CN203907836U - 一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，包括由土壤源换热器构成的天然冷源、毛细管网、与毛细管网连接的毛细管分水器及毛细管集水器，毛细管分水器将水分配给毛细管网，毛细管集水器汇集毛细管网中温度升高的水通过管路输送至天然冷源、控制水在天然冷源与毛细管网之间不断循环的循环水泵、以及为系统定压的补水定压装置。与现有技术相比，本实用新型利用天然冷源供冷不仅可以大大减少建筑空调系统的能耗，而且毛细管冷辐射形式的制冷环境更符合人们对热舒适的要求。

Description

一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统

技术领域

本实用新型涉及建筑节能制冷技术领域，尤其是涉及一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统。

背景技术

德国科学家依据仿生学原理发明的毛细管网辐射供冷技术可利用低品位冷源向外界供冷，节能的同时其制冷环境无吹风感、温度分布均匀、空气品质高，使人倍感健康舒适。目前，毛细管网辐射供冷系统的冷源主要依靠高温冷水机组(出水温度16-18度)提供或高温地源热泵机组提供。现在利用天然冷源地埋管换热器可以大大降低高温冷水机组或地源热泵机组的能耗。

申请号为201020108377.6的中国专利公开了一种基站地温空调系统，包括风机柜、盘管式表面冷却器、水泵、供水管、回水管；盘管式表面冷却器安装于风机柜进风口，盘管式表面冷却器内的盘管一端接供水管，另一端接回水管；进水管上安装水泵。减少了压缩机的运行能耗，所使用载冷剂无污染，达到节能减排的效果。同时不产生冷凝水，杜绝湿工况运行时滋生细菌的现象，比普通空调系统更加卫生。该专利利用地下水天然冷量对基站进行供冷，地下水很多城市不运行开采利用，地下水还有大量泥沙，很容易导致基站内盘管式表面冷却器的堵塞和腐蚀，另外，室内安装盘管式表面冷却器和风机柜。而本申请专利冷源采用地埋管换热器，不是直接利用地下水不存在水系统的堵塞和腐蚀问题。同时在利用技术上不存在利用地下水限制的问题。另外毛细管网安装在墙体和吊顶内，不占室内空间。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种不仅利用天然冷源土壤冷能供冷来达到节能的效果，且省去了热泵机组，同时毛细管冷辐射形式的制冷环境更符合人们对健康舒适的要求的天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，包括：

由土壤源换热器构成的天然冷源；

毛细管网；

与毛细管网连接的毛细管分水器及毛细管集水器，所述的毛细管分水器将水分配给毛细管网，所述的毛细管集水器汇集毛细管网中温度升高的水通过管路输送至天然冷源；

控制水在天然冷源与毛细管网之间不断循环的循环水泵；

为整个系统补水和定压的补水定压装置。

所述的毛细管网布置在建筑的墙体和吊顶内。

作为优选的实施方式，布置在吊顶内的毛细管网预制在混凝土楼板和屋顶中，或者安装在吊顶石膏板内或金属吊顶上方。

所述的土壤源换热器为桩基埋管换热器或地埋管换热器。

所述的循环水泵、毛细管分水器、毛细管网、毛细管集水器、土壤源换热器依次连接，土壤源换热器的另一侧与循环水泵的另一侧连接，从而形成循环回路；所述的补水定压装置装于土壤源换热器和循环水泵之间。

所述的补水定压装置连接软水箱，为系统提供软水并保证循环回路的水压力稳定。

所述的循环水泵与补水定压装置之间设有阀门。

所述的毛细管集水器与土壤源换热器间设有阀门。

与现有技术相比，本实用新型通过循环水泵直接利用天然冷源土壤源换热器将建筑内热量转移到地下土壤中，具有以下有益效果：

(1)土壤换热器利用土壤冷量，无需对其进行额外处理，只需通过循环泵使水在回路中流动即可达到降温目的，大大减少了建筑能耗。

(2)该系统用一个循环水泵即可代替地源热泵空调系统中的热泵机组，减少了设备，节省了空间，为安装、维修、系统维护等提供了方便。

(3)整套系统设备少、不易毁坏、运行可靠稳定，保证了系统的高效性和经济性，土壤源换热器位于地下土壤中，毛细管网隐藏于墙体和吊顶内，不仅为人们省下大部分空间，且有利于建筑美观。该系统简单、节能潜力大、经济方便的特点是其具有很大的推广和应用价值。

(4)毛细管辐射供冷环境不会使人产生吹风感，温度分布均匀，无温度死角，空气流速低不会引起浑浊和病菌的滋生，空气品质大大提高，解决了冷风降温产生的问题，更符合人们的健康生活。

