利用中深层地热的窗户系统技术方案

本发明专利技术提供一种利用中深层地热的窗户系统，包括：地热能采集装置，地热能采集装置用于采集地热能；至少一个玻璃换热组件，每个玻璃换热组件包括间隔设置的两层玻璃和换热组件，两层玻璃之间形成风腔，换热组件包括换热器和风机，换热器和风机设置在风腔内，风机用于驱动风腔内的空气与换热器进行换热；循环回路，地热能采集装置设置在循环回路上，每个玻璃换热组件的所述换热器设置在循环回路上。通过地热能采集装置对中深层的地热能进行采集，采集到的地热能通过循环回路与玻璃换热组件中的换热器进行换热，从而直接对风腔中的空气进行加热，即本发明专利技术将中深层地热能应用于窗户结构，以高能效的方式拦截热负荷，降低空调能耗。降低空调能耗。降低空调能耗。

【技术实现步骤摘要】
利用中深层地热的窗户系统


[0001]本专利技术涉及地热能
，尤其涉及一种利用中深层地热的窗户系统。

技术介绍

[0002]随着我国建筑面积快速增长，建筑运行能耗也在不断增大，其中空调系统的能耗占比最大，降低空调系统能耗对实现碳达峰、碳中和具有重大意义。
[0003]窗户是建筑围护结构中的重要组成部分，通过窗户进入室内的冷热负荷约占空调负荷的三分之一，使得室内负荷较高，能耗较高。受太阳辐射和室外环境温度的影响，冬季时，窗户自身温度较低的情况下，室内热量易通过窗户向外散失，降低室内周围空气温度；夏季时，窗户自身温度较高，会向室内传热，造成局部负荷，提高周围空气温度。并且窗户的辐射作用对室内环境的营造也有较大的影响，因此减少窗户的负荷量具有重要意义。
[0004]为减少通过玻璃窗进入室内的热量，ZL20150256976.5提出了一种具有冷却和遮阳功能的双层玻璃围护系统，利用水在嵌管中流动带走太阳的热，并在双层玻璃中设置了遮阳百叶，遮挡大部分太阳辐射热量，减少直接进入室内的太阳辐射热。但是该方案排管密集，增大了幕墙的重量，而且转动百叶轴中通入冷却水，其带水的转动结构设计复杂、有漏水隐患；转动百叶轴占用空间较大，影响室内采光和视野。ZL202210834542.3提出了一种窗户结构及房屋，在换热器中通入低品位自然能源，利用风机驱动双层玻璃的风腔内的空气流动与换热器换热，以制取冷热风调节风腔温度以降低建筑负荷。但该专利仅设有一级换热器，无法实现对自然能源的多级深度利用。
[0005]目前，利用中深层地热能进行供热是一种节能的供热方式，但目前中深层地热能往往用于热泵蒸发侧的取热源，一方面，中深层地热无法直接用于供热，额外使用热泵导致能耗较高，另一方面，中深层地热水经热泵蒸发侧利用后，无法实现较低的回水温度，导致地热水的供回水温差较小，中深层地热利用不充分。由于中深层地热能开采成本较高，在不调整循环介质流量的前提下，如何进一步提高中深层地埋管进出水温差、以实现充分利用中深层地热资源成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种利用中深层地热的窗户系统，将中深层地热能应用于窗户结构，以高能效的方式拦截冷热负荷，降低空调能耗。
[0007]本专利技术提供一种利用中深层地热的窗户系统，包括：
[0008]地热能采集装置，所述地热能采集装置用于采集地热能；
[0009]至少一个玻璃换热组件，每个所述玻璃换热组件包括间隔设置的两层玻璃和换热组件，两层所述玻璃之间形成风腔，所述换热组件包括换热器和风机，所述换热器和所述风机设置在所述风腔内，所述风机用于驱动所述风腔内的空气与所述换热器进行换热；
[0010]循环回路，所述地热能采集装置设置在所述循环回路上，每个所述玻璃换热组件的所述换热器设置在所述循环回路上。
[0011]根据本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，还包括取热回路、热泵和供热末端，所述热泵的第一端与所述取热回路连接，所述供热末端与所述热泵的第二端连接或所述供热末端作为所述热泵的第二端，所述取热回路与所述循环回路连接。
[0012]根据本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，所述供热末端包括辐射地板、内墙嵌管、外墙内嵌管、风机盘管中的一种或几种的组合。
[0013]根据本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，还包括冷却回路和冷却装置，所述冷却装置设置在所述冷却回路上，所述冷却回路与最外侧所述玻璃换热组件的换热器连接。
[0014]根据本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，所述冷却回路上设有循环泵。
[0015]根据本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，所述循环回路上设有循环泵。
