[发明专利]一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统

权利要求书

1.一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，包括设置在采暖建筑(18)上的太阳能集热器(19)、采暖建筑(18)内置的散热器(17)、设置在地表下方的蓄热池(7)、连通三者的传输管路、设置在传输管路内部的传热载体等；其特征在于：所述的蓄热池(7)由从中心呈放射状分布的换热井(2)组成，所述的换热井(2)内均设置有U型换热管(1)，所述的U型换热管(1)上端借助地埋汇流管(4)串联，所述的换热井(2)深度为30-50m。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的换热井(2)由中心向外间距逐渐变大形成变间距设置，所述换热井(2)分布在多个同心正多边形端点或边长上。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的正多边形为正六边形，最内层的正六边形半径D＝1-1.5m，从内到外依次排列的正六边形第N层半径与第N-1层半径差值为D+(N-1)d，其中d＝0.2-0.3m，N≥1且N为正整数；所述的换热井(2)与相邻层的两个换热井(2)等边设置。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的U型换热管(1)由中心向外、6-7只形成U型换热管串联组，所有U型换热管串联组由中心呈放射状分布，最外层的U型换热管(1)并联设置。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的地埋汇流管(4)中心端与进水管(6)连通；最外层的U型换热管(1)并联与回水管(8)连通。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的蓄热池(7)上面铺设有保温层(3)，保温层(3)厚度＞30cm,保温层(3)上面铺设的土层厚度为0.7-1m。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的蓄热池(7)中心设置有内置蓄热池温度传感器(15)的中心温度测量井(5)，所述的蓄热池(7)外围设置有内置蓄热池温度传感器(15)的外围温度测量井(9)，所述的外围温度测量井(9)与相邻外围的两个换热井(2)等边设置；所述的集热器温度传感器(20)设置在太阳能集热器(19)内部。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的中心温度测量井(5)与外围温度测量井(9)内部分别设置有温度测量点，温度测量点包括上部测量点(a)、中间测量点(b)和下部测量点(c)，所述的下部测量点(c)设置在U型换热管(1)底部上方1-1.5m处，所述的上部测量点(a)设置在保温层(3)下方0.5-1m处，所述的中间测量点(b)设置1-3个。

9.根据权利要求5或7所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的传热载体为水时，

所述的供暖系统包括连通太阳能集热器(19)与U型换热管(1)的阀门B(12)和水泵A(13)、连通太阳能集热器(19)与散热器(17)的阀门A(11)和水泵B(14)、连通散热器(17)与U型换热管(1)的水泵B(14)、连接地埋汇流管(4)的进水管(6)和回水管(8)、设置在采暖建筑(18)内部的控制器(16)、与控制器(16)分别相连的集热器温度传感器(20)和蓄热池温度传感器(15)。

10.根据权利要求1或7所述的一种太阳能跨季节土壤蓄能供暖系统，其特征在于：所述的传热载体为空气时，

所述的供暖系统包括连通太阳能集热器(19)与U型换热管(1)的气阀B(22)和管道泵(23)、连通太阳能集热器(19)与散热器(17)的气阀A(21)和管道泵B(24)、连通散热器(17)与U型换热管(1)的气阀C(25)和管道泵B(24)、连接U型换热管(1)的进气管(26)和排气管(27)、设置在采暖建筑(18)内部的控制器(16)、与控制器(16)分别相连的集热器温度传感器(20)和蓄热池温度传感器(15)、与排气管(27)连接的气阀D(30)和气阀E(28)，所述的采暖建筑(18)内设置有空气滤清器(29)，所述的空气滤清器(29)与气阀D(30)相连接。