一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、集冷管路系統(tǒng)、至少二個(gè)以上互相絕熱的水箱和設(shè)置在各個(gè)房間的散熱器，所述水箱內(nèi)設(shè)置有換熱器，所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)通過(guò)保溫集熱泵閥管道與所述換熱器連接，所述集冷管路系統(tǒng)通過(guò)保溫集冷泵閥管道與所述換熱器連接，所述換熱器通過(guò)并聯(lián)連接的保溫放熱泵閥管道和保溫放冷泵閥管道與所述散熱器連通。本發(fā)明利用冬天和夏天的溫度差，加以反季節(jié)充分利用，從而減少目前由于室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)而對(duì)煤、油、天然氣等石化能源和電能的依賴。本發(fā)明亦可用于現(xiàn)有城市供熱網(wǎng)改造，將供熱站由燃煤取熱方式改為取太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化熱方式，并利用和改造現(xiàn)有供熱管網(wǎng)在冬季為居民供熱。在夏天用冷風(fēng)方式為居民供冷。
【專利說(shuō)明】一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，特別涉及一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是綠色無(wú)污染的能源，太陽(yáng)能的利用是改變?nèi)祟惸茉蠢媒Y(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)人類持續(xù)發(fā)展的必然要求。
[0003]目前地球環(huán)境問(wèn)題是全人類面臨的共同挑戰(zhàn)。在全球氣溫上升成為眾所周知的科學(xué)事實(shí)面前，給人類帶來(lái)了一幅幅災(zāi)難性的前所未有的可悲情景。
[0004]全球變暖、溫室效應(yīng)如果不能被有效阻止。這些災(zāi)難的景象不久將會(huì)提前出現(xiàn)。目前人類利用的主要能源來(lái)自于化石燃料燃燒產(chǎn)生的能量，這種能量產(chǎn)生方式不僅消耗大量氧氣，產(chǎn)生溫室氣體，而且由于燃燒不充分，產(chǎn)生大量有害氣體和微粒，嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，嚴(yán)重傷害人民身體健康。如果人類能源利用結(jié)構(gòu)不改變，這種環(huán)境惡化趨勢(shì)就不會(huì)停止。人類的發(fā)展將不可能持續(xù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，利用冬天和夏天的溫度差，加以反季節(jié)充分利用，從而減少目前由于室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)而對(duì)煤、油、天然氣等石化能源和電能的依賴。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、集冷管路系統(tǒng)、至少二個(gè)以上互相絕熱的水箱和設(shè)置在各個(gè)房間的散熱器，所述水箱內(nèi)設(shè)置有換熱器，所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)通過(guò)保溫集熱泵閥管道與所述換熱器連接，所述集冷管路系統(tǒng)通過(guò)保溫集冷泵閥管道與所述換熱器連接，所述換熱器通過(guò)并聯(lián)連接的保溫放熱泵閥管道和保溫放冷泵閥管道與所述散熱器連通。
[0007]其中，優(yōu)選地，所述水箱采用保溫材料進(jìn)行絕熱保溫，所述保溫材料為160?200cm厚的玻璃棉制品、CGI無(wú)機(jī)泡沫絕熱制品、聚氨酯或納基隔熱軟氈，或?yàn)?0?20cm厚的雙層真空玻璃，或?yàn)?0?40cm厚的STP或CVIP真空絕熱保溫板。
