CN112585406B - 用于加热和冷却的系统、装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及系统，并且涉及用于加热和冷却多个建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)的装置和方法。装置包括两个或更多个建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)以及包括供应线(3、3’)和返回线(5、5’)的辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)。装置还包括彼此并列地布置并且布置在供应线(3)之间并且设置成与两个或更多个建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)连接的两个或更多个建筑物连接件(100)、地面孔(2)和设置至地面孔(2)并且布置成与辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)连接的地热换热器(55)。

Description

用于加热和冷却的系统、装置和方法

技术领域

本发明涉及加热和冷却系统。本发明还涉及用于加热和冷却多个建筑物空间或建筑物的装置。本发明进一步涉及加热和冷却多个建筑物空间或建筑物的方法。

背景技术

有分别的加热和冷却或集中加热和冷却是公知的系统，在此公知的系统中，热能或冷能在集中工厂或源中产生并且经由管网分配至多个建筑物。集中加热系统中的热能的源为能够产生用于分配至全部建筑物的热能的能量工厂或工业工厂。传统地，全部建筑物以类似的方式接收热能，并且可以根据建筑物的需要利用或消耗热能。集中冷却系统中的冷能的源通常为大型水库或湖泊或海洋，冷水从此大型水库或湖泊或海洋中被分配至全部建筑物。传统地，全部建筑物以类似的方式接收冷能，并且可以根据建筑物的需要利用或消耗冷能。建筑物具有换热器，在此换热器中，集中加热系统及其管网的辅助工作流体流的热能或冷能被传递至建筑物的主工作流体用于加热或冷却建筑物。主工作流体可以例如为供应至建筑物的加热或冷却空气或者建筑物加热系统中流动的水。

现有技术的集中加热或冷却系统的缺点为它们是复杂的并且没有考虑不同建筑物的单独需要。这意味着，在实施集中加热时，全部建筑物经由管网接收热能并且每个建筑物只能确定建筑物将利用多少热能。类似地，在实施集中冷却时，全部建筑物经由管网接收冷能并且每个建筑物只能确定建筑物将利用多少冷能。据此，建筑物不能在加热和冷却之间确定。此外，加热源和冷却源经常是不同的，并且同时，加热网和冷却网可以是不同的。这使得现有技术的系统甚至更复杂。

发明内容

本发明的目的是提供加热和冷却系统，以及用于加热和冷却多个建筑物空间或建筑物的装置和方法，以便解决或至少减轻现有技术的缺点。本发明的目的通过具有如下特征的加热和冷却系统实现。本发明的目的还用具有如下特征的用于加热和冷却多个建筑物空间或建筑物的装置实现。本发明的目的进一步用具有如下特征的用于加热和冷却多个建筑物空间或建筑物的方法实现。

本发明的优选实施例在下文公开。

本发明基于提供用于调适多个建筑物空间的加热和冷却系统的概念。

加热和冷却系统包括：

–辅助热网，用于使辅助工作流体循环，辅助热网包括用于使高温辅助工作流体循环的供应线和用于使低温辅助工作流体循环的返回线；

–两个或更多个连接线，设置至辅助热网，每个连接线在供应线和返回线之间延伸并且布置成将供应线和返回线连接至彼此；

-两个或更多个主换热器，布置至两个或更多个连接线并且布置成提供辅助热网和建筑物空间之间的主换热连接；和

-地热换热器，布置成与辅助热网连接。

根据本发明，地热换热器包括具有上升管和排放管的地热网。上升管布置在排放管内部，并且地热换热器的上升管设置有第一隔热件，此第一隔热件围绕上升管并且从地表面沿上升管的长度的至少一部分延伸。

地热换热器与上升管中的隔热件共同的同轴结构使得能够利用与辅助热网连接的更高地热温度的深层地热能。此外，这允许利用地热换热器和地面孔，地热换热器安装在此地面孔中，取决于辅助热网的需要，地热换热器和地面孔两者作为热源或散热器。

根据上文所述，本发明提供了加热和冷却系统，在此加热和冷却系统中，两个或更多个建筑物空间或建筑物可以彼此并列地布置在辅助热网中。这允许两个或更多个建筑物空间或建筑物设置成经由辅助热网彼此换热连接。此外，建筑物空间或建筑物附加地与布置成与辅助热网连接的地热换热器换热连接。

地热换热器可以包括上升管和排放管，并且辅助热网的供应线连接至上升管并且布置成与上升管流体连通，用于允许辅助工作流体在上升管与供应线之间流动。此外，辅助热网的返回线可以连接至排放管并且布置成与排放管流体连通，用于允许辅助工作流体在排放管与返回线之间流动。

上升管直接连接至供应线，使得辅助工作流体可以沿上升管和供应线流动。此外，排放管直接连接至返回线，使得辅助工作流体可以沿排放管和返回线流动。

替换地，地热换热器可以包括布置成提供地热网的上升管和排放管，用于使地热工作流体沿上升管和排放管循环，并且加热和冷却系统还可以包括布置在辅助热网与地热网之间的辅助换热器，辅助换热器可以布置成提供辅助工作流体与地热工作流体之间的辅助换热连接。

因此，在辅助热网与地热网之间，或上升管与供应线之间以及排放管与返回线之间没有直接的连接。然而，地热网与辅助热网换热连接。因此，在地热网中可以有地热工作流体流动，并且在辅助热网中可以有辅助工作流体流动。地热工作流体和辅助工作流体可以经由辅助换热器换热连接。

在一个实施例中，辅助换热器为布置在辅助热网)与地热网之间的辅助热泵。辅助热泵布置成提供辅助工作流体与地热工作流体之间的辅助换热连接。

因此，建筑物空间或建筑物附加地与布置成经由辅助热泵与辅助热网连接的地热换热器换热连接。因此，地热网和辅助热网为设置成经由辅助热泵辅助换热连接的独立的网。辅助热泵使得能够利用地热网和辅助热网中的不同的温度和不同的工作流体。因此，在辅助热网中可以有效地利用地面中的低温。

在一个实施例中，地热网布置成与辅助换热器换热连接，并且辅助热网布置成与辅助换热器换热连接，用于提供辅助工作流体与地热工作流体之间的辅助换热连接。因此，辅助热泵或辅助换热器提供地热网与辅助热网之间的以及地热工作流体与辅助工作流体之间的换热。

辅助热网可以包括第一辅助子热网和第二辅助子热网和子网换热器，此子网换热器设置在第一辅助子热网与第二辅助子热网之间并且布置成提供第一辅助子热网与第二辅助子热网之间的子网换热。

据此，辅助热网可以用子网换热器划分成连接至彼此的两个或更多个子网。辅助子热网中的每一个包括供应线和返回线。两个或更多个辅助子热网的供应线形成总辅助热网的供应线，并且两个或更多个辅助子热网的返回线形成总辅助热网的返回线。此外，辅助子热网中的至少两个包括在供应线与返回线之间延伸并且布置成将辅助子热网的供应线与返回线连接至彼此的一个或多个连接线，以及布置至两个或更多个连接线的一个或多个主换热器。

替换地，辅助热网可以包括第一辅助子热网、第二辅助子热网和子网热泵，此子网热泵设置在第一辅助子热网与第二辅助子热网之间并且布置成提供第一辅助子热网与第二辅助子热网之间的子网换热。

第一辅助子热网和第二辅助子热网之间的热泵允许调节第一辅助子热网中的辅助工作流体与第二辅助子热网中的辅助工作流体之间温度或者第一辅助子热网的相应的供应线或返回线中的辅助工作流体与第二辅助子热网的相应的供应线或返回线中的辅助工作流体之间的温度。

系统可以包括布置成以热提取模式操作地热换热器的第一泵和布置成以热填充模式操作地热换热器的第二泵，在热提取模式中，辅助工作流体在排放管中向下并且在上升管中向上循环，在热填充模式中，辅助工作流体在上升管中向下并且在排放管中向上循环。

替换地，系统可以包括第一泵，此第一泵可以为可逆泵，此可逆泵布置成选择性地使地热换热器以热提取模式、以热填充模式操作，在热提取模式中，辅助工作流体在排放管中向下并且在上升管中向上循环，在热填充模式中，辅助工作流体在上升管中向下并且在排放管中向上循环。

因此，地热换热器可以用于将热能供应至辅助热网或至辅助热网的供应线，并且用于将热能从辅助热网或从辅助热网的供应线接收至地热换热器。因此，在地热换热器的利用中，可以考虑辅助热网或者建筑物或建筑物空间的净热能需要或总热能需要。

地热换热器的上升管可以设置有第一隔热件，此第一隔热件围绕上升管，从地表面沿上升管的长度的至少一部分延伸。

替换地，地热换热器的上升管可以为真空管道，此真空管道包括围绕上升管的流动通道的真空层。真空层可以布置成形成第一隔热件，此第一隔热件沿上升管的长度的至少一部分延伸。

此外，替换地，地热换热器的上升管可以包括在上升管的外表面上或内表面上的隔离材料层。隔离材料层布置成形成第一隔热件，此第一隔热件沿上升管的长度的至少一部分延伸。

此外，地热换热器的上升管可以包括内管壁、外管壁以及设置在上升管的内管壁与外管壁之间的隔离材料层。隔离材料层布置成形成第一隔热件，此第一隔热件围绕上升管并且沿上升管的长度的至少一部分延伸。

第一隔热件防止沿上升管从上升管至地面的热传递，优选地，防止从地表面沿上升管朝向上升管的下端和地面孔的下端的热传递。据此，地热工作流体或辅助工作流体可以从上升管的下端被传送至地表面，使得热传递受到限制并且地热工作流体或辅助工作流体的温度可以保持在高温。此外，地热工作流体或辅助工作流体可以从地表面朝向上升管的下端被传送，使得热传递受到限制并且地热工作流体或辅助工作流体可以保持在高温。

