一种新型被动式蓄能型空调系统

摘要

本发明公开了一种新型被动式蓄能型空调系统，包括热虹吸制冷模块、温度分区水箱、末端装置、地源热泵机组、地埋管换热器、水箱换热盘管、水泵、浮球阀液位开关和阀门等。本发明将辐射制冷技术与传统的空调技术相结合，可以在曰间和夜间为建筑提供免费的冷源，在温度分区水箱的作用下，还可以降低蓄冷损失，起到节约能源、降低建筑能耗的作用，同时还可以在供暖季为建筑供热，以满足建筑全年需求。

权利要求

1.一种被动式蓄能型空调系统，其特征在于，该系统包括：温度分区水箱(1)、热虹吸制冷模块(2)、末端装置(3)、地源热泵机组(4)、地埋管换热器(5)、水箱换热盘管(6)、第一水泵(701)、第二水泵(702)、连通阀(801)、浮球阀液位开关(802)、排气阀(803)、第四阀门(804)、第五阀门(805)、第六阀门(806)、第七阀门(807)、第八阀门(808)、第九阀门(809)、第十阀门(810)、第十一阀门(811)、第十二阀门(812)和第十三阀门(813)；

所述的热虹吸制冷模块(2)包括辐射制冷薄膜(201)、进水管(202)、出水管(203)和热虹吸管(204)；

所述的温度分区水箱(1)包括a、b、c三个腔体，腔体a上方设有浮球阀液位开关(802)和排气阀(803)，腔体b内部设有冷水补给管(101)、液位控制管(102)，腔体c内部设置有水箱换热盘管(6)，腔体a与腔体b通过冷水补给管(101)连通，冷水补给管(101)上部与压差补偿管(103)下部连接，压差补偿管(103)上部穿过腔体b和腔体a与大气连通，腔体b与腔体c上部通过液位控制管(102)连通，腔体b与腔体c底部通过连通管(104)连通，连通管(104)上设置有连通阀(801)，冷水补给管(101)在腔体b中的开口朝下且开口的高度高于液位控制管(102)在腔体b中的开口高度，压差补偿管(103)与冷水补给管(101)的连通处高于冷水补给管(101)在腔体b中开口的高度，液位控制管(102)在腔体b中开口朝下，开口处高度为腔体c中所要求的工作水位的高度，浮球阀液位开关(802)的高度设置应根据温度分区水箱(1)中腔体a所要求的正常工作时应控制的水位高度；

所述的地源热泵机组(4)包括热源侧(401)和使用侧(402)；

所述的一种被动式蓄能型空调系统，其特征在于，各个部件之间的连接方式为：热虹吸制冷模块(2)中的出水管(203)与第二管道(902)的输入端相连，第二管道(902)的输出端与温度分区水箱(1)的第一输入端相连，温度分区水箱(1)的第一输出端与第一管道(901)的输入端相连，第一管道(901)的输出端与热虹吸制冷模块(2)中的进水管(202)相连，第十二阀门(812)在第一管道(901)中，第十三阀门(813)在第二管道(902)中；

温度分区水箱(1)的第二输出端与第四管道(904)的输入端相连，第四管道(904)的输出端与第六管道(906)的第一输入端相连，第六管道(906)的输出端与末端装置(3)的输入端相连，末端装置(3)的输出端与第五管道(905)的输入端相连，第五管道(905)的第一输出端与第三管道(903)的第一输入端相连，第三管道的输出端与温度分区水箱(1)的第二输入端相连，第五管道(905)的第二输出端与第七管道(907)的输入端相连，第七管道(907)的输出端与地源热泵机组(4)中使用侧(402)的输入端相连，使用侧(402)的输出端与第八管道(908)的输入端相连，第八管道(908)的输出端与第六管道(906)的第二输入端相连，第四阀门(804)在第三管道(903)中，第五阀门(805)在第四管道(904)中，第六阀门(806)在第八管道(908)中，第七阀门(807)在第七管道(907)中，第二水泵(702)在第七管道(907)中；

