一种建筑体系用通风节能系统

本发明涉及建筑通风节能，特别是指一种建筑体系用通风节能系统。

背景技术：

1、地热资源不仅是重要的能源类矿产，又是可再生的、清洁的、环境友好的绿色能源；其中，浅层地热能又以其清洁、可再生、分布广泛、储量巨大、容易利用等特点而备受关注。随着地源热泵和水源热泵技术逐渐趋于成熟，浅层地热能得以更好的推广和利用。

2、浅层地热能主要是指温度低于25℃，深度小于200m，在当前经济技术条件下能开发利用其价值的地球内部的地热资源。地表浅层通过吸收太阳能及其他热源等方式储存了大量的低品位热能，而浅层地热能的利用就是通过地埋管进行热交换，将低品位热能转化为可利用的高品位热能。与传统能源相比，这种新型地热能源的发展，对构建资源节约型和环境友好型社会，提高环境质量，改善能源结构具有重要意义。

3、目前，我国已有一些土壤空气换热系统相关的专利，如申请号为202011550737.2所公开的一种建筑节能通风系统，该系统在使用时通过送风装置将室外空气通过地下通风管抽吸至换热通风管内，同时，通过抽风机将室内原有的空气抽吸至保温盒内后经出气管排出至室外；在此过程中，室外空气在地下通风管内与浅层土壤进行一次热交换后进入到换热通风管内，并通过换热通风管和换热片与保温盒内的室内原有空气进行二次热交换后排入至室内，以节约通风时加热所消耗的能源。然而该系统还存在以下缺点：该系统内的空气在与地热进行热交换时，需要隔着通风管、换热片才能与地热进行间接热交换，热交换效率较慢，导致通风管、换热片在布设时占用的水平面积较大，在面积较小的房屋建筑上使用时，该系统的换热效果并不理想。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中所存在的现有的建筑节能通风系统中的空气在与地热进行热交换时，需要隔着通风管、换热片才能与地热进行间接热交换，热交换效率较慢的问题，本发明提出了一种建筑体系用通风节能系统。

2、本发明的技术方案是：一种建筑体系用通风节能系统，包括地表建筑和设置在地表建筑正下方的地下室，地表建筑包括建筑外墙和设置在建筑外墙顶部的屋顶，地下室的底部设有向下方延伸且上开口的换热井，换热井的井壁能够与其周围的土壤进行热交换，换热井的上端口与地下室联通，换热井的上端口处设有可拆的密封装置，密封装置用以封闭换热井的上端口，密封装置的底部设有第一温度传感器和空气质量传感器；

3、地下室内设有送风装置、储电装置和控制器，送风装置的进风口处连接有第一吸风管，第一吸风管的另一端向上穿出地下室并延伸至地表上，第一吸风管的另一端设有用以过滤杂物的第一过滤头，送风装置的出风口连接有第一送风管，第一送风管的另一端穿入换热井内并延伸至换热井的底部；

4、换热井的侧壁上部设有排风口，排风口处设有第二送风管，第二送风管的末端与空气净化器的进气口连接，空气净化器的出口与第三送风管的一端连接，第三送风管上设有电加热装置，第三送风管的另一端向上穿出地下室并延伸至地表建筑的内部，第三送风管的另一端上设有用以过滤杂物的第二过滤头；

5、地表建筑的内部设有报警装置和第二温度传感器，储电装置与供电系统电连接，储电装置与控制器电连接，控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器和空气质量传感器信号连接，控制器分别与送风装置、电加热装置和报警装置控制连接。

6、优选的，地下室的底部设有多个换热井，相邻的换热井之间通过井间连接风管相互串联连接，且井间连接风管的一端与前一个换热井的排风口连接，井间连接风管的另一端穿入后一个换热井的内部且延伸至该换热井的底部；

