基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱泵系統技術方案

本實用新型專利技術公開了基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱泵系統，包括地埋管、第一循環管路、換熱器、第二循環管路、第三循環管路、第四循環管路、冷卻塔、太陽能單元和若干戶式空調系統，地埋管設置在地表以下，地埋管通過第一循環管路與換熱器構成第一換熱循環回路，冷卻塔通過第三循環管路與地埋管熱交換連接，太陽能單元通過第四循環管路與地埋管熱交換連接，第二循環管路由高層建筑底部至頂部構成循環回路，并與換熱器構成第二換熱循環回路，若干戶式空調系統分別對應由下至上的高層建筑用戶，若干戶式空調系統分別與第二循環管路構成第三換熱循環回路，本實用新型專利技術應用于南北方地區的高層建筑的地源熱泵系統，改善土壤溫度環境，適應性強。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及空調
，尤其涉及一種基于冷卻塔和太陽能的適用于高層建筑體系的地源熱栗空調系統。
技術介紹
人類對能源的利用主要有三大轉換:第一次是煤炭取代木材等成為主要能源；第二次是石油取代煤炭而居主導地位；第三次是20世紀后半葉開始出現的向多能源結構過度的轉換。18世紀前，人類只限于對風力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，尤其是木材，在世界一次能源消費結構中長期占據首位。蒸汽機的出現加速了 18世紀開始的產業革命，促進了煤炭的大規模開采。到19世紀下半葉，出現了人類歷史上第一次能源轉換。I860年，煤炭在世界一次能源消費結構中占24%，1920年上升為62%，從此世界進入了煤炭時代。19世紀70年代，電力代替了蒸汽機，電器工業迅速發展，煤炭在世界能源消費結構中的比重逐漸下降。1965年，石油首次取代煤炭占居首位，世界進入了“石油時代”。但是地球上石油的儲量有限，石油的大量消費，使能源供應嚴重短缺。在我國的能源消費中，化石能源占居主導地位。煤炭與石油等化石能源在加工轉化的過程中排放出大量污染物，造成環境污染。二氧化硫、煙塵等主要污染物與的排放量呈上升趨勢。環保部長周生賢介紹，按照新的環境空氣質量標準，全國70%左右的城市不達標。京津冀、長三角、珠三角等區域PM2.5污染嚴重，一些城市灰霾天數達100天以上，個別城市甚至超過200天。世界能源正面臨一個新的轉折點。在能源消費結構中，已開始從石油為主要能源逐步向多元能源結構過渡。尋找替代能源及利用新能源成為中國經濟發展的決定力量。新能源包括地熱、低品位放射性礦物、地磁等地下能源；還包括潮汐、海浪、海流、海水溫差、海水鹽度、海水重氫等海洋能和風能、生物能等地面能源；以及太陽能、宇宙射線等太空能源。日前在中國，可以形成產業的新能源主要包括風能、太陽能、地熱能等，是可循環利用的清潔能源。現有的長期地源熱栗的應用，可能會造成地表以下土壤環境的逐年惡化，比如我國北方夏季較短，冬季較長，冬天使用空調的時間變長，這會使得土壤溫度日益降低，如不加以早期預防，可能會造成土壤溫度環境的惡化程度的進一步升級。
技術實現思路
專利技術目的:為了克服現有技術中存在的不足，本技術提供一種基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱栗系統，可以應用于南方地區或北方地區的高層建筑的地源熱栗系統，改善土壤溫度環境，適應性強。技術方案:為實現上述目的，本技術的技術方案如下:基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱栗系統，包括地埋管、第一循環管路、換熱器、第二循環管路、第三循環管路、第四循環管路、冷卻塔、太陽能水箱單元和若干戶式空調系統，所述地埋管設置在地表以下，所述地埋管通過第一循環管路與換熱器構成第一換熱循環回路，同時，所述冷卻塔通過第三循環管路與地埋管熱交換連接，所述太陽能水箱單元通過第四循環管路與地埋管熱交換連接，所述第二循環管路由高層建筑底部至頂部構成循環回路，并與換熱器構成第二換熱循環回路，所述若干戶式空調系統分別對應由下至上的高層建筑用戶，所述若干戶式空調系統分別與第二循環管路構成第三換熱循環回路。進一步的，包括定壓罐和壓力監測器，所述定壓罐與第二循環管路的至高點處連通，所述壓力監測器與定壓罐連接，所述壓力監測器的信號輸出端通過無線傳輸單元與監控中心的信號輸入端連接。所述定壓罐的高度大于高層建筑頂層用戶的戶式空調系統的高度。進一步的，所述戶式空調系統包括機組和風機，所述風機通過機組與第二循環管路連接構成第三換熱循環回路。進一步的，所述地埋管位于地表以下95-100m位置。進一步的，所述第一循環管路串接有一號水栗，所述第二循環管路串接有二號水栗，所述一號水栗和二號水栗的信號輸入端分別與控制開關的信號輸出端連接。