两个或更多个连接线可以设置有连接泵，此连接泵布置成使辅助工作流体在供应线与返回线之间循环。

此外，两个或更多个连接线中的至少一个可以设置有第一连接泵和第二连接泵，此第一连接泵布置成使辅助工作流体在从供应线至返回线的方向上循环，第二连接泵布置成使辅助工作流体在从返回线至返回线的方向上循环。

替换地，两个或更多个连接线中的至少一个可以设置有第一连接泵，此第一连接泵可以为可逆泵，此可逆泵布置成选择性地使辅助工作流体在从供应线至返回线的方向上以及在从返回线至返回线的方向上循环。

据此，设置在供应线与返回线之间的并列的连接线中的每一个可以基于主换热器的操作模式，使辅助工作流体从供应线循环至返回线，或从返回线循环至供应线，或者从供应线循环至返回线并且从返回线循环至供应线。这可以允许连接线经由供应线和返回线彼此流体连通和/或经由供应线和返回线彼此换热连接。

主换热器可以为热泵，或这样的热泵：此热泵布置成使热泵工作流体在热泵中循环并且包括压缩机和蒸发机构。热泵可以使得能够利用低温辅助工作流体，用于加热建筑物空间或建筑物或者提供用于建筑物的高温水。

主换热器可以为热泵，并且加热和冷却系统可以包括太阳能设备，此太阳能设备设置成与建筑物或建筑物空间连接，并且连接至热泵，用于将太阳能供应至热泵和用于操作热泵。

这允许在加热和冷却中利用太阳能并且进一步提高系统的能效，以趋于能量自给。

本发明还涉及用于加热和冷却多个建筑物空间或建筑物的装置。

装置可以包括两个或更多个建筑物空间或建筑物以及辅助热网，此辅助热网用于使辅助工作流体循环。辅助热网可以包括用于使高温辅助工作流体循环的供应线和用于使低温辅助工作流体循环的返回线。装置还包括两个或更多个建筑物连接件，此两个或更多个建筑物连接件彼此并列地布置并且布置在辅助热网的供应线与返回线之间。两个或更多个建筑物连接件可以包括设置成与两个或更多个建筑物空间或建筑物连接的主换热器。装置还可以包括地面孔和地热换热器，此地面孔设置至地面中并且从地表面延伸，地热换热器设置至地面孔并且布置成与辅助热网连接。

根据本发明，地面孔的深度为至少300m，并且装置包括地热换热器，此地热换热器设置至具有至少300m的深度的地面孔并且布置成与辅助热网连接。

因此，装置设置有并列的两个或更多个建筑物连接件，此两个或更多个建筑物连接件经由辅助热网连接至彼此和地面孔中的地热换热器。因此，装置使得建筑物或建筑物空间能够彼此交换热能并且能够与地热换热器交换热能。

此外，至少300m深的地面孔使得能够通向地面中的更高的温度。地面中的温度随深度的加深增加。由于需要在装置内更小的温度变化，因此获得更高的温度提供了更有效的辅助热网。此外，深的地面孔使得能够在热能不从地面孔逸出的情况下，有效地储存来自建筑物或建筑物空间的过量热能。

两个或更多个建筑物连接件的主换热器可以布置成与建筑物的不同建筑物空间连接。

两个或更多个建筑物连接件的主换热器可以连接至不同建筑物空间的建筑物空间热网。建筑物空间热网可以布置成使建筑物空间的主工作流体循环。

替换地，两个或更多个建筑物连接件的两个或更多个主换热器可以布置成与不同建筑物连接。

两个或更多个建筑物连接件的两个或更多个主换热器可以连接至不同建筑物的建筑物热网。建筑物空间热网布置成使建筑物的主工作流体循环。

据此，在装置中，建筑物连接件可以设置成与不同建筑物空间或不同建筑物或者不同建筑物空间和不同建筑物连接。这允许以灵活的和最有效的方式利用建筑物和建筑物空间之间的热能。

地热换热器可以连接至辅助热网并且地热换热器和辅助换热器可以布置成彼此流体连通，用于使辅助工作流体在地热换热器中循环。

因此，辅助工作流体可以在辅助热网中流动并且还可以在地热换热器中流动。

替换地，地热换热器可以布置成与辅助热网换热连接，并且辅助换热器可以设置在地热换热器与辅助热网之间，用于提供辅助热网与地热换热器之间的换热。

因此，地热工作流体可以在地热换热器中独立地循环，并且辅助工作流体可以在辅助热网中独立地循环。地热工作流体与辅助工作流体之间的换热用辅助换热器实施。

在一个实施例中，辅助换热器为布置在辅助热网与地热网之间的辅助热泵。辅助热泵布置成提供辅助工作流体与地热工作流体之间的辅助换热连接。辅助热泵使得能够利用地热网和辅助热网中的不同的温度和不同工作流体。因此，在辅助热网中可以有效地利用地面中的低温。

在一个实施例中，地热网布置成与辅助换热器换热连接，并且辅助热网布置成与辅助换热器换热连接，用于提供辅助工作流体与地热工作流体之间的辅助换热连接。因此，辅助热泵或辅助换热器提供地热网与辅助热网之间的以及地热工作流体与辅助工作流体之间的换热。

因此，地热网的管或通道与辅助热网的管或通道没有布置成彼此流体连接，而是布置成彼此独立。如果需要，这允许地热网和辅助热网以不同的温度操作，并且地热工作流体和辅助工作流体可以为独立的工作流体。因此，地热工作流体可以在地热换热器中独立地循环，并且辅助工作流体可以在辅助热网中独立地循环。地热工作流体与辅助工作流体之间的换热用辅助热泵实施。

辅助热网可以包括布置成彼此换热连接的两个或更多个辅助子热网。

替换地，辅助热网可以包括两个或更多个辅助子热网。子网换热器可以布置在两个或更多个辅助子热网之间，用于提供两个或更多个辅助子热网之间的换热。

此外，替换地，辅助热网可以包括两个或更多个辅助子热网。子网换热器或子网热泵可以布置在两个或更多个辅助子热网之间，用于提供两个或更多个辅助子热网之间的换热。

据此，辅助热网可以划分成设置成彼此换热连接的两个或更多个辅助子热网。

并列的两个或更多个建筑物连接件可以经由两个或更多个辅助子热网的供应线和返回线连接至彼此，并且布置成经由供应线和返回线彼此热传递连接。

替换地，辅助热网可以包括两个或更多个辅助子热网。一个或多个子网热泵可以布置在两个或更多个辅助子热网之间，用于提供两个或更多个辅助子热网之间的换热连接。两个或更多个辅助子热网中的至少两个可以包括一个或多个建筑物连接件。建筑物连接件可以经由两个或更多个辅助子热网和一个或多个子网热泵连接至彼此，并且可以布置成经由两个或更多个辅助子热网和一个或多个子网热泵彼此换热连接。

(一个或多个)子网热泵可以允许调节、升高或降低在连接的辅助子热网中流动的辅助工作流体的温度。

本发明的装置可以包括根据上文描述的加热和冷却系统。

本发明还涉及用于加热和冷却多个建筑物空间或建筑物的方法。

方法可以包括：

-使辅助工作流体在辅助热网中循环；

-在辅助热网中在辅助工作流体与建筑物空间或建筑物的与两个或更多个不同建筑物空间或建筑物连接的主工作流体之间执行并列的两个或更多个第一换热步骤；

-用布置在地面孔中并且布置成与辅助热网连接的地热换热器在于辅助热网中循环的辅助工作流体与地面之间执行第二换热步骤。

根据本发明，方法包括用地面孔中的地热换热器在于辅助热网中循环的辅助工作流体与地面之间执行第二换热步骤。地面孔具有至少300m的深度。

此外，至少300m深的地面孔使得能够在地面中以更高的温度执行第二换热步骤。地面中的温度随深度的加深增加。由于需要在方法内更小的温度变化，因此获得更高的温度提供了更有效的方法。此外，深的地面孔使得能够在热能不从地面孔逸出的情况下，有效地储存来自建筑物或建筑物空间的过量热能。

并列的第一交换步骤使得并列的第一交换步骤的换热能够彼此结合并且能够结合至第二换热步骤。

第二换热步骤可以包括使辅助工作流体在地热换热器中循环并且在地面孔中执行辅助工作流体与地面之间的换热。

因此，在第一换热步骤和第二换热步骤中可以利用辅助工作流体。

替换地，第二换热步骤可以包括使地热工作流体在地热换热器中循环，执行辅助热网中循环的辅助工作流体与地热换热器中循环的地热工作流体之间的换热，并且在地面孔中执行地热工作流体与地面之间的换热。

据此，地热工作流体和辅助工作流体可以独立地循环并且布置成彼此换热连接。

在一个实施例中，第二换热步骤包括使地热工作流体在设置至地面中的地热换热器的地热网中循环，用辅助换热器或辅助热泵在辅助热网中循环的辅助工作流体与地热网中循环的地热工作流体之间执行第二换热步骤，以及用布置在地面孔中的地热换热器执行地热工作流体与地面之间的地热换热步骤。

据此，地热工作流体和辅助工作流体可以独立地循环并且布置成用辅助热泵或辅助换热器彼此换热连接。

因此，建筑物空间或建筑物附加地与布置成经由辅助热泵与辅助热网连接的地热换热器换热连接。因此，地热网和辅助热网为设置成经由辅助热泵或辅助换热器辅助换热连接的独立的网。辅助热泵使得能够利用地热网和辅助热网中的不同的温度和不同的工作流体。因此，在辅助热网中可以有效地利用地面中的低温。