[0016]根据本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，位于最外层的所述玻璃换热组件的所述风腔中设有百叶。
[0017]根据本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，包括两个所述玻璃换热组件，两个所述玻璃换热组件相邻设置。
[0018]根据本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，包括三个所述玻璃换热组件，三个玻璃换热组件相邻设置。
[0019]本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统，通过地热能采集装置对中深层的地热能进行采集，采集到的地热能通过循环回路与玻璃换热组件中的换热器进行换热，从而直接对风腔中的空气进行加热，即本专利技术将中深层地热能应用于窗户结构，以高能效的方式拦截冷热负荷，降低空调能耗。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统实施例1的示意图；
[0022]图2是本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统实施例2的示意图；
[0023]图3是本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统实施例3的示意图；
[0024]图4是本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统实施例4的示意图；
[0025]图5是本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统实施例5的示意图；
[0026]图6是本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统实施例6的示意图。
[0027]附图标记：
[0028]1、地热能采集装置；2、玻璃；3、风腔；4、第一换热器；5、风机；6、第二换热器；7、第三换热器；8、循环泵；9、热泵；10、供热末端；11、百叶；12、格栅；13、冷却装置；100、循环回路；200、取热回路；300、冷却回路。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本
专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]下面结合图1
‑
图6描述本专利技术的利用中深层地热的窗户系统。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，为本专利技术提供的利用中深层地热的窗户系统实施例1的示意图。本实施例的利用中深层地热的窗户系统包括：
[0033]地热能采集装置1，地热能采集装置1用于采集地热能；
[0034]一个玻璃换热组件，该玻璃换热组件包括间隔设置的两层玻璃2和换热组件，两层玻璃2之间形成风腔3，换热组件包括第一换热器4和风机5，第一换热器4和风机5设置在风腔3内，风机5用于驱动风腔3内的空气与第一换热器4进行换热，具体地，风腔3内的空气由风机5驱动进行循环流动，例如空气在左下方由风机5送出，按照图示方向，流经风腔3的左上方、右上方空间，然后从右下方回风至风机5处，以形成在风腔3内的空气循环；或，空气在风腔3下方由风机5送出，流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用中深层地热的窗户系统，其特征在于，包括：地热能采集装置，所述地热能采集装置用于采集地热能；至少一个玻璃换热组件，每个所述玻璃换热组件包括间隔设置的两层玻璃和换热组件，两层所述玻璃之间形成风腔，所述换热组件包括换热器和风机，所述换热器和所述风机设置在所述风腔内，所述风机用于驱动所述风腔内的空气与所述换热器进行换热；循环回路，所述地热能采集装置设置在所述循环回路上，每个所述玻璃换热组件的所述换热器设置在所述循环回路上。2.根据权利要求1所述的利用中深层地热的窗户系统，其特征在于，还包括取热回路、热泵和供热末端，所述热泵的第一端与所述取热回路连接，所述供热末端与所述热泵的第二端连接或所述供热末端作为所述热泵的第二端，所述取热回路与所述循环回路连接。3.根据权利要求2所述的利用中深层地热的窗户系统，其特征在于，所述供热末端包括辐射地板、内墙嵌管、外墙内嵌管、风机盘管中的一种或几...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先庭，王文涛，赵雅鑫，王欢，王源，石文星，王宝龙，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：