[0008]其中，優(yōu)選地，還包括用于能量傳遞的傳遞介質(zhì)，所述傳遞介質(zhì)為50%的乙二醇水溶液、1%的磷酸氫二鈉水溶液或1.6%的三乙醇胺水溶液,所述傳遞介質(zhì)置于管道內(nèi)。
[0009]其中，優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器；所述集冷管路系統(tǒng)包括設(shè)置建筑外墻保溫層上的金屬扁管和鋪設(shè)在建筑外墻背光處的金屬集冷管，所述集冷泵閥系統(tǒng)、所述集冷管路系統(tǒng)和所述換熱器依次連接，構(gòu)成閉路循環(huán)。
[0010]其中，優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述保溫集熱泵閥管道上的集熱泵閥系統(tǒng)、設(shè)置在所述保溫集冷泵閥管路上的集冷泵閥系統(tǒng)、設(shè)置在所述保溫放熱泵閥管道上的放熱泵閥系統(tǒng)和設(shè)置在所述保溫放冷管道上的放冷泵閥系統(tǒng)。
[0011]其中，優(yōu)選地，所述集熱泵閥系統(tǒng)由集熱循環(huán)泵、集熱出流閥、集熱返流閥組成；所述集冷泵閥系統(tǒng)由集冷循環(huán)泵、集冷出流閥、集冷返流閥組成；所述放熱泵閥系統(tǒng)由放熱循環(huán)泵、放熱出流閥、放熱返流閥組成；所述放冷泵閥系統(tǒng)由放冷循環(huán)泵、放冷出流閥、放冷返流閥組成。
[0012]其中，優(yōu)選地，還包括:
[0013]設(shè)置在所述水箱內(nèi)的水箱溫度傳感器；
[0014]設(shè)置在所述太陽(yáng)能集熱器內(nèi)出液口處的集熱器溫度傳感器；
[0015]設(shè)置在所述金屬集冷管出液口處的集冷管溫度傳感器；
[0016]設(shè)置在各個(gè)房間的室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器；
[0017]根據(jù)所述集熱器溫度傳感器、集冷管溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器和水箱溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃盘?hào)控制所述集熱泵閥系統(tǒng)、所述集冷泵閥系統(tǒng)、所述放熱泵閥系統(tǒng)或所述放冷泵閥系統(tǒng)開(kāi)關(guān)及流量的控制器，所述控制器分別與所述水箱溫度傳感器、所述集熱器溫度傳感器、所述集冷管溫度傳感器和所述室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器連接。
[0018]本發(fā)明的建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)有六種工作狀態(tài):集熱狀態(tài)、高溫保溫狀態(tài)、放熱狀態(tài)、集冷狀態(tài)、低溫保溫狀態(tài)、放冷狀態(tài)。每一時(shí)刻每個(gè)水箱儲(chǔ)能及換熱系統(tǒng)只能在一種工作狀態(tài)下。不同工作狀態(tài)之間可以根據(jù)需要進(jìn)行切換。
[0019]在集熱狀態(tài)下，系統(tǒng)只開(kāi)啟集熱管路泵閥系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，而關(guān)閉放熱管路泵閥系統(tǒng)、集冷管路泵閥系統(tǒng)、放冷管路泵閥系統(tǒng)。系統(tǒng)處于集熱工作狀態(tài)。
[0020]在高溫保溫狀態(tài)下，系統(tǒng)只開(kāi)啟集熱管路泵閥系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，而關(guān)閉放熱管路泵閥系統(tǒng)、集冷管路泵閥系統(tǒng)、放冷管路泵閥系統(tǒng)。系統(tǒng)處于高溫保溫工作狀態(tài)。
[0021]在放熱狀態(tài)下，系統(tǒng)只開(kāi)啟放熱管路泵閥系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，而關(guān)閉集熱管路泵閥系統(tǒng)、集冷管路泵閥系統(tǒng)、放冷管路泵閥系統(tǒng)。系統(tǒng)處于放熱工作狀態(tài)。
