CN203349411U - 一种基于空气-土壤能换热的无霜空调 - Google Patents

一种基于空气-土壤能换热的无霜空调 Download PDF

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余鹏飞
陶爱荣
杲东彦
林强
朱自清
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南京工程学院
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

Abstract

一种基于空气-土壤能换热的无霜空调。风帽安装在地埋圆管的顶部,过滤网安装在风帽的下方,引风机安装在进风圆管中且位于过滤网与地埋圆管之间,地埋圆管一端与进风圆管相连接,另一端与出风圆管相连接,地埋圆管与出风圆管连接处位于出风圆管底部的上方,地埋圆管向下倾斜,排水装置安装在出风圆管底部,出风圆管顶端安装有吹风机,吹风机与空调室外换热器相连接。本实用新型在冬季制热时空调室外换热器表面不结霜,提高了空调的制热效率,实现了节能效果;在夏季制冷时,提高了空调的制冷效率,实现了节能;同时解决了地埋圆管中积水的问题,结构简单、经济实用。

Description

—种基于空气-土壤能换热的无霜空调
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种基于空气-土壤能换热的无霜空调,属于空调领域。
背景技术
[0002]目前,公知的空气源热泵空调在冬季制热时,当蒸发器表面温度低于0°C时会结霜,需要对蒸发器表面进行除霜。常规的热泵空调除霜方法有逆循环除霜、电加热除霜等,但是逆循环除霜造成室内环境温度波动较大,舒适性较差;电加热除霜能耗大、能源浪费严重。
[0003] 现有的空气土壤换热系统一般采用管道与水平面平行,这样一来所产生的冷凝水无法排除管道,严重影响设备的使用。
实用新型内容
[0004] 为了克服现有技术存在的问题,本实用新型提供一种基于空气-土壤能换热的无
霜空调。
[0005] 一种基于空气-土壤能换热的无霜空调。风帽安装在进风圆管的顶部,过滤网、弓丨风机安装在进风圆管中,过滤网位于风帽的下方。引风机位于过滤网与地埋圆管之间,也就是说引风机位于地埋圆管的上方。由于一般要在地面以下IOm左右温度才趋于稳定,地面IOm以下土的压力是很大的,地埋管采用圆管才是最经济的。地埋圆管采用镀锌钢管,采用镀锌钢管的作用在于防锈以及提高热交换效率。地埋圆管一端与进风圆管相连接,另一端与出风圆管相连接。地埋圆管向右下方倾斜,由于热空气遇冷会产生冷凝水,地埋圆管向右下方倾斜有利于冷凝水排出地埋圆管。地埋圆管与出风圆管连接处位于出风圆管底部的上方,由于地埋圆管中的冷凝水都流向出风圆管中,冷凝水位于出风圆管的底部,地埋圆管不能与出风圆管的底部相连接。水泵安装在出风圆管底部,夏天采用间隙排水的方式把出风圆管底部的冷凝水排出。出风圆管顶端安装有吹风机,吹风机与蒸发器相连接。
[0006] 空调冬季制热时,室外空气进入进风圆管,通过引风机经地埋圆管与土壤能换热,温度升高,然后经出风圆管进入风箱,与蒸发器进行换热,然后排入大气。由于冬季土壤温度较高,空气与其换热后温度升高,蒸发器表面不结霜,空调无需除霜,既节能又提高了空调房间的舒适度。夏季空调制冷时,空气经地埋圆管与土壤能换热后温度降低,然后与蒸发器进行换热后排入大气,由于夏季土壤温度较低,空气与其换热后温度降低,蒸发器换热效果好,提高了空调的制冷效率,节约了能源。
[0007] 本实用新型的进一步改进,排水装置为出风圆管底部的排水孔。由于冷凝水为空气中的水分,没有受到污染,且冷凝水的水量不是很大,在进风圆管和出风圆管的底部开有排水孔,使排水孔的底部直接与土壤接触,通过排水孔让冷凝水渗入土壤中,土壤也不会受到污染。本改进结构简单,经济实用。
[0008] 本实用新型的进一步改进,多根地埋圆管并联安装在进风圆管与出风圆管之间。考虑到根据所需制冷或制热的房间的大小不同,如果房间较大可以采用多根地埋圆管并联安装在进风圆管与出风圆管之间来解决这个问题。
[0009] 本实用新型的进一步改进,地埋圆管采用PVC塑料管,埋在地表IOm以下。考虑到地埋圆管埋在土壤中容易受到腐蚀,故采用PVC塑料管;又由于一般来说,地表以下IOm左右温度才趋于稳定,故把地埋圆管埋在地表IOm以下。
[0010] 有益效果。
[0011] 1、本实用新型可以使空气源热泵空调在冬季制热时室外换热器表面不结霜,空调不需除霜,提高了空调的制热效率,实现了节能效果,又增加了房间的舒适度。同时在夏季制冷时,提高了空调的制冷效率,实现了节能,特别适合于农村住宅、别墅等建筑面积较大的场合。
[0012] 2、本实用新型解决了地埋圆管中积水的问题,结构简单、经济实用。
附图说明
[0013] 图1是本无霜空调的示意图。
[0014] 图2是出风圆管的排水孔示意图。
[0015] 附图标记名称如下:1、风帽;2、过滤网;3、进风圆管;4、引风机;5、地埋圆管;6、水泵;7、出风圆管;8、吹风机;9、蒸发器;10、排水孔。
具体实施方式
[0016] 在图1中,一种基于空气-土壤能换热的无霜空调。进风圆管3放置在土壤中,进风圆管3的上端露出地面。风帽I安装在进风圆管3的顶部,过滤网2和引风机4安装在进风圆管3中,过滤网2安装在风帽I的下方。引风机4位于过滤网2和地埋圆管5的之间。多根地埋圆管5相互并联,地埋圆管5 —端接进风圆管3,另一端接出风圆管7,地埋圆管5向右下方倾斜,水泵6安装在出风圆管7底部,出风圆管7另一端接吹风机8,过滤网
2、吹风机8与蒸发器9相连接。气流通过引风机4从进风圆管3进入地埋圆管5中,经地埋圆管5与土壤能换热,经出风圆管7进入吹风机8,与蒸发器9进行换热后排入大气。水泵6间歇运行以抽空出风圆管7底部收集的冷凝水。冬季空调制热时,空气与其换热后温度升高,蒸发器表面不结霜。夏季空调制冷时,空气与其换热后温度降低,提高了空调的制冷效率。
[0017] 如图2所示:出风圆管7底部的排水孔10。冷凝水从排水孔中排出。

