專利名稱:盤管式墻體強化通風空調節能系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及建筑通風技術和能源應用領域,具體是一種利用地下水自然冷熱源及太陽能加熱空氣強化熱壓效應提供氣流動力等自然能源的強化通風空調系統,尤其涉及一種帶有墻體換熱通風的盤管式墻體強化通風空調節能系統。
背景技術:
目前,現有的通風換熱設備耗能大高,環保性欠佳;另一方面,現有已普及通風空調對自然能源的利用較少。現今,很多人利用自然資源條件建造通風空調系統,如公開號為CN102392500A的發明專利《一種通風降溫加濕墻體》,利用夏季主導風(開設進風口),進入墻體通風層,再通過底部水池進入室內,實現降溫加濕;另CN202008204U的實用新型專利《太陽能墻體空調》,該專利利用太陽能加熱空氣,在空氣對流的作用下再由排風窗口排出室外,實現通風。現階段較為典型的太陽能蓄熱通風墻體為特朗勃(trombe)墻體。冬季時,特朗勃(trombe)墻體白天在太陽照射下吸收蓄存熱量,同時把多余的熱量通過風機帶入到室內。但是,上述技術設計比較單一:有的只考慮到降溫和加濕的可行性,沒有考慮到其實用性,降溫和加濕的效果無法保證;有的利用太陽能等資源的某一種,空調效果更是無法滿足建筑物的要求;而特朗勃(trombe)墻體,雖然國內外學者已經對其進行研究和改進,但結合其他空調技術使用相對較少,本發明在一定程度上對其進行改進,同時結合風帽、輔助風機、地下水資源的有效利用,進一步完善了建筑物冬夏季的空氣調節。前述技術在不同方面有相應的節能效果,但節約的能量相對較小,實用性不強,進一步阻礙了其在市場上的普及和推廣。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述技術現狀和不足,針對我國地下水資源較為豐富的建筑,實現通風、空調效果的一種盤管式墻體強化通風節能統。本發明所采用的技術方案為:一種盤管式墻體強化通風空調節能系統,包括換熱盤管墻體、熱壓通風墻體、地下水空調系統;所述換熱盤管墻體包括保溫外墻、保溫內墻,所述的保溫外墻與所述的保溫內墻之間隙,所述間隙為通風換熱夾層,所述通風換熱夾層內還設有活性炭過濾層,所述的保溫外墻與所述的保溫內墻上分別對應設有進風口、回風口,所述保溫內墻內壁上還設有誘導送風機;所述熱交換墻體包括吸熱保溫墻、透明蓋板,吸熱保溫墻、透明蓋板之間設有太陽能空氣夾層,所述吸熱保溫墻上分別設有出風口、冬季循環風口,所述太陽能空氣夾層內依次設夏季排風口、夏季輔助排風口,在所述夏季排風口與所述夏季輔助排風口之間設有輔助排風機,所述輔助排風機能把太陽能空氣夾層內的空氣排出,所述夏季輔助排風口處設有風帽;所述地下水空調系統包括接入地下水源的Y型過濾器、及與所述Y型過濾器連接的水管,在水泵的作用下地下水經過盤管換熱后返回至地下水源處;所述活性炭過濾層設在通風換熱夾層內;所述進風口設置防護百葉,回風口、出風口、冬季循環風口、夏季排風口、冬季排風口和夏季輔助排風口分別設置風量調節閥。地下水空調系統的優選實施例,地下水空調系統還包括保溫儲水箱,所述水泵包括供水水泵、循環水泵,所述水管包括供水管、換熱盤管、回水管;所述供水水泵與接入地下水源的Y型過濾器連接,并將地下水輸送到保溫儲水箱,循環水泵將保溫儲水箱中的水通過供水管輸入換熱盤管,并通過回水管回流至地下水源,所述的換熱盤管設置在活性炭過濾層之間,所述供水管與換熱盤管之間通過冷熱調節閥連接。誘導送風機優選實施例包括,在誘導送風機內設置風量調節閥和噪聲處理器,其送風口設置雙層百葉。吸熱保溫墻優選實施包括,吸熱保溫墻面朝向陽面且外側涂有吸熱材料。進一步講,盤管式墻體強化通風空調節能系統還包括設置于房間頂板上的冬季排風口,所述冬季排風口設置風量調節閥冬季循環風口和冬季排風口冬季打開夏季關閉,所述的夏季排風口冬季關閉夏季打開。進一步講,Y型過濾器、供水水泵、保溫儲水箱、循環水泵、供水管、盤管冷熱調節閥及其前后聯接管設置保溫。還可以,保溫儲水箱內設置輔助空調裝置。還可以,輔助·排風機在夏季陰雨天開啟。還可以,風帽坡度小于30°。有益效果
與現有技術相比,本發明的優點在于:利用地下水的恒溫水和太陽能加熱空氣強化熱壓現象實現建筑制冷(供熱)及通風效果,極大的節約了建筑空調通風的用電量;換熱盤管設置于活性炭過濾層之間,利用活性炭層可以凈化空氣,換熱盤管的使用可以有效地減少通風換熱夾層空間體積,實現墻體空間的有效利用,較傳統空調相比節約了室內空間,消除了空調衛生死角,而且外觀較傳統空調更為美觀,適用于地下水資源豐富地區的普及和推廣。