温度分区水箱(1)中的水箱换热盘管(6)的输出端与第十二管道(912)的输入端相连，第十二管道(912)的输出端与第十管道(910)的第一输入端相连，第十管道(910)的输出端与地埋管换热器(5)的输入端相连，地埋管换热器(5)的输出端与第九管道(909)的输入端相连，第九管道(909)的第一输出端与第十一管道(911)的输入端相连，第十一管道(911)的输出端与温度分区水箱(1)中的水箱换热盘管(6)的输入端相连，第九管道(909)的第二输出端与第十三管道(913)的输入端相连，第十三管道(913)的输出端与地源热泵机组(4)中热源侧(401)的输入端相连，热源侧(401)的输出端与第十四管道(914)的输入端相连，第十四管道(914)的输出端与第十管道(910)的第二输入端相连，第八阀门(808)在第十一管道(911)中，第九阀门(809)在第十二管道(912)中，第十阀门(810)在第十三管道(913)中，第十一阀门(811)在第十四管道(914)中，第一水泵(701)在第九管道(909)中；

温度分区水箱(1)中的浮球阀液位开关(802)与补水管(915)相连，排气阀(803)安装在温度分区水箱(1)的上部与大气相通。

2.根据权利要求1所述的一种被动式蓄能型空调系统，其特征在于，所述的热虹吸制冷模块(2)表面覆盖有朝向天空的辐射制冷薄膜(201)，进水管(202)和n个热虹吸管(204)输入端垂直相连，n为大于等于1的正整数，n的具体数值根据热虹吸制冷模块(2)的制冷功率确定，热虹吸管(204)输出端与出水管(203)垂直相连，进水管(202)、出水管(203)和n个热虹吸管(204)均与辐射制冷薄膜(201)平行放置，且与水平面的夹角在5度到90度之间，热虹吸管(204)的输入端高于热虹吸管(204)的输出端；

热虹吸制冷模块(2)可根据用户需求设置1个或者多个，且并联在第一管道(901)输出端和第二管道(902)输入端之间。

3.根据权利要求1所述的一种被动式蓄能型空调系统，其特征在于，所述的辐射制冷薄膜(201)可以是具有光谱选择性的超材料膜、纳米光激性选择发射材料、辐射制冷涂层或涂料中的一种；

所述辐射制冷薄膜(201)在8‑13um波段内的发射率大于0.90且在0.25‑3um波段内的反射率大于0.90。

4.根据权利要求1所述的一种被动式蓄能型空调系统，其特征在于，所述的末端装置(3)可以是冷辐射毛细管或者辐射散热器，且末端装置(3)中设备输入端至少要低于设备输出端0.5m；

末端装置(3)可根据用户需求设置1个或者多个，且并联在第五管道(905)输入端和第六管道(906)输出端之间。

5.根据权利要求1所述的一种被动式蓄能型空调系统，其特征在于，所述的地埋管换热器(5)可以是竖直U型埋管、水平埋管、连续螺旋埋管中的一种；

所述的地埋管换热器(5)可以单独使用，也可以用多个地埋管换热器(5)以并联或串联的方式连接使用。

6.根据权利要求1所述的一种被动式蓄能型空调系统，其特征在于，包括四种运行模式，具体工作方式如下：

辐射制冷供冷模式：

打开连通阀(801)、第四阀门(804)、第五阀门(805)、第十二阀门(812)、第十三阀门(813)，并使浮球阀液位开关(802)和排气阀(803)正常工作，其余各管道上阀门均保持关闭状态，其余各设备均处于关闭状态，此时辐射制冷薄膜(201)通过与外太空进行辐射换热获得冷量温度降低，再通过导热的方式与热虹吸管(204)内的水进行热量交换，降低水的温度，水的温度降低后密度增大，受重力作用从热虹吸管(204)的输入端流到输出端，并通过第二管道(902)流到温度分区水箱(1)中腔体a的底部，而上部温度较高的水通过第一管道(901)流入热虹吸制冷模块(2)，不断循环，从而将冷量存在温度分区水箱(1)的腔体a中；

