[實用新型]一種基于空氣-土壤能換熱的無霜空調

有效

• 申請號: 201320357860.1
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN203349411U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 余鵬飛;陶愛榮;杲東彥;林強;朱自清
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F25B29/00;F24J3/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本實用新型涉及一種基于空氣-土壤能換熱的無霜空調，屬于空調領域。?

背景技術

目前，公知的空氣源熱泵空調在冬季制熱時，當蒸發器表面溫度低于0℃時會結霜，需要對蒸發器表面進行除霜。常規的熱泵空調除霜方法有逆循環除霜、電加熱除霜等，但是逆循環除霜造成室內環境溫度波動較大，舒適性較差；電加熱除霜能耗大、能源浪費嚴重。

現有的空氣土壤換熱系統一般采用管道與水平面平行，這樣一來所產生的冷凝水無法排除管道，嚴重影響設備的使用。

實用新型內容

為了克服現有技術存在的問題，本實用新型提供一種基于空氣-土壤能換熱的無霜空調。

一種基于空氣-土壤能換熱的無霜空調。風帽安裝在進風圓管的頂部，過濾網、引風機安裝在進風圓管中,過濾網位于風帽的下方。引風機位于過濾網與地埋圓管之間，也就是說引風機位于地埋圓管的上方。由于一般要在地面以下10m左右溫度才趨于穩定，地面10m以下土的壓力是很大的，地埋管采用圓管才是最經濟的。地埋圓管采用鍍鋅鋼管，采用鍍鋅鋼管的作用在于防銹以及提高熱交換效率。地埋圓管一端與進風圓管相連接，另一端與出風圓管相連接。地埋圓管向右下方傾斜，由于熱空氣遇冷會產生冷凝水，地埋圓管向右下方傾斜有利于冷凝水排出地埋圓管。地埋圓管與出風圓管連接處位于出風圓管底部的上方，由于地埋圓管中的冷凝水都流向出風圓管中，冷凝水位于出風圓管的底部，地埋圓管不能與出風圓管的底部相連接。水泵安裝在出風圓管底部，夏天采用間隙排水的方式把出風圓管底部的冷凝水排出。出風圓管頂端安裝有吹風機，吹風機與蒸發器相連接。

空調冬季制熱時，室外空氣進入進風圓管，通過引風機經地埋圓管與土壤能換熱，溫度升高，然后經出風圓管進入風箱，與蒸發器進行換熱，然后排入大氣。由于冬季土壤溫度較高，空氣與其換熱后溫度升高，蒸發器表面不結霜，空調無需除霜，既節能又提高了空調房間的舒適度。夏季空調制冷時，空氣經地埋圓管與土壤能換熱后溫度降低，然后與蒸發器進行換熱后排入大氣，由于夏季土壤溫度較低，空氣與其換熱后溫度降低，蒸發器換熱效果好，提高了空調的制冷效率，節約了能源。

本實用新型的進一步改進，排水裝置為出風圓管底部的排水孔。由于冷凝水為空氣中的水分，沒有受到污染，且冷凝水的水量不是很大，在進風圓管和出風圓管的底部開有排水孔，使排水孔的底部直接與土壤接觸，通過排水孔讓冷凝水滲入土壤中，土壤也不會受到污染。本改進結構簡單，經濟實用。

本實用新型的進一步改進，多根地埋圓管并聯安裝在進風圓管與出風圓管之間。考慮到根據所需制冷或制熱的房間的大小不同，如果房間較大可以采用多根地埋圓管并聯安裝在進風圓管與出風圓管之間來解決這個問題。

本實用新型的進一步改進，地埋圓管采用PVC塑料管，埋在地表10m以下。考慮到地埋圓管埋在土壤中容易受到腐蝕，故采用PVC塑料管；又由于一般來說，地表以下10m左右溫度才趨于穩定，故把地埋圓管埋在地表10m以下。

有益效果。

1、本實用新型可以使空氣源熱泵空調在冬季制熱時室外換熱器表面不結霜，空調不需除霜，提高了空調的制熱效率，實現了節能效果，又增加了房間的舒適度。同時在夏季制冷時，提高了空調的制冷效率，實現了節能，特別適合于農村住宅、別墅等建筑面積較大的場合。

2、本實用新型解決了地埋圓管中積水的問題，結構簡單、經濟實用。

附圖說明

圖1是本無霜空調的示意圖。

圖2是出風圓管的排水孔示意圖。

附圖標記名稱如下：1、風帽；2、過濾網；3、進風圓管?；4、引風機；5、地埋圓管；6、水泵；7、出風圓管；8、吹風機；9、蒸發器?；10、排水孔。

具體實施方式

在圖1中，一種基于空氣-土壤能換熱的無霜空調。進風圓管3放置在土壤中，進風圓管3的上端露出地面。風帽1安裝在進風圓管3的頂部，過濾網2和引風機4安裝在進風圓管3中，過濾網2安裝在風帽1的下方。引風機4位于過濾網2和地埋圓管5的之間。多根地埋圓管5相互并聯，地埋圓管5一端接進風圓管3，另一端接出風圓管7，地埋圓管5向右下方傾斜，水泵6安裝在出風圓管7底部，出風圓管7另一端接吹風機8，過濾網2、吹風機8與蒸發器9相連接。氣流通過引風機4從進風圓管3進入地埋圓管5中，經地埋圓管5與土壤能換熱，經出風圓管7進入吹風機8，與蒸發器9進行換熱后排入大氣。水泵6間歇運行以抽空出風圓管7底部收集的冷凝水。冬季空調制熱時，空氣與其換熱后溫度升高，蒸發器表面不結霜。夏季空調制冷時，空氣與其換熱后溫度降低，提高了空調的制冷效率。

如圖2所示：出風圓管7底部的排水孔10。冷凝水從排水孔中排出。