方法还可以包括以热提取模式操作地热换热器，在热提取模式中，第二换热步骤包括在地热换热器中将热能从地面传递至辅助工作流体或传递至地热工作流体。

替换地，方法可以包括以热填充模式操作地热换热器，在热填充模式中，第二换热步骤包括在地热换热器中将热能从辅助工作流体或从地热工作流体传递至地面。

因此，地热换热器可以基于并列的第一换热步骤的净热能需要或净热能过量以提取模式或以填充模式使用。

方法还可以包括以加热模式执行并列的两个或更多个第一换热步骤中的至少一个，在此加热模式中，热能从辅助工作流体传递至建筑物空间或建筑物的主工作流体。

替换地或附加地，方法可以包括以冷却模式执行并列的两个或更多个第一换热步骤中的至少一个，在此冷却模式中，热能从建筑物空间或建筑物的主工作流体传递至辅助工作流体。

此外，替换地，方法可以包括：以加热模式执行并列的两个或更多个第一换热步骤中的至少一个，在此加热模式中，热能从辅助工作流体传递至建筑物空间或建筑物的主工作流体；并且以冷却模式执行两个或更多个第一主换热步骤中的至少一个，在此冷却模式中，热能从建筑物空间或建筑物的主工作流体传递至辅助工作流体。

因此，第一换热步骤中的每一个均可以独立于其他第一换热步骤以加热模式或冷却模式实施。

方法可以包括：用设置成与两个或更多个不同建筑物空间连接的并列的两个或更多个主换热器实施并列的两个或更多个第一换热步骤；以加热模式操作两个或更多个主换热器中的至少一个，在此加热模式中，热能从辅助工作流体传递至建筑物空间或建筑物的主工作流体；并且以冷却模式操作两个或更多个主换热器中的至少一个，在此冷却模式中，热能从建筑物空间或建筑物的主工作流体传递至辅助工作流体。方法还可以包括经由辅助热网在两个或更多个主换热器中的以加热模式操作的至少一个与两个或更多个主换热器中的以冷却模式操作的至少一个之间实施有分别的换热。

方法还可以包括：使高温辅助工作流体在辅助热网的供应线中循环并且使低温辅助工作流体在辅助热网的返回线中循环；以及通过利用在供应线与返回线之间布置至辅助热网的热泵，增加在辅助热网的供应线中循环的高温辅助工作流体的温度并且降低在辅助热网的返回线中循环的低温辅助工作流体的温度。

本发明的优点为系统、装置和方法结合有分别的和局部的加热以及加热和冷却。本发明允许不同建筑物和建筑物空间单独地被加热和冷却并且还允许不同建筑物和建筑物空间彼此交换热能。因此，不同建筑物或建筑物空间可以利用彼此的热能，并且只有需要的或过量的净热能或总热能可以相应地从连接至建筑物或建筑物空间的地热换热器被提取或被供应至连接至建筑物或建筑物空间的地热换热器。此外，地热换热器可以在建筑物或建筑物空间的净热能需要为负时以热提取模式使用，并且在建筑物或建筑物空间的净热能需要为正时以热填充模式使用。在热提取模式中，热能从地面被供应至地热换热器并且进一步供应至辅助热网。在热填充模式中，热能从辅助热网被供应至地热换热器并且进一步供应至地面。

附图说明

通过具体实施例参照附图详细描述本发明，其中

图1示意性地示出提取模式中的地热换热器；

图2示意性地示出填充模式中的地热换热器；

图3示意性地示出根据本发明的加热和冷却系统的原理；

图4示出具有辅助换热器的图3的系统的改型；

图5示意性地示出加热和冷却系统中利用的热泵；

图6示意性地示出本发明中利用的辅助热泵；

图7示意性地示出根据本发明的加热和冷却系统的一个实施例；

图8示出具有辅助换热器的图3的系统的改型；

图9示意性地示出根据本发明的加热和冷却系统的另一实施例；

图10、图11、图12和图13示意性地示出根据本发明的加热和冷却系统的替换实施例；

图14示出地热换热器的一个实施例；和

图15示出地热换热器的另一实施例。

具体实施方式

图1示出地热加热设备。地热加热设备包括设置至地面并且从地表面1向下延伸至地面中的地面孔2或钻孔。地面孔2可以通过钻孔或一些其他开凿方法形成。

在本申请的背景中，从地表面1起的地面孔2的深度可以为至少300m，或者至少500m，或者在300m与3000m之间，或者在500m与2500m之间。替换地或附加地，地面孔2延伸至地面中至温度为至少15℃、或者大致20℃、或者至少20℃的深度处。

地面孔2可以延伸至地面中地下水位下面的深度，意味着穿过地下水位。替换地，地面孔2可以延伸至地面中地下水位上方的深度。

应注意的是，在图中类似的结构部件和结构以相同的附图标记指示，并且相对于每幅图，不再重复对上述类似的结构部件和结构的描述。

应注意的是，根据本发明，地热换热器可以以热提取模式或以热填充模式使用。

此外，在本申请中，地面孔2可以为延伸至地面中的任何种类的孔，地面孔2可以为竖向孔、竖向直孔或以相对于地表面1或竖向方向成一角度延伸至地面中的其他直孔。此外，地面孔2可以具有一个或多个弯曲部，并且地面孔的方向可以沿地面的长度朝向地面孔2的下端或底部改变一次或多次。此外，应注意的是，上升管和排放管的形状或形式可以为地热换热器的形状或形式，优选地符合地面孔2的形状或形式，至少基本上符合地面孔2的形状或形式，以便提供上升管和排放管至地面孔2中的合适的安装。优选地，地面孔2延伸至如上文所述的深度，但是地面孔2可以沿长度具有一个或多个弯曲部或可以为直的。

在地面孔2的下端4处的地面材料通常为岩石材料。据此，地面或地面的岩石材料可以形成地面孔2的表面或者形成地热换热器的上升管或排放管的沿地热换热器的上升管或排放管的长度的至少一部分的内表面。

具有布置成与地面孔2连接的地热换热器55。地热换热器55包括管线装置，工作流体在此管线装置中循环。管线装置通常包括布置成提供工作流体的闭合循环的闭环管线。工作流体通常为液体，比如水或甲醇或乙醇基工作流体。管线装置包括布置至地面孔2中的上升管11和排放管21，使得上升管11和排放管21从地表面1朝向地面孔2的底部4延伸。上升管11和排放管21在上升管11和排放管21的下端处或在地面孔2的下端4处彼此流体连通，用于使工作流体在地面孔2中、在上升管11和排放管21之间循环。可以具有布置至相同或不同地面孔2中的一个或多个上升管11和排放管21。

在图1的实施例中，不具有独立的排放管21，而是将地面孔2布置成形成排放管21。这能够实现地热工作流体与地面之间的有效热传递。在这个实施例中，地面可以由岩石形成，使得能够使用地面作为排放管21。在这个实施例中，上升管11布置在排放管21内部。上升管11和排放管21可以布置在彼此内部或同轴地布置和/或布置成彼此平行并且在彼此内。然而，应注意的是，类似地，排放管21可以布置在上升管11内部。

主换热器30和上升管11可以用第一连接管3连接至彼此，并且主换热器30和排放管21可以用第二连接管5连接至彼此。第一连接管3可以形成上升管11的一部分，并且第二连接管5可以形成排放管5的一部分。

图1的地热换热器55包括布置至管线装置的第一泵8，用于在地热换热器55的热填充模式中使工作流体在管线装置中循环，在热填充模式中，工作流体在朝向上升管11的下端17的方向上或在上升管11中向下并且在排放管21中向上循环，如以工作流体流22和12示出的。第一泵8可以为能够使工作流体循环的任何种类的已知的泵。地热换热器55还包括第二泵9，此第二泵9布置成在地热换热器和地热换热装置在热提取模式中时，使工作流体在沿排放管21向下并且沿上升管11向上的方向上循环。第二泵9可以为能够使工作流体循环的任何种类的已知的泵。据此，第一泵8布置成以热填充模式操作，并且第二泵9布置成以热提取模式操作。

第一泵8可以布置至第一连接管3或上升管11或者与第一连接管3或上升管11连接。第二泵9可以布置至第二连接管5或排放管21或者与第二连接管5或排放管21连接。

图1示出热提取模式中的地热换热器55，在此热填充模式中，工作流体在地面孔2中接收来自地面的热能并且使加热的工作流体在上升管11中向上循环，如以工作流体流22示出的。工作流体在主换热器30中释放热能，例如将热能释放至建筑物空间。因此，冷的工作流体流54在主换热器30中接收热能并且成为加热的工作流体流52。与此同时，地热换热器55中循环的工作流体流的温度降低，并且冷却的工作流体沿排放管21返回至地面孔2，并且再次接收来自地面的热能，如以箭头C指示的。因此，在地热换热器以热提取模式操作时，主换热器30以加热模式操作，在加热模式中，工作流体从地热换热器55接收热能。

图2示出热填充模式中的地热换热器55，在此热填充模式中，工作流体在地面孔2中将热能释放至地面，并且使冷却的工作流体在排放管21中向上循环，如以工作流体流12示出的。工作流体在主换热器30中接收热能，例如从建筑物空间接收热能。因此，加热的主工作流体流51在主换热器30中释放热能并且成为冷却的主工作流体流53。与此同时，在地热换热器55中循环的工作流体流的温度增加，并且加热的工作流体沿上升管11返回至地面孔2，并且再次将热能释放至地面，如以箭头C指示的。因此，在地热换热器以热填充模式操作时，主换热器30以冷却模式操作，在冷却模式中，主工作流体将热能释放至地热换热器55。

在图2的实施例中，只有第一泵8，第一泵8可以为可逆泵，此可逆泵布置成在沿上升管10向下并且沿排放管20向上的方向上，或者替换地在沿排放管20向下并且沿上升管10向上的方向上，泵送工作流体。第一种是填充模式，其中，热能被填充至地面，并且第二种是相反模式，意味着提取模式，其中，填充的热能从地面被提取。

