[实用新型]建筑热循环系统

说明书

建筑热循环系统，它包括外墙立管、屋面管、地板管、埋地管、室内立管，外墙立管埋在外墙内，屋面管埋在屋面板内，地板管埋在室内地板内，埋地管埋在地下室地板内，室内立管位于室内；外墙立管上端与屋面管连通，下端与埋地管连通；屋面管与周围的外墙立管连通，中间通过屋面汇集管与室内立管的上端连通；地板管的两端与室内立管连通，或一端与室内立管连通，另一端与外墙立管连通，或与独立的空调系统连通；埋地管与周围的外墙立管连通，中间通过地下汇集管与室内立管的下端连通；室内立管上端通过屋面汇集管与屋面管连通，下端通过地下汇集管与埋地管连通；上述管道采用金属管、塑料管、建筑风道，循环介质为空气或水，它们依秩连接成热循环系统，形成辐射空调系统，通过系统循环，夏季夜间把自然冷量储存在土壤和建筑结构中，供白天使用，冬季白天把余热储存在土壤和建筑结构中，供晚间使用，实现节能减排。

技术领域

本实用新型属于空调领域，具体涉及用于建筑辐射空调的热循环系统。

背景技术

空调蓄冷通常采用冰蓄冷、水蓄冷、相变墙体蓄冷，它把夜间低谷廉价的电能转换成冷能或热能储存起来，用于白天空调，但它需要大量的蓄冷材料，体积大，系统复杂，投资成本高。而高纬度地区昼夜温差大，在夏季某些时段，夜间室外温度远低于白天室内空调温度，形成巨量的天然冷源，在不利用制冷机蓄冷的条件下，如何把这个天然冷源蓄积起来，目前还缺少相关技术。

发明内容

本实用新型的解决方案是：建筑热循环系统包括外墙立管、屋面管、地板管、埋地管、室内立管，它们依秩连接成热循环系统。外墙立管埋在外墙内，屋面管埋在屋面板内，地板管埋在室内地板内，埋地管埋在地下室地板内，室内立管位于室内。外墙立管上端与屋面管连通，下端与埋地管连通；屋面管与周围的外墙立管连通，中间通过汇集管与室内立管的上端连通；地板管的两端与室内立管连通，或一端与室内立管连通，另一端与外墙立管连通，或与独立的空调系统连通；埋地管与周围的外墙立管连通，中间通过汇集管与室内立管的下端连通；室内立管上端与屋面的汇集管连通，下端与地下的汇集管连通。上述管道采用金属管、塑料管、建筑风道，管内循环介质为空气或水，形成热循环辐射空调系统。

在夏季的白天，建筑的外墙、屋面由于室外高温和太阳辐射以及室内热负荷的作用，外墙和屋面温度升高，外墙立管、屋面管内的循环介质温度也升高，而室内立管的循环介质温度相对较低，这样，室内立管底部的压力大于外墙立管底部的压力，两者存在压力差，循环介质在压力差的作用下，在外墙立管中上升，在室内立管中下降，从而在外墙立管、屋面管、室内立管、埋地管中形成重力自然循环，循环介质经过地下室时，由于地下室的土壤温度低于循环介质温度，高温的循环介质向土壤传递热量，室内外的余热排向土壤，维持室内的空调温度不变，当土壤温度与循环介质的温度接近时，传热趋于停止，此时启动空调系统，把室内外余热排向室外。自然循环换热效率低，可在系统中增加风机、水泵，并与空调设备配合，进行机械循环，提高换热效率。

在夏季的夜晚，室外温度低于室内温度、外墙温度及地下室土壤的温度，建筑外墙向外散热，外墙立管、屋面管内的循环介质温度低于室内立管的循环介质温度，这样，外墙立管底部的压力大于室内立管底部的压力，两者存在压力差，循环介质在压力差的作用下，在外墙立管中下降，在室内立管中上升，从而在外墙立管、屋面管、室内立管、埋地管中形成重力自然循环，循环介质经过地下室时，由于地下室的土壤温度高于循环介质温度，高温的土壤向循环介质传递热量，通过循环，土壤的热能及室内余热通过外墙及屋面排向室外，维持室内的空调温度不变，在上半夜，室外温度较高时，需启动空调系统，把室内余热排向室外，在下半夜，室外温度较低，是向建筑墙体、地板、土壤蓄冷的最好时机。

在冬季的白天，如果阳光充足，气温较高，室内有富裕的余热，可通过循环系统，把这部分余热传递到地下室土壤中积蓄起来，用于夜间采暖需求。实际上，在冬季大部分时间，尤其是在夜晚，室内没有余热，必须通过循环系统，从地下室土壤中提取热能，当热能不够时，要启动空调系统供热。

因此，通过本实用新型的建筑热循环系统，实现夏季夜间向土壤、建筑结构蓄冷，冬天白天蓄热，达到节能的目的。