[發明專利]一種地表空氣熱能的開發方法及其應用

在審

• 申請號: 202011073276.4
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112228948A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 于永峰
• 申請（專利權）人: 于永峰
• 主分類號: F24D15/04
• 分類號: F24D15/04;F24D15/00;F24S20/40;F24S70/10;F24S80/65
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發明公開了一種地表空氣熱能的開發方法，具體步驟為：從新建房屋或樓盤地下一層延伸4?5m形成安裝空間，所述安裝空間邊緣設置有加固墻；其中，至少一個熱源能泵位于所述安裝空間內，所述熱能源泵吸收地下不凍土層的熱源轉換熱能。本發明提供的一種嚴寒地區自然能供暖方法利用原土地。讓空氣能熱源泵直接吸地下不凍土層空氣熱源，空氣能熱源泵吸地下不凍土層熱源，在地上空間零度以下的環境內，空氣能熱源泵可產生大于電直接產熱的4倍的熱能，再配太陽能集熱板白天晴天采太陽能，晚上和陰天用空氣能熱源泵直接吸地下不凍土層空氣熱源供樓內取暖。

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，更具體的說是涉及一種地表空氣熱能的開發方法及其應用。

背景技術

空氣能熱源泵技術是基于逆卡諾循環原理建立起來的一種節能、環保制熱技術通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫熱源，經過系統高效集熱整合后成為高溫熱源源，用來取暖或供應熱水，整個系統集熱效率高。目前空氣能熱源泵在嚴寒地區，采用室外溫度低，空氣能熱源泵供熱不足，應用可靠性差，由于室外溫度低，引起壓縮機壓縮比大，排氣溫度高，是機組無法正常運行。

此外，在太陽能利用領域的太陽供暖工程環保，黑龍江就是禁區，都認為黑龍江嚴寒天氣用不了太陽能。實際上黑龍江冬季冷，是因為黑龍江所處緯度太陽日照時間短。現有的太陽能集熱器，都沒有使用太陽能所處緯度設計制造。集熱器里面的集熱管，受熱面積和管內的容積量小，太陽能集熱器，在中午有效接收太陽高強度輻射的時間內，不能把所產生的熱能全部接收并傳導出去。南方使用太陽能集熱器可以不考慮集熱管接收并傳導，北方則不同，北方黑龍江冬季日照時間短。集熱器必須把太陽能集熱器所集的熱能，通過集熱管接收并傳導到熱儲存器里。而且現有的集熱器都沒有做很好的保溫處理，使集熱器集的熱能不能及時全部接收并傳導出去，在外部嚴寒天氣里散失怠盡。

因此，提供一種地表空氣熱能的開發方法及其在嚴寒地區進行應用是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種地表空氣熱能的開發方法及其應用，利用原土地，讓空氣能熱源泵直接吸地下不凍土層空氣熱源，空氣能熱源泵吸地下不凍土層熱源，在地上空間零度以下的環境內，空氣能熱源泵可產生大于電直接產熱的4倍的熱能，并且在供暖應用中，再配太陽能集熱板白天晴天采太陽能，晚上和陰天用空氣能熱源泵直接吸地下不凍土層空氣熱源供樓內取暖。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種地表空氣熱能的開發方法，具體步驟為：從新建房屋或樓盤地下一層延伸4-5m形成安裝空間，所述安裝空間邊緣設置有加固墻；

其中，至少一個熱源能泵位于所述安裝空間內，所述熱能源泵吸收地下不凍土層的熱源轉換熱能。

本發明利用原土地，讓空氣能熱源泵直接吸地下不凍土層空氣熱源，在地下空間零度以上的環境內，空氣能熱源泵可產生大于電直接產熱的4倍的熱能。

優選地，所述空氣能熱源泵為50匹熱源能泵，且每個熱源能泵占地面積為80-120m²，占據空間為380-420m³。

本發明50匹熱源能泵在地下5-10℃，室外溫度在零下30℃的條件下可正常工作，在地下零上7度的環境下耗電42W，可制熱178W；采用相同的50匹熱源能泵安裝在室外零下30℃的條件下，耗電37W可制熱73.6W，由上可知，本發明技術方案每度電是在室外制熱量的2.228倍。

上述所述方法在嚴寒地區供暖領域的應用，包括以下步驟：

(1)地下采用空氣能熱源泵吸收不凍層空氣熱源，進行供暖；

(2)地上采用太陽能集熱板吸收太陽輻射，進行供暖。