[0022]在集冷狀態(tài)下，系統(tǒng)只開(kāi)啟集冷管路泵閥系統(tǒng)，而關(guān)閉放熱管路泵閥系統(tǒng)、集熱管路泵閥系統(tǒng)、放冷管路泵閥系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)。系統(tǒng)處于集冷工作狀態(tài)。
[0023]在低溫保溫狀態(tài)下，系統(tǒng)關(guān)閉集冷管路泵閥系統(tǒng)、春季供熱截止閥、放冷管路泵閥系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)。系統(tǒng)處于低溫保溫工作狀態(tài)。這時(shí)太陽(yáng)能集器收集的熱量直接通過(guò)集熱管路泵閥系統(tǒng)和放熱管路泵閥系統(tǒng)為各戶供熱。
[0024]在放冷狀態(tài)下，系統(tǒng)只開(kāi)啟放冷管路泵閥系統(tǒng)，而關(guān)閉放熱管路泵閥系統(tǒng)、集熱管路泵閥系統(tǒng)、集冷管路泵閥系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)。系統(tǒng)處于放冷工作狀態(tài)。
[0025]本發(fā)明的有益效果:
[0026]1.本發(fā)明將四季的太能陽(yáng)以熱能的方式儲(chǔ)存在水中，供冬季中取暖和四季熱水使用；在冬季中儲(chǔ)存冷水，供夏季降溫使用，和現(xiàn)有的建筑空調(diào)系統(tǒng)相比，節(jié)能減排，大幅度減輕污染和溫室效應(yīng)；且整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)低、省電、使用方便，因此易于推廣應(yīng)用。
[0027]2.本發(fā)明亦可用于現(xiàn)有城市供熱網(wǎng)改造，將供熱站由燃煤取熱方式改為取太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化熱方式，并利用和改造現(xiàn)有供熱管網(wǎng)在冬季為居民供熱。在夏天用冷風(fēng)方式為居民供冷。
[0028]3.本發(fā)明的實(shí)施應(yīng)與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和節(jié)能保溫材料的應(yīng)用緊密聯(lián)系、共同實(shí)施。以最大程度地實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、宜居的理念。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明實(shí)施例工作原理示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)控制原理框圖。
[0032]圖中，1.水箱，2.換熱器，3.太陽(yáng)能集熱器，4.集冷管路系統(tǒng)，5.熱水換熱器，
6.室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器，7.散熱器，8.集熱出流閥，9.集熱循環(huán)泵，10.集熱返流閥，
11.放熱返流閥，12.放熱循環(huán)泵，13.放冷出流閥，14.放冷循環(huán)泵，15.放冷返流閥，16.集冷出流閥，17.集冷循環(huán)泵，18.集冷返流閥，19.水溫控制器，20.熱水龍頭，21.放熱出流閥，22.熱水器進(jìn)流閥，23.熱水器出流閥，24.春季供熱截止閥。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]如圖1和圖2所示，本發(fā)實(shí)施例提供一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、集冷管路系統(tǒng)4、三個(gè)互相絕熱的水箱I和設(shè)置在各個(gè)房間的散熱器7，水箱I內(nèi)設(shè)置有換熱器2，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)通過(guò)保溫集熱泵閥管道與換熱器2連接，集冷管路系統(tǒng)4通過(guò)保溫集冷泵閥管道與換熱器2連接，換熱器2通過(guò)并聯(lián)連接的保溫放熱泵閥管道和保溫放冷泵閥管道與散熱器7連通。
