本發(fā)明涉及一種地冷空氣取用器，以直通式真空管太陽集熱加熱產(chǎn)生的浮升力熱驅(qū)動，產(chǎn)生高速流動的空氣流，用以在地熱埋管里向上流動產(chǎn)生抽取效應，獲取地熱埋管里的地冷空氣。此地冷空氣取用器在冬季運行，亦可抽取地熱埋管里的熱空氣。并且不僅可應用于土壤熱的提取，亦可應用于地表水、地下水熱的提取。本發(fā)明屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

太陽能以及土壤熱等地然都是綠色天然能源，相應于以消耗化石能源或直接耗電的主動方式產(chǎn)生的相同熱量，太陽能、地熱的有效利用可消除和減少能源和環(huán)境代價。

在采暖、制冷、空調(diào)、通風、干燥、工藝過程等工業(yè)和民用場合獲取冷熱空氣及其冷熱量，大都會全部或部分采用主動方式，或多或少都有環(huán)境與能源代價。綜合全面利用太陽能、地熱等可再生能源，達到工業(yè)、民用系統(tǒng)以純自然、全被動方式運行的應用技術(shù)，其開發(fā)利用尚顯不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

由上述困難與不足，本發(fā)明提供一種直通式真空管地冷空氣取用器，通過設(shè)置地埋空氣管獲得冷空氣，并由直通式真空管做抽風機，其太陽集熱產(chǎn)生高速氣流，并引入地埋空氣管出口段，抽取地埋管冷空氣的取冷器。此取冷器在冬季亦可抽取地下熱空氣。不耗能、無污染、結(jié)構(gòu)方式簡單?？蓡喂苄∨帕?，亦可多管集陣組合，大容量運行。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器，由地熱埋管(1)及真空管抽風機(2)組成。

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器，其地熱埋管(1)，由位于地面(3)之上的地熱埋管地上進氣管段(11)、位于地面(3)之下的地熱埋管地下管段(12)，以及位于地面(3)之上的地熱埋管地上出氣管段(13)構(gòu)成。其地上出氣管段(13)，在其管道最上端，并在其最上端出口處下方一定距離的，又在其管內(nèi)的中間位置，設(shè)置有真空管抽風機(2)的末端抽風管(5)。并其地上出氣管段(13)，在真空管出口管箱連管(23)的其位于地熱埋管(1)的內(nèi)部部分的下方一定距離上，設(shè)置有地冷空氣流出取用管(14)。地冷空氣流出取用管(14)與地熱埋管地上出氣管段(13)連通。

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器，其真空管抽風機(2)，由直通式真空管(21)、真空管出口管箱(22)、真空管出口管箱連管(23)、末端抽風管(5)構(gòu)成。真空管出口管箱連管(23)通道插入地熱埋管(1)，并續(xù)接真空管抽風機末端抽風管(5)。真空管抽風機末端抽風管(5)設(shè)置在地熱埋管(1)的地上出口段(13)的管道上端，位于其管內(nèi)的中間位置，并位于距地上出口段(13)的管道出口處下方一定距離的位置。

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器其地熱埋管地上進氣管段(11)、地熱埋管地下管段(12)以及地熱埋管地上出氣管段(13)構(gòu)成完整連通的空氣通道；其地熱埋管地上進氣管段(11)、地熱埋管地下管段(12)以及地冷空氣流出取用管(14)構(gòu)成完整連通的空氣通道；其直通式真空管(21)、真空管出口管箱(22)、真空管出口管箱連管(23)以及真空管抽風機末端抽風管(5)構(gòu)成完整連通的空氣通道。

