[發明專利]一種利用建筑基坑支護和地下室外壁土壤源的換熱系統

在審

• 申請號: 201710949128.6
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107642920A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 殷永生
• 申請（專利權）人: 桐城市永錦建筑工程有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24T10/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 沈尚林

技術領域

本發明涉及利用建筑基坑支護和地下室外壁土壤源熱量，具體是一種利用建筑基坑支護和地下室外壁土壤源的換熱系統。

背景技術

我國每年新建建筑面積達20億平方米，既有建筑達430億平方米，其中地下建筑體量和面積巨大，可充分的利用這些體量巨大的已建或新建的地下建構筑物構建地下構筑物土壤源換熱器。

截止2013年我國公共建筑的建筑總能耗23713萬噸標準煤，全國城鎮居住建筑的建筑總能耗21034萬噸標準煤，其中供暖空調以及生活熱水用能占建筑總用能的60％-70％左右，這些用能絕大多數為一次能源或由一次能源轉化的二次能源。利用可在生能源供應建筑供暖空調以及生活熱水可以有效的降低一次能源的消耗。在一定深度范圍內，土壤常年溫度恒定，相對于室外溫度而言，冬季空氣溫度高，夏季空氣溫度低。充分利用土壤層的蓄熱能力，開發一種利用深基坑支護和地下室外壁土壤源的換熱系統：該換熱器附著于地下室外壁面及基坑支護內壁面，與土壤直接接觸，利用水作為傳熱媒介，與土壤進行換熱，是一種與建筑物構造緊密配合的換熱器技術，實現對地下構筑物的淺層地熱利用，達到節能的目的。

但目前的地源熱泵具有如下缺點：

1.場地限制：地源熱泵的使用需要打井來完成熱交換，占用場地較大，受到場地限制。

2.一次性投資價格高：有數據表明，地源熱泵中央空調比一般中央空調更加節能，高達百分之四十以上，但投資也相應的高出約百分之四十。

3.影響地下水：如果使用抽地下水那種地源熱泵，對地下水和地質有不好的影響，保護不好會污染地下水，回灌不好會影響地基下沉。

4.價格貴一套地源熱泵從產品到安裝大約得投資十幾二十萬元，比普通家用中央空調要貴七八萬元。

5.施工較為復雜：地源熱泵對設計、施工、施工現場管理要求都比很高，需要有專業的技術人員參與其中。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用建筑基坑支護和地下室外壁土壤源的換熱系統，該系統結合建筑本身，不占用額外空間，投資較低，不會影響地下水的質量，來達到綠色、節能、無污染利用可再生能源的目的。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種利用建筑基坑支護和地下室外壁土壤源的換熱系統，包括熱泵機組、置于地下室外壁的U形換熱管道一、置于基坑支護內壁的U形換熱管道二、進水管、出水管，所述進水管穿過熱泵機組分別連接U形換熱管道一與U形換熱管道二的入水口，所述出水管穿過熱泵機組分別連接U形換熱管道一與U形換熱管道二的出水口，穿過熱泵機組的進水管上且位于熱泵機組的兩側設有循環水泵。

進一步的，所述熱泵機組的冷熱源來源于地下室外壁、地下室周邊土壤以及基坑支護外壁及周圍土壤。

進一步的，所述U形換熱管道一、U形換熱管道二均采用1Cr18Ni9T i不銹鋼材料制成。

本發明的有益效果是：

本發明結構提供一種利用建筑基坑支護和地下室外壁土壤源的換熱系統，其結構簡單，充分利用土壤源熱量，達到了綠色節能的目的，結合地下室外壁及基坑支護內壁結構，省去開挖與埋設管道的費用，減少占地面積，投資較低，不會影響地下水的質量。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明結構示意圖。

圖中：1、熱泵機組，2、U形換熱管道一，3、U形換熱管道二，4、進水管，5、出水管，6、循環水泵。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本發明提供一種利用建筑基坑支護和地下室外壁土壤源的換熱系統，包括熱泵機組1、置于地下室外壁的U形換熱管道一2、置于基坑支護內壁的U形換熱管道二3、進水管4、出水管5，所述進水管4穿過熱泵機組1分別連接U形換熱管道一2與U形換熱管道二3的入水口，所述出水管5穿過熱泵機組1分別連接U形換熱管道一2與U形換熱管道二3的出水口，穿過熱泵機組1的進水管4上且位于熱泵機組1的兩側設有循環水泵6。

熱泵機組1的冷熱源來源于地下室外壁、地下室周邊土壤以及基坑支護外壁及周圍土壤；所述U形換熱管道一2、U形換熱管道二3均采用1Cr18N i9T i不銹鋼材料制成，具有耐腐蝕、柔韌、抗振性好，能承受較高介質壓力，使用壽命長。

以上所述的本發明實施方式，并不構成對本發明保護范圍的限定，任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護范圍之內。