[0035]其中，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器3 ;集冷管路系統(tǒng)4包括設(shè)置建筑外墻保溫層上的金屬扁管和鋪設(shè)在建筑外墻背光處的金屬集冷管，集冷泵閥系統(tǒng)、集冷管路系統(tǒng)4和換熱器2依次連接，構(gòu)成閉路循環(huán)。
[0036]其中，在保溫集熱泵閥管道上設(shè)置有集熱泵閥系統(tǒng)，在所述保溫集冷泵閥管路上設(shè)置有集冷泵閥系統(tǒng)，在保溫放熱泵閥管道上設(shè)置有放熱泵閥系統(tǒng)和在保溫放冷管道上設(shè)置有放冷泵閥系統(tǒng)。
[0037]其中，集熱泵閥系統(tǒng)由集熱循環(huán)泵9、集熱出流閥8、集熱返流閥10組成；所集冷泵閥系統(tǒng)由集冷循環(huán)泵17、集冷出流閥16、集冷返流閥18組成；放熱泵閥系統(tǒng)由放熱循環(huán)泵
12、放熱出流閥21、放熱返流閥11組成；放冷泵閥系統(tǒng)由放冷循環(huán)泵14、放冷出流閥13、放冷返流閥15組成。
[0038]其中，水箱I內(nèi)還設(shè)置熱水換熱器5，熱水換熱器5入口端連接有自來(lái)水管，自來(lái)水管上連接有熱水器進(jìn)流閥22，換熱器的出口端連接有熱水管，熱水管上連接有熱水器出流閥23、水溫控制器19和熱水龍頭20。
[0039]其中，水箱I采用保溫材料進(jìn)行絕熱保溫，保溫材料為160?200cm厚的玻璃棉制品、CGI無(wú)機(jī)泡沫絕熱制品、聚氨酯或納基隔熱軟氈，或?yàn)?0?20cm厚的雙層真空玻璃，或?yàn)?0?40cm厚的STP或CVIP真空絕熱保溫板。根據(jù)不同地區(qū)的自然條件，選擇與當(dāng)?shù)販囟认噙m應(yīng)的溫材料。
[0040]其中，還包括用于能量傳遞的傳遞介質(zhì)，傳遞介質(zhì)放置在循環(huán)管道內(nèi)，所述傳遞介質(zhì)為50%的乙二醇水溶液、1%的磷酸氫二鈉水溶液或1.6%的三乙醇胺水溶液，根據(jù)各地區(qū)的溫度選擇不同的傳遞介質(zhì)。
[0041]在本發(fā)明中，還包括控制系統(tǒng)，其中控制系統(tǒng)包括:
[0042]設(shè)置在水箱I內(nèi)的水箱溫度傳感器；
[0043]設(shè)置在太陽(yáng)能集熱器3內(nèi)出液口處的集熱器溫度傳感器；
[0044]設(shè)置在金屬集冷管出液口處的集冷管溫度傳感器；
[0045]設(shè)置在水管上的水溫傳感器；
[0046]設(shè)置在各個(gè)房間的室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器6 ；
[0047]根據(jù)集熱器溫度傳感器、集冷管溫度傳感器、水溫傳感器、室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器6和水箱溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃盘?hào)控制集熱泵閥系統(tǒng)、集冷泵閥系統(tǒng)、放熱泵閥系統(tǒng)或放冷泵閥系統(tǒng)開(kāi)關(guān)及流量的控制器，控制器分別與水箱溫度傳感器、集熱器溫度傳感器、集冷管溫度傳感器和室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器6連接。上述泵閥系統(tǒng)可以由控制器控制其開(kāi)關(guān)及流量，也可人工控制上述泵閥系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)及流量。
[0048]本發(fā)明在具體實(shí)施過(guò)程中至少需要有二個(gè)以上互相絕熱的水箱I及換熱系統(tǒng)，以保證放熱和集冷同時(shí)進(jìn)行，或放冷和集熱同時(shí)進(jìn)行。