如图1和图2中示出的，第一隔热件25从地表面1沿上升管11延伸至上升管11的下端17。因此，第一隔热件25可以沿上升管11的至少在地面孔2或排放管21内部的整个长度延伸。第一隔热件25还可以沿上升管11的整个长度延伸。在这些实施例中，上升管11可以为真空管道，此真空管道包括围绕上升管11的流动通道的真空层。因此，真空层布置成形成第一隔热件25。第一隔热件25还可以设置有任何其他隔热材料。上升管11可以包括内管壁、外管壁和设置在上升管11的内管壁与外管壁之间的隔离材料层25。

隔热层或第一隔热件25可以由防止或减少工作流体的换热的任何合适的材料形成。隔热意味着材料能够阻隔热传输，或材料具有用于防护流体免于通过辐射、对流或传导的热损失或热输入的相对低的导热率。可以使用多种不同的隔热材料或真空件。

第一隔热件25减小至上升管11中的工作流体流22以及来自上升管11中的工作流体流22的热传递，或使至上升管11中的工作流体流22以及来自上升管11中的工作流体流22的热传递最小，使得工作流体可以在热填充模式中以加热的形式或在高温下被传送至第一管11的下端17和地面孔2的下端4。据此，工作流体在高温下在地面孔2的下端4处将热能C释放至围绕地面孔2的地面，并且因此，将热能填充至地面用于后续使用，如图2中示出的。这适用于使用第一隔热件25的全部实施例。此外，第一隔热件25减小至上升管11中的工作流体流22以及来自上升管11中的工作流体流22的热传递，或使至上升管11中的工作流体流22以及来自上升管11中的工作流体流22的热传递最小，使得工作流体可以在热提取模式中以加热的形式或在高温下从第一管11的下端17和地面孔2的下端4被传送至地表面1。据此，工作流体在高温下在地面孔2的下端4处从围绕地面孔2的地面接收热能C，并且因此，从地面提取热能用于被传送至主换热器30，这适用于使用第一隔热件25的全部实施例。

还应注意的是，排放管21可以设置有第二隔热件，此第二隔热件以与第一隔热件25类似的方式从地表面朝向地面孔2的下端4延伸。

图3示出本发明的一个实施例。本发明提供了用于调适多个建筑物空间的加热和冷却系统。系统包括用于使辅助工作流体循环的辅助热网3、5。辅助热网包括供应线3和返回线5，高温辅助工作流体在此供应线3中循环，低温辅助工作流体在返回线5中循环。在辅助热网中，供应线3和返回线5用两个或更多个连接线或连接管60、61、62、63连接至彼此。两个或更多个连接线或连接管60、61、62、63布置在供应线3与返回线5之间并且布置成将供应线3和返回线5连接至彼此，使得辅助热工作流体可以经由两个或更多个连接线60、61、62、63在供应线3与返回线5之间流动。据此，连接线60、61、62、63在供应线3与返回线5之间彼此并列地布置至辅助热网。

两个或更多个连接线60、61、62、63设置有主换热器30、31、32、33。主换热器30、31、32、33布置成提供辅助热网与建筑物空间或建筑物之间的主换热连接。因此，主换热器30、31、32、33设置成与建筑物或建筑物空间连接。因此，并列的主换热器30、31、32、33可以利用在供应线3和返回线5中循环的辅助工作流体，用于建筑物或建筑物空间用的主换热。

系统还包括布置成与辅助热网连接的至少一个地热换热器55。地热换热器55设置有用于使地热工作流体在地热换热器55中并且在地面孔2中循环的地热网92。

上升管10、11和排放管20、21可以形成地热网92。

地热换热器55优选地直接连接在供应线3与返回线5之间或以换热连接的方式连接在供应线3与返回线5之间，使得地热换热器55可以从辅助热网接收热能以及将热能释放至辅助热网。

在图3中，地热换热器55包括上升管10、11和排放管20、21，并且地热换热器直接连接至辅助热网。因此，辅助热网的供应线3连接至上升管10、11并且布置成与上升管10、11流体连通，用于允许辅助工作流体在上升管10、11与供应线3之间流动。类似地，辅助热网的返回线5连接至排放管20、21并且布置成与排放管20、21流体连通，用于允许辅助工作流体在排放管20、21与返回线5之间流动。

据此，在这个实施例中，地热换热器55连接至辅助热网3、5、60、61、62、63，并且地热换热器55和辅助热网3、5、60、61、62、63布置成彼此流体连通，用于使辅助工作流体在地热换热器55中循环。

连接线60、61、62、63设置有连接泵70、71、72、73，此连接泵70、71、72、73布置成使辅助工作流体在供应线3与返回线5之间循环。因此，两个或更多个连接线60、61、62、63中的至少一个设置有第一连接泵70、71、72、73和第二连接泵74，此第一连接泵70、71、72、73布置成使辅助工作流体在从供应线3至返回线5的方向上循环，第二连接泵74布置成使辅助工作流体在从返回线5至返回线3的方向上循环。替换地，两个或更多个连接线60、61、62、63中的至少一个设置有第一连接泵70、71、72、73，此第一连接泵70、71、72、73为可逆泵，此可逆泵布置成选择性地使辅助工作流体在从供应线3至返回线5的方向上以及在从返回线5至返回线3的方向上循环。

在主换热器30、31、32、33的加热模式中，辅助工作流体将热能释放至建筑物或建筑物空间，如图3中以箭头52示出的。接着，辅助工作流体经由连接线60、61、63和主换热器30、31、33从供应线3循环至返回线5。在主换热器32的冷却模式中，辅助工作流体从建筑物或建筑物空间接收热能，如图3中以箭头54示出的。接着，辅助工作流体经由连接线62和主换热器32从返回线5循环至供应线3。

应注意的是，主换热器30、31、32、33中的每一个可以以冷却模式或加热模式操作。因此，并列的主换热器30、31、32、33布置成经由辅助热网以及供应线3和返回线5彼此换热连接。因此，以冷却模式操作的(一个或多个)主换热器32可以将热能供应至供应线3，并且此热能可以被在加热模式中的主换热器30、31、33利用。

地热换热器55可以基于并列的主换热器30、31、32、33的净热能需求或总热能需求以热提取模式或热填充模式操作。在以加热模式操作的主换热器30、31、33相较于以冷却模式操作的(一个或多个)主换热器32供应至辅助热网的热能，需要来自辅助热网的更多热能时，那么地热换热器55可以以热提取模式操作。替换地，在以加热模式操作的主换热器30、31、33相较于以冷却模式操作的(一个或多个)主换热器32供应至辅助热网的热能，需要来自辅助热网的更少热能，那么地热换热器55可以以热填充模式操作。

系统可以包括第一泵8，第一泵为可逆泵，此可逆泵布置成选择性地使地热换热器55以热提取模式、以热填充模式操作，在热提取模式中，辅助工作流体在排放管21中向下并且在上升管11中向上循环，在热填充模式中，辅助工作流体在上升管11中向下并且在排放管21中向上循环。第一泵8可以设置至供应线3、或返回线5、或上升管11或排放管21。

替换地，在图3的实施例中，其中，辅助工作流体还在地热换热器55中循环，设置至连接线60、61、62、63或与主换热器30、31、32、33连接的第一连接泵70、71、72、73可以布置成使辅助工作流体在地热换热器55中循环，并且可以省去第一泵8。这会是有利的，因为系统和地热换热器55的使用基于主换热器55的净热能需求变得自动化。

主换热器30、31、32、33可以为热泵或任何其他已知种类的换热器。

图4示出图3的替换实施例。在此实施例中，加热和冷却系统或装置还包括布置在辅助热网3、5、60、61、62、63与地热网11、21、92之间的辅助热泵90。辅助热泵90布置成提供辅助工作流体与地热工作流体之间的，以及地热网92与辅助热网3、5、60、61、62、63之间的辅助换热连接。据此，辅助工作流体和地热工作流体的循环，以及地热网(或地热换热器55)和辅助热网用辅助热泵90彼此隔开。因此，地热换热器55或地热网92布置成与辅助热网3、5、60、61、62、63辅助换热连接，并且辅助热泵90设置在地热换热器55或地热网92与辅助热网3、5、60、61、62、63之间，用于提供辅助热网3、5、60、61、62、63与地热换热器55之间的换热。因此，地热网92连接至辅助热泵90，并且辅助热网3、5、60、61、62、63也连接至辅助热泵90，用于提供辅助换热连接并且用于实施地热网92与辅助热网3、5、60、61、62、63之间的以及地热工作流体与辅助工作流体之间的热传递。

因此，在地热换热器55的热提取模式中，热能在辅助热泵90中从地热网92和地热工作流体传递至辅助热网3、5、60、61、62、63和辅助工作流体。类似地，在地热换热器55的热填充模式中，热能在辅助热泵90中从辅助热网3、5、60、61、62、63和辅助工作流体传递至地热网92和地热工作流体。

辅助热泵90使得地热网92和辅助热网3、5、60、61、62、63能够以不同温度操作。此外，辅助热泵90使得还能够与地热换热器55一起利用小的温差和小的热能量。

辅助热泵90可以以辅助换热器替代。

图4的地热换热器55包括布置至管线装置的第一泵8，用于在地热换热器55的热填充模式中使工作流体在管线装置中循环，在热填充模式中，工作流体在朝向上升管11的下端17的方向上或者在上升管11中向下并且在排放管21中向上循环，如以工作流体流22和12示出的。第一泵8可以为能够使工作流体循环的任何种类的已知的泵。地热换热器55还包括第二泵8’，此第二泵8’布置成在地热换热器和地热加热装置在热提取模式中时，使工作流体在沿排放管21向下并且沿上升管11向上的方向上循环。第二泵8’可以为能够使工作流体循环的任何种类的已知的泵。据此，第一泵8布置成以热填充模式操作，并且第二泵8’布置成以热提取模式操作。

因此，地热网设置有第一泵8和第二泵8’。此外，第一泵8可以为可逆泵，并且可以省去第二泵8’。

图5示意性地示出主换热器30的一个实施例，其布置至连接线60并且位于供应线3与返回线5之间。

在主换热器30的加热模式中并且在地热换热器的热提取模式中，在主换热器30中，辅助工作流体将热能释放至热泵工作流体。热泵工作流体在主换热器30的辅助换热连接件104中从辅助工作流体接收热能。热泵工作流体可以为任何合适的流体，比如制冷剂。主换热器30可以包括设置至主换热器30用于使主换热器30中的热泵工作流体循环的泵35。

