[發明專利]基于地下水制冷的空調節能方法及其系統

有效

• 申請號: 200810244500.4
• 申請日: 2008-12-09
• 公開（公告）號: CN101418977A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 宋章根
• 申請（專利權）人: 宋章根
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 夏 平;瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種空調節能方法及系統，尤其是一種利用地下水進行制冷，必要時再輔以用低于正常制冷制熱功率設備在夜間谷電時段進行制冷(或制熱)以達到節能目的的方法及系統，具體地說是一種基于地下水制冷的空調節能方法及系統。

背景技術

眾所周知，隨著人類社會的不斷進步，能源消耗與日俱增，能源消耗的激增引起二氧化碳排放量的劇增，使溫室氣體效應日益明顯，進而引起全球氣溫反常，海平面上升，各類惡劣氣候頻繁發生，自然災害所造成的損失無法估量。因此，節能減排，已成為全社會的共識，各種節能技術方興未艾。

作為城市發展標記的各類大型建筑和各類廠礦企事業單位的生產辦公用房以及高檔家庭住宅每年要消耗大量的能源用于夏天制冷和冬天制熱，雖然目前已采取了諸如使用對臭氧層破壞較小的制冷劑、限制機關企事業單位夏天的空調溫度等一系列措施，但盡管如此，每年用于建筑物空調的用電量仍然十分驚人。

在南方地區，地下水資源十分豐富，這類地區夏季溫度很高需要空調制冷，而冬季一般溫度均在零度以上，基本不需要制熱，空調利用率不高。而地下水是一種基本處于恒溫狀態的冷媒介質，具有巨大的利用價值，如果能將明顯低于地面溫度的地下水用于建筑物制冷更是一種節能減排的有效措施。

與此同時，電能是一種無法儲存的能源，而電力輸送功率的確定是按照白天最大用電負荷進行測算的，而當夜間大部分用電設備處于停機狀態時，電能就白白地浪費掉了，因此電力部門十分希望人們能在夜間多多用電，并在電價上制定了相應的獎勵政策，夜間(谷時)電費僅為白天(峰時)電費的四分之一左右，因此將夜間電能進行轉換成白天所需的制冷(或制熱，冬天作為一種補充)能量對地下水制冷進行補充，將大大提高制冷效果，節約大量的能源，節約運行費用。

據申請人所知，目前尚無一種利用地下水進行制冷以實現節能減排的空調節能方法和系統可供使用，更無一種將谷電與地下水進行有機結合的空調系統可供使用。

發明內容

本發明的目的是針對地下水水溫低而未開發利用的問題，設計一種利用地下水進行制冷的基于地下水制冷的空調節能方法及系統。

本發明的技術方案是：

一種基于地下水制冷的空調節能方法，首先在需安裝中央空調系統的建筑物附近或地下開挖至少一個水井；其次，利用水泵將水井的冷卻水抽入為建筑物空調終端供水的制冷進水管中，同時將經建筑物空調終端進行過熱交換的水通過回水管送入所述的水井中，利用低于地上溫度的地下水實現建筑物空調終端的制冷，其特征是在所述的水泵的進水管和所述的回水管上分別安裝一個進水分配閥和回水分配閥，使水泵的進水管上的進水分配閥與電制冷進水管連接，使回水管上的回水分配閥與電制冷回水管相連，再使電制冷進水管和電制冷回水管分別與保溫水箱相連，并在保溫水箱一側安裝一個主要在谷電期間工作以使保溫水箱中的水制冷的冷凍機式空調機組，同時在保溫水箱中安裝一個也是主要在谷電期間工作的加熱元器件以備需要制熱時使用。

所述的水井的數量至少為兩個，各水井之間通過管道或涵洞相通，所述的水泵的抽水井與回水管的回水井為不同的水井。

與上述方法相配的空調系統為：

一種基于地下水制冷的節能型中央空調系統，它包括水井12、水泵3和空調終端4，水泵3的進水端通過水管伸入水井12中，水泵3的出水端通過出水管7與各空調終端4的進水端相連，各空調終端4的出水端通過管道與伸入水井12中的回水管8相通，其特征是在回水管8和水泵3的進水管道上?分別安裝有進水分配閥10和回水分配閥11，所述的進水分配閥10和回水分配閥11均通過水管與保溫水箱1相連，在保溫水箱1的一側安裝有冷凍機式空調機組2保溫水箱1通過制冷進水管5和制冷回水管6與冷凍機式空調機組2相連形成一個向保溫水箱1中提供冷水的制冷循環裝置；在所述的保溫水箱1中還安裝有電加熱元器件；所述的冷凍機式空調機組2的功率不大于設計計算額定功率的1/2。

所述的出水管7通過一個位于建筑物頂部的分配器9與各樓層的進水總管相通，各樓層的進水總管再通過相應的管道與各空調終端4的進水口相通，各空調終端4通過水管與所在樓層的回水總管相通，各樓層的回水總管均與回水管8相通，回水管8的出水口伸入水井12中。所述的進水管7和回水管8為保溫管道，其表面包覆有保溫材料，如聚胺脂保溫材料等。

所述的地下水井12的數量為兩個或兩個以上，它們之間通過管道或涵洞相通，所述的水泵3的進水端和回水管8的回水端分別位于不同的水井中。