三盤管自然能冷暖裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于流體熱力傳導(dǎo)輸送換熱工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三盤管自然能冷暖裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]加熱、冷卻傳熱導(dǎo)熱將熱能從外界傳導(dǎo)至室內(nèi)，或從室內(nèi)傳導(dǎo)至室外，是維持室內(nèi)環(huán)境溫度舒適性的一種普遍的方式。第I，室內(nèi)盤管與室外盤管相接構(gòu)成普通閉式循環(huán)系統(tǒng)，直接通過流體完成熱能的輸送，缺點是冷熱端需較大溫差，室外自然環(huán)境一般無法達(dá)至IJ。第2，在第I類基礎(chǔ)上加裝壓縮機和節(jié)流裝置構(gòu)成空調(diào)/熱栗系統(tǒng)，缺點是壓縮機、水栗等耗電耗能成本高。第3，在第I類基礎(chǔ)上，采用具有超導(dǎo)能力的重力熱管，脈動熱管，含納米粒子的復(fù)合液體方式，含納米粒子的氣體方式(特例為納米粒子真空方式)，缺點是管道內(nèi)溫度太低的限制，重力高度差限制，納米粒子沉降聚團(tuán)后不易再次啟動的隱患。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種太陽能-地源熱栗自平衡綜合應(yīng)用系統(tǒng)[申請?zhí)?200910102394.0]，包括:空調(diào)末端系統(tǒng)，地源熱栗系統(tǒng)，由地埋盤管換熱器、壓縮機、室內(nèi)側(cè)熱交換器和環(huán)境側(cè)熱交換器構(gòu)成;熱水供應(yīng)系統(tǒng);太陽能集熱系統(tǒng)；自動控制系統(tǒng)，用于控制所述的太陽能-地源熱栗自平衡綜合應(yīng)用系統(tǒng)中所有的自動設(shè)備。
[0004]上述方案在一定程度上解決了現(xiàn)有換熱系統(tǒng)換熱效率低的問題，實現(xiàn)了通過控制系統(tǒng)自動切換地源熱栗和太陽能熱水系統(tǒng)的工作模式，解決了地源熱栗冬夏季不平衡問題，但是該方案對于春秋過渡季節(jié)無法實現(xiàn)能源的儲存，且該方案依然存在著:穩(wěn)定性差，熱傳導(dǎo)效率低，納米粒子沉降聚團(tuán)后不易再次啟動的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，能促進(jìn)超導(dǎo)工質(zhì)運動的三盤管自然能冷暖裝置。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本三盤管自然能冷暖裝置，包括太陽能集熱盤管，所述的太陽能集熱盤管一端與地埋盤管的一端相連通，所述的太陽能集熱盤管另一端與地埋盤管的另一端相連通，其特征在于，所述的太陽能集熱盤管與地埋盤管之間設(shè)有室內(nèi)盤管，且所述的室內(nèi)盤管的兩端分別與太陽能集熱盤管的兩端以及地埋盤管的兩端一一對應(yīng)且相連通，所述的太陽能集熱盤管、地埋盤管與室內(nèi)盤管分別為具有至少一個用于充填導(dǎo)熱工質(zhì)的工質(zhì)通道的超導(dǎo)熱管體，所述的太陽能集熱盤管與地埋盤管之間設(shè)有能使導(dǎo)熱工質(zhì)自太陽能集熱盤管一端導(dǎo)流至地埋盤管或能使導(dǎo)熱工質(zhì)自地埋盤管一端導(dǎo)流至太陽能集熱盤管的導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)。
[0007]本冷暖裝置能實現(xiàn)夏天向室內(nèi)供冷，冬天向室內(nèi)供熱，過渡季節(jié)向土壤補熱/冷，即一、本發(fā)明裝置夏季工作時，由于地下土壤和室內(nèi)環(huán)境冷熱兩端之間的溫度差作用及導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)輔助推動管內(nèi)熱超導(dǎo)工質(zhì)運動，以此由地埋盤管向室內(nèi)盤管供冷;二、冬季工作時，由太陽能集熱盤管向室內(nèi)盤管供熱;三、春秋過渡性季節(jié)工作時，由太陽能集熱盤管向地埋盤管蓄熱/冷;且當(dāng)太陽能集熱盤管連接有單通道的生活熱水循環(huán)換熱管時，充填換熱工質(zhì)為水，全年由生活熱水循環(huán)換熱管與太陽能集熱盤管進(jìn)行間壁導(dǎo)熱換熱得到生活熱水，實現(xiàn)全年制取生活熱水，保證室內(nèi)人員舒適性，只有導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)消耗能量，極大降低能耗，且當(dāng)導(dǎo)熱工質(zhì)為為納米顆粒超導(dǎo)介質(zhì)，導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)防止納米粒子沉降聚團(tuán)不易啟動。