進一步的，所述地埋管的進水端部分的管徑由上至下逐漸變大，所述地埋管的出水端部分的管徑由下至上逐漸變小。進一步的，所述冷卻塔包括外置式水輪機冷卻塔和內置式水輪機冷卻塔；所述太陽能水箱單元包括兩個或兩個以上的太陽能水箱并聯，并分別在太陽能水箱內設置有輔助加熱器。進一步的，包括第一智能四通和第二智能四通，所述冷卻塔的出水端、太陽能水箱單元的出水端和換熱器的出水端通過第一智能四通與地埋管的進水端連接，所述地埋管的出水端通過第二智能四通與冷卻塔的進水端、太陽能水箱單元的進水端和換熱器的進水端連接。進一步的，所述第一循環管路和第二循環管路的管體截面層由外至內包括耐用保溫外層、抗屈防護層、鋼管本體層和防腐層，所述鋼管本體層內側貼合設置防腐層，所述鋼管本體層外側貼合設置抗屈防護層，所述抗屈防護層外側貼合設置耐用外層。所述耐用保溫外層的截面層由內至外依次包括第一真空玻璃層、相變材料層、第二真空玻璃層、發泡塑料層和鋼絲網防護層。進一步的，所述冷卻塔包括冷卻水箱和設置在冷卻水箱上面的冷淋箱，冷卻水箱的上頂板兼作為冷淋箱的下底板為多孔頂板，所述冷卻水箱內設置有冷淋水，所述多孔頂板上通過支架架設有冷淋器，所述冷淋器內部設置有水流緩沖器；所述冷淋器的進水管的一端連接有進水栗，所述進水栗設置在冷卻水箱中的冷淋水中，所述冷淋器的進水管的另一端與水流緩沖器的進水端連接，所述水流緩沖器的出水端接有冷淋噴水嘴，所述冷淋噴水嘴設置在冷淋器的正上方；所述冷淋箱的頂部內壁設有風扇，所述風扇位于冷淋噴水嘴的正上方。進一步的，所述冷淋噴水嘴包括噴嘴本體，所述噴嘴本體包括入口流道、連接通道、混合室和噴射孔，所述混合室為設置在噴嘴本體內部的容腔，所述混合室內設置有凸臺，所述入口流道設置在噴嘴本體的底部，所述入口流道通過連接通道與混合室連通，所述噴嘴本體的頂部設有若干噴射孔，所述噴射孔連通混合室與外界；所述混合腔的尺寸大于入口流道的尺寸，所述入口流道的尺寸大于連接流道的尺寸。有益效果:本技術的適用于南方地區或北方地區高層建筑的地源熱栗系統，具備結構簡單、成本低、效果好和適應性強的優點。【附圖說明】附圖1為本專利技術的結構示意圖。附圖2為本專利技術的涉及的地埋管的進水端部分和出水部分局部放大圖。附圖3為本專利技術的太陽能水箱單元的結構示意圖。附圖4為本專利技術第一循環管路和第二循環管路的管體截面層結構示意圖。附圖5為本專利技術冷卻塔的結構示意圖。附圖6為本專利技術冷卻塔中涉及的冷淋噴水嘴的結構示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術作更進一步的說明。圖1，基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱栗系統，包括地埋管1、第一循環管路2、換熱器3、第二循環管路4、第三循環管路10、第四循環管路110、冷卻塔9、太陽能水箱單元19和若干戶式空調系統5，所述地埋管1設置在地表以下，所述地埋管1通過第一循環管路2與換熱器3構成第一換熱循環回路，同時，所述冷卻塔9通過第三循環管路10與地埋管1熱交換連接，所述太陽能水箱單元19通過第四循環管路110與地埋管1熱交換連接，所述第二循環管路4由高層建筑底部至頂部構成循環回路，并與換熱器3構成第二換熱循環回路，若干戶式空調系統5分別對應由下至上的高層建筑用戶，所述若干戶式空調系統5分別與第二循環管路4構成第三換熱循環回路。其中，由于所述第一循環管路2和第二循環管路4露置在外面，圖4，所述第一循環管路2和第二循環管路4的管體截面層由外至內包括耐用保溫外層101、抗屈防護層102、鋼本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱泵系統，其特征在于：包括地埋管(1)、第一循環管路(2)、換熱器(3)、第二循環管路(4)、第三循環管路(10)、第四循環管路(110)、冷卻塔(9)、太陽能水箱單元(19)和若干戶式空調系統(5)，所述地埋管(1)設置在地表以下，所述地埋管(1)通過第一循環管路(2)與換熱器(3)構成第一換熱循環回路，同時，所述冷卻塔(9)通過第三循環管路(10)與地埋管(1)熱交換連接，所述太陽能水箱單元(19)通過第四循環管路(110)與地埋管(1)熱交換連接，所述第二循環管路(4)由高層建筑底部至頂部構成循環回路，并與換熱器(3)構成第二換熱循環回路，所述若干戶式空調系統(5)分別對應由下至上的高層建筑用戶，若干所述戶式空調系統(5)分別與第二循環管路(4)構成第三換熱循環回路。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐華錦，周鵬，
申請(專利權)人：江蘇鐵鑫能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32