7、第一送风管的另一端穿入第一个换热井内并延伸至第一个换热井的底部；

8、最后一个换热井的排风口与第二送风管的一端连接。

9、优选的，井间连接风管上设有第五阀门，井间连接风管上和最后一个换热井的排风口处均连接有并联通风支管，并联通风支管与井间连接风管的连接节点位于第五阀门的前方，并联通风支管上设有第六阀门，并联通风支管的另一端与第二送风管连接，且并联通风支管与第二送风管的连接节点均位于电加热装置的前方；

10、第五阀门和第六阀门均为电磁阀，控制器分别与第五阀门和第六阀门控制连接。

11、优选的，第一送风管和井间连接风管延伸至换热井内的端部均连接有空气分散管；

12、空气分散管包括十字形结构的内撑管和环形管，内撑管固定设在环形管的内侧且与环形管的内部联通，内撑管的交叉处与第一送风管或井间连接风管连接，内撑管和环形管的上表面处均设有均匀分布的单向气阀。

13、优选的，换热井的井壁的底部和侧壁上均固定穿射有多个均匀分布的第一导热棒，第一导热棒的一端延伸至换热井的内部，第一导热棒的另一端插设在换热井周围的土壤内。

14、优选的，地表建筑的外侧周围地面内设有上开口的雨水收集沟，雨水收集沟与地表建筑上的雨水排放结构上下对应，雨水收集沟内设有用以过滤杂质的过滤结构；

15、雨水收集沟的底部设有向下方延伸且上开口的换热水井，换热水井的井壁能够与周围的土壤进行热交换，换热水井的底部与换热井的底部平齐或低于换热井的底部，换热水井内储藏有换热用的液态水。

16、优选的，换热水井的井壁的底部和侧壁上均固定穿射有多个均匀分布的第二导热棒，第二导热棒的一端延伸至换热水井的内部，第二导热棒的另一端插设在换热水井周围的土壤内。

17、优选的，第一吸风管上设有第一阀门，第一吸风管上连接有呈u型结构的第二吸风管，第二吸风管的两端均与第一吸风管连接且分别位于第一阀门的两侧，第二吸风管上设有第二阀门，第一阀门和第二阀门均位于地下室内；

18、第二吸风管的中部从地下穿入换热水井内并延伸至液态水内部。

19、优选的，供电系统包括设置在地表建筑内的市政供电网和设在屋顶上的太阳能电池板，市政供电网和太阳能电池板通过双电源自动转换开关同时与储电装置电连接，市政供电网和太阳能电池板相互并联。

20、优选的，密封装置包括第一密封盖，第一密封盖可拆搭设在换热井的顶部，第一密封盖上开设有上开口的安装槽，第一密封盖上设有可拆的第二密封盖，第二密封盖用以封闭安装槽的上开口；

21、第一密封盖内固定穿射有注气管，注气管的下端延伸至第一密封盖的下方，注气管的另一端延伸至安装槽内，注气管上设有第四阀门，第四阀门位于安装槽内；

22、第一密封盖的下方设有多个上下间隔设置的气囊，气囊的表面设有隔热层，气囊和第一密封盖之间、相邻的气囊之间均通过吊索连接，相邻的气囊之间、最上方的气囊和注气管的下端之间均通过柔性气管连接以形成串联结构，当气囊被注气后能够在换热井内膨胀并堵塞换热井。

23、本发明的优点：本发明采用换热井与周围的土壤进行换热，换热井内的空气作为升温/降温的储备气体，在通风换热时，送风装置将地表建筑内的空气送入换热井内，直接与储备气体进行混合热交换，一部分气体留在换热井内作为升温/降温的储备气体，一部分气体和储备气体通过第二送风管道送到空气净化器进行净化后送入室内进行通风换热。本发明采用储备气体与室内空气进行直接的混合热交换，换热效率更快，且由于储备气体在换热井内的停留时间较长，能够与土壤获得更好地换热效果，在占地面积更小的条件下获得更为优秀的换热效果，特别适用于面积较小的房屋建筑的通风节能需求。