辅助换热连接件104可以为蒸发器，并且液体热泵工作流体在蒸发器104中从辅助工作流体接收或吸收热能，并且热泵工作流体转化成气体或变成气体。接着，气体热泵工作流体流动或循环至布置成升高气体热泵工作流体的压力和增加气体热泵工作流体的温度的压缩机101。

接着，气体热泵工作流体在主换热器30的主换热连接件103中将热能释放至建筑物空间或建筑物的主工作流体。主工作流体在主热传递连接件103中从热泵工作流体接收热能。

主换热连接件103可以为冷凝器，并且气体热泵工作流体可以在其将热能释放至主工作流体时冷凝回液体。接着，液体热泵工作流体流动或循环至膨胀机构102，在此膨胀机构102中液体热泵工作流体的压力减小并且温度降低。

在主换热器30的加热模式中，冷的主工作流体流54从建筑物或建筑物空间被接收至主换热器30中，并且冷的主工作流体流54在主换热连接件103中接收热能，使得主工作流体的温度增加。接着，加热的主工作流体流52被供应至建筑物或建筑物空间。

接着，热泵工作流体流动或循环回辅助热传递连接件104，并且重复此周期。

辅助工作流体在主换热器30中，或者在主换热器30的辅助热传递连接件104中释放热能。热能被释放并且被接收至热泵工作流体。因此，辅助工作流体的温度在主换热器30中或者在辅助工作流体流动穿过主换热器30或辅助换热连接件104时降低。辅助工作流体从供应线3循环至主换热器30并且进一步循环至返回线5，并且辅助工作流体在主换热器30中释放热能，并且辅助工作流体的温度降低。

在主换热器30以冷却模式操作时，主换热器30从建筑物或建筑物空间的主工作流体接收或吸收热能。在冷却模式中，主换热连接件103布置成将热能从热泵工作流体传递至主工作流体，使得主工作流体的温度降低，并且热泵工作流体的温度增加。

液体热泵工作流体在主换热器30的主换热连接件103中从建筑物空间或建筑物的主工作流体接收或吸收热能。因此，主工作流体的暖流或热流在主热传递连接件103中将热能释放至液体热泵工作流体。主工作流体冷却或主工作流体的温度降低。冷的主工作流体流从主换热器30流动回建筑物或建筑物空间。

主换热连接件103现在可以为蒸发器。液体热泵工作流体在蒸发器中从主工作流体接收或吸收热能并且蒸发成气体从而形成气体热泵工作流体。

气体热泵工作流体流动或循环至压缩机101。压缩机101布置成升高气体工作流体的压力并且增加气体工作流体的温度。气体热泵工作流体从压缩机101流动或循环至辅助换热连接件104。在辅助换热连接件104中，高温热泵工作流体在辅助换热连接件104中将热能释放至辅助工作流体。因此，热泵工作流体的温度降低，并且热泵工作流体返回至液体状态。

辅助换热连接件104现在可以为冷凝器。气体热泵工作流体在冷凝器中将热能释放至辅助工作流体并且转化成液体从而形成液体热泵工作流体。

应注意的是，在本发明的背景中，主换热器30可以只包括主热传递连接件103和辅助热传递连接件104。此外，主热传递连接件103和辅助热传递连接件104可以包括任何已知种类的换热器。据此，本发明不限于任何特定种类的主换热器30。主换热器30可以为液体-液体热泵或者液体-气体(或液体-空气)热泵，在此液体-液体热泵中，地热工作流体和主工作流体两者均为液体，在液体-气体(或液体-空气)热泵中地热工作流体为液体，并且主工作流体为气体，比如空气。

此外，在一些实施例中，主换热器30可以被替代或可以为换热器，在此换热器中，热能直接在辅助工作流体与建筑物空间或建筑物的主工作流体之间传递。基于加热模式和冷却模式实施辅助工作流体在连接线60、61、62、63中的流动。替换地，主换热器30可以被替代或可以为设置在主工作流体与辅助工作流体之间的任何已知种类的换热件。

此外，应注意的是，热泵工作流体还能被省去，并且主工作流体或辅助工作流体能经由压缩机101、膨胀机构102以及主换热连接件103和辅助换热连接件104在主换热器30中循环。

图6示意性地示出布置在地热网92与辅助热网3、5之间的辅助热泵90的一个实施例。

在地热换热器55的热提取模式中，在地热网92中流动的地热工作流体在辅助热泵90中将热能释放至热泵工作流体。热泵工作流体在辅助热泵90的辅助换热连接件204中的地热工作流体接收热能。热泵工作流体可以为任何合适的流体，比如制冷剂。辅助热泵90可以包括设置至辅助热泵90用于使热泵工作流体在辅助热泵90中循环的泵205，地热工作流体在地热网中沿上升管11向上循环至辅助热泵90。

辅助换热连接件204可以为蒸发器，并且液体热泵工作流体在蒸发器204中从地热工作流体接收或吸收热能，并且热泵工作流体转化成气体或变成气体。接着，气体热泵工作流体流动或循环至布置成升高气体热泵工作流体的压力和增加气体热泵工作流体的温度的压缩机201中。

接着，气体热泵工作流体在辅助热泵90的主换热连接件203中将热能释放至辅助热网3、5中流动的辅助工作流体。辅助工作流体在主热传递连接件203中从热泵工作流体接收热能。辅助工作流体从返回线5流动至辅助热泵90并且经由主换热连接件203在高温下流动回供应线3。

主换热连接件203可以为冷凝器，并且气体热泵工作流体可以在其将热能释放至主工作流体时冷凝回液体。接着，液体热泵工作流体流动或循环至膨胀装置202，在此膨胀装置202中液体热泵工作流体的压力减小并且温度降低。

在地热换热器55的热填充模式中，地热网92中流动的地热工作流体在辅助热泵90中从热泵工作流体接收热能。热泵工作流体在辅助热泵90的辅助换热连接件204中将热能释放至地热工作流体。加热的地热工作流体在地热网中从辅助热泵90沿上升管11向下循环。

在辅助热泵90中，加热的辅助工作流体流从辅助热网3、5或供应线3被接收至辅助热泵90，并且在主换热连接件203中释放热能，使得辅助工作流体的温度降低。接着，辅助工作流体流动至返回线5。

接着，热泵工作流体流动或循环回到辅助热传递连接件204，并且重复此周期。

辅助工作流体在辅助热泵90中，或者在辅助热泵90的辅助热传递连接件204中释放热能。热能被释放并且被接收至热泵工作流体。因此，辅助工作流体的温度在辅助热泵90中或者在辅助工作流体流动穿过辅助热泵90或辅助换热连接件204时降低。辅助工作流体从供应线3循环至辅助热泵50并且进一步循环至返回线5，并且辅助工作流体在辅助热泵90中释放热能，并且辅助工作流体的温度降低。

在地热换热器55以热填充模式操作时，辅助热泵90从辅助热网3、5中的辅助工作流体接收或吸收热能。主换热连接件203布置成将热能从辅助工作流体传递至热泵工作流体，使得辅助工作流体的温度降低，并且热泵工作流体的温度增加。

液体热泵工作流体在辅助热泵90的主换热连接件203中从辅助热网的辅助工作流体接收或吸收热能。因此，辅助工作流体的暖流或热流在主热交换连接件203中将热能释放至液体热泵工作流体。辅助工作流体冷却或者辅助工作流体的温度降低。冷的辅助工作流体流从主换热器30流动回返回线5。

主换热连接件203现在可以为蒸发器。液体热泵工作流体在蒸发器中从主工作流体接收或吸收热能并且蒸发成气体从而形成气体热泵工作流体。

气体热泵工作流体流动或循环至压缩机201。压缩机201布置成升高气体工作流体的压力并且增加气体工作流体的温度。气体热泵工作流体从压缩机201流动或循环至辅助换热连接件204。在辅助换热连接件204中，高温热泵工作流体在辅助换热连接件204中将热能释放至地热工作流体。因此，热泵工作流体的温度降低，并且热泵工作流体返回至液体状态。

辅助换热连接件204现在可以为冷凝器。气体热泵工作流体在冷凝器中将热能释放至地热工作流体并且转化成液体从而形成液体热泵工作流体。

应注意的是，在本发明的背景中，辅助热泵90可以只包括主热传递连接件203和辅助热传递连接件204。此外，主热传递连接件203和辅助热传递连接件204可以包括任何已知种类的换热器。据此，本发明不限于任何特定种类的辅助热泵90。辅助热泵90可以为液体-液体热泵或者液体-气体(或液体-空气)热泵，在此液体-液体热泵中，地热工作流体和主工作流体两者均为液体，在液体-气体(或液体-空气)热泵中，地热工作流体为液体，并且主工作流体为气体，比如空气。

如图3和图4中示出的，系统可以进一步包括太阳能电力设备110，此太阳能电力设备设置成与建筑物或建筑物空间连接，并且连接至主热泵33，用于将电力供应至主热泵33和用于操作主热泵33。还可以有地或替换地，太阳能电力设备110还可以连接至图4的实施例中的辅助热泵90。

如图3和图4中示出的，本发明提供用于加热和冷却两个或更多个建筑物或建筑物空间的装置。

装置包括两个或更多个建筑物空间80、81、82、83或建筑物50，如例如在图7和图9中示出的。装置还包括用于使辅助工作流体循环的辅助热网。辅助热网包括用于使高温辅助工作流体循环的供应线3以及用于使低温辅助工作流体循环的返回线5。装置还包括两个或更多个建筑物连接件100，此建筑物连接件100在图3和图4中以虚线示出。两个或更多个建筑物连接件100彼此并列地布置并且布置在辅助热网的供应线3与返回线5之间。两个或更多个建筑物连接件100包括设置成与两个或更多个建筑物空间80、81、82、83或建筑物50连接的主换热器30、31、32、33。因此，两个或更多个建筑物50或建筑物空间80、81、82、83经由建筑物连接件100以及供应线3和返回线5彼此连接或彼此换热连接。