当室内需要供冷时，腔体a中的冷水通过冷水补给管(101)进入到腔体b中，在通过连通管(104)进入到腔体c中，由于腔体b和腔体c均与腔体a隔开，则腔体b和腔体c中的水将保持较低的温度，从而通过第四管道(904)、第六管道(906)进入末端装置(3)中对室内降温，末端装置(3)中的冷水吸收房间热量后，温度升高，密度降低，因温度差引起的密度差而对密度较低的流体产生浮升力，使密度较小的流体从末端装置(3)的输入端流到输出端，在经由第五管道(905)、第三管道(903)流回温度分区水箱(1)中腔体a的上部，重新被热虹吸制冷模块(2)冷却；

地埋管换热制冷模式：

打开连通阀(801)、第八阀门(808)、第九阀门(809)、第四阀门(804)、第五阀门(805)，开启第一水泵(701)，其余各管道上阀门均保持关闭状态，其余各设备均处于关闭状态，冷却水通过地埋管换热器(5)与土壤换热获得冷量，在第一水泵(701)的作用下通过第九管道(909)、第十一管道(911)进入水箱换热盘管(6)，与腔体c中的水换热，使腔体c中水温降低，再通过第十二管道(912)、第十管道(910)重新回到地埋管换热器(5)中将热量传给土壤，腔体c中低温冷水通过第四管道(904)、第六管道(906)流入末端装置(3)中对室内降温，末端装置(3)中的低温冷水吸收房间热量后，温度升高，密度降低，因温度差引起的密度差而对密度较低的流体产生浮升力，使密度较小的流体从末端装置(3)的输入端流到输出端，经由第五管道(905)、第三管道(903)流入温度分区水箱(1)中腔体a的上部，腔体a下部的水通过冷水补给管(101)进入到腔体b中作为腔体c的补水，当腔体c的低温冷水进入到末端装置(3)中时，腔体b中的水通过连通管(104)补充到腔体c中继续被水箱换热盘管(6)冷却；

地源热泵制冷模式：

保持第六阀门(806)、第七阀门(807)、第十阀门(810)、第十一阀门(811)开启，其余各管道上的阀门均关闭，打开第一水泵(701)、第二水泵(702)，开启地源热泵机组(4)，地埋管换热器(5)中的冷却水与土壤换热获得冷量后在第一水泵(701)的作用下通过第九管道(909)、第十三管道(913)进入地源热泵机组(4)中对热源侧(401)进行冷却，冷却水在热源侧(401)中吸收热量后温度升高，再通过第十四管道(914)、第十管道(910)回到地埋管换热器(5)；

末端装置(3)中的水在第二水泵(702)的作用下通过第五管道(905)、第七管道(907)进入地源热泵机组(4)中的使用侧(402)获得冷量后温度降低，并通过第八管道(908)、第六管道(906)回到末端装置(3)中对房间进行降温；

地源热泵制热模式：

保持第六阀门(806)、第七阀门(807)、第十阀门(810)、第十一阀门(811)开启，其余各管道上的阀门均关闭，打开第一水泵(701)、第二水泵(702)，开启地源热泵机组(4)，冷水通过地埋管换热器(5)与土壤换热获得热量温度升高，在第一水泵(701)的作用下通过第九管道(909)、第十三管道(913)进入地源热泵机组(4)的热源侧(401)中，热源侧(401)吸收冷水的热量，冷水温度降低后再通过第十四管道(914)、第十管道(910)回到地埋管换热器(5)；

末端装置(3)中的水在第二水泵(702)的作用下通过第五管道(905)、第七管道(907)进入地源热泵机组(4)的使用侧(402)，被使用侧(402)加热后获得热量并通过第八管道(908)、第六管道(906)回到末端装置(3)中对房间进行供热；

所述的辐射制冷供冷模式、地埋管换热制冷模式、地源热泵制冷模式、地源热泵制热模式可以单独运行，也可以采用多种不同的组合运行。

说明书

一种新型被动式蓄能型空调系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种新型被动式蓄能型空调系统，属于被动式能源利用技术领域。

