CN206055828U - 地下换热机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下换热机构，包括立式换热装置和地下连接管路；立式换热装置包括水平设置的上集气箱和下集气箱，上集气箱的下表面中心与下集气箱的上表面中心通过连接柱相连接；上集气箱与下集气箱之间通过若干导气管相连通，各导气管以连接柱为中心均匀分布；所述上集气箱与下集气箱之间间隔设有多个水平设置的传热板，传热板上均匀分布有多个形状不规则的传热孔；所述连接柱和各导气管均穿过传热板并与传热板固定连接；立式换热装置通过上集气箱和下集气箱串联连接在地下连接管路中。本实用新型与现有的地源换热结构相比，地源换热的效率更高，能够更迅速地利用地源冷量降低送风温度，更充分地利用地源冷量。

Description

地下换热机构

技术领域

本实用新型涉及一种应用于传统民居的地源式温度自调节通风技术（SB-HRVT），特别是用于冷却新风的换热结构。

背景技术

目前，传统民居由于单面开窗，通风效果一般很差，居住环境和通风条件急需改善。公知的传统民居的通风装置为分体式空调，其构造是由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置连接而成，其制冷系统内充灌着制冷剂（又称制冷工质，如Ｒ22、Ｒ600Ａ）。首先，低压的气态制冷剂被吸入压缩机，被压缩成高温高压的气体；而后，高温高压的气态制冷剂流到室外的冷凝器，在向室外散热过程中，逐渐冷凝成高温高压的液体；接着，液态制冷剂通过节流装置降压（同时也降温）后又变成低温低压的气液混合物。气液混合的制冷剂接着进入室内的蒸发器，通过吸收室内空气中的热量而不断气化，这样，房间的温度就降低了，制冷剂也又重新变成了低温低压的气体，通过压缩机吸气口再次进入压缩机。如此循环往复，空调就可以连续不断的运转工作了。

现有的分体式空调属于压缩式制冷，需要电力驱动压缩机不断将低温低压的气态制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，在压缩机运行的过程中需要使用大量能源。现有的分体式空调造价较高，且室外机组与室内机组的连接和设置不仅大大破坏了传统民居既有的外观形态的真实和完整性（需要在外墙上打孔，使制冷剂管路能够穿墙而过；需要在外墙上设置固定板并安放压缩机、冷凝器、翅片和风机等部件），并且现有的分体式空调在运行过程中属于封闭环境下的使用，即使用过程中尽量没有新鲜空气进入室内（否则会因室外气温较高而降低制冷效果）。长期在封闭环境中使用空调，容易给使用者造成“空调病”。

地源热泵技术作为一种生态技术由于造价高、施工难度大、地源冷量利用效率较低等原因，很少在传统民居风环境改良中应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适于地源空调系统使用的地下换热机构，地源冷量利用效率较高。

为实现上述目的，本实用新型的地下换热机构设置于室外地表下方的土壤中，地下换热机构包括立式换热装置和地下连接管路；

立式换热装置包括水平设置的上集气箱和下集气箱，上集气箱的下表面中心与下集气箱的上表面中心通过连接柱相连接；上集气箱与下集气箱之间通过若干导气管相连通，各导气管以连接柱为中心均匀分布；所述上集气箱与下集气箱之间间隔设有多个水平设置的传热板，传热板上均匀分布有多个形状不规则的传热孔；所述连接柱和各导气管均穿过传热板并与传热板固定连接；上集气箱的顶端位于地表以下2-3米处；立式换热装置通过上集气箱和下集气箱串联连接在地下连接管路中；

以气流的方向为后向，地下连接管路的前端用于连接设于地表的进风装置，立式换热装置后方的地下连接管路用于连接室内通风装置。

立式换热装置在土壤内间隔设有两组以上，各组立式换热装置通过地下连接管路串联连接。

所述地下连接管路、上集气箱、下集气箱以及导气管均由管径110毫米的ＰＶＣ材料制成，所述传热板为金属板。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型的地下换热机构结构简单，便于施工，气流与土壤的换热效率较高。使用本实用新型的空调系统无须使用制冷剂，不会因使用制冷剂而对环境造成影响（如Ｒ22大量使用会破坏臭氧层）。本实用新型便于安装施工，适于在广大农村地区推广应用。