建筑物连接件100可以包括连接线60、61、62、63和连接泵70、71、72、73、74，如上文公开的。

建筑物连接件100还可以设置控制机构40、41、42、43，此控制机构用控制线44、45、46、47相应地连接至主换热器30、31、32、33和/或连接至连接泵70、71、72、73。控制机构40、41、42、43可以布置成使主换热器30、31、32、33选择性地以冷却模式和加热模式操作。

装置还包括设置至地面中并且从地表面1延伸的地面孔2和设置至地面孔2并且布置成与辅助热网连接的地热换热器55，如上文描述的。

建筑物连接件100或两个或更多个建筑物连接件100的主换热器30、31、32、33可以布置成与一个建筑物50的不同建筑物空间80、81、82、83连接，如图7中示出的。据此，供应线3和返回线5在建筑物50中连续，并且建筑物连接件100或主换热器30、31、32、33并列地布置在供应线3与返回线5之间并且与不同建筑物空间80、81、82、83连接。因此，建筑物空间80、81、82、83可以彼此独立地被加热和/或冷却，并且同时提供建筑物空间80、81、82、83之间的换热连接。

在图7中，系统和装置包括连接供应线3和返回线5的地热换热器55。在这个实施例中，系统包括布置成使地热换热器55以热提取模式操作的第一泵8和布置成使地热换热器55以热填充模式操作的第二泵9，在此热提取模式中，辅助工作流体在排放管21中向下并且在上升管11中向上循环，在热填充模式中，辅助工作流体在上升管11中向下并且在排放管21中向上循环。

建筑物50或建筑物空间80、81、82、83可以包括用于加热建筑物空间80、81、82、83的建筑物热网52、54。建筑物热网52、54可以为布置成使建筑物空间80、81、82、83的主工作流体循环的类似的通风系统、液体循环加热系统等。两个或更多个建筑物连接件100的主换热器30、31、32、33可以连接至不同建筑物空间80、81、82、83的建筑物空间热网52、54。

在图8中，系统和装置包括具有地热网92的地热换热器55。辅助热泵90布置在地热网92与包括供应线3和返回线5的辅助热网3、5之间。在这个实施例中，系统包括第一泵9，此第一泵9布置成在地热换热器55的热填充模式中使辅助工作流体循环，在热填充模式中，辅助工作流体从供应线3流动至辅助热泵90。系统还包括第一泵9’，此第一泵9’布置成在地热换热器55的热提取模式中使辅助工作流体循环，在热提取模式中，辅助工作流体从返回线5流动至辅助热泵90。

图8的实施例为图7的实施例的改型，具有辅助热泵90或辅助换热器90。

图9示出替换实施例，其中，建筑物连接件100或两个或更多个建筑物连接件100的主换热器30、31、32、33可以布置成与不同建筑物50连接。据此，供应线3和返回线5在不同建筑物与建筑物连接件100之间连续，或者主换热器30、31、32、33并列地布置在供应线3与返回线5之间并且与不同建筑物连接。因此，建筑物50可以彼此独立地被加热和/或冷却，并且同时提供建筑物50之间的换热连接。

在图9中，系统和装置包括用辅助热泵90连接供应线3和返回线5的地热换热器55。地热换热器55包括布置成提供地热网92的上升管11和排放管21，用于使地热工作流体沿上升管11和排放管21循环。加热和冷却系统或装置还包括布置在辅助热网3、5与地热网92之间的辅助热泵90。辅助热泵90布置成提供辅助工作流体与地热工作流体之间的、以及地热网92与辅助热网3、5之间的辅助换热连接。据此，辅助工作流体和地热工作流体的循环，以及地热网(或地热换热器55)和辅助热网3、5用辅助热泵90彼此隔开。因此，地热换热器55布置成与辅助热网3、5、60、61、62、63换热连接，并且辅助热泵90设置在地热换热器55与辅助热网3、5、60、61、62、63之间，用于提供辅助热网3、5、60、61、62、63与地热换热器55之间的换热。

建筑物50可以包括用于加热建筑物50的建筑物热网52、54。建筑物热网52、54可以为布置成使建筑物50的主工作流体循环的通风系统、液体循环加热系统等。两个或更多个建筑物连接件100的主换热器30、31、32、33可以连接至不同建筑物50的建筑物热网52、54。

因此，在图9中，两个或更多个建筑物连接件100或者两个或更多个建筑物连接件100的主换热器30、31、32、33布置成与不同建筑物50连接。

图10示出的实施例中，辅助热网3、3’、5、5’包括布置成彼此换热连接的两个辅助子热网3、5和3’、5’。在图10中，具有第一辅助子热网3、5和第二辅助子热网3’、5’。然而，可以有两个或更多个辅助子热网。在图10的实施例中，辅助子热网3、5和3’、5’布置成彼此流体连通，使得相同辅助工作流体可以在辅助子热网3、5和3’、5’两者中流动。据此，第一辅助子热网的供应线3连接至第二辅助子热网的供应线3’并且与第二辅助子热网的供应线3’流体连通。类似地，第一辅助子热网的返回线5连接至第二辅助子热网的返回线5’并且与第二辅助子热网的返回线5’流体连通。

在图10中，子网换热器95将辅助热网划分成第一辅助子热网3、5和第二辅助子热网3’、5’。子网换热器95可以为布置在供应线3、3’与返回线5、5’之间的子网热泵95，从而允许供应线3、3’与返回线5、5’之间的换热。子网热泵95包括子网换热器流体回路98、99以及第一子网换热连接件96和第二子网换热连接件97，使得热能可以在供应线3、3’与返回线5、5’之间交换。因此，子网换热器95将辅助热网划分成辅助子热网并且允许调节辅助工作流体的温度。据此，子网换热器95可以升高从第一辅助子热网的供应线3流动至第二辅助子热网的供应线3’的辅助工作流体的温度，并且降低从第二辅助子热网的返回线5’流动至第一辅助子热网的返回线5的辅助工作流体的温度。

据此，这允许使高温辅助工作流体在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的供应线3、3’中循环并且使低温辅助工作流体在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的返回线5、5’中循环。此外，通过利用在供应线3、3’与返回线5、5’之间布置至辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的热泵，增加在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的供应线3、3’中循环的高温辅助工作流体的温度，并且降低在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的返回线5、5’中循环的低温辅助工作流体的温度。

图11示出图10的实施例的改型。在图11中，子网换热器95将辅助热网划分成第一辅助子热网3、5和第二辅助子热网3’、5’。子网换热器95可以为子网热泵95，此子网热泵95布置在供应线3、3’与返回线5、5’之间从而允许供应线3、3’与返回线5、5’之间的换热。子网热泵95包括子网换热器流体回路98、99以及第一子网换热连接件96和第二子网换热连接件97，使得热能可以在供应线3、3’与返回线5、5’之间交换。因此，子网换热器95将辅助热网划分成辅助子热网并且允许调节辅助工作流体的温度。据此，子网换热器95可以升高从第一辅助子热网的供应线3流动至第二辅助子热网的供应线3’的辅助工作流体的温度，并且降低从第二辅助子热网的返回线5’流动至第一辅助子热网的返回线5的辅助工作流体的温度。

据此，这允许使高温辅助工作流体在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的供应线3、3’中循环并且使低温辅助工作流体在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的返回线5、5’中循环。此外，通过利用在供应线3、3’与返回线5、5’之间布置至辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的热泵，增加在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的供应线3、3’中循环的高温辅助工作流体的温度并且降低在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63的返回线5、5’中循环的低温辅助工作流体的温度。

图11的实施例还包括布置在第一辅助子热网3、5与地热网92之间的辅助热泵或辅助换热器90。辅助热泵90布置成提供辅助工作流体与地热工作流体之间的、以及地热网92与第一辅助热网3、5之间的辅助换热连接。据此，辅助工作流体和地热工作流体的循环，以及地热网(或地热换热器55)和第一辅助热网3、5用辅助热泵90彼此隔开。因此，地热换热器55布置成与辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63换热连接，并且辅助热泵90设置在地热换热器55与辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63或第一辅助热网3、5之间，用于提供辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63或第一辅助热网3、5与地热换热器55之间的换热。

图12示出替换实施例，在此替换实施例中，子网换热器或热泵95设置在第一辅助子热网3、5与第二辅助子热网3’、5’之间并且布置成提供第一辅助子热网3、5与第二辅助子热网3’、5’之间的子网换热。因此，在这个实施例中，子网换热器或子网热泵95布置在两个或更多个辅助子热网3、5、60；3’、5’、61、62、63之间，用于提供两个或更多个辅助子热网3、5、60；3’、5’、61、62、63之间的换热，并且两个或更多个辅助子热网用子网换热器或子网热泵95彼此隔开。据此，第一辅助子热网提供第一辅助工作流体循环，并且第二辅助子热网提供第二辅助工作流体循环。第一辅助子热网和第二辅助子热网没有彼此流体连通，但是独立的辅助工作流体在第一辅助子热网和第二辅助子热网中循环。然而，图12的系统和装置可以以与图10的系统和装置类似的方式操作，用于升高和降低温度。