背景技术

[0002] 现阶段空调技术的发展十分迅速，空调系统成为了现代化建筑的标配，而空调系统也可以根据不同建筑的需求搭配不同的功能，但空调的大量使用也导致了能源的大量消
耗。空调系统的用电量在整个建筑总用电量中占了很大的比重，人们已经研究了很多种空
调系统的节能方法，以期能降低空调系统的能耗。辐射制冷作为一种被动式制冷方法，近年
来得到了广泛的关注。所有物体都可以发射出辐射，而物体与物体间也可以用过辐射来进
行换热，外太空可以看成温度为绝对零度的低温热源，如果把一个物体与外太空进行辐射
换热，则可以把热量源源不断的输送到外太空去，以达到制冷的效果。新近提出的辐射制冷
薄膜在8‑13um波段内的发射率大于0.90且在0.25‑3um波段内的反射率大于0.90，可较好的
实现与外太空进行辐射换热，即使在白天也有较好的制冷效果，如将其应用于空调系统，可
以在很大程度上节约建筑能耗。

[0003] 现有专利CN211451236U公开了一种新型被动式空调系统，该系统通过辐射制冷薄膜与外太空进行辐射换热，进而降低水的温度，并通过泵的作用将冷水循环到水箱中储存
起来，当用户端在使用的时候可通过泵的作用将冷水输送到末端装置。该系统虽然可以通
过被动式制冷获取冷量，降低空调系统能耗，但其泵在系统中的能耗是不可避免的。专利 
CN210568953U公开了一种新型分体式空调装置，该装置利用辐射制冷薄膜制取冷量，由于
现有材料的辐射制冷能力较低，往往需要与蓄冷水箱一起使用，以达到对辐射制冷量灵活
使用的目的。但是，现有的蓄冷水箱一般都是普通的水箱，对于制冷功率较低的被动式辐射
制冷的系统来说，冷量储存在水箱中所需时间较长，所以一般的水箱内部就会出现温度分
层现象，即温度较低的水在水箱下部，温度较高的水在水箱的上部。然而，这样的结构使得
水箱在工作时，内部水的对流打破温度的分层，使高、低温水层发生掺混，导致冷量的损失，
不利于冷量的充分利用。

[0004] 针对上述问题，本发明公开了一种新型被动式蓄能型空调系统，本系统中利用所提出的热虹吸制冷模块，该模块可将辐射制冷获得的冷量传递给热虹吸管，热虹吸管内的
水温度降低密度增大，进而在不需要泵的情况下，直接通过密度差使得辐射制冷所制取的
冷水进行流动，再将冷量储存在水箱内，以供给需要供冷的房间，节省了泵的耗功。同时，本
发明还公开了一种温度分区水箱，本水箱可以将制冷端与用户端隔离开，使其工作互不干
扰，制冷端工作时所需水源与用户端工作时所需水源来自不同腔体，因此水箱内的水在循
环时不会互相扰动。本水箱还可以实现温度的分区，温度较低的水可以储存在离用户端接
近的腔体内，以便用户在使用时可以充分的利用冷量，降低冷量的损失。

发明内容

[0005] 本发明公开了一种新型被动式蓄能型空调系统，本发明的第一个目的是解决被动式辐射制冷系统在运行时泵的耗功影响了系统的节能性；本发明的第二个目的是解决蓄冷
水箱在储存冷量时，由于温度的不均匀而导致的冷量损失问题。

[0006] 为实现本发明的目的，本发明实施例采用以下技术方案：

[0007] 本发明公开了一种新型被动式蓄能型空调系统，其特征在于，该系统包括：温度分区水箱、热虹吸制冷模块、末端装置、地源热泵机组、地埋管换热器、水箱换热盘管、第一水
泵、第二水泵、连通阀、浮球阀液位开关、排气阀、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、
第八阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门、第十二阀门和第十三阀门；通过各个阀门的启
闭以及辐射制冷和地源热泵的启停达到供冷和供热的目的，各个阀门的启闭可以通过自控
的方式完成。