本实用新型的地下换热机构与以往相比，大大增加了气流与土壤的换热面积；传热板对于各导气管来说起到了散热翅片的作用，使导气管内的气流中的热量能够更快地散发到土壤中去，表现为导气管中的空气更为迅速地吸收土壤中的冷量。传热孔为不规则形状，相较圆形孔或方形孔或椭圆孔，在面积相同的情形下其边长更长，从而增大传热板与土壤的接触面积，加快传热速度。

总之，本实用新型与现有的地源换热结构相比，地源换热的效率更高，能够更迅速地利用地源冷量降低送风温度，更充分地利用地源冷量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是立式换热装置于传热板处的水平截面图。

具体实施方式

图1中箭头所示方向为该处气体的流动方向。本实用新型中以气流的方向为后向。本实用新型适于夏季使用，在夏季利用地源冷量降低送风温度。

如图1和图2所示，本实用新型的地下换热机构设置于室外地表下方的土壤中，既可以设置于庭院内也可以设置于庭院外。

本实用新型的地下换热机构包括立式换热装置和地下连接管路4；

立式换热装置包括水平设置的上集气箱5和下集气箱6，上集气箱5的下表面中心与下集气箱6的上表面中心通过连接柱7相连接；上集气箱5与下集气箱6之间通过若干导气管8相连通，各导气管8以连接柱7为中心均匀分布；所述上集气箱5与下集气箱6之间间隔设有多个水平设置的传热板9，传热板9上均匀分布有多个形状不规则的传热孔10；所述连接柱7和各导气管8均穿过传热板9并与传热板9固定连接；传热板9对于各导气管8来说起到了散热翅片的作用，使导气管8内的空气中的热量能够更快地散发到土壤中去，表现为导气管8中的空气更为迅速地吸收土壤中的冷量。传热孔10的设置，进一步扩大了传热板9与土壤的接触面积，增强了传热速度。上集气箱5的顶端位于地表以下2-3米处；立式换热装置通过上集气箱5和下集气箱6串联连接在地下连接管路4中；

以气流的方向为后向，地下连接管路4的前端用于连接设于地表的进风装置（图未示），立式换热装置后方的地下连接管路4用于连接室内通风装置（图未示）。

立式换热装置在土壤内间隔设有两组以上，各组立式换热装置通过地下连接管路4串联连接。

所述地下连接管路4、上集气箱5、下集气箱6以及导气管8均由管径110毫米的ＰＶＣ材料制成，所述传热板9为金属板。

使用时，自然风从进风装置进入地下连接管路4，在通过立式换热装置和地下连接管路4时与土壤进行热交换，吸收地源冷量后形成冷风；冷风通过地下连接管路4到达室内通风装置，从而送入室内；既降低室内温度，又为室内送入新鲜空气，改善室内的通风条件。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.地下换热机构，其特征在于：地下换热机构设置于室外地表下方的土壤中，地下换热机构包括立式换热装置和地下连接管路；

立式换热装置包括水平设置的上集气箱和下集气箱，上集气箱的下表面中心与下集气箱的上表面中心通过连接柱相连接；上集气箱与下集气箱之间通过若干导气管相连通，各导气管以连接柱为中心均匀分布；所述上集气箱与下集气箱之间间隔设有多个水平设置的传热板，传热板上均匀分布有多个形状不规则的传热孔；所述连接柱和各导气管均穿过传热板并与传热板固定连接；上集气箱的顶端位于地表以下2-3米处；立式换热装置通过上集气箱和下集气箱串联连接在地下连接管路中；

以气流的方向为后向，地下连接管路的前端用于连接设于地表的进风装置，立式换热装置后方的地下连接管路用于连接室内通风装置。

2.根据权利要求1所述的地下换热机构，其特征在于：立式换热装置在土壤内间隔设有两组以上，各组立式换热装置通过地下连接管路串联连接。

3.根据权利要求1或2所述的地下换热机构，其特征在于：所述地下连接管路、上集气箱、下集气箱以及导气管均由管径110毫米的ＰＶＣ材料制成，所述传热板为金属板。