图13示出图12的实施例的改型。图13示出的替换实施例中，在此替换实施例中，子网换热器或子网热泵95设置在第一辅助子热网3、5与第二辅助子热网3’、5’之间并且布置成提供第一辅助子热网3、5与第二辅助子热网3’、5’之间的子网换热。因此，在这个实施例中，子网换热器或子网热泵95布置在两个或更多个辅助子热网3、5、60；3’、5’、61、62、63之间，用于提供两个或更多个辅助子热网3、5、60；3’、5’、61、62、63之间的换热，并且两个或更多个辅助子热网用子网换热器或子网热泵95彼此隔开。据此，第一辅助子热网提供第一辅助工作流体循环，并且第二辅助子热网提供第二辅助工作流体循环。第一辅助子热网和第二辅助子热网没有彼此流体连通，但是独立的辅助工作流体在第一辅助子热网和第二辅助子热网中循环。然而，图13的系统和装置可以以与图11的系统和装置类似的方式操作，用于升高和降低温度。

图13的实施例还包括布置在第一辅助子热网3、5与地热网92之间的辅助热泵或辅助换热器90。辅助热泵90布置成提供辅助工作流体与地热工作流体之间的，以及地热网92与第一辅助热网3、5之间的辅助换热连接。据此，辅助工作流体和地热工作流体的循环，以及地热网(或地热换热器55)和第一辅助热网3、5用辅助热泵90彼此隔开。因此，地热换热器55布置成与辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63换热连接，并且辅助热泵90设置在地热换热器55与辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63或第一辅助热网3、5之间，用于提供辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63或第一辅助热网3、5与地热换热器55之间的换热。

根据图10、图11、图12和图13，并列的两个或更多个建筑物连接件100可以经由两个或更多个辅助子热网3、5、60；3’、5’、61、62、63的供应线3、3’和返回线5、5’连接至彼此并且布置成经由供应线3、3’和返回线5、5’彼此热传递连接。

此外，两个或更多个辅助子热网中的至少两个包括一个或多个建筑物连接件100或者一个或多个主换热器30、31、32、33。附加地，建筑物连接件100经由两个或更多个辅助子热网和一个或多个子网热泵95连接至彼此并且布置成经由两个或更多个辅助子热网和一个或多个子网热泵95彼此热传递连接。

根据上文所述，在辅助热网包括两个或更多个辅助子热网时，建筑物连接件100和不同辅助子热网的主换热器30、31、32、33经由不同辅助子热网的供应线3、3’和返回线5、5’并且经由一个或多个子网热泵或子网换热器95彼此换热连接。

图14和图14示出地热换热器55的不同实施例。

图14示出另一实施例，在此另一实施例中，上升管11布置在排放管21内部。在这个实施例中，上升管11和排放管21布置成彼此嵌套或者上升管11和排放管21可以同轴地布置在彼此内，使得上升管11在排放管21内部，如图1中示出。上升管11包括第一隔热件25。第一隔热件25减小上升管11与排放管21之间的以及工作流体流22和工作流体流12之间的热传递，或使上升管11与排放管21之间的以及工作流体流22和工作流体流12之间的热传递最小。

如图14中示出的，隔热件25沿上升管11延伸至距上升管11的下端17一距离处。

在图10的实施例中，排放管21为具有封闭的下端13并且在地面孔2内部延伸至地面孔的在排放管21附近的下端4的管。据此，上升管11完全在地面孔2中的排放管21内部，并且地热工作流体不与地面直接接触。

应注意的是，地面孔2可以形成排放管21，并且可以省去独立的排放管，如图1和图2中示出的。替换地，独立的排放管21以敞开的下端从地表面1延伸一预定距离，并且地面孔2形成排放管的至少一部分。

在图15的实施例中，上升管10和排放管20布置成彼此相距一距离并且在上升管10和排放管20的下端处用连接管部件18或弯曲部连接至彼此。换言之，上升管10和排放管20形成U形管结构。然而，应注意的是，本发明不限于任何特定管结构的上升管10和排放管20或任何数量的上升管10和排放管20。

在图15的实施例中，第一隔热件25沿上升管10延伸至距上升管10的下端或连接管部件18或弯曲部一距离处。

第一隔热件可以设置在上升管10、11的内表面和/或外表面上。

本发明提供用于通过利用上文结合图1至图15描述的系统和装置来加热和冷却多个建筑物空间80、81、82、83或建筑物50的方法。

方法包括使辅助工作流体在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63中循环，以及在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63中在辅助工作流体与建筑物空间80、81、82、83或建筑物50的与两个或更多个不同建筑物空间80、81、82、83或建筑物50连接的主工作流体之间执行并列的两个或更多个第一换热步骤。方法还包括用布置在地面孔2中并且布置成与辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63连接的地热换热器55在于辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63中循环的辅助工作流体与地面之间执行第二换热步骤。据此，方法可以包括建筑物空间80、81、82、83或建筑物50之间的以及地热换热器55与建筑物空间80、81、82、83或建筑物50之间的换热。

在方法中，可以以加热模式执行并列的两个或更多个第一换热步骤中的至少一个，在此加热模式中，热能从辅助工作流体传递至建筑物空间80、81、82、83或建筑物50的主工作流体，并且可以以冷却模式执行两个或更多个第一主换热步骤中的至少一个，在此冷却模式中，热能从建筑物空间80、81、82、83或建筑物50的主工作流体传递至辅助工作流体。

因此，方法可以包括用并列的两个或更多个主换热器30、31、32、33或设置成与两个或更多个不同建筑物空间80、81、82、83或建筑物50连接的建筑物连接件100实施并列的两个或更多个第一换热步骤。接着，以加热模式操作两个或更多个主换热器30、31、32、33中的至少一个，在此加热模式中，热能从辅助工作流体传递至建筑物空间80、81、82、83或建筑物50的主工作流体，以及以冷却模式操作两个或更多个主换热器30、31、32、33中的至少一个，在此冷却模式中，热能从建筑物空间80、81、82、83或建筑物50的主工作流体传递至辅助工作流体。因此，方法还可以包括经由辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63在两个或更多个主换热器30、31、32、33中的以加热模式操作的至少一个与两个或更多个主换热器30、31、32、33中的以冷却模式操作的至少一个之间实施有分别的换热。

据此，在方法中，地热换热器55基于并列的建筑物连接件100或主换热器30、31、32、33的总热能需求或净热能需求而处在热提取模式中或热填充模式中，在此热提取模式中，第二换热步骤包括在地热换热器55中将热能从地面传递至辅助工作流体或传递至地热工作流体，在热填充模式中，第二换热步骤包括在地热换热器55中将热能从辅助工作流体或从地热工作流体传递至地面。

第二换热步骤可以包括使辅助工作流体在地热换热器55中循环并且在地面孔2中执行辅助工作流体与地面之间的换热。

替换地，第二换热步骤可以包括使地热工作流体在地热换热器55中循环，执行辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63中循环的辅助工作流体与地热换热器55中循环的地热工作流体之间的换热，并且在地面孔2中执行地热工作流体与地面之间的换热。

替换地，方法还可以包括基于并列的建筑物连接件100或主换热器30、31、32、33的总热能需求或净热能需求而以热提取模式或热填充模式操作地热换热器55，在此热提取模式中，第二换热步骤包括将热能从地热换热器55中的地热工作流体传递至辅助热泵90中的辅助工作流体，在热填充模式中，第二换热步骤包括在辅助热泵90中将热能从辅助工作流体传递至地热工作流体。

第二换热步骤用地面孔2中的地热换热器55在辅助热网3、3’、5、5’、60、61、62、63中循环的辅助工作流体与地面之间执行。地面孔具有的深度为至少300m、或者至少500m、或者在300m与3000m之间、或者在500m与2500m之间。替换地或附加地，地面孔2延伸至地面中至温度为至少15℃，或者大致20℃，或至少20℃的深度处。

已经参照附图中示出的示例在上文描述了本发明。然而，本发明绝不限于上文的示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (11)

1.一种用于调适多个建筑物空间(50、80、81、82、83)的加热和冷却系统，所述加热和冷却系统包括：

-辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)，用于使辅助工作流体循环，所述辅助热网(3、3’、5、5’)包括用于使高温辅助工作流体循环的供应线(3、3’)和用于使低温辅助工作流体循环的返回线(5、5’)；

-两个或更多个连接线(60、61、62、63)，设置至所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)，每个连接线(60、61、62、63)在所述供应线(3、3’)与所述返回线(5、5’)之间延伸并且布置成将所述供应线(3、3’)和所述返回线(5、5’)连接至彼此；

-两个或更多个主换热器(30、31、32、33)，布置至所述两个或更多个连接线(60、61、62、63)并且布置成提供所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)与所述建筑物空间(50、80、81、82、83)之间的主换热连接；和

-地热换热器(55)，布置成与所述辅助热网(3、3’、5、5’)连接；

其特征在于：

-所述主换热器(30、31、32、33)布置成以冷却模式或加热模式操作；

-所述主换热器(30、31、32、33)彼此并列地布置在所述供应线(3)与所述返回线(5)之间，并且与不同的建筑物空间(80、81、82、83)连接；

-并列的所述主换热器(30、31、32、33)布置成经由所述辅助热网以及所述供应线(3)和所述返回线(5)彼此换热连接；

-所述地热换热器(55)包括具有上升管(10、11)和排放管(20、21)的地热网(10、11、20、21)，所述上升管(10、11)布置在所述排放管(20、21)内部，并且所述地热换热器(55)的所述上升管(10、11)设置有第一隔热件(25)，所述第一隔热件(25)围绕所述上升管(10、11)并且从地表面(1)沿所述上升管(10、11)的长度的至少一部分延伸，并且加热和冷却系统包括：

-布置在所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)与所述地热网(10、11、20、21)之间的辅助换热器(90)，所述辅助换热器(90)布置成提供所述辅助工作流体与地热工作流体之间的辅助换热连接；和

-布置成使所述地热换热器(55)以热提取模式操作的第一泵(8)和布置成使所述地热换热器(55)以热填充模式操作的第二泵(9)，在所述热提取模式中，所述辅助工作流体在所述排放管(20、21)中向下并且在所述上升管(10、11)中向上循环，在所述热填充模式中，所述辅助工作流体在所述上升管(10、11)中向下并且在所述排放管(20、21)中向上循环；

