一種地熱系統的製作方法

2023-05-30 03:57:11

專利名稱：一種地熱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地熱系統，特別是一種利用地下土壤恆溫環境對室內進行溫 度調節的地熱系統。
背景技術：
在現有的建築中，特別是在南方，建築在修建時一般未考慮地熱系統，通常是在室 內配備空調器等設備對室內溫度進行調節，以達到改善居住舒適度的目的，然而空調耗電 量非常大，而且為強化效果，一般要求室內處於封閉狀態，對空氣品質會造成影響。而有的 建築按每戶作為建設單位，獨立設置一套地暖系統，採用電力加熱或製冷調節室內溫度，這 樣建設成本高，能耗也高。

實用新型內容本實用新型的發明目的在於針對上述存在的問題，提供一種利用地下土壤在一 定深度下溫度環境基本為恆溫(20°C 26°C)的特性，通過熱交換系統在室內完成冷熱交 換從而在建築內部實現冬暖夏涼的地熱系統。本實用新型的技術方案是這樣實現的一種地熱系統，包括熱交換系統，其特徵在 於所述熱交換系統包括換熱系統A和換熱系統B，所述換熱系統A和換熱系統B的熱交換 過程相反，所述換熱系統A和換熱系統B通過管道連通形成一循環系統。本實用新型所述的地熱系統，其在所述連通換熱系統A和換熱系統B的管道上設 置有動力系統。本實用新型所述的地熱系統，其所述換熱系統A包括換熱管A，所述換熱管A的一 端通過管道與換熱系統B的一端連通，所述換熱系統B的另一端通過管道與換熱管A的另
一端連通。本實用新型所述的地熱系統，其在所述連通換熱系統A和換熱系統B的管道上設 置有檢測器。本實用新型所述的地熱系統，其所述換熱系統B包括至少一個換熱管B，所述換熱 管B通過管道與換熱系統A連通。本實用新型所述的地熱系統，其所述多個換熱管B之間相互並聯，並分別通過管 道與換熱系統A連通。本實用新型所述的地熱系統，其所述換熱管道A和換熱管B都呈連續U型狀。本實用新型所述的地熱系統，其所述換熱管道A和換熱管B的連續U型等間距布置。本實用新型所述的地熱系統，其所述換熱管A和換熱管B由一直管道彎制而成。本實用新型利用一定深度下的土壤恆溫的特性，在地下設置換熱管，同時在建築 的樓地面中也鋪設換熱管道，以水作為換熱介質，輔以一定動力，讓水以一定速度在管道中 緩慢流動，在室內完成冷熱交換，從而實現建築內部冬暖夏涼的效果，改善居住舒適度，減
3少或杜絕使用空調器，從而較低能耗、減少碳排放。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是1、利用地下土壤在一定深度下溫度環境基本為恆溫(20°C 26°C)的特性，採用 兩套熱交換過程相反的換熱系統，實現建築內部的冷熱交換，能源循環利用，極大降低因使 用空調器產生的電能消耗和杜絕製冷劑對大氣的破壞，完全符合國家的產業政策和能源戰 略。2、在整個系統中，以水為換熱介質，不排放任何廢棄物，對環境沒有任何汙染。3、除輔助動力系統使用少量電力外，無其他強制製冷制熱設施，整體能耗十分低 廉，費效比高。4、換熱系統在主體施工時敷設，或在主體完成後在室內裝飾階段樓地面找平層施 工時埋設，隨建築施工期時一次性完成，長期使用，長期受益。5、整個系統結構簡單，對設備無特殊要求，維護費用低廉，節能效果非常顯著。6、熱交換過程每時每刻持續進行，不會產生突變溫差，對人體和建築的溫差衝擊 非常緩和，居住舒適性極大改善。