[0008] 作为优选例，所述的热虹吸制冷模块包括辐射制冷薄膜、进水管、出水管和热虹吸管。

[0009] 作为优选例，所述的温度分区水箱包括a、b、c三个腔体，腔体a上方设有浮球阀液位开关和排气阀，腔体b内部设有冷水补给管、液位控制管，腔体c内部设置有水箱换热盘
管，腔体a与腔体b通过冷水补给管连通，冷水补给管上部与压差补偿管下部连接，压差补偿
管上部穿过腔体b和腔体a与大气连通，腔体b与腔体c上部通过液位控制管连通，腔体b与腔
体c底部通过连通管连通，连通管上设置有连通阀，冷水补给管在腔体b中的开口朝下且开
口的高度高于液位控制管在腔体b中的开口高度，压差补偿管与冷水补给管的连通处高于
冷水补给管在腔体b中开口的高度，液位控制管在腔体b中开口朝下，开口处高度为腔体c 
中所要求的工作水位的高度，浮球阀液位开关的高度设置应根据温度分区水箱中腔体a所
要求的正常工作时应控制的水位高度。

[0010] 作为优选例，所述的地源热泵机组包括热源侧和使用侧。

[0011] 作为优选例，所述的一种新型被动式蓄能型空调系统，其特征在于，各个部件之间的连接方式为：

[0012] 热虹吸制冷模块中的出水管与第二管道的输入端相连，第二管道的输出端与温度分区水箱的第一输入端相连，温度分区水箱的第一输出端与第一管道的输入端相连，第一
管道的输出端与热虹吸制冷模块中的进水管相连，第十二阀门在第一管道中，第十三阀门
在第二管道中；

[0013] 温度分区水箱的第二输出端与第四管道的输入端相连，第四管道的输出端与第六管道的第一输入端相连，第六管道的输出端与末端装置的输入端相连，末端装置的输出端
与第五管道的输入端相连，第五管道的第一输出端与第三管道的第一输入端相连，第三管
道的输出端与温度分区水箱的第二输入端相连，第五管道的第二输出端与第七管道的输入
端相连，第七管道的输出端与地源热泵机组中使用侧的输入端相连，使用侧的输出端与第
八管道的输入端相连，第八管道的输出端与第六管道的第二输入端相连，第四阀门在第三
管道中，第五阀门在第四管道中，第六阀门在第八管道中，第七阀门在第七管道中，第二水
泵在第七管道中；

[0014] 温度分区水箱中的水箱换热盘管的输出端与第十二管道的输入端相连，第十二管道的输出端与第十管道的第一输入端相连，第十管道的输出端与地埋管换热器的输入端相
连，地埋管换热器的输出端与第九管道的输入端相连，第九管道的第一输出端与第十一管
道的输入端相连，第十一管道的输出端与温度分区水箱中的水箱换热盘管的输入端相连，
第九管道的第二输出端与第十三管道的输入端相连，第十三管道的输出端与地源热泵机组
中热源侧的输入端相连，热源侧的输出端与第十四管道的输入端相连，第十四管道的输出
端与第十管道的第二输入端相连，第八阀门在第十一管道中，第九阀门在第十二管道中，第
十阀门在第十三管道中，第十一阀门在第十四管道中，第一水泵在第九管道中；

[0015] 温度分区水箱中的浮球阀液位开关与补水管相连，排气阀安装在温度分区水箱的上部与大气相通。

[0016] 作为优选例，所述的热虹吸制冷模块表面覆盖有朝向天空的辐射制冷薄膜，进水管和n 个热虹吸管输入端垂直相连，n为大于等于1的正整数，n的具体数值根据热虹吸制冷
模块的制冷功率确定，热虹吸管输出端与出水管垂直相连，进水管、出水管和n个热虹吸管
均与辐射制冷薄膜平行放置，且与水平面的夹角在5度到90度之间，热虹吸管的输入端高于
热虹吸管的输出端；

[0017] 热虹吸制冷模块可根据用户需求设置1个或者多个，且并联在第一管道输出端和第二管道输入端之间。

[0018] 作为优选例，所述的辐射制冷薄膜可以是具有光谱选择性的超材料膜、纳米光激性选择发射材料、辐射制冷涂层或涂料中的一种；所述辐射制冷薄膜在8‑13um波段内的发
射率大于 0.90且在0.25‑3um波段内的反射率大于0.90。