[0049]工作過(guò)程:
[0050]I)熱能收集保存過(guò)程
[0051]利用太陽(yáng)能集熱器將熱傳遞介質(zhì)加熱，此時(shí)水箱儲(chǔ)能及換熱系統(tǒng)處于集熱狀態(tài)下，系統(tǒng)只開(kāi)啟集熱管路泵閥系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，而關(guān)閉放熱管路泵閥系統(tǒng)、集冷管路泵閥系統(tǒng)、放冷管路泵閥系統(tǒng)。系統(tǒng)處于集熱工作狀態(tài)。集熱循環(huán)泵通過(guò)保溫管道向裝在水箱中的換熱器進(jìn)行閉路循環(huán)，將太陽(yáng)集熱器收集的熱量傳給水箱中的水，使水箱中的水不斷被加熱，儲(chǔ)存熱量。為加快換熱器效率，水箱中換熱器旁設(shè)置有攪拌器(圖中未示出)，加速了水箱內(nèi)水的對(duì)流。同時(shí)，水箱中的水箱溫度傳感器和太陽(yáng)能集熱器中的集熱器溫度傳感器通過(guò)控制器比較控制循環(huán)泵的開(kāi)并及流量。對(duì)水箱進(jìn)行絕熱保溫，注意所有絕熱細(xì)節(jié)，盡力杜絕熱量損失。
[0052]將太陽(yáng)能集熱器安放在建筑表面，一邊收集熱量，同時(shí)減少太陽(yáng)對(duì)建筑物的照射，為建筑物降溫。以北緯40度為例，夏天地面上I平米太陽(yáng)能照射一白天的能量平均為5度電的能量。如果利用率為50%，可以將約50公斤水加溫?zé)釡厣s40°C。若每家安裝15平米，夏天平均每天有500公斤水加熱溫升約60°C。整個(gè)夏天90天約有45噸水加熱溫升約至60°C。春天和秋天I平米太陽(yáng)能照射平均能力為夏天的一半，所以在夏秋兩季180天約有45噸水加熱溫升約60°C。冬季一平米太陽(yáng)能照射平均能力為夏天的20%,所以冬季90天約有9噸水加熱溫升約60°C。一年共約100噸水被加熱至80°C。
[0053]收集的熱量采取加強(qiáng)保溫和持續(xù)收集熱量補(bǔ)充相結(jié)合的方式進(jìn)行。即在盡量減少損失的同時(shí)在春秋和冬季補(bǔ)充熱量。因?yàn)槎煨枰臒崃勘认奶煨枰睦淞慷?，而且沐浴及廚衛(wèi)都需要熱水，因此夏天收集熱量應(yīng)更多。
[0054]2)熱能利用過(guò)程
[0055]水箱內(nèi)換熱器通過(guò)保溫管以串聯(lián)方式與設(shè)置在各個(gè)房間的散熱器相聯(lián)，構(gòu)成閉路循環(huán)系統(tǒng)，且設(shè)置動(dòng)力泵為循環(huán)提供動(dòng)力。在各個(gè)房間的溫度傳感器，連接水箱內(nèi)換熱器和散熱器的保溫管道上設(shè)置有放熱閥，控制器根據(jù)室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器的設(shè)置溫度來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)放熱泵閥的開(kāi)閉和流量。室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器和放熱泵閥也可以人工控制。
[0056]其中，水箱內(nèi)還設(shè)置熱水換熱器，控制器根據(jù)水溫控制器調(diào)節(jié)熱水龍頭的開(kāi)閉和流量，也可人工控制熱水龍頭的開(kāi)關(guān)。
[0057]冬天保溫良好的使用面積在IOOM2的居室，在冬天環(huán)境溫度在-10°C時(shí)，溫度要保持在16-20°C之間，需1000W空調(diào)開(kāi)啟。一天需約24度電，一個(gè)冬天需約2400度電。1000W空調(diào)開(kāi)啟時(shí)每秒帶來(lái)約2000W約500卡熱量。如果熱水段的溫度為75°C，經(jīng)循環(huán)后為25°C，則I噸水由75°C到25°C所放出的熱量相當(dāng)開(kāi)1000W空調(diào)約28小時(shí)。整個(gè)冬天估計(jì)需100噸水。高溫水經(jīng)過(guò)兩次換熱(75-25°C，25-0°C )變成低溫水進(jìn)行保溫。熱水在25°C以上作用為供熱，在25°C以下作用為保溫和取冷。分別走兩路管線循環(huán)。室內(nèi)走熱風(fēng)和暖氣，室外走外墻保溫層外金屬扁管和金屬集冷管。