[0008]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在太陽能集熱盤管與地埋盤管之間且位于室內(nèi)盤管兩端之間的動力設(shè)備，且所述的動力設(shè)備兩端分別與工質(zhì)通道相連通。
[0009]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的動力設(shè)備為風(fēng)機或活塞栗。即冷熱量傳遞過程中，主要靠流體自身的熱能驅(qū)動，風(fēng)機或活塞栗輔助，耗電耗能成本低。
[0010]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的超導(dǎo)熱管體呈具有一個工質(zhì)通道的單通道管狀，所述的超導(dǎo)熱管體的內(nèi)腔形成上述的工質(zhì)通道，且當(dāng)超導(dǎo)熱管體呈單通道管狀時，所述的工質(zhì)通道內(nèi)充填的導(dǎo)熱工質(zhì)為納米顆粒超導(dǎo)介質(zhì);或者，所述的超導(dǎo)熱管體呈具有兩個工質(zhì)通道的雙通道管狀，且所述的超導(dǎo)熱管體內(nèi)設(shè)有能將超導(dǎo)熱管體的內(nèi)腔分隔呈兩個相互獨立的工質(zhì)通道的分隔結(jié)構(gòu)，且當(dāng)超導(dǎo)熱管體呈雙通道管狀時，兩個工質(zhì)通道中的一個內(nèi)充填的導(dǎo)熱工質(zhì)為納米顆粒超導(dǎo)介質(zhì)，剩余一個工質(zhì)通道內(nèi)充填的導(dǎo)熱工質(zhì)為納米顆粒超導(dǎo)介質(zhì)、水與空氣中的任意一種或多種的組合。即當(dāng)超導(dǎo)熱管體呈雙通道管狀時，其中一工質(zhì)通道填充超導(dǎo)工質(zhì)，另一工質(zhì)通道可做其他用途，如新風(fēng)除濕等，且這里的納米顆粒超導(dǎo)介質(zhì)主要成分為粒徑I?20納米的碳粒子/ 二氧化鈦/R123/水/溴化鋰溶液/R134a0
[0011]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的分隔結(jié)構(gòu)包括軸向設(shè)置在超導(dǎo)熱管體內(nèi)且能將超導(dǎo)熱管體內(nèi)腔分隔呈兩個工質(zhì)通道的分隔板，且所述的分隔板與超導(dǎo)熱管體連為一體式結(jié)構(gòu);或者，所述的分隔結(jié)構(gòu)包括同心設(shè)置在超導(dǎo)熱管體內(nèi)的內(nèi)套管，且所述的內(nèi)套管的內(nèi)腔形成兩個工質(zhì)通道中的一個，所述的內(nèi)套管周向外側(cè)與超導(dǎo)熱管體周向內(nèi)側(cè)之間形成剩余一個工質(zhì)通道。
[0012]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的太陽能集熱盤管呈雙通道管狀，所述的太陽能集熱盤管中至少一個工質(zhì)通道與地埋盤管和/或室內(nèi)盤管相連通。太陽能集熱盤管內(nèi)雙通道可單獨接單管，其中一個回路填充納米顆粒超導(dǎo)介質(zhì)，傳輸熱能，另一個回路可用作其他用途。
[0013]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的地埋盤管包括通過分集水器與太陽能集熱盤管中任意一個工質(zhì)通道相連通且呈單通道管狀的地埋子管，所述的地埋子管與呈雙通道管狀的地埋主管中的任意一個工質(zhì)通道相連通。
[0014]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的室內(nèi)盤管呈單通道管狀或雙通道管狀，且所述的室內(nèi)盤管中的至少一個工質(zhì)通道分別與地埋盤管和太陽能集熱盤管相連通。
[0015]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的太陽能集熱盤管的兩端分別設(shè)有第一閥門；所述的地埋盤管的兩端分別設(shè)有第二閥門；所述的室內(nèi)盤管與太陽能集熱盤管一端或地埋盤管一端相連的兩端端部分別設(shè)有第三閥門，所述的室內(nèi)盤管與太陽能集熱盤管另一端或地埋盤管另一端相連的兩端端部分別設(shè)有第四閥門；所述的太陽能集熱盤管遠(yuǎn)離設(shè)有導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)的一端與地埋盤管相對應(yīng)的一端之間設(shè)有位于室內(nèi)盤管之間的第五閥門，且所述的第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門與第五閥門均為蝶閥。