[0019] 作为优选例，所述的末端装置可以是冷辐射毛细管或者辐射散热器等设备，且末端装置中设备输入端至少要低于设备输出端0.5m；

[0020] 末端装置可根据用户需求设置1个或者多个，且并联在第五管道输入端和第六管道输出端之间。

[0021] 作为优选例，所述的地埋管换热器可以是竖直U型埋管、水平埋管、连续螺旋埋管中的一种；

[0022] 所述的地埋管换热器可以单独使用，也可以用多个地埋管换热器以并联或串联的方式连接使用。

[0023] 与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

[0024] 该装置将辐射制冷技术、蓄冷技术和传统的空调技术相结合，根据用户需求进行供冷和供热，满足了不同季节的冷热需求，并且降低了空调系统的能耗，也节省了一部分泵
的用能，节约了能源；该装置可以在不消耗其他能源的情况下利用自然能源进行对建筑的
供冷，既节约了能源，降低建筑的能耗，又符合绿色建筑的节能理念；该装置利用了新型具
有温度分区功能的蓄冷水箱，不仅降低了水箱内冷量的损失，而且当辐射制冷侧工作的同
时，也不影响供冷侧的使用。

附图说明

[0025] 图1是本发明实施例的示意图。

[0026] 图2是辐射制冷模块水管连接示意图。

[0027] 图1、图2中的标号名称：温度分区水箱1、冷水补给管101、液位控制管102、压差补偿管103、连通管104、热虹吸制冷模块2、辐射制冷薄膜201、进水管202、出水管203、热虹吸
管204、末端装置3、地源热泵机组4、热源侧401、使用侧402、地埋管换热器5、水箱换热盘管
6、第一水泵701、第二水泵702、连通阀801、浮球阀液位开关802、排气阀803、第四阀门804、
第五阀门805、第六阀门806、第七阀门807、第八阀门808、第九阀门809、第十阀门810、第十
一阀门811、第十二阀门812、第十三阀门813、第一管道901、第二管道902、第三管道903、第
四管道904、第五管道905、第六管道906、第七管道907、第八管道908、第九管道909、第十管
道910、第十一管道911、第十二管道912、第十三管道913、第十四管道914、补水管915。

具体实施方式

[0028] 具体实施方法

[0029] 下面结合附图，对本发明实施例的技术方案进行详细说明。

[0030] 如图1所示，本发明实施例的一种新型被动式蓄能型空调系统，其特征在于，该系统包括：温度分区水箱1、热虹吸制冷模块2、末端装置3、地源热泵机组4、地埋管换热器5、水
箱换热盘管6、第一水泵701、第二水泵702、连通阀801、浮球阀液位开关802、排气阀803、第
四阀门804、第五阀门805、第六阀门806、第七阀门807、第八阀门808、第九阀门809、第十阀
门 810、第十一阀门811、第十二阀门812和第十三阀门813；

[0031] 所述的热虹吸制冷模块2包括辐射制冷薄膜201、进水管202、出水管203和热虹吸管204；

[0032] 所述的温度分区水箱1包括a、b、c三个腔体，腔体a上方设有浮球阀液位开关802和排气阀803，腔体b内部设有冷水补给管101、液位控制管102，腔体c内部设置有水箱换热盘
管6，腔体a与腔体b通过冷水补给管101连通，冷水补给管101上部与压差补偿管103下部连
接，压差补偿管103上部穿过腔体b和腔体a与大气连通，腔体b与腔体c上部通过液位控制管
102连通，腔体b与腔体c底部通过连通管104连通，连通管104上设置有连通阀801，冷水补给
管101在腔体b中的开口朝下且开口的高度高于液位控制管102在腔体b中的开口高度，压差
补偿管103与冷水补给管101的连通处高于冷水补给管101在腔体b中开口的高度，液位控制
管102在腔体b 中开口朝下，开口处高度为腔体c中所要求的工作水位的高度，浮球阀液位
开关802的高度设置应根据温度分区水箱1中腔体a所要求的正常工作时应控制的水位高
度；