[0058]3)冷量收集保存過(guò)程
[0059]利用冬天將20°C的水變成0°C的冰水收集起來(lái)的技術(shù)。用集冷循環(huán)泵將20°C的冷熱媒體液通過(guò)貼敷在建筑外墻保溫層上的扁管流動(dòng)向環(huán)境放熱，使液體達(dá)到環(huán)境溫度并為建筑保溫。在建筑物外墻上靠風(fēng)口背陽(yáng)光處鋪設(shè)金屬集冷管30米，管間距15cm，面積約為4.5M2。在冬天開(kāi)啟流動(dòng)，流動(dòng)速度在約100公斤/I小時(shí)左右。20°C的冷熱媒體液在流至30米末端時(shí)溫度降至0°C左右。一天可獲得約2噸的冰水。從11月15日至來(lái)年2月15日共90天可得冰水180噸。在低溫保溫狀態(tài)下，系統(tǒng)關(guān)閉集冷管路泵閥系統(tǒng)、春季供熱截止閥24、放冷管路泵閥系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)。系統(tǒng)處于低溫保溫工作狀態(tài)，并將冰水保溫半年。春季供熱截止閥24設(shè)置在集熱出流管和集熱返流管與水箱交匯連接處附近。
[0060]統(tǒng)為各戶供熱。與高溫水不同，冷水只能在嚴(yán)冬時(shí)降溫，在其他三個(gè)季節(jié)都不能補(bǔ)充。因此在嚴(yán)冬時(shí)要盡量多吸冷氣(加大冷熱媒體液流量)。爭(zhēng)取將冷水變成較低溫度的水進(jìn)行存儲(chǔ)。以備夏天需要。
[0061]4)冷量利用過(guò)程
[0062]水箱內(nèi)換熱器還和建筑各房間的放冷管連通，通過(guò)設(shè)置在放冷管背后的風(fēng)扇將冷量吹出。連接水箱內(nèi)換熱器和放冷管的保溫管道上設(shè)置有放冷閥和放冷循環(huán)泵。室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器和放冷泵閥可以人工控制，也可以與控制器連接，由控制器根據(jù)室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器的設(shè)置溫度來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)放冷泵閥的開(kāi)閉和流量。
[0063]5)冷熱資源的分配:熱量的收集靠太陽(yáng)能集熱器全年收集。在11月至3月共5個(gè)月的采暖期內(nèi)熱量分配大致比例為:
[0064]11月 12月 I月 2月 3月
[0065]10% 20% 40% 20% 10%
[0066]在多層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，建筑的每一層設(shè)一個(gè)水箱，每三層為一個(gè)冷熱循環(huán)系統(tǒng)，共設(shè)三個(gè)水箱。在11月份采暖期開(kāi)始時(shí)，三個(gè)水箱儲(chǔ)存的都是熱水，在11-12月份，將其中第一個(gè)水箱的熱量用完(水溫變成25°C左右)，并在12月底將此箱水用于冷量收集。在1-2月份將剩余兩箱水的熱量用完，并在用完后立即將此箱水用于冷量收集。3月份居室保溫用3月份太陽(yáng)能集熱器收集的熱量。即關(guān)閉閥門，這時(shí)太陽(yáng)能集器收集的熱量直接通過(guò)集熱管路泵閥系統(tǒng)和放熱管路泵閥系統(tǒng)為各戶供熱。
[0067]夏天需要用冷風(fēng)的時(shí)間為:6-9月共三個(gè)月，冷量資源大致分配如下:[0068]6月 7月 8月
[0069]20% 50% 30%
[0070]在6月初，三個(gè)水箱儲(chǔ)存的都是冷水，在6-7月份，將其中兩水箱的冷量用完(水溫變成20°C)，并在用完后立即將此箱水用于熱量收集。8月份將第三箱水的冷量用完，并在用完后立即將此箱水用于熱量收集。到9月份三箱水都儲(chǔ)存的是熱水。
[0071]家庭用熱水解決方案:在水箱溫度在40度以上時(shí)打開(kāi)熱