[发明专利]一种土壤源热泵与主动式冷梁结合的空调系统及方法

说明书

【技术领域】

本发明属于建筑暖通设计领域，具体涉及一种土壤源热泵与主动式冷梁结合的空调系统及方法。

【背景技术】

在当今世界，节能环保已经成为时代主题，我国建筑能耗占了全社会总能耗的27.8％以上，其中空调采暖能耗列居首位。因此如何在有效合理利用清洁能源的基础上大幅降低能源消耗已经越来越为人们关注。通常情况下，现有的空调系统多需要消耗大量的电能、天然气等常规能源，以实现制冷或制热的要求。空调技术的广泛应用，不仅增加了空调系统的能源消耗，更进一步激化了能源的供求矛盾。

【发明内容】

本发明的目的在于解决上述现有技术不足，提供一种土壤源热泵与主动式冷梁结合的空调系统及方法。该空调系统不仅满足了正常的使用需求、实用性强、便于推广使用，并且能够有效的减少碳排放量、降低空调运行能耗，具有显著的节能效益和环保效益。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术措施：

一种土壤源热泵与主动式冷梁结合的空调系统，包括：土壤源换热器、土壤源热泵机组、空调机组和主动式冷梁；所述的土壤源热泵机组包括第一土壤源热泵机和第二土壤源热泵机，所述的土壤源换热器与循环水泵串联连接；循环水泵的出水管一分二，其中一路再分开后分别连接主动式冷梁和空调机组的空调水入口，另一路再分开后分别连接第一土壤源热泵机和第二土壤源热泵机的循环水入口；第一土壤源热泵机和第二土壤源热泵机的循环水出口均连接土壤源换热器的进水口；第一土壤源热泵机和第二土壤源热泵机的空调水出口分别连接空调机组和主动式冷梁的空调水入口，第一土壤源热泵机和第二土壤源热泵机的空调水入口分别连接空调机组和主动式冷梁的空调水出口，空调机组和主动式冷梁的空调水出口均连接土壤源换热器的进水口；主动式冷梁的空调水出口上安装有主动式冷梁循环水泵，空调机组的空调水出口安装有空调循环水泵；空调机组通过风管与主动式冷梁连接；所有的出口与入口均通过设置有阀门的管道连通。

所述的主动式冷梁包括静压箱、喷嘴、混合腔、换热器和导流槽；所述的风管连接静压箱，静压箱的下部设置喷嘴，喷嘴连通混合腔，混合腔内设置有换热器，混合腔的底部设置有用于吸进室内空气的孔板；导流槽设置在换热器外周且与混合腔连通。

所述的空调机组包括风机盘管和新风机组，新风机组与风管连通。

所有的管道均为无缝钢管。

所述的循环水泵设置有多个，多个水泵并联组成水泵组。

所述的土壤源热泵机组是由多个土壤源热泵并联组成。

所述的主动式冷梁在室内设置多台，多台主动式冷梁并联后与风管连接。

所述的阀门均为电动阀门，电动阀门与空调系统控制器连接。

所有的出口与入口上均设置有温度采集器，温度采集器均与空调系统控制器连接。

一种土壤源热泵与主动式冷梁结合的空调系统的控制方法，包括以下步骤：

在夏季时，开启循环水泵连接土壤源热泵机组的阀门，同时关闭循环水泵连接主动式冷梁和空调机组的阀门，使土壤源换热器从地下完成热量交换后的循环水通过循环水泵进入土壤源热泵机组中进行水温升降处理；第一土壤源热泵机组处理后的循环水通过循环水泵进入空调机组进行制冷，制冷后空调水回流至第一土壤源热泵机组，经过热交换后循环水流回土壤源换热器；第二土壤源热泵机组处理后的循环水通过循环水泵进入主动式冷梁进行制冷，制冷后空调水回流至第二土壤源热泵机组，经过热交换后循环水流回土壤源换热器；主动式冷梁制冷温度设置高于空调机组的制冷温度；

在过渡季节里，关闭连接土壤源热泵机组的阀门，同时开启连接空调机组和主动式冷梁的阀门，土壤源换热器从地下完成热量交换后的循环水通过循环水泵直接进入主动式冷梁和空调机组中作为冷媒水使用，循环完成后流回土壤源换热器。

在冬季时，开启循环水泵连接土壤源热泵机组的阀门，同时关闭循环水泵连接主动式冷梁和空调机组的阀门，使土壤源换热器从地下完成热量交换后的循环水通过循环水泵进入土壤源热泵机组中进行水温升降处理；处理后的循环水分别进入主动式冷梁和空调机组进行制热，制热后空调水回流至土壤源热泵机组，经过热交换后循环水流回土壤源换热器。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：