(5)系统中设有补水定压装置，当循环回路中水量减少、压力不足时，该装置及时进行补充，保证系统的高效运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1为补水定压装置，2为地埋管换热器，3为阀门，4为阀门，5为墙体毛细管集水器，6为吊顶毛细管集水器，7为循环水泵，8为吊顶毛细管分水器，9为墙体毛细管网，10为墙体毛细管分水器，11为吊顶毛细管网。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，其结构如图1所示，主要包括补水定压装置1、地埋管换热器2、墙体毛细管集水器5、吊顶毛细管集水器6、循环水泵7、吊顶毛细管分水器8、墙体毛细管网9、墙体毛细管分水器10、吊顶毛细管网11等。吊顶毛细管网11一侧接吊顶毛细管分水器8，另一侧接吊顶毛细管集水器6；墙体毛细管网9一侧接墙体毛细管分水器10，另一侧接墙体毛细管集水器5；吊顶毛细管集水器6和墙体毛细管集水器5并联与地埋管换热器2的进口相连，地埋管换热器2的出口与循环水泵7的进口相连，而吊顶毛细管分水器8和墙体毛细管分水器10并联与循环水泵7的出口相连；定压补水装置1设在地埋管换热器2的出口与循环水泵7的进口之间；地埋管换热器2进口之前设有阀门3，循环水泵7进口之前设有阀门4。

地埋管换热器2作为天然冷源土壤源换热器为该系统提供冷源，补水定压装置1为循环回路提供软水，并在缺水时及时补充使系统正常工作；循环水泵7将水从地埋管换热器2和毛细管网之间不断循环。分水器将水分配给毛细管网，水在流经毛细管网的同时带走墙体围护结构中的热量；集水器汇集毛纲管网中温度已升高的水通过管路输送给土壤源换热器，水在流经地埋管换热器2时将热量传给周围土壤，水温度降低之后循环水泵7又将降温后的水送往分水器，这样水不停地在整个回路中循环流动，大大减少了建筑围护结构中的热量，从而减少了进入室内的传热量，起到降温作用。

补水定压装置1设有成套的定压给水装置，该装置接软水箱，其软水出口位于循环水泵7和地埋管换热器2之间，系统刚开始工作是为循环回路提供软水，系统工作期间保证循环回路水压力稳定。循环水泵7位于毛细管分水器和定压补水装置之间，保证系统中水的正常循环流动。

本实用新型的工作流程采用以下步骤：

(1)系统刚开始工作时补水定压装置1为系统补水，水在整个回路中循环流动，循环水泵7将水输送到吊顶毛细管分水器8和墙体毛细管分水器10中，两大分水器将水分配给吊顶毛细管网11和墙体毛细管网9，水在流经毛细管网时带走建筑围护结构中的热量，使进入房间内的传热量减少。

(2)吊顶毛细管集水器6和墙体毛细管集水器5汇集吊顶毛细管网11和墙体毛细管网9中的水，然后通过管路输送给地埋管换热器2，水在流经地埋管换热器时进行放热，将热量传给周围土壤，温度降低后再有循环水泵7将其送往吊顶毛细管分水器8和墙体毛细管分水器10，这样建筑围护结构中的热量就传给了地下土壤。

(3)系统工作时，会出现水量不足、压力减小的情况，此时由补水定压装置1及时补充软水，使压力正常，保证整个系统的正常工作。阀门3和4配合调节循环回路中水的流量和以及开关。

Claims (7)

1.一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，其特征在于，该系统包括：

由土壤源换热器构成的天然冷源；

毛细管网；

与毛细管网连接的毛细管分水器及毛细管集水器，所述的毛细管分水器将水分配给毛细管网，所述的毛细管集水器汇集毛细管网中温度升高的水通过管路输送至天然冷源；

控制水在天然冷源与毛细管网之间不断循环的循环水泵；

为整个系统定压，并在缺水时及时补充的补水定压装置。

2.根据权利要求2所述的一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，其特征在于，毛细管网预制在混凝土楼板和屋顶中，或者安装在吊顶石膏板内或金属吊顶上方。

3.根据权利要求1所述的一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，其特征在于，所述的土壤源换热器为桩基埋管换热器或地埋管换热器。

4.根据权利要求1-5中任一项所述的一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，其特征在于，所述的循环水泵、毛细管分水器、毛细管网、毛细管集水器、土壤源换热器依次连接，土壤源换热器的另一侧与循环水泵的另一侧连接，从而形成循环回路；所述的补水定压装置装于土壤源换热器和循环水泵之间。

5.根据权利要求6所述的一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，其特征在于，所述的补水定压装置连接软水箱，为系统提供软水并保证循环回路的水压力稳定。

6.根据权利要求6所述的一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，其特征在于，所述的循环水泵与补水定压装置之间设有阀门。

7.根据权利要求6所述的一种天然冷源与毛细管辐射组合的供冷系统，其特征在于，所述的毛细管集水器与土壤源换热器间设有阀门。