[发明专利]一种耦合于地下建筑结构的地热通风系统及其耦合方法

说明书

本发明公开了一种耦合于地下建筑结构的地热通风系统，包括进风管道、输气管道、中央管道、出风管道、吹送单元；进风管道设置于建筑外部；输气管道埋设于地下且水平铺设，输气管道一端与进气管道相连通，输气管道另一端与中央管道相连通；中央管道设置于建筑桩之中且顺着建筑桩的钢筋网螺旋环绕至其底部后垂直向上穿过承台延伸至建筑内部；吹送单元设置于建筑内部，吹送单元的一接口上设有空气出风口，吹送单元的另一接口通过出风管道与中央管道位于建筑内部的一端连通。该系统利用建筑桩结构中现成的地下空间来铺设中央管道，很好地解决了工程耗资过高的问题并有效地提升了地热通风系统的运行效率，为地热通风系统技术的应用提供了新思路。

技术领域

本发明涉及管道通风技术领域，尤其涉及一种耦合于地下建筑结构的地热通风系统及其耦合方法。

背景技术

在普通楼宇中，诸如学校教室、公司办公楼、商场和住房等建筑，为了改善密闭房屋内的通风质量，通常设置有通风系统。传统房屋的取暖、制冷系统以及新风系统等通风系统需要消耗较高的能源和费用，而地热通风系统具有低成本、无污染、经济可行和普遍适用等特点，广泛赢得了世界上的青睐，也充分符合国家节能减排和环境保护的可持续发展政策需要，其利用地球浅层地热资源对自然空气进行简单的热传递实现气体的升温和降温。

具体的，现有的地热通风系统主要是在建筑旁人工开挖出浅层的地下空间，以水平或竖直的方式埋设地埋管，在建筑背阴处或者地下室设置有管道的进气口与离心风机相连，管道的出气口直接与建筑接触，通入建筑内部，由此来实现室内外的通风换气。

在夏季，通入的新鲜热空气经过温度较低的土壤进行热交换能够使空气的温度降低，再进入建筑内部，达到通风和制冷的效果；在冬季，通入的新鲜冷空气经过温度较高土壤的热交换能够使空气的温度升高，再通入室内，达到通风和制热的效果。因此，现有的地热通风系统能够提供给人体感到舒适的温度，营造一种相对舒适的居住环境，在一定程度上降低了能耗，达到建筑节能的目的。

但现有的地热通风系统在使用中存在一些局限性。首先，地热通风系统需要在地下开挖出大量的地下空间，而地下空间的开挖工程量较大，需要耗费大量的人力和物力，工程耗资较高，达不到建筑节能的目的。其次，在某些建筑场地，地埋管的摆放方式受场地和空间的限制埋深过浅导致系统的换热效率达不到理想的效果，所以传统的地热通风系统在建设使用上仍具有较大的限制性。

因此，需要对现有的地热通风系统进行改进来解决其应用过程中存在的问题。目前，国内已有一些同地下建筑结构耦合的地热通风系统相关专利，例如：“一种利用太阳能和地热能的被动式通风系统”，公开号：CN111609501A；“一种新型地埋式管道通风装置”，公开号：CN209819793U；“一种地埋管道通风装置”，公开号：CN208025735U；“地埋管道通风系统”，公开号：CN203907879U；“一种地埋管道通风系统”，公开号：CN204421233U；“地埋管辅助中厅自然通风系统”，公开号：CN204202085U；“一种带有地下通风管的儿童设施”，公开号：CN211562232U；“地埋管式节能换气系统”，公开号：CN204084730U。

以上的所有专利虽然基于通风系统运行效率和地埋管道设计优化等方面的考虑，对地热通风系统进行了技术创新，但并没有很好的解决因地埋管埋深较浅致使整个通风系统运行效率达不到理想值以及需要耗费大量的资金来开挖出地下空间埋设地埋管的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种耦合于地下建筑结构的地热通风系统及其耦合方法，该系统利用建筑桩结构中现成的地下空间来铺设中央管道，很好地解决了工程耗资过高的问题并有效地提升了地热通风系统的运行效率，为地热通风系统技术的应用提供了新思路。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：