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器，在其一個冷空氣進口，冷空氣由地熱埋管地上進氣管段(11)的進口進入地熱埋管地上進氣管段(11)向下流動，經(jīng)過地熱埋管地上進氣管段(11)，進入地熱埋管地下管段(12)，在其內(nèi)為地下土壤所冷卻，在冬季則為加熱，冷熱空氣繼續(xù)流動或儲藏，進繼續(xù)流動則進入地熱埋管地上出氣管段(13)，一部分經(jīng)由來自的真空管抽風機末端抽風管(5)的向上熱空氣流的沖帶抽吸，由地熱埋管地上出氣管段(13)最上端開口處排入外界環(huán)境，另一部分則通過地冷空氣流出取用管(14)流出取用。此外，在另一個冷空氣進口，即直通式真空管(21)底部進口處，冷空氣進入直通式真空管(21)內(nèi)集熱腔，被加熱升溫以及向上提速流動，又進入真空管出口管箱(22)，后經(jīng)過真空管出口管箱連管(23)，再進入真空管抽風機末端抽風管(5)，由真空管抽風機末端抽風管(5)出口處流出，其向上高速流動的熱空氣，沖帶抽吸來自位于末端抽風管(5)以下部位的，地熱埋管地上出氣管段(13)內(nèi)的一部分冷空氣向上排處至外界環(huán)境，其向上沖帶產(chǎn)生的抽取作用，抽取另一部分冷空氣，令其流出地冷空氣流出取用管(14)取用。

本發(fā)明以太陽能真空管驅(qū)動抽取埋管地冷與地熱空氣，全自然被動運行，無能耗與環(huán)境代價；可采用價格低廉材料，加工制造簡單；運行維護簡便安全。

本發(fā)明的驅(qū)動部分，即真空管抽風機(2)，其整體風機以及直通式真空管都同樣可作為基本組件以模塊化方式在豎向以及橫向兩個方向上疊加，以獲取充分足夠的功率及擴大功率。地埋管亦可串聯(lián)或并聯(lián)以提高容量，擴大應用規(guī)模。本發(fā)明可在冬夏季都運行，在冬季亦可抽取地熱埋管里的熱空氣。并且不僅可應用于土壤熱的提取，亦可應用于地表水、地下水熱的提取。可在采暖、制冷、空調(diào)、通風、干燥、工藝過程等需用冷熱空氣或冷熱量的工業(yè)和民用場合開發(fā)利用。

附圖說明

圖1是直通式真空管地冷空氣取用器結(jié)構(gòu)外觀示意圖；

圖2是真空管抽風機結(jié)構(gòu)示意圖

圖3直通式真空管地冷空氣取用器結(jié)構(gòu)內(nèi)部透視示意圖；

圖中：圖1，1地熱埋管，2真空管抽風機，3地面，11地熱埋管地上進氣管段，12地熱埋管地下管段，13地熱埋管地上出氣管段，5真空管抽風機的末端抽風管，14地冷空氣流出取用管，21直通式真空管，22真空管出口管箱，23真空管出口管箱連管。圖2，2真空管抽風機，21直通式真空管，22真空管出口管箱，23真空管出口管箱連管、5真空管抽風機末端抽風管。

具體實施方式

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器的組成及結(jié)構(gòu)關(guān)系是：

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器，由地熱埋管(1)及真空管抽風機(2)組成。

本發(fā)明的真空管驅(qū)動圓錐套管加速排風機其地熱埋管(1)的設(shè)置是：

本發(fā)明其地熱埋管(1)，由位于地面(3)之上的地熱埋管地上進氣管段(11)、位于地面(3)之下的地熱埋管地下管段(12)，以及位于地面(3)之上的地熱埋管地上出氣管段(13)構(gòu)成。其地上出氣管段(13)，在其管道最上端，并在其最上端出口處下方一定距離的，又在其管內(nèi)的中間位置，設(shè)置有真空管抽風機(2)的末端抽風管(5)。并其地上出氣管段(13)，在真空管出口管箱連管(23)的其位于地熱埋管(1)的內(nèi)部部分的下方一定距離上，設(shè)置有地冷空氣流出取用管(14)。地冷空氣流出取用管(14)與地熱埋管地上出氣管段(13)連通。

本發(fā)明的真空管驅(qū)動圓錐套管加速排風機其真空管抽風機(2)的設(shè)置是：

本發(fā)明其真空管抽風機(2)，由直通式真空管(21)、真空管出口管箱(22)、真空管出口管箱連管(23)、末端抽風管(5)構(gòu)成。真空管出口管箱連管(23)通道插入地熱埋管(1)，并續(xù)接真空管抽風機末端抽風管(5)。真空管抽風機末端抽風管(5)設(shè)置在地熱埋管(1)的地上出口段(13)的管道上端，位于其管內(nèi)的中間位置，并位于距地上出口段(13)的管道出口處下方一定距離的位置。

