，因此，能耗降低20倍以上。

2.直接将室内空气与地温进行交换后循环，可提高调温效果，缩短室温调节时间。

3.空气循环系统较水体循环系统比，要求低、系统构成简单，便于维护，因而投资省、运行及维护费用低。

图1为本发明一种实施形式的示意图；

图2为本发明另一种实施形式的示意图；

图3和图4展示了地温交换器的一种结构形式；

图5展示了地温交换器的另一种结构形式；

图6所示为附加设置在本发明系统中的送风装置的结构图；

图7为通风装置的结构示意图。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

在图1所示的系统中，包括通风装置1、进风管道2、送风管道3和地温交换器4，本例的地温交换器为螺旋管式结构；进风管道2的一端管口即出口端与地温交换器4的进口端相接，进风管道的另一端管口即进口端与室内相通；送风管道3的一端管口即进口端与地温交换器4的出口端相接，另一端管口即出口端与室内相通，而且在送风管道的出口端设置一随出口端气流而自动运转的送风装置5，使来自送风管道的调温空气柔和地进入室内，图6所示为所述送风装置的一种结构形式，将在后面叙述；本例中，通风装置1设在送风管道3中。地温交换器4设在有一定深度的深井内，并位于水面之下。所述系统经试用验证，通风机型号为C₂R-33，电机功率为40瓦，在气温为38℃的情况下，通风装置运转40～50分钟，25立方米的室内温度可降至28℃左右，如再持续运转，其室温可继续下降至25℃左右，空气调节的效果明显。

在图2所示的系统中，包括通风装置1、进风管道2、送风管道3和地温交换器4。本例中，地温交换器4为图3、图4所示的排管式结构，排管式结构的地温交换器的特点是，进入其内的空气风速可明显地慢于进风管道和送风管道内的风速，以有利于来自室内的空气有足够的时间与地温进行充分的冷、热交换，提高冷、热交换效果；排管式结构的地温交换器可置于有一定深度的深井或深坑内，当位于深坑内时，可回填土将其复盖，即相当于设置在一定深度的地层内；本例的通风装置1设在进风管道2中，送风管道3的出口端同样设置所述的送风装置5。

图3和图4示出了排管式地温交换器4的结构，排管的截面积之和大于进风管道及送风管道的截面积，甚至是进风管道及送风管道截面积的数倍或十几倍，使得进入排管式地温交换器内的空气风速大大地小于进风管道及送风管道内的风速，因此满足空气与地温有足够的交换时间，而得以充分的冷、热交换，提高交换效果。

图5展示了另一种结构形式的地温交换器4，即盘管式地温交换器，而且其外形成宝塔形。当地温交换器为螺旋管式或盘管式时，其管径应大于进风管道及送风管道，使得进入其内的空气风速小于进风管道及送风管道内的风速，地温交换器的出口端和进口端则可通过变径管段分别与送风管道及进风管道连接。

所述的地温交换器4还可为其他结构形式，在此不一一叙述。

图6所示为设在送风管道3出口端的送风装置5的一种结构形式，其目的是使来自送风管道的风可柔和地进入室内。该装置有框体6，框体内的轴上设置风叶轮7及随动风叶盘8，相当于一个不带电机的鸿运扇式结构，风叶轮及风叶盘是由出口端的风速作用而自动产生转动的，使得进入室内的风变得柔和和风向自动调节。所述的送风装置还可为其他结构形式，如风叶轮加手动调节风向的百叶窗式结构等。图6所示结构形式为壁挂式，也可在此基础上增加一个台座，构成台座式结构，通过一软管进行连接，满足在室内进行移动。

图7所示为通风装置1的结构示意图，并同时示出了通风装置设在送风管道3中的情形。通风装置包括通风机9及其驱动电机10，以及箱体11，通风机的入口与箱体内的密封腔12相通，送风管道3中的一管段端口与箱体内的密封腔12相通，通风机9的出口端与送风管道3中的另一管段相接。

在本发明系统的应用中，根据需要可配置空气除湿装置，如在室内配置市购的空气除湿器，也可附加配置在本系统中，如在通风装置中的箱体密封腔内设置除湿装置13，见图7。

与本发明系统配用的深井或深坑可设在房屋周围的空地或房屋下面的地层内。尤其是当地温交换器设在深井内，或者是借用现有的深井，既可满足本发明系统的运行，其井水还可供生活使用或供浇灌用，达到一井多用的目的。而且井水在被抽出供使用后，含有地温的地下水在井内再次蓄积，更有利于本发明提高室温调节效果，具有经济实用的特点，尤其适用于城市郊区、乡镇和乡村。

Claims

1.一种利用地温的空调系统，其特征是有通风装置、进风管道、送风管道和被设置在地下的地温交换器，所述进风管道的一端管口与地温交换器的进口端相接，另一端管口用于与室内相通，所述送风管道的进口端与地温交换器的出口端相接，送风管道的出口端用于与室内相通，所述的通风装置设在送风管道中，或者设在进风管道中。

2.按照权利要求1所述的利用地温的空调系统，其特征是送风管道(3)的出口端设有随出口端气流而自动运转的送风装置(5)。

3.按照权利要求2所述的利用地温的空调系统，其特征是地温交换器为螺旋管式、或排管式、或盘管式结构。

4.按照权利要求1、或2、或3所述的利用地温的空调系统，其特征是地温交换器被设置在深井或深坑内。