1.本实用新型涉及土壤源热泵技术领域,具体是浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统。
背景技术:2.地源热泵是以岩土体、地层土壤、地下水或地表水为低温热源,由水地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热中央空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
3.地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能等)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kwh的能量,用户可以得到4kwh以上的热量或冷量。
4.目前已有一些与地源热泵技术相关的专利,如:天津大学,“地源热泵水平与垂直复合式地埋管系统及适用性判定方法”,专利号:cn108151369a;沈阳大学,“地下水源热泵空调系统”,专利号:cn103245022a;南京金海设计工程有限公司,“地源热泵系统”,专利号:cn202011286910.2;中国建筑西北设计研究院有限公司,“一种基于多点进风及利用地热能的置换式通风系统”,专利号:cn102759170a;重庆大学,“一种利用太阳能和地热能的被动式通风系统”,专利号:cn111609501a;北京天福昌运制冷设备安装有限公司,“室内通风系统”,专利号:cn204787025u;运素软件开发(温州)有限公司“一种用于土壤地源热泵的管道设备”,专利号:cn202011171613.3;北京依科瑞德地源科技有限公司,“一种小型地源热泵空调系统的热回收系统”,专利号:cn201615557u;河南三张节能环保工程有限公司“别墅专用土壤源热泵洁净无风空调系统”专利号:cn202011398062.4。
5.以上专利虽然基于系统能效及热泵机组设计优化等方面的考虑,进行了技术上的创新,但并没有能够很好地解决室内空气质量及节能的问题。
技术实现要素:6.本实用新型的目的在于提供浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
8.浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,包括通风换热预处理系统与gshp供暖/制冷系统,所述通风换热预处理系统包括地下通风换热埋管,所述地下通风换热埋管包括埋于地下的进气管和排气管,所述进气管、排气管的一端均位于室内,所述进气管、排气管的另一端均位于室外且穿出地面,所述排气管位于室内的一端连接有排风扇,所述gshp供暖/制冷系统包括通过阀门及管路连接的螺旋地埋管换热器、热泵主机和室内换热系统。
9.作为本实用新型进一步的方案:所述室内换热系统包括盘管风机和地暖管。
10.作为本实用新型进一步的方案:所述热泵主机包括通过管路连接的冷凝器、膨胀
阀、蒸发器、压缩机。
11.作为本实用新型进一步的方案:所述压缩机的入口处连接有气液分离器。
12.作为本实用新型再进一步的方案:所述进气管的室内端连接有抽风机。
13.作为本实用新型再进一步的方案:所述进气管、排气管的室外端均连接有防雨罩。
14.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
15.1、本实用新型在使用时,当室内空气较为浑浊时,启动排风扇将室内浑浊空气由排气管排至室外,在此过程中,若室内门窗封闭,则会形成微负压状态,从而通过进气管将外界新鲜空气抽入室内,若室内门窗未封闭,则可启动抽风机,通过进气管主动将室外新鲜空气抽入室内,以改善室内空气质量,使用效果好。
16.2、本实用新型中,通过外界新鲜空气由埋于地下的进气管进入室内的过程中,会通过进气管与地下岩土进行热交换,从而在夏季对由进气管进入室内的空气进行降温,在冬季对由进气管进入室内的空气进行升温,以在通风换气的过程中,减少进入的空气与室内空气的温差,以减小gshp供暖/制冷系统调节室温时的负荷,起到了节能的效果。
附图说明
17.图1为浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统的结构示意图。
18.图2为本实用新型中gshp供暖/制冷系统的结构框图。
19.图3为本实用新型中gshp供暖/制冷系统的夏季作业结构框图。
20.图4为本实用新型中gshp供暖/制冷系统的冬季作业结构框图。
21.其中,进气管1、抽风机2、排气管3、排风扇4、防雨罩5、螺旋地埋管换热器6、热泵主机7、盘管风机8、地暖管9、冷凝器10、膨胀阀11、蒸发器12、压缩机13。
具体实施方式
22.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下将结合实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
23.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
24.需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有说明书特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
26.请参阅图1~4,本实用新型实施例中,浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,包括通风换热预处理系统与gshp供暖/制冷系统,所述通风换热预处理系统包括地下通风换热埋管,所述地下通风换热埋管包括埋于地下的进气管1和排气管3,进气管1和排气管3
