专利名称：水循环地源空调系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空调系统，尤其涉及一种水循环地源空调系统。
背景技术：
随着经济的发展和人民生活水平的提高，公共建筑和居住建筑的供热和供冷已成 为普遍需求。传统的空调系统通常需要分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)才能满足 供冷和供热需求，不仅要消耗大量的能源，而且产生的二氧化碳或氟利昂污染环境，对人类 的生存环境造成破坏。
实用新型内容本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供一种绿色环保的水循环地源空 调系统。 为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种水循环地源空调系统， 包括地下换热机构、地上换热机构、循环水泵和控制机构，地下换热机构、地上换热机构、循 环水泵三者通过连接管路组成循环回路，控制机构分别与地上换热机构、循环水泵电信相 连。 所述的地下换热机构包括地下换热进水总管、地下换热出水总管和多根埋入地下 的U形管，地下换热进水总管与循环水泵的出水管路相连，地下换热出水总管与地上换热 机构相连，多根埋入地下的U形管并联在地下换热进水总管和地下换热出水总管上。 所述的埋入地下的U形管采用PE管或合金管或复合管，埋入深度为80-120m，相邻 U形管之间的距离为4-6m。 所述的地上换热机构包括地上换热进水总管、地上换热出水总管、室内顶部换热 器、室内墙侧换热器和室内地埋换热器，地上换热进水总管与地下换热机构的地下换热出 水总管相连，地上换热出水总管与循环水泵的进水管路相连，室内顶部换热器、室内墙侧换 热器和室内地埋换热器并联在地上换热进水总管和地上换热出水总管上；在室内顶部换热 器的进水管路上设有第一电动调节阀，在室内墙侧换热器的进水管路上设有第二电动调节 阀，在室内地埋换热器的进水管路上设有第三电动调节阀；在室内顶部换热器、室内墙侧换 热器和室内地埋换热器的进水口端和出水口端上分别安装有温度传感器；所述的控制机构 分别与上述各电动调节阀和温度传感器电信相连。 还包括高位定压水箱，该高位定压水箱连接在所述的地上换热出水总管的上端。 所述的循环水泵为变频水泵。 本实用新型水循环地源空调系统利用地表浅层恒温的特点达到夏天制(供)冷、 冬天制(供)热，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制(供)冷的 新型空调系统，比普通空调系统节能80% 90%，比地源热泵系统节能40% 50%，且初 期投资比地源热泵空调系统更节省。可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医 院等建筑物。
图1是本实用新型水循环地源空调系统的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，实用新型水循环地源空调系统，包括地下换热机构1、地上换热机构2、 循环水泵3和控制机构(未图示出来)，地下换热机构1、地上换热机构2和循环水泵三者 通过连接管路组成循环回路，控制机构分别与地上换热机构、循环水泵电信相连。其中的循 环水泵3为变频水泵。 本实用新型中的地下换热机构1包括地下换热进水总管11、地下换热出水总管12 和多根埋入地下的U形管13，地下换热进水总管11与循环水泵3的出水管路32相连，地下 换热出水总管12与地上换热机构2的地上换热进水总管21相连，多根埋入地下的U形管 13并联在地下换热进水总管11和地下换热出水总管12上。埋入地下的U形管采用PE管 或合金管或复合管，埋入深度为80-120m，相邻U形管之间的距离为4-6m。 本实用新型中的地上换热机构2包括地上换热进水总管21、地上换热出水总管 22、室内顶部换热器23、室内墙侧换热器24和室内地埋换热器25，地上换热进水总管21与 地下换热机构的地下换热出水总管12相连，地上换热出水总管22与循环水泵的进水管路 31相连，室内顶部换热器23、室内墙侧换热器24和室内地埋换热器25并联在地上换热进 水总管21和地上换热出水总管22上。在室内顶部换热器23的进水管路上设有第一电动 调节阀41 ，在室内墙侧换热器24的进水管路上设有第二电动调节阀42，在室内地埋换热器 25的进水管路上设有第三电动调节阀43。在室内顶部换热器23、室内墙侧换热器24和室 内地埋换热器25的进水口端和出水口端上分别安装有温度传感器51、52、53、54、55、56。