[發明專利]一種土壤源熱泵與主動式冷梁結合的空調系統及方法

在審

• 申請號: 201611200304.8
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106594932A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 倪欣;邢超;王福松
• 申請（專利權）人: 中聯西北工程設計研究院有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30;F24F11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 張弘

【技術領域】

本發明屬于建筑暖通設計領域，具體涉及一種土壤源熱泵與主動式冷梁結合的空調系統及方法。

【背景技術】

在當今世界，節能環保已經成為時代主題，我國建筑能耗占了全社會總能耗的27.8％以上，其中空調采暖能耗列居首位。因此如何在有效合理利用清潔能源的基礎上大幅降低能源消耗已經越來越為人們關注。通常情況下，現有的空調系統多需要消耗大量的電能、天然氣等常規能源，以實現制冷或制熱的要求。空調技術的廣泛應用，不僅增加了空調系統的能源消耗，更進一步激化了能源的供求矛盾。

【發明內容】

本發明的目的在于解決上述現有技術不足，提供一種土壤源熱泵與主動式冷梁結合的空調系統及方法。該空調系統不僅滿足了正常的使用需求、實用性強、便于推廣使用，并且能夠有效的減少碳排放量、降低空調運行能耗，具有顯著的節能效益和環保效益。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術措施：

一種土壤源熱泵與主動式冷梁結合的空調系統，包括：土壤源換熱器、土壤源熱泵機組、空調機組和主動式冷梁；所述的土壤源熱泵機組包括第一土壤源熱泵機和第二土壤源熱泵機，所述的土壤源換熱器與循環水泵串聯連接；循環水泵的出水管一分二，其中一路再分開后分別連接主動式冷梁和空調機組的空調水入口，另一路再分開后分別連接第一土壤源熱泵機和第二土壤源熱泵機的循環水入口；第一土壤源熱泵機和第二土壤源熱泵機的循環水出口均連接土壤源換熱器的進水口；第一土壤源熱泵機和第二土壤源熱泵機的空調水出口分別連接空調機組和主動式冷梁的空調水入口，第一土壤源熱泵機和第二土壤源熱泵機的空調水入口分別連接空調機組和主動式冷梁的空調水出口，空調機組和主動式冷梁的空調水出口均連接土壤源換熱器的進水口；主動式冷梁的空調水出口上安裝有主動式冷梁循環水泵，空調機組的空調水出口安裝有空調循環水泵；空調機組通過風管與主動式冷梁連接；所有的出口與入口均通過設置有閥門的管道連通。

所述的主動式冷梁包括靜壓箱、噴嘴、混合腔、換熱器和導流槽；所述的風管連接靜壓箱，靜壓箱的下部設置噴嘴，噴嘴連通混合腔，混合腔內設置有換熱器，混合腔的底部設置有用于吸進室內空氣的孔板；導流槽設置在換熱器外周且與混合腔連通。

所述的空調機組包括風機盤管和新風機組，新風機組與風管連通。

所有的管道均為無縫鋼管。

所述的循環水泵設置有多個，多個水泵并聯組成水泵組。

所述的土壤源熱泵機組是由多個土壤源熱泵并聯組成。

所述的主動式冷梁在室內設置多臺，多臺主動式冷梁并聯后與風管連接。

所述的閥門均為電動閥門，電動閥門與空調系統控制器連接。

所有的出口與入口上均設置有溫度采集器，溫度采集器均與空調系統控制器連接。

一種土壤源熱泵與主動式冷梁結合的空調系統的控制方法，包括以下步驟：

在夏季時，開啟循環水泵連接土壤源熱泵機組的閥門，同時關閉循環水泵連接主動式冷梁和空調機組的閥門，使土壤源換熱器從地下完成熱量交換后的循環水通過循環水泵進入土壤源熱泵機組中進行水溫升降處理；第一土壤源熱泵機組處理后的循環水通過循環水泵進入空調機組進行制冷，制冷后空調水回流至第一土壤源熱泵機組，經過熱交換后循環水流回土壤源換熱器；第二土壤源熱泵機組處理后的循環水通過循環水泵進入主動式冷梁進行制冷，制冷后空調水回流至第二土壤源熱泵機組，經過熱交換后循環水流回土壤源換熱器；主動式冷梁制冷溫度設置高于空調機組的制冷溫度；

在過渡季節里，關閉連接土壤源熱泵機組的閥門，同時開啟連接空調機組和主動式冷梁的閥門，土壤源換熱器從地下完成熱量交換后的循環水通過循環水泵直接進入主動式冷梁和空調機組中作為冷媒水使用，循環完成后流回土壤源換熱器。

在冬季時，開啟循環水泵連接土壤源熱泵機組的閥門，同時關閉循環水泵連接主動式冷梁和空調機組的閥門，使土壤源換熱器從地下完成熱量交換后的循環水通過循環水泵進入土壤源熱泵機組中進行水溫升降處理；處理后的循環水分別進入主動式冷梁和空調機組進行制熱，制熱后空調水回流至土壤源熱泵機組，經過熱交換后循環水流回土壤源換熱器。

相對于現有技術，本發明具有以下優點：