圖1是本實用新型的使用狀態示意圖。圖中標記1為換熱系統A，2為換熱系統B，3為換熱管A，4為換熱管B，5為上行 管道、6為下行管道，7為動力泵。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1所示，一種地熱系統，包括熱交換系統，所述熱交換系統包括換熱系統Al和 換熱系統B2，所述換熱系統Al和換熱系統B2的熱交換過程相反，所述換熱系統Al包括換 熱管A3，換熱系統B2包括多個相互並聯的換熱管B4，換熱管A的出水口通過上行管道5分 別與多個換熱管B的進水口連通，所述多個換熱管B的出水口通過下行管道6與換熱管A 的進水口連通，形成一循環系統，在所述上行管道5和下行管道6上均設置有動力系統，動 力系統採用動力泵7。在運作中，由於循環系統中換熱介質的冷熱不均，則形成冷水下行、熱 水上行的狀態，自然形成一個循環系統，無需啟動動力系統，但是在春秋季節，由於冷熱溫 差不大，管道內的換熱介質無法自行循環，這時則開啟動力系統，確保管道及換熱管內熱交 換介質正常流動。其中，換熱系統A永久性埋入土壤中，一般在地下3 4米(北方地區可能為5 6米，特殊地區除外，如冷土區、極寒地區、青藏高原等)，其下部持力層土壤為恆溫狀態 (20°C 26°C )，考慮其受力狀況和使用環境，換熱系統A的換熱管A採用優質無縫熱鍍鋅鋼 管，在其連接處作防腐處理，管徑視建築內部使用面積而定，換熱管A採用平面連續U型布 置，間距為300mm 500mm，鋪設於地下恆溫處，因永久性埋入和受力狀況，其管壁厚度採用超厚型，作為熱交換介質的水在其中緩慢流動，完成熱交換過程，夏季實現熱到冷的交換， 冬季實現冷到熱的交換。所述換熱系統B採用換熱管B，其交換過程與換熱系統A的熱交換過程相反，夏季 實現冷到熱的交換，冬季實現熱到冷的交換，其敷設於各層樓板中靠上表面位置，主體施工 時敷設，也可在主體完成後在室內裝飾階段樓地面找平層施工時埋設，所述換熱管B採用 小管徑硬質PVC管，平面連續U型布置，間距不超過100mm，管徑小於10mm。所述換熱管A和換熱管B由一直管道彎制而成，其彎角處沒有接頭，保證換熱管A 和換熱管B的密封性能，有效避免出現漏水現象；在連通換熱管A和換熱管B的上行管道和 下行管道上均設置有管道檢測器，便於定時對管道的各種狀況進行檢測，出現故障時，利用 檢測器檢測故障點。在整個系統中熱交換介質可以是順時針的循環流動，也可以是逆時針的循環流動。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求一種地熱系統，包括熱交換系統，其特徵在於所述熱交換系統包括換熱系統A(1)和換熱系統B(2)，所述換熱系統A(1)和換熱系統B(2)的熱交換過程相反，所述換熱系統A(1)和換熱系統B(2)通過管道連通形成一循環系統。
2.根據權利要求1所述的地熱系統，其特徵在於在所述連通換熱系統A(1)和換熱 系統B (2)的管道上設置有動力系統。
3.根據權利要求2所述的地熱系統，其特徵在於所述換熱系統A(1)包括換熱管A(3)，所述換熱管A(3)的一端通過管道與換熱系統B (2)的一端連通，所述換熱系統B (2) 的另一端通過管道與換熱管A (3)的另一端連通。
4.根據權利要求3所述的地熱系統，其特徵在於在所述連通換熱系統A(1)和換熱 系統B (2)的管道上設置有檢測器。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的地熱系統，其特徵在於所述換熱系統B(2) 包括至少一個換熱管B (4)，所述換熱管B (4)通過管道與換熱系統A (1)連通。
6.根據權利要求5所述的地熱系統，其特徵在於所述多個換熱管B(4)之間相互並 聯，並分別通過管道與換熱系統A (1)連通。
7.根據權利要求5所述的地熱系統，其特徵在於所述換熱管道A(3)和換熱管B (4) 都呈連續U型狀。
8.根據權利要求7所述的地熱系統，其特徵在於所述換熱管道A(3)和換熱管B (4) 的連續U型等間距布置。
9.根據權利要求7或8所述的地熱系統，其特徵在於所述換熱管A(3)和換熱管B(4)由一直管道彎制而成。
專利摘要本實用新型公開了一種地熱系統，包括熱交換系統，所述熱交換系統包括換熱系統A和換熱系統B，所述換熱系統A和換熱系統B的熱交換過程相反，所述換熱系統A和換熱系統B通過管道連通形成一循環系統。本實用新型利用一定深度下的土壤恆溫的特性，在地下設置換熱管，同時在建築的樓地面中也鋪設換熱管道，以水作為換熱介質，輔以一定動力，讓水以一定速度在管道中緩慢流動，在室內完成冷熱交換，從而實現建築內部冬暖夏涼的效果，改善居住舒適度，減少或杜絕使用空調器，從而降低能耗、減少碳排放。
文檔編號F24J3/08GK201680524SQ20102016635
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月22日 優先權日2010年4月22日
發明者張曉武 申請人:張曉武