[0016]在上述的三盤管自然能冷暖裝置中，所述的太陽能集熱盤管一端連接有具有一個用于充填換熱工質(zhì)的通道的生活熱水循環(huán)換熱管，且所述的生活熱水循環(huán)換熱管內(nèi)充填換熱工質(zhì)為水。優(yōu)選地，這里的生活熱水循環(huán)換熱管與太陽能集熱盤管之間進(jìn)行間壁導(dǎo)熱換熱得到生活熱水。
[0017]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本三盤管自然能冷暖裝置的優(yōu)點在于:1、該裝置結(jié)構(gòu)簡單，在建筑物供冷暖應(yīng)用方面具有廣泛的應(yīng)用前景;2、冷熱量傳遞過程中，主要靠流體自身的熱能驅(qū)動，風(fēng)機/活塞栗輔助，耗電耗能成本低，春秋過渡性季節(jié)工作時，由太陽能集熱盤管向地埋盤管蓄熱/冷。3、超導(dǎo)熱管為雙通道，其中一通道填充超導(dǎo)工質(zhì)，另一通道可做其他用途，如新風(fēng)除濕等。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明提供的太陽能集熱盤管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明提供的地埋盤管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本發(fā)明提供的超導(dǎo)熱管體呈單通道管狀時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明提供的超導(dǎo)熱管體呈雙通道管狀時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為本發(fā)明提供的超導(dǎo)熱管體呈另一個形式的雙通道管狀時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中，太陽能集熱盤管1、第一閥門11、第二閥門12、第三閥門13、第四閥門14、第五閥門15、地埋盤管2、分集水器21、地埋子管22、地埋主管23、室內(nèi)盤管3、超導(dǎo)熱管體4、工質(zhì)通道41、導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)5、動力設(shè)備51、分隔結(jié)構(gòu)6、分隔板61、內(nèi)套管62、生活熱水循環(huán)換熱管7、第一通斷蝶閥8、第二通斷蝶閥9。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026]如圖1所示，本三盤管自然能冷暖裝置，包括太陽能集熱盤管I，太陽能集熱盤管I一端與地埋盤管2的一端相連通，太陽能集熱盤管I另一端與地埋盤管2的另一端相連通，太陽能集熱盤管I與地埋盤管2之間設(shè)有室內(nèi)盤管3，且室內(nèi)盤管3的兩端分別與太陽能集熱盤管I的兩端以及地埋盤管2的兩端一一對應(yīng)且相連通，太陽能集熱盤管1、地埋盤管2與室內(nèi)盤管3分別為具有至少一個用于充填導(dǎo)熱工質(zhì)的工質(zhì)通道41的超導(dǎo)熱管體4，太陽能集熱盤管I與地埋盤管2之間設(shè)有能使導(dǎo)熱工質(zhì)自太陽能集熱盤管I 一端導(dǎo)流至地埋盤管2或能使導(dǎo)熱工質(zhì)自地埋盤管2—端導(dǎo)流至太陽能集熱盤管I的導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)5，本冷暖裝置能實現(xiàn)夏天向室內(nèi)供冷，冬天向室內(nèi)供熱，過渡季節(jié)向土壤補熱/冷，即本發(fā)明裝置夏季工作時，由于地下土壤和室內(nèi)環(huán)境冷熱兩端之間的溫度差作用及導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)5輔助推動管內(nèi)熱超導(dǎo)工質(zhì)運動，以此由地埋盤管2向室內(nèi)盤管3供冷;冬季工作時，由太陽能集熱盤管I向室內(nèi)盤管3供熱;春秋過渡性季節(jié)工作時，由太陽能集熱盤管I向地埋盤管2蓄熱/冷;且太陽能集熱盤管I 一端連接有具有一個用于充填換熱工質(zhì)的通道的生活熱水循環(huán)換熱管7，且生活熱水循環(huán)換熱管7內(nèi)充填換熱工質(zhì)為水，可以在生活熱水循環(huán)換熱管7兩端分別設(shè)置第一通斷蝶閥8，優(yōu)選地，這里的生活熱水循環(huán)換熱管7與太陽能集熱盤管I之間進(jìn)行間壁導(dǎo)熱換熱得到生活熱水，實現(xiàn)全年制取生活熱水，保證室內(nèi)人員舒適性，只有導(dǎo)流驅(qū)動結(jié)構(gòu)消耗能量，極大降低能耗，且當(dāng)導(dǎo)熱工質(zhì)為為納米顆粒超導(dǎo)介質(zhì)，