为pe管材,埋深为1-3m,管径为40-600mm;所述进气管1、排气管3的一端均位于室内,所述进气管1、排气管3的另一端均位于室外且穿出地面,所述排气管3位于室内的一端连接有排风扇4,所述gshp供暖/制冷系统包括通过阀门及管路连接的螺旋地埋管换热器6、热泵主机7和室内换热系统。
27.所述室内换热系统包括盘管风机8和地暖管9,所述盘管风机8包括换热盘管与风机,所述换热盘管、地暖管9内均设置有第三换热介质,所述换热盘管通过管路及阀门与蒸发器12连通,所述地暖管9通过管路及阀门与冷凝器10连通。
28.所述热泵主机7包括通过管路连接的冷凝器10、膨胀阀11、蒸发器12、压缩机13。
29.所述热泵主机7内设置有第二换热介质,且热泵主机7还包括用于储存液态第二换热介质的储液罐,其中,蒸发器12是由低温的液态第二换热介质通过,与外界进行热交换,气化吸热,达到制冷的效果。冷凝器10将管道内的高压气态第二换热介质转变成液体,从而释放大量热量,所述螺旋地埋管换热器6内设置有第一换热介质。
30.所述压缩机13的入口处连接有气液分离器。
31.所述进气管1的室内端连接有抽风机2。
32.所述进气管1、排气管3的室外端均连接有防雨罩5。
33.本实用新型的工作原理是:
34.本实用新型在使用时,当室内空气较为浑浊时,启动排风扇4将室内浑浊空气由排气管3排至室外,在此过程中,若室内门窗封闭,则会形成微负压状态,从而通过进气管1将外界新鲜空气抽入室内,若室内门窗未封闭,则可启动抽风机2,通过进气管1主动将室外新鲜空气抽入室内,以改善室内空气质量,使用效果好。
35.本实用新型中,通过外界新鲜空气由埋于地下的进气管1进入室内的过程中,会通过进气管1与地下岩土进行热交换,从而在夏季对由进气管1进入室内的空气进行降温,在冬季对由进气管1进入室内的空气进行升温,以在通风换气的过程中,减少进入的空气与室内空气的温差,以减小gshp供暖/制冷系统调节室温时的负荷,起到了节能的效果。
36.本实用新型中,gshp供暖/制冷系统的工作原理如下:
37.如图3所示,在夏季,地下岩土的温度将低于室内及室外温度,此时通过控制阀门将螺旋地埋管换热器6与冷凝器10连通、将盘管风机8与蒸发器12连通,即可利用冷凝器10的换热作用,利用第一换热介质吸收热泵主机7内第二换热介质的热量,并将热量释放于低下岩土中,蒸发器12利用冷却后的第二换热介质对盘管风机8内的第三换热介质进行降温,盘管风机8在工作时,通过风机与换热盘管实现对室内的降温;
38.如图4所示,在冬季,地下岩土的温度将低于室内及室外温度,此时通过控制阀门将螺旋地埋管换热器6与蒸发器12连通、将地暖管9与冷凝器10连通,即可实现地暖管9的供暖。
39.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征:1.浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,其特征在于:包括通风换热预处理系统与gshp供暖/制冷系统,所述通风换热预处理系统包括地下通风换热埋管,所述地下通风换热埋管包括埋于地下的进气管(1)和排气管(3),所述进气管(1)、排气管(3)的一端均位于室内,所述进气管(1)、排气管(3)的另一端均位于室外且穿出地面,所述排气管(3)位于室内的一端连接有排风扇(4),所述gshp供暖/制冷系统包括通过阀门及管路连接的螺旋地埋管换热器(6)、热泵主机(7)和室内换热系统。2.根据权利要求1所述的浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,其特征在于:所述室内换热系统包括盘管风机(8)和地暖管(9)。3.根据权利要求1所述的浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,其特征在于:所述热泵主机(7)包括通过管路连接的冷凝器(10)、膨胀阀(11)、蒸发器(12)、压缩机(13)。4.根据权利要求3所述的浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,其特征在于:所述压缩机(13)的入口处连接有气液分离器。5.根据权利要求1所述的浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,其特征在于:所述进气管(1)的室内端连接有抽风机(2)。6.根据权利要求1所述的浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,其特征在于:所述进气管(1)、排气管(3)的室外端均连接有防雨罩(5)。
技术总结本实用新型公开了浅埋通风与水平螺旋地埋管耦合换热系统,包括通风换热预处理系统与GSHP供暖/制冷系统,所述通风换热预处理系统包括地下通风换热埋管,所述地下通风换热埋管包括埋于地下的进气管和排气管,所述进气管、排气管的一端均位于室内,所述进气管、排气管的另一端均位于室外且穿出地面,所述GSHP供暖/制冷系统包括通过阀门及管路连接的螺旋地埋管换热器、热泵主机和室内换热系统;本实用新型在使用时,当室内空气较为浑浊时,启动排风扇将室内浑浊空气由排气管排至室外,在此过程中,若室内门窗封闭,则会形成微负压状态,从而通过进气管将外界新鲜空气抽入室内,若室内门窗未封闭,则可启动抽风机,通过进气管主动将室外新鲜空气抽入室内,以改善室内空气质量,使用效果好。使用效果好。使用效果好。
技术研发人员:李新卫 骆进
受保护的技术使用者:贵州省洋霖科技服务有限公司
技术研发日:2021.10.25
技术公布日:2022/7/5