圖1為盤管式墻體強化通風空調節能系統圖。圖2為頂板風口、誘導送風機布置示意圖。圖3為建筑墻體下部風口布置示意圖。圖4為輔助風機布置示意圖。圖中:1一Y型過濾器 2—供水水泵 3—保溫儲水箱 4一循環水泵 5—供水管 6—盤管冷熱調節閥 7—換熱盤管 8—回水管 9 一保溫外墻 10—保溫內墻11一進風口 12—活性炭過濾層 13—通風換熱夾層 14一誘導送風機 15 —回風口16 一出風口 17—吸熱保溫墻 18—透明蓋板 19 一太陽能空氣夾層 20—冬季循環風口 21—夏季排風口 22—冬季排風口 23—輔助排風機24—夏季輔助排風口 25—風帽。
具體實施例方式以下結合附圖來說明實施方式:一種盤管式墻體強化通風空調節能系統實例,如圖1所示,所述系統包括盤管換熱墻體、熱壓通風墻體、地下水空調系統;所述盤管換熱墻體包括保溫外墻9、保溫內墻10,保溫外墻9與保溫內墻10之間隙,間隙為通風換熱夾層13,通風換熱夾層13內還設有活性炭過濾層12,保溫外墻9與保溫內墻10上分別對應設有進風口 11、回風口 15,保溫內墻10內壁上還設有誘導送風機14,進一步講誘導送風機14還可以內設置風量調節閥和噪聲處理器,其送風口設置雙層百葉;所述熱交換墻體包括吸熱保溫墻17、透明蓋板18,吸熱保溫墻17、
透明蓋板18之間設有太陽能空氣夾層19,吸熱保溫墻17上分別設有出風口 16、冬季循環風口 20,進一步講吸熱保溫墻17最優方案為面朝向陽面且外側涂有吸熱材料,太陽能空氣夾層19內設依次設夏季排風口 21、夏季輔助排風口 24,在所述夏季排風口 21與所述夏季輔助排風口 24之間設有輔助排風機23,所述輔助排風機23能把太陽能空氣夾層19內的空氣排出,所述夏季輔助排風口 24處設有風帽25 ;所述地下水空調系統包括接入地下水源的Y型過濾器I,供水水泵2與接入地下水源的Y型過濾器I連接,并將地下水輸送到保溫儲水箱3,循環水泵4將保溫儲水箱3中的水通過供水管5輸入換熱盤管7,并通過回水管8回流至地下水源,所述的換熱盤管7設置在活性炭過濾層12之間,所述供水管5與換熱盤管7之間通過冷熱調節閥6連接;冬季排風口 22設置于房間頂板上;所述進風口 11設置防護百葉,回風口 15、出風口 16、冬季循環風口 20、夏季排風口 21、冬季排風口 22和夏季輔助排風口 24分別設置風量調節閥。優化方案包括,Y型過濾器1、供水水泵2、保溫儲水箱3、循環水泵4、供水管5、盤管冷熱調節閥6及其前后聯接管設置保溫。還可以,保溫儲水箱3內設置輔助空調裝置。還可以,風帽25坡度小于30° 如圖1和圖2所示,所述的冬季循環風口 20和冬季排風口 22冬季打開夏季關閉、所述的夏季排風口 21冬季關閉夏季打開。如圖1和圖4所示,輔助排風機23在夏季陰雨天開啟。如圖1、圖2、圖3和圖4所示所述進風口 11設置防護百葉,起到初步過濾和保護墻內通風換熱夾層13的作用;所述回風口 15、出風口 16、冬季循環風口 20、夏季排風口 21、冬季排風口 22和夏季輔助排風口 24分別設置風量調節閥,可根據工況調節風量,實現氣流組織的有效控制。本發明的工作及控制原理是:
本發明將地下恒溫水能源和太陽能通風系統有機結合,換熱盤管7在冷熱調節閥6調節下對通風換熱夾層13中的空氣進行溫度調節,活性炭過濾層12起到凈化空氣作用,從而實現建筑通風空調的目的。冬季晴天(夏季風口全部關閉):抽取地下恒溫水用于通風換熱夾層13中空 氣加熱,加熱空氣通過誘導送風機14進入室內,室內空氣通過回風口 15和出風口 16
分別再次加熱,室內空氣通過回風口 15回到通風換熱夾層13加熱,室內空氣通過出風口 16進入太陽能通風夾層19利用太陽能對空氣進行再加熱,經冬季循環風口 20進入室內,最后通過冬季排風口 24排出。冬季陰雨天(夏季風口全部關閉):運行模式同上,只是關閉出風口 16和冬季循環風口 20,加強通風換熱夾層換熱13的換熱強度;氣候條件較為惡劣(室外溫度過低)時啟動保溫儲水箱3中輔助空調裝置的制熱模式。夏季晴天(冬季風口全部關閉):抽取地下恒溫水用于通風換熱夾層13中空氣冷卻,冷卻空氣通過 誘導送風機14進入室。
權利要求