Claims (4)

1.一种基于空气-土壤能换热的无霜空调,包括风帽(I)、过滤网(2)、进风圆管(3)、引风机(4)、地埋圆管(5)、出风圆管(7),风帽(I)安装在进风圆管(3)的顶部,过滤网(2)、引风机(4)安装在进风圆管(3)中,过滤网(2)位于风帽(I)的下方,引风机(4)位于过滤网(2)和地埋圆管(5)之间,地埋圆管(5) —端与进风圆管(3)相连接,另一端与出风圆管(7)相连接,其特征在于:还包括排水装置,吹风机(8),蒸发器(9),地埋圆管(5)与出风圆管(7)的连接处位于出风圆管(7)底部的上方,地埋圆管(5)向下倾斜,排水装置为水泵(6),水泵(6)安装在出风圆管(7)底部,出风圆管(7)顶端安装有吹风机(8),吹风机(8)另一端与蒸发器(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的无霜空调,其特征在于:排水装置为出风圆管(7)底部的排水孔(10)。
3.根据权利要求2所述的无霜空调,其特征在于:多根地埋圆管(5)并联安装在进风圆管(3)与出风圆管(7)之间。
4.根据权利要求3所述的无霜空调,其特征在于:地埋圆管(5)采用PVC塑料管,埋在地表IOm以下。
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