[實用新型]自動回灌儲蓄冷量的地能熱交換系統

有效

• 申請號: 201120223247.1
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN202145035U
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 胡力任
• 申請（專利權）人: 上海艾恒新能源科技有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 周志宏

技術領域：

本實用新型涉及一種空氣調節技術，更具體地說涉及一種自動回灌儲蓄冷量的地能熱交換系統。

背景技術：

地源熱泵系統是以節能和環保為特征的最具發展前途的空調技術，豎埋管換熱器是地源熱泵的核心，是地源熱泵的冷、熱源獲取效率所在。然而，對于地能的利用或因地區、或因生產的需求，是有區別的，例如，在在大部分制造型工廠中，由于機器設備會發熱或由于使用加熱設備，夏季需要制冷，冬季則不需要采暖，在這種情況下使用地能空調，會導致地表深處溫度逐漸升高，使空調制冷的效率降低。分析造成地表深處溫度逐漸升高的原因是：夏季空調系統運行時，中央空調做過功的介質進入埋入地表深處的U型地埋管，與地下土壤進行充分的熱交接，令介質的溫度基本保持在17℃左右，與此同時地表深處的U型地埋管區域的溫度也逐漸升高，但在冬季中央空調無運轉，這部分熱源聚集在地表深處的U型地埋管區域內難以散去，使得來年空調制冷的效率降低。因此，在冬季不使用地能空調時，如何將空氣中的冷量回灌并儲存到地表深處，作為系統的冷量補償，供夏季制冷時使用，是一個值得研究的課題。

實用新型內容：

本實用新型的目的是針對現有技術不足之處而提供一種結構簡單、低成本的、提高空調制冷的效率的自動回灌儲蓄冷量的地能熱交換系統。

本實用新型的目的是通過以下措施來實現：一種自動回灌儲蓄冷量的地能熱交換系統，它具有埋地的若干管段組成的U型換熱管，其特征在于，還有若干熱棒；所述熱棒呈柱狀，其由位于地面的冷凝器、埋于地下的中間絕熱段、柱狀端部的蒸發器、充填在熱棒管段內的低沸點工質所組成，所述熱棒設置在U型換熱管的四周。

與現有技術相比，本實用新型提出的自動回灌儲蓄冷量的地能熱交換系統，具有如下優點：利用熱棒的單向傳熱的熱二極管特性，在冬季U型換熱管區域的溫度高于環境溫度時，將大氣中的自然冷能傳輸到U型換熱管區域，使該區域的溫度降低儲蓄冷能，待來年夏季使用；在夏季時U型換熱管區域的溫度高于環境溫度時熱棒停止工作，不會將周圍空氣中的熱量傳遞到U型換熱管區域。本實用新型的熱棒無需增加新的能源，投資及運行成本低，確保地源空調來年在高效率的情況下運轉。

附圖說明：

圖1為本實用新型提出的一個實施例的系統示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對具體實施方式作詳細說明：

圖1給出了本實用新型實施例的系統圖。圖中，一種自動回灌儲蓄冷量的地能熱交換系統，它具有：埋地的若干管段組成的U型換熱管1，若干熱棒2；所述熱棒呈柱狀，其由位于地面的冷凝器21、埋于地下的中間絕熱段22、柱狀端部的蒸發器23、充填在熱棒管段內的低沸點工質24所組成，所述熱棒2設置在U型換熱管的四周。

本實用新型采用的熱棒工作原理是：熱棒可以在小溫差的范圍內傳熱，當蒸發段周圍的土壤溫度高于環境溫度時，利用熱棒內的低沸點工質汽液兩相轉換對流循環，將大氣中的自然冷能傳輸到環境周圍的土壤中，當蒸發段周圍的土壤溫度低于環境溫度時，熱棒將不工作。本實用新型整個系統是這樣工作的：夏季時，埋地的U型換熱管區域將冷能傳遞給U型換熱管管內的介質，介質帶回冷能返回中央空調機，而此時，熱棒蒸發段周圍的土壤溫度低于環境溫度，熱棒處于不工作狀態，不影響中央空調機的工作。當到冬季后，熱棒蒸發段周圍的土壤溫度高于環境溫度，利用熱棒內的低沸點工質汽液兩相轉換對流循環，將大氣中的自然冷能傳輸到環境周圍的土壤中，逐步降低U型換熱管區域周圍的溫度，將大氣中的自然冷能儲蓄在U型換熱管區域，準備下一年度的夏季使用。

上述實施例并不構成對本實用新型的限制，凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。