[實用新型]一種喀斯特地貌城市的整體空調系統

有效

• 申請號: 201220656162.7
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN202938437U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 王紅
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本實用新型涉及城市制冷工程領域。

背景技術

空調系統消耗大量的能源。工業發達國家空調所耗的能量約占總耗能量的三分之一，如美國和日本；如果加上冬季空調的耗費，有的甚至達到總耗能量的?45%，如瑞典。夏季，常規空調耗費的能量，大部分用于冷源耗能，小部分用于動力耗能。空調耗費的能源最后都生成廢熱，進一步提高城市環境的溫度。?聯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，隨著人為制作的變暖，會導致夏天極熱，冬天極冷的厄爾尼諾現象，而且地球表面的氣溫還會不斷地升高，甚至不可逆轉，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。

作城市區域空調冷源系統，現行的有兩種：第一種是利用巖石圈為冷源的地埋管與地源熱泵空氣調節系統，第二種是利用水圈為冷源的城市區域空氣調節系統，但這兩種系統存在以下缺點：①地埋管與地源熱泵空氣調節系統：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系統，因此巖石層的結構分布，溫度分布，地下水溫度，徑流方向和流速決定了該系統是否可行性和經濟的投入，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節系統只能調節城市建筑室內的空氣，而無法凈化室內的空氣的大氣污染物質（TSP）。②利用水圈為冷源的城市區域空氣調節系統：就是在不同的深度設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，經前處理工序后，由絕熱的通道輸入城市的。海水的循環冷卻技術，由于嚴重的腐蝕、結垢、污損生物附著和鹽沉積，推廣應用存在較大難度，而且也是只能調節城市建筑室內的空氣，而無法凈化室內的空氣的大氣污染物質（TSP）。

上述①、②說明了它們的技術系統是引入大氣圈空氣進入城市建筑室內的基礎上，改善城市建筑室內環境而設計的，只能算一種改善熱工的環保系統，不能徹底的凈化大氣圈的空氣或者作為低功耗節能系統來使用，由于兩個系統的技術缺陷，導致了它們無法應對氣溫不斷升高的21世紀氣候變化和城市大規模的使用。

溶洞存在于喀斯特巖溶地區，中國有世界上最大的喀斯特巖溶連續帶，發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性的差別。洞穴外部氣候屬于大氣圈，洞穴氣候屬于巖石圈，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的方式，將熱舒適度好，空氣品質高的溶洞風，引入到城市建筑中。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題：針對現在的城市空調系統存在的耗能大、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節溫度的方法和裝置。

本實用新型技術方案：

一種喀斯特地貌城市的整體空調系統，包括地下溶洞空氣抽風泵，地下溶洞空氣抽風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、工業溶洞空氣分庫連接，各空氣分庫和各建筑中的使用設備連接。地下溶洞空氣抽風泵安裝在溶洞中。

本實用新型有益效果：

溶洞存在于喀斯特巖溶地區，中國有世界上最大的喀斯特巖溶連續帶，發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性的差別。洞穴外部氣候屬于大氣圈，洞穴氣候屬于巖石圈，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。據中國洞穴數據庫的報道，在中國喀斯特地區，溶洞總數在50萬個以上，每一平方公里就有0.8組溶洞群，開發前景十分可觀，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，利用機械排風的方式，將熱舒適度好，空氣品質高的溶洞風，引入到城市建筑中，具有以下的潛力：