-第一泵(8)，所述第一泵为可逆泵，所述可逆泵布置成选择性地使所述地热换热器(55)以热提取模式、以热填充模式操作，在所述热提取模式中，所述辅助工作流体在所述排放管(20、21)中向下并且在所述上升管(10、11)中向上循环，在所述热填充模式中，所述辅助工作流体在所述上升管(10、11)中向下并且在所述排放管(20、21)中向上循环。

2.根据权利要求1所述的加热和冷却系统，其特征在于：

-所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)包括第一辅助子热网(3、5)、第二辅助子热网(3’、5’)和子网换热器(95)，所述子网换热器(95)设置在所述第一辅助子热网(3、5)与所述第二辅助子热网(3’、5’)之间并且布置成提供所述第一辅助子热网(3、5)与所述第二辅助子热网(3’、5’)之间的子网换热；或

-所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)包括第一辅助子热网(3、5)、第二辅助子热网(3’、5’)和子网热泵(95)，所述子网热泵(95)设置在所述第一辅助子热网(3、5)与所述第二辅助子热网(3’、5’)之间并且布置成提供所述第一辅助子热网(3、5)与所述第二辅助子热网(3’、5’)之间的子网换热。

3.根据权利要求1或2所述的加热和冷却系统，其特征在于：

-所述两个或更多个连接线(60、61、62、63)设置有连接泵(70、71、72、73)，所述连接泵(70、71、72、73)布置成使所述辅助工作流体在所述供应线(3、3’)与所述返回线(5、5’)之间循环；或

-所述两个或更多个连接线(60、61、62、63)中的至少一个设置有第一连接泵(70、71、72、73)和第二连接泵(74)，所述第一连接泵(70、71、72、73)布置成使所述辅助工作流体在从所述供应线(3、3’)至所述返回线(5、5’)的方向上循环，所述第二连接泵(74)布置成使所述辅助工作流体在从所述返回线(5、5’)至所述返回线(3、3’)的方向上循环；或

-所述两个或更多个连接线(60、61、62、63)中的至少一个设置有第一连接泵(70、71、72、73)，所述第一连接泵(70、71、72、73，74)为可逆泵，所述可逆泵布置成选择性地使所述辅助工作流体在从所述供应线(3、3’)至所述返回线(5、5’)的方向上以及在从所述返回线(5、5’)至所述返回线(3、3’)的方向上循环。

4.一种用于加热和冷却多个建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)的装置，所述装置包括：

-两个或更多个建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)；

-辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)，用于使辅助工作流体循环，所述辅助热网(3、3’、5、5’)包括用于使高温辅助工作流体循环的供应线(3、3’)和用于使低温辅助工作流体循环的返回线(5、5’)；

-两个或更多个建筑物连接件(100)，彼此并列地布置并且布置在所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)的所述供应线(3)与所述返回线(5)之间，所述两个或更多个建筑物连接件(100)包括设置成与所述两个或更多个建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)连接的主换热器(30、31、32、33)；和

-地面孔(2)，设置至地面中并且从地表面(1)延伸，

其特征在于：

-并列的所述主换热器(30、31、32、33)布置成经由所述辅助热网以及所述供应线(3)和所述返回线(5)彼此换热连接，并且布置成以冷却模式或加热模式操作；

-所述地面孔(2)的深度为至少300m，并且

-所述装置包括地热换热器(55)，所述地热换热器(55)设置至具有至少300m的深度的所述地面孔(2)并且布置成与所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)连接，所述地热换热器(55)包括具有上升管(10、11)和排放管(20、21)的地热网(3、3’、5、5’)，所述上升管(10、11)布置在所述排放管(20、21)内部，并且所述地热换热器(55)的所述上升管(10、11)设置有第一隔热件(25)，所述第一隔热件(25)围绕所述上升管(10、11)并且从地表面(1)沿所述上升管(10、11)的长度的至少一部分延伸，

-所述地热换热器(55)布置成与所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)换热连接，并且辅助换热器(90)设置在所述地热换热器(55)与所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)之间，用于提供辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)与所述地热换热器(55)之间的换热。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：

-所述两个或更多个建筑物连接件(100)的所述主换热器(30、31、32、33)布置成与建筑物(50)的不同建筑物空间(80、81、82、83)连接；或

-所述两个或更多个建筑物连接件(100)的所述主换热器(30、31、32、33)连接至不同建筑物空间(80、81、82、83)的建筑物空间热网(52、54)，所述建筑物空间热网(52、54)布置成使所述建筑物空间(80、81、82、83)的主工作流体循环；或

-所述两个或更多个建筑物连接件(100)的两个或更多个主换热器(30、31、32、33)布置成与不同建筑物(50)连接；或

-所述两个或更多个建筑物连接件(100)的两个或更多个主换热器(30、31、32、33)连接至不同建筑物(50)的建筑物热网(52、54)，所述建筑物空间热网(52、54)布置成使所述建筑物(50)的主工作流体循环。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于：

-所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)包括布置成彼此换热连接的两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)；或

-所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)包括两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)，子网换热器(95)布置在所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)之间，用于提供所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)之间的换热；或

-所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)包括两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)，子网换热器或子网热泵(95)布置在所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)之间，用于提供所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)之间的换热。

7.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于：

-并列的所述两个或更多个建筑物连接件(100)经由所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)的所述供应线(3、3’)和所述返回线(5、5’)连接至彼此，并且布置成经由所述供应线(3、3’)和所述返回线(5、5’)彼此热传递连接；或

-所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)包括两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)，一个或多个子网热泵(95)布置在所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)之间，用于提供所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)之间的换热；

-所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)中的至少两个包括一个或多个建筑物连接件(100)；和

-所述建筑物连接件(100)经由所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)和所述一个或多个子网热泵(95)连接至彼此，并且布置成经由所述两个或更多个辅助子热网(3、5、60；3’、5’、61、62、63)和所述一个或多个子网热泵(95)彼此热传递连接。

8.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述装置包括根据权利要求1至3中任一项所述的加热和冷却系统。

9.一种用于加热和冷却多个建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)的方法，所述方法包括：

-使辅助工作流体在辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)中循环；

-在所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)中在所述辅助工作流体与所述建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)的与两个或更多个不同建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(5)连接的主工作流体之间执行并列的两个或更多个第一换热步骤；和

-用布置在地面孔(2)中并且布置成与所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)连接的地热换热器(55)在于所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)中循环的所述辅助工作流体与地面之间执行第二换热步骤，

其特征在于，所述方法包括：

-独立于其他第一换热步骤以加热模式或冷却模式实施所述两个或更多个第一换热步骤中的每一个；

-通过使地热工作流体在所述地热换热器(55)中循环执行所述第二换热步骤，用辅助换热器或辅助热泵(90)在所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)中循环的所述辅助工作流体与所述地热换热器(55)中循环的所述地热工作流体之间执行所述第二换热步骤，以及在所述地面孔(2)中执行所述地热工作流体与地面之间的换热，所述地面孔(2)具有至少300m的深度，所述地热换热器(55)包括具有上升管(10、11)和排放管(20、21)的地热网(3、3’、5、5’)，所述地热换热器(55)的所述上升管(10、11)设置有第一隔热件(25)，所述第一隔热件(25)围绕所述上升管(10、11)并且从地表面(1)沿所述上升管(10、11)的长度的至少一部分延伸，以及

-以热提取模式操作所述地热换热器(55)，在所述热提取模式中，所述第二换热步骤包括在所述地热换热器(55)中将热能从所述地面传递至所述辅助工作流体或传递至地热工作流体，并且使所述辅助工作流体或所述地热工作流体在所述排放管(20、21)中向下并且在所述上升管(10、11)中向上循环，或

-以热填充模式操作所述地热换热器(55)，在所述热填充模式中，所述第二换热步骤包括在所述地热换热器(55)中将热能从所述辅助工作流体或从地热工作流体传递至所述地面，并且使所述辅助工作流体或所述地热工作流体在所述上升管(10、11)中向下并且在所述排放管(20、21)中向上循环。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

-以加热模式执行所述并列的两个或更多个第一换热步骤中的至少一个，在所述加热模式中，热能从所述辅助工作流体传递至所述建筑物空间(80、81、82、83)或所述建筑物(50)的所述主工作流体；或

-以冷却模式执行所述并列的两个或更多个第一换热步骤中的至少一个，在所述冷却模式中，热能从所述建筑物空间(80、81、82、83)或所述建筑物(50)的所述主工作流体传递至所述辅助工作流体；或

-以加热模式执行所述并列的两个或更多个第一换热步骤中的至少一个，在所述加热模式中，热能从所述辅助工作流体传递至所述建筑物空间(80、81、82、83)或所述建筑物(50)的所述主工作流体；并且以冷却模式执行两个或更多个第一主换热步骤中的至少一个，在所述冷却模式中，热能从所述建筑物空间(80、81、82、83)或所述建筑物(50)的所述主工作流体传递至所述辅助工作流体。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

-用设置成与两个或更多个不同建筑物空间(80、81、82、83)或建筑物(50)连接的并列的两个或更多个主换热器(30、31、32、33)实施所述并列的两个或更多个第一换热步骤；

-以加热模式操作所述两个或更多个主换热器(30、31、32、33)中的至少一个，在所述加热模式中，热能从所述辅助工作流体传递至所述建筑物空间(80、81、82、83)或所述建筑物(50)的所述主工作流体，并且以冷却模式操作所述两个或更多个主换热器(30、31、32、33)中的至少一个，在所述冷却模式中，热能从所述建筑物空间(80、81、82、83)或所述建筑物(50)的所述主工作流体传递至所述辅助工作流体；和

-经由所述辅助热网(3、3’、5、5’、60、61、62、63)在所述两个或更多个主换热器(30、31、32、33)中的以所述加热模式操作的至少一个与所述两个或更多个主换热器(30、31、32、33)中的以所述冷却模式操作的至少一个之间实施有分别的换热。

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