[實用新型]一種喀斯特地貌城市的整體空調(diào)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220656162.7
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN202938437U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紅
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及城市制冷工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

空調(diào)系統(tǒng)消耗大量的能源。工業(yè)發(fā)達國家空調(diào)所耗的能量約占總耗能量的三分之一，如美國和日本；如果加上冬季空調(diào)的耗費，有的甚至達到總耗能量的?45%，如瑞典。夏季，常規(guī)空調(diào)耗費的能量，大部分用于冷源耗能，小部分用于動力耗能。空調(diào)耗費的能源最后都生成廢熱，進一步提高城市環(huán)境的溫度。?聯(lián)合國氣候變化專門委員會(IPCC)公布了第四次評估報告，在21世紀(jì)，隨著人為制作的變暖，會導(dǎo)致夏天極熱，冬天極冷的厄爾尼諾現(xiàn)象，而且地球表面的氣溫還會不斷地升高，甚至不可逆轉(zhuǎn)，受這種氣候的影響，未來的建筑需要耗費大量的能源，排放更多的二氧化碳，來滿足人體舒適度的需要。

作城市區(qū)域空調(diào)冷源系統(tǒng)，現(xiàn)行的有兩種：第一種是利用巖石圈為冷源的地埋管與地源熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，第二種是利用水圈為冷源的城市區(qū)域空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但這兩種系統(tǒng)存在以下缺點：①地埋管與地源熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)：是通過地埋水管與與地源熱，在巖石圈進行熱交換后，形成一個城市與巖石圈的循環(huán)系統(tǒng)，因此巖石層的結(jié)構(gòu)分布，溫度分布，地下水溫度，徑流方向和流速決定了該系統(tǒng)是否可行性和經(jīng)濟的投入，而且地埋水管一旦泄漏會造成地下水源的污染，地埋管與地源熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)只能調(diào)節(jié)城市建筑室內(nèi)的空氣，而無法凈化室內(nèi)的空氣的大氣污染物質(zhì)（TSP）。②利用水圈為冷源的城市區(qū)域空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)：就是在不同的深度設(shè)置伸入海中的汲水口，大徑量抽取溫度足夠低的次表層海水，經(jīng)前處理工序后，由絕熱的通道輸入城市的。海水的循環(huán)冷卻技術(shù)，由于嚴重的腐蝕、結(jié)垢、污損生物附著和鹽沉積，推廣應(yīng)用存在較大難度，而且也是只能調(diào)節(jié)城市建筑室內(nèi)的空氣，而無法凈化室內(nèi)的空氣的大氣污染物質(zhì)（TSP）。

上述①、②說明了它們的技術(shù)系統(tǒng)是引入大氣圈空氣進入城市建筑室內(nèi)的基礎(chǔ)上，改善城市建筑室內(nèi)環(huán)境而設(shè)計的，只能算一種改善熱工的環(huán)保系統(tǒng)，不能徹底的凈化大氣圈的空氣或者作為低功耗節(jié)能系統(tǒng)來使用，由于兩個系統(tǒng)的技術(shù)缺陷，導(dǎo)致了它們無法應(yīng)對氣溫不斷升高的21世紀(jì)氣候變化和城市大規(guī)模的使用。

溶洞存在于喀斯特巖溶地區(qū)，中國有世界上最大的喀斯特巖溶連續(xù)帶，發(fā)育了地球上最多的喀斯特溶洞群，由于碳酸鹽溶洞在地下,那里沒有太陽直接輻射和天空散射輻射的變化，所以洞穴氣候與洞穴外部氣候有實質(zhì)性的差別。洞穴外部氣候?qū)儆诖髿馊Γ囱夂驅(qū)儆趲r石圈，巖石圈的溫度受大氣圈溫度影響較小，所以溶洞空氣溫度和濕度穩(wěn)定，而且洞穴里形成的次生碳酸鹽（石鐘乳、石筍、石柱)對大氣的污染物（TSP）有凈化的作用，因此溶洞空氣純度高，還彌漫著有助于健康的負電荷微粒，屬于可再生的巖石圈能源，因此可以利用機械排風(fēng)的方式，將熱舒適度好，空氣品質(zhì)高的溶洞風(fēng)，引入到城市建筑中。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)在的城市空調(diào)系統(tǒng)存在的耗能大、破壞大氣溫度的問題，提供了一種將溶洞中空氣引入到建筑中調(diào)節(jié)溫度的方法和裝置。

本實用新型技術(shù)方案：

一種喀斯特地貌城市的整體空調(diào)系統(tǒng)，包括地下溶洞空氣抽風(fēng)泵，地下溶洞空氣抽風(fēng)泵和溶洞空氣過濾除濕處理裝置連接，溶洞空氣過濾除濕處理裝置和城市絕熱溶洞空氣總庫連接，城市絕熱溶洞空氣總庫通過地面溶洞空氣分流泵分別和民用建筑溶洞空氣分庫、公共建筑溶洞空氣分庫、工業(yè)溶洞空氣分庫連接，各空氣分庫和各建筑中的使用設(shè)備連接。地下溶洞空氣抽風(fēng)泵安裝在溶洞中。

本實用新型有益效果：

溶洞存在于喀斯特巖溶地區(qū)，中國有世界上最大的喀斯特巖溶連續(xù)帶，發(fā)育了地球上最多的喀斯特溶洞群，由于碳酸鹽溶洞在地下,那里沒有太陽直接輻射和天空散射輻射的變化，所以洞穴氣候與洞穴外部氣候有實質(zhì)性的差別。洞穴外部氣候?qū)儆诖髿馊Γ囱夂驅(qū)儆趲r石圈，巖石圈的溫度受大氣圈溫度影響較小，所以溶洞空氣溫度和濕度穩(wěn)定，而且洞穴里形成的次生碳酸鹽（石鐘乳、石筍、石柱)對大氣的污染物（TSP）有凈化的作用，因此溶洞空氣純度高，還彌漫著有助于健康的負電荷微粒，屬于可再生的巖石圈能源。據(jù)中國洞穴數(shù)據(jù)庫的報道，在中國喀斯特地區(qū)，溶洞總數(shù)在50萬個以上，每一平方公里就有0.8組溶洞群，開發(fā)前景十分可觀，對于氣溫不斷升高的大氣圈來說，溶洞處于一個相對恒溫或恒濕環(huán)境，溶洞氣候舒適度較好，對于被不斷污染的大氣圈空氣來說，利用機械排風(fēng)的方式，將熱舒適度好，空氣品質(zhì)高的溶洞風(fēng)，引入到城市建筑中，具有以下的潛力：