1.一種盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述系統包括盤管換熱墻體、熱壓通風墻體、地下水空調系統;所述換熱盤管墻體包括保溫外墻(9)、保溫內墻(10),所述的保溫外墻(9)與所述的保溫內墻(10)之間隙,所述間隙為通風換熱夾層(13),所述通風換熱夾層(13)內還設有活性炭過濾層(12),所述的保溫外墻(9)與所述的保溫內墻(10)上分別對應設有進風口(11)、回風口(15),所述保溫內墻(10)內壁上還設有誘導送風機(14);所述熱壓通風墻體包括吸熱保溫墻(17)、透明蓋板(18),吸熱保溫墻(17)、透明蓋板(18)之間設有太陽能空氣夾層(19),所述吸熱保溫墻(17)上分別設有出風口(16)、冬季循環風口(20),所述太陽能空氣夾層(19)內依次設夏季排風口(21)、夏季輔助排風口(24),在所述夏季排風口(21)與所述夏季輔助排風口(24)之間設有輔助排風機(23),所述輔助排風機(23)能把太陽能空氣夾層(19)內的空氣排出,所述夏季輔助排風口(24)處設有風帽(25);所述地下水空調系統包括接入地下水源的Y型過濾器(I)、及與所述Y型過濾器(I)連接的水管,在水泵的作用下地下水在水管里流動,水管經過活性炭過濾層(12)返回至地下水源處;所述活性炭過濾層(12)設在通風換熱夾層(13)內;所述進風口(11)設置防護百葉,回風口(15)、出風口(16)、冬季循環風口(20)、夏季排風口(21)和夏季輔助排風口(24)分別設置風量調節閥。
2.根據權利要求I所述的盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述地下水空調系統還包括保溫儲水箱(3),所述水泵包括供水水泵(2)、循環水泵(4),所述水管包括供水管(5)、換熱盤管(7)、回水管(8);所述供水水泵(2)與接入地下水源的Y型過濾器(I)連接,并將地下水輸送到保溫儲水箱(3),循環水泵(4)將保溫儲水箱(3)中的水通過供水管(5)輸入換熱盤管(7),并通過回水管(8)回流至地下水源,所述的換熱盤管(7)設置在活性炭過濾層(12)之間,所述供水管(5)與換熱盤管(7)之間通過冷熱調節閥(6)連接。
3.根據權利要求I所述的盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述誘導送風機(14)內設置風量調節閥和噪聲處理器,其送風口設置雙層百葉。
4.根據權利要求I所述的盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述的吸熱保溫墻(17)面朝向陽面且外側涂有吸熱材料。
5.根據權利要求I所述的盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述冬季排風口(22)設置于非冷交換墻體、熱交換墻體上,所述冬季排風口(22) 設置風量調節閥,所述冬季循環風口(20)和冬季排風口(22)冬季打開夏季關閉,所述的夏季排風口(21)冬季關閉夏季打開。
6.根據權利要求2所述的盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述Y型過濾器(I)、供水水泵(2)、保溫儲水箱(3)、循環水泵(4)、供水管(5)、盤管冷熱調節閥(6)及其前后聯接管設置保溫。
7.根據權利要求2所述的盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述的保溫儲水箱(3)內設置輔助空調裝置。
8.根據權利要求3所述的盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述的輔助排風機(23)在夏季陰雨天開啟。
9.根據權利要求I所述的盤管式墻體強化通風空調節能系統,其特征在于所述的風帽(25)坡度小于30°。
全文摘要
本發明涉及建筑通風技術和自然能源應用領域,具體是一種利用地下水自然冷熱源及太陽能加熱空氣加強熱壓效應提供氣流動力等自然能源的強化通風空調系統,尤其涉及一種帶有墻體換熱通風的盤管式墻體強化通風空調節能系統。利用地下恒溫水、太陽能加熱空氣提高熱壓差實現建筑制冷(供暖)及通風效果,極大的節約了建筑空調通風的用電量;特別是在通風墻體中使用換熱盤管可以有效地減少通風換熱夾層空間體積,實現墻體空間的有效利用,較傳統空調相比節約了室內空間,消除了空調衛生死角,而且外觀較傳統空調更為美觀,適用于地下水資源豐富地區的普及和推廣。
文檔編號F24F5/00GK103256674SQ20131018446
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月20日 優先權日2013年5月20日
發明者蔣達華 申請人:江西理工大學