[发明专利]采用地下水库的变温空调循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及储能水箱空调系统，尤其是涉及一种采用地下水库的变温空调 循环系统技术。

背景技术

直接利用地下水源供热或供冷的空调系统是一种利用水源热能，包括地下 水、或地表水等的的空调系统，在直接利用地下水以及地表水源热能的过程中， 因存在地下水打井和回灌的高成本问题、地表水受环境温度影响较大、换热对 水体生态环境的影响等问题，使其应用受到了一定的限制。

随着空调节能技术的进步，人们又对温控可靠性与标准要求较高的场合根 据需要温控的特性提出在不同时间段内要求输出不同空调温度的变温空调节能 运行模式，采用变温供暖与制冷时，要求输出温度保持平稳，并且系统运行的 可靠性高，即当主要输送供暖与制冷循环载热介质的循环水泵发生故障时，系 统仍能保证温控对象不受影响，适合这种应用场合的情况包括要求较高温控可 靠性与标准的大型空调工程，并要求系统带有储备循环水泵等，因而水泵功率 要求大、空调系统设备设置投资也大。

由于循环水泵是一种间隙式工作的输送设备，现有技术仅仅通过间隙式直 接输送循环载热介质的换热方式提供空调冷热能量，即水箱在供暖与制冷运行 的同时不能进行储能运行，因而不能实现可靠与稳定的连续输出，难以满足温 控可靠性与标准要求较高场合的变温空调节能运行模式要求；此外，现有技术 热源部分容量低、系统温控难也是导致输入与输出温度的变动大、设备功耗大 的直接原因，对于采用现有的带地下水源的循环换热装置进行变温空调运行时， 需要大幅度增加水源性冷热源的地下储存与供应容量，同时减少施工成本与占 地面积影响，为此，需要寻找一种能够降低变温空调运行下直接利用地下水源 供热或供冷空调系统投资成本和提高系统运行可靠性的途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用人造地下水库、直接利用地下储存的地表 水源供热或供冷的变温空调循环系统，该装置可以降低设备的投资及运行成本， 提高空调系统的效率、可靠性和实现非间歇性的温度平稳连续输出。

本发明是通过以下技术方案实现的，由一个或多个带输出端与回流端的非 开挖地下水库、与该地下水库输出端相连接的储能水箱、与该地下水库回流端 相连接的季节性储能辅助水箱、与该储能水箱输出端相连接的空调负载等组成， 其特征是：每个储能水箱通过至少一个选通开关阀与各地下水库的输出端或回 流端相连接，且每个储能水箱通过一个输出选通开关阀与所述变温空调负载相 连接，所述的储能水箱包括一个或多个，多个带相连接选通开关阀的储能水箱 间相互并联连接。

所述的非开挖地下水库包括爆炸成形地下水库与水平钻进或顶管成形的地 下水库的组合。所述的水平钻进或顶管成形的地下水库沿爆炸成形地下水库圆 周上相贯通设置。所述的水平钻进或顶管成形的地下水库沿爆炸成形地下水库 圆周上的贯通设置包括同一层深的贯通设置和不同层深的贯通设置。所述的非 开挖地下水库间经设置埋地连通换热管相连接，所述的埋地连通换热管与非开 挖地下水库间的连通回路上设有循环泵。所述的非开挖地下水库可进一步分为 储冷地下水库和储热地下水库，相互间经带有连通控制开关阀的连通管相连接。 所述的非开挖水平钻进与顶管成形的地下水库间设有竖埋式土壤埋管的地热换 热装置。所述的非开挖地下水库的设置深度是距地表6米以下到第一储水层的 深度。所述的非开挖地下水库中设有吸热单元和散热单元，吸热单元和散热单 元经选择与所述的储能水箱组相连通。所述的吸热单元与散热单元是具有各自 独立进水管道的换热盘管，其中，吸热盘管设置在非开挖地下水库的上部，散 热盘管设置在非开挖地下水库的下部，吸热盘管与散热盘管两者具有合二为一 的公共循环回流管道。

本发明装置的优点是：由于装置由一个或多个非开挖地下水库、与该地下 水库相连接的储能水箱、与该地下水库相连接的季节性储能辅助水箱、与该储 能水箱相连接的空调负载等组成，且每个储能水箱通过一个输出选通开关阀与 所述变温空调负载相连接，采用了储能水箱包括一个或多个，多个储能水箱间 相互并联连接，且每个储能水箱通过一个输入选通开关阀与所述地下水库的输 出端相连接，使得装置地下水源性热源的储存容量增大，并可实现季节性储能， 从而使运行能耗成本与设置成本降低；又由于装置采用了每个储能水箱通过一 个输出选通开关阀与所述变温空调负载相连接，使得系统输出温度平稳、并能 保持连续输出，变温空调运行可靠性高。