上 述各电动调节阀和温度传感器分别与控制机构电信相连。 在地上换热出水总管22的上端还连接有高位定压水箱6。 图1中所示，7为温度计，8为压力表，9为低位放空阀，10为自动排气阀。 实用新型水循环地源空调系统的工作过程原理是夏季工况下，电动调节阀41和 /或42和/或43打开，变频水泵3将循环水泵入地下换热机构1，与地层充分换热后的凉 水进入室内顶部换热器23和/或室内墙侧换热器24和/或室内地埋换热器25内，通过辐 射与对流换热，将冷量释放到室内，降低室内温度。冬季时，电动调节阀41和/或42和/ 或43打开，与地层充分换热后的热水进入室内顶部换热器23和/或室内墙侧换热器24和 /或室内地埋换热器25内，通过辐射与对流换热，将热量释放到室内。室内温度由控制机构 通过室内顶部换热器23、室内墙侧换热器24和室内地埋换热器25的进出口温差(通过温 度传感器的数据获得)、循环水流量与室内负荷之间的关系控制。在水循环过程中，各分支 管道中的流量通过相应的温度传感器和电动调节阀共同控制。当进出口温差低于设定温差 时，电动调节阀开度自动增大，流量增大，确保达到室内设定温度。当进出口温差高于设定 温差时，电动调节阀开度自动调小，流量变小，确保达到室内设定温度。 本实用新型已成功应用于实践。该建筑为一幢三层别墅，建筑面积400m、夏季室 内设计温度27t:，负荷为31KW，冬季室内设计温度16t:，负荷为27. 5KW。地下换热机构采 用垂直埋管方式，打孔数IO个，深100m，孔径为150mm左右，孔间距不小于4m，每孔安装一根外径为32mm的PEU型管。
权利要求一种水循环地源空调系统，其特征在于包括地下换热机构、地上换热机构、循环水泵和控制机构，地下换热机构、地上换热机构、循环水泵三者通过连接管路组成循环回路，控制机构分别与地上换热机构、循环水泵电信相连。
2. 如权利要求1所述的水循环地源空调系统，其特征在于所述的地下换热机构包括 地下换热进水总管、地下换热出水总管和多根埋入地下的U形管，地下换热进水总管与循 环水泵的出水管路相连，地下换热出水总管与地上换热机构相连，多根埋入地下的U形管 并联在地下换热进水总管和地下换热出水总管上。
3. 如权利要求2所述的水循环地源空调系统，其特征在于所述的埋入地下的U形管采用PE管或合金管或复合管，埋入深度为80-120m，相邻U形管之间的距离为4_6m。
4. 如权利要求1所述的水循环地源空调系统，其特征在于所述的地上换热机构包括 地上换热进水总管、地上换热出水总管、室内顶部换热器、室内墙侧换热器和室内地埋换热 器，地上换热进水总管与地下换热机构的地下换热出水总管相连，地上换热出水总管与循 环水泵的进水管路相连，室内顶部换热器、室内墙侧换热器和室内地埋换热器并联在地上 换热进水总管和地上换热出水总管上；在室内顶部换热器的进水管路上设有第一电动调节 阀，在室内墙侧换热器的进水管路上设有第二电动调节阀，在室内地埋换热器的进水管路 上设有第三电动调节阀；在室内顶部换热器、室内墙侧换热器和室内地埋换热器的进水口 端和出水口端上分别安装有温度传感器；所述的控制机构分别与上述各电动调节阀和温度 传感器电信相连。
5. 如权利要求4所述的水循环地源空调系统，其特征在于还包括高位定压水箱，该高 位定压水箱连接在所述的地上换热出水总管的上端。
6. 如权利要求1所述的水循环地源空调系统，其特征在于所述的循环水泵为变频水泵。
专利摘要本实用新型提供了一种水循环地源空调系统，该系统包括地下换热机构、地上换热机构、循环水泵和控制机构，地下换热机构、地上换热机构、循环水泵三者通过连接管路组成循环回路，控制机构分别与地上换热机构、循环水泵电信相连。本实用新型水循环地源空调系统利用地表浅层恒温的特点达到夏天制(供)冷、冬天制(供)热，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制(供)冷的新型空调系统，比普通空调系统节能80％～90％，比地源热泵系统节能40％～50％，且初期投资比地源热泵空调系统更节省。可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑物。
文档编号F24F5/00GK201531964SQ200920213990
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘忠会, 宋太伟, 宋逸, 崔海波, 张长华, 李春香, 陆联华 申请人:上海建冶科技工程股份有限公司