本發(fā)明的真空管驅(qū)動圓錐套管加速排風機其真空管抽風機(2)的設(shè)置是：

本發(fā)明其地熱埋管地上進氣管段(11)、地熱埋管地下管段(12)以及地熱埋管地上出氣管段(13)構(gòu)成完整連通的空氣通道；其地熱埋管地上進氣管段(11)、地熱埋管地下管段(12)以及地冷空氣流出取用管(14)構(gòu)成完整連通的空氣通道；其直通式真空管(21)、真空管出口管箱(22)、真空管出口管箱連管(23)以及真空管抽風機末端抽風管(5)構(gòu)成完整連通的空氣通道。

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器的基本工作原理是：

地熱是土壤與地表與地面水體等蓄積的冷熱量，這種熱量不僅是一種天然資源，而且體量大，適合季節(jié)的冷熱要求，例如一定土壤層內(nèi)土壤溫度冬熱夏冷。以空氣作為攜熱介質(zhì)獲取地熱，對土壤與水體無破壞作用，采用地熱埋管并在管內(nèi)流通與儲藏空氣以提取地熱加以利用，是一種無害的地熱利用技術(shù)。本發(fā)明以直通式真空管太陽集熱加熱產(chǎn)生的浮升力熱驅(qū)動，產(chǎn)生高速流動的空氣流，用以在地熱埋管里向上流動產(chǎn)生抽取效應，獲取地熱埋管里的地冷空氣。由地熱埋管豎向出口段底部來的地冷空氣，由于直通式真空管在豎向出口段最上端產(chǎn)生的負壓獲取向上流動動能，抽取地面下地冷空氣利用。此地冷空氣取用器在冬季運行，亦可抽取地熱埋管里的熱空氣。并且不僅可應用于土壤熱的提取，亦可應用于地表水、地下水熱的提取。

本發(fā)明的直通式真空管地冷空氣取用器的工作過程是：

本發(fā)明在其一個冷空氣進口，冷空氣由地熱埋管地上進氣管段(11)的進口進入地熱埋管地上進氣管段(11)向下流動，經(jīng)過地熱埋管地上進氣管段(11)，進入地熱埋管地下管段(12)，在其內(nèi)為地下土壤所冷卻，在冬季則為加熱，冷熱空氣繼續(xù)流動或儲藏，進繼續(xù)流動則進入地熱埋管地上出氣管段(13)，一部分經(jīng)由來自的真空管抽風機末端抽風管(5)的向上熱空氣流的沖帶抽吸，由地熱埋管地上出氣管段(13)最上端開口處排入外界環(huán)境，另一部分則通過地冷空氣流出取用管(14)流出取用。此外，在另一個冷空氣進口，即直通式真空管(21)底部進口處，冷空氣進入直通式真空管(21)內(nèi)集熱腔，被加熱升溫以及向上提速流動，又進入真空管出口管箱(22)，后經(jīng)過真空管出口管箱連管(23)，再進入真空管抽風機末端抽風管(5)，由真空管抽風機末端抽風管(5)出口處流出，其向上高速流動的熱空氣，沖帶抽吸來自位于末端抽風管(5)以下部位的，地熱埋管地上出氣管段(13)內(nèi)的一部分冷空氣向上排處至外界環(huán)境，其向上沖帶產(chǎn)生的抽取作用，抽取另一部分冷空氣，令其流出地冷空氣流出取用管(14)取用。

本發(fā)明的驅(qū)動部分，即真空管抽風機(2)，取用器整體以及直通式真空管都同樣可作為基本組件以模塊化方式在豎向以及橫向兩個方向上疊加，以獲取充分足夠的功率及擴大功率。地埋管亦可串聯(lián)或并聯(lián)以提高容量，擴大應用規(guī)模。

本發(fā)明可在冬夏季都運行，在冬季亦可抽取地熱埋管里的熱空氣。并且不僅可應用于土壤熱的提取，亦可應用于地表水、地下水熱的提取。

本發(fā)明以太陽能真空管驅(qū)動抽取埋管地冷與地熱空氣，全自然被動運行，無能耗與環(huán)境代價；可采用價格低廉材料，加工制造簡單；運行維護簡便安全。

本發(fā)明可在采暖、制冷、空調(diào)、通風、干燥、工藝過程等需用冷熱空氣或冷熱量的工業(yè)和民用場合開發(fā)利用。