[0033] 所述的地源热泵机组4包括热源侧401和使用侧402；

[0034] 所述的一种新型被动式蓄能型空调系统，各个部件之间的连接方式为：

[0035] 热虹吸制冷模块2中的出水管203与第二管道902的输入端相连，第二管道902的输出端与温度分区水箱1的第一输入端相连，温度分区水箱1的第一输出端与第一管道901的
输入端相连，第一管道901的输出端与热虹吸制冷模块2中的进水管202相连，第十二阀门
812在第一管道901中，第十三阀门813在第二管道902中；

[0036] 温度分区水箱1的第二输出端与第四管道904的输入端相连，第四管道904的输出端与第六管道906的第一输入端相连，第六管道906的输出端与末端装置3的输入端相连，末
端装置3的输出端与第五管道905的输入端相连，第五管道905的第一输出端与第三管道903
的第一输入端相连，第三管道的输出端与温度分区水箱1的第二输入端相连，第五管道905
的第二输出端与第七管道907的输入端相连，第七管道907的输出端与地源热泵机组4中使
用侧402的输入端相连，使用侧402的输出端与第八管道908的输入端相连，第八管道908的
输出端与第六管道906 的第二输入端相连，第四阀门804在第三管道903中，第五阀门805在
第四管道904中，第六阀门806在第八管道908中，第七阀门807在第七管道907中，第二水泵
702在第七管道907中；

[0037] 温度分区水箱1中的水箱换热盘管6的输出端与第十二管道912的输入端相连，第十二管道 912的输出端与第十管道910的第一输入端相连，第十管道910的输出端与地埋管
换热器5的输入端相连，地埋管换热器5的输出端与第九管道909的输入端相连，第九管道
909的第一输出端与第十一管道911的输入端相连，第十一管道911的输出端与温度分区水
箱1中的水箱换热盘管6的输入端相连，第九管道909的第二输出端与第十三管道913的输入
端相连，第十三管道913 的输出端与地源热泵机组4中热源侧401的输入端相连，热源侧401
的输出端与第十四管道914 的输入端相连，第十四管道914的输出端与第十管道910的第二
输入端相连，第八阀门808在第十一管道911中，第九阀门809在第十二管道912中，第十阀门
810在第十三管道913中，第十一阀门811在第十四管道914中，第一水泵701在第九管道909
中；

[0038] 温度分区水箱1中的浮球阀液位开关802与补水管915相连，排气阀803安装在温度分区水箱1的上部与大气相通；

[0039] 所述的热虹吸制冷模块2表面覆盖有朝向天空的辐射制冷薄膜201，进水管202和n个热虹吸管204输入端垂直相连，n为大于等于1的正整数，n的具体数值根据热虹吸制冷模
块2的制冷功率确定，热虹吸管204输出端与出水管203垂直相连，进水管202、出水管203和n
个热虹吸管 204均与辐射制冷薄膜201平行放置，且与水平面的夹角在5度到90度之间，热
虹吸管204的输入端高于热虹吸管204的输出端；

[0040] 热虹吸制冷模块2可根据用户需求设置1个或者多个，且并联在第一管道901输出端和第二管道902输入端之间；

[0041] 所述的辐射制冷薄膜201可以是具有光谱选择性的超材料膜、纳米光激性选择发射材料、辐射制冷涂层或涂料中的一种；

[0042] 所述辐射制冷薄膜201在8‑13um波段内的发射率大于0.90且在0.25‑3um波段内的反射率大于0.90；

[0043] 所述的末端装置3可以是冷辐射毛细管或者辐射散热器等设备，且末端装置3中设备输入端至少要低于设备输出端0.5m；

[0044] 末端装置3可根据用户需求设置1个或者多个，且并联在第五管道905输入端和第六管道 906输出端之间；

[0045] 所述的地埋管换热器5可以是竖直U型埋管、水平埋管、连续螺旋埋管中的一种；

[0046] 所述的地埋管换热器5可以单独使用，也可以用多个地埋管换热器5以并联或串联的方式连接使用；

[0047] 上述实施例的一种新型被动式蓄能型空调系统，四种运行模式的具体工作方式如下：

[0048] 辐射制冷供冷模式：

[0049] 打开连通阀801、第四阀门804、第五阀门805、第十二阀门812、第十三阀门813，并使浮球阀液位开关802和排气阀803正常工作，其余各管道上阀门均保持关闭状态，其余各
设备均处于关闭状态，此时辐射制冷薄膜201通过与外太空进行辐射换热获得冷量温度降
低，再通过导热的方式与热虹吸管204内的水进行热量交换，降低水的温度，水的温度降低
后密度增大，受重力作用从热虹吸管204的输入端流到输出端，并通过第二管道902流到温
度分区水箱1中腔体a的底部，而上部温度较高的水通过第一管道901流入热虹吸制冷模块
2，不断循环，从而将冷量存在温度分区水箱1的腔体a中；

