[发明专利]一种人体优先受用的炕体通风空调及采暖系统

说明书

本发明提供的一种人体优先受用的炕体通风空调及采暖系统，包括室外供能模块和室内储能及用能模块，室外供能模块可通过热泵子系统和循环水供能子系统为储能水箱提供热量或者冷量，储能时热泵子系统在谷电低价的夜间运行，可降低运行费用。储能水箱再作为室内储能及用能模块的毛细管网换热器的冷源或者热源，实现对混凝土面层和室内空间的加热和冷却，兼具夏季供冷和冬季供热效果。室内侧优先考虑人体附近的温度调控，热舒适性高，并采用毛细管网换热器，可利用高温冷源和低温热源，因此，本发明从供能、储能和用能三个方面实现了建筑节能和能源的高效利用。

技术领域

本发明属于空调领域，涉及通风空调及采暖，具体涉及一种人体优先受用的炕体通风空调及采暖系统。

背景技术

我国的建筑能耗在能源总消耗中所占的比例上升到了30%左右，建筑节能减排已成为亟需解决的能源问题。太阳能分布广泛，资源丰富，凭借这些优势，太阳能在建筑中的应用具有极其广阔的前景。

夏天，地下15米左右的土壤温度通常是18℃左右，通过地埋管换热器获取地下的冷源，再将地埋管换热器制备的冷水送入室内可实现降温的目的，该系统相比于传统的机械空调系统，能够大大减小建筑能源消耗。

毛细管网换热器，具有大换热面积，热舒适性高等特点，冬季采暖可利用低温热源，其热水供应温度仅需要40℃左右即可，因而适宜在太阳能供热采暖系统中使用；夏季供冷可利用高温冷源，其冷水供应温度仅需要18℃左右即可，因而可以大大节约建筑能耗。

传统的火炕，主要是实现人体休息的功能，涉及建筑用能方面，其只能在冬季用于人体采暖和部分室内采暖需求，但是常年却占据着房间较大的空间，造成空间利用的浪费。

申请号为201610304134.1的中国发明专利申请，具有加热室内空气功能的蓄能炕，包括相变蓄热结构和热风系统，该发明仅能实现冬季采暖需求，并且仅考虑了使用太阳能作为热源，没有考虑能源补充，不能形成持续使用。

综合以上各点，并克服现有技术缺陷，本发明结合太阳能、地下冷源和热泵系统，形成多能互补的能源利用方式，在室内散热末端，考虑舒适性更高的毛细管换热器，在毛细管网换热器的敷设位置上考虑人体优先受用，其次是系统向空间散热或者冷却。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人体优先受用的炕体通风空调及采暖系统，采用太阳能、地下冷源和热泵系统的多种能源互补供给的模式供热或者供冷，同时采用储能水箱，热泵系统在夜间进行蓄热或者蓄冷，实现电力供应的移峰填谷，降低运行费用，室内采用炕体内通风和毛细管网换热器，形成人体优先受用的特点，热舒适度高，节能效果好。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种人体优先受用的炕体通风空调及采暖系统，其特征在于：包括室外供能模块和室内储能及用能模块，室外供能模块包括热泵子系统和循环水供能子系统，室内储能及用能模块包括固定结构子系统和循环水用能子系统；

热泵子系统的结构关系为：板式换热器的制冷剂侧端口连接着毛细管节流阀，毛细管节流阀再连接着储液器，储液器再连接着热交换器，热交换器再连接着四通换向阀的V2端，四通换向阀的V1端连接着压缩机，压缩机再连接着干燥过滤器，干燥过滤器再连接着四通换向阀的V3端，四通换向阀的V4端连接着板式换热器的制冷剂侧端口；

循环水供能子系统的结构关系为：板式换热器的水侧端口连接着第一四通阀的V2端，第一四通阀的V1端连接着太阳能集热器，第一四通阀的V3端连接着地埋管换热器，第一四通阀的V4端连接着循环水泵，循环水泵再连接着第一换热盘管，第一换热盘管再连接着第二四通阀的V4端，第二四通阀的V1端连接着太阳能集热器，第二四通阀的V3端连接着地埋管换热器，第二四通阀的V2端连接着板式换热器的水侧端口；