[0050] 当室内需要供冷时，腔体a中的冷水通过冷水补给管101进入到腔体b中，在通过连通管104 进入到腔体c中，由于腔体b和腔体c均与腔体a隔开，则腔体b和腔体c中的水将保
持较低的温度，从而通过第四管道904、第六管道906进入末端装置3中对室内降温，末端装
置3中的冷水吸收房间热量后，温度升高，密度降低，因温度差引起的密度差而对密度较低
的流体产生浮升力，使密度较小的流体从末端装置3的输入端流到输出端，在经由第五管道
905、第三管道 903流回温度分区水箱1中腔体a的上部，重新被热虹吸制冷模块2冷却；

[0051] 地埋管换热制冷模式：

[0052] 打开连通阀801、第八阀门808、第九阀门809、第四阀门804、第五阀门805，开启第一水泵701，其余各管道上阀门均保持关闭状态，其余各设备均处于关闭状态，冷却水通过
地埋管换热器5与土壤换热获得冷量，在第一水泵701的作用下通过第九管道909、第十一管
道911进入水箱换热盘管6，与腔体c中的水换热，使腔体c中水温降低，再通过第十二管道
912、第十管道910重新回到地埋管换热器5中将热量传给土壤，腔体c中低温冷水通过第四
管道904、第六管道906流入末端装置3中对室内降温，末端装置3中的低温冷水吸收房间热
量后，温度升高，密度降低，因温度差引起的密度差而对密度较低的流体产生浮升力，使密
度较小的流体从末端装置3的输入端流到输出端，经由第五管道905、第三管道903流入温度
分区水箱1中腔体a 的上部，腔体a下部的水通过冷水补给管101进入到腔体b中作为腔体c
的补水，当腔体c的低温冷水进入到末端装置3中时，腔体b中的水通过连通管104补充到腔
体c中继续被水箱换热盘管6 冷却；

[0053] 地源热泵制冷模式：

[0054] 保持第六阀门806、第七阀门807、第十阀门810、第十一阀门811开启，其余各管道上的阀门均关闭，打开第一水泵701、第二水泵702，开启地源热泵机组4，地埋管换热器5中
的冷却水与土壤换热获得冷量后在第一水泵701的作用下通过第九管道909、第十三管道
913进入地源热泵机组4中对热源侧401进行冷却，冷却水在热源侧401中吸收热量后温度升
高，再通过第十四管道914、第十管道910回到地埋管换热器5；

[0055] 末端装置3中的水在第二水泵702的作用下通过第五管道905、第七管道907进入地源热泵机组4中的使用侧402获得冷量后温度降低，并通过第八管道908、第六管道906回到
末端装置3 中对房间进行降温；

[0056] 地源热泵制热模式：

[0057] 保持第六阀门806、第七阀门807、第十阀门810、第十一阀门811开启，其余各管道上的阀门均关闭，打开第一水泵701、第二水泵702，开启地源热泵机组4，冷水通过地埋管换
热器 5与土壤换热获得热量温度升高，在第一水泵701的作用下通过第九管道909、第十三
管道913 进入地源热泵机组4的热源侧401中，热源侧401吸收冷水的热量，冷水温度降低后
再通过第十四管道914、第十管道910回到地埋管换热器5；

[0058] 末端装置3中的水在第二水泵702的作用下通过第五管道905、第七管道907进入地源热泵机组4的使用侧402，被使用侧402加热后获得热量并通过第八管道908、第六管道906
回到末端装置3中对房间进行供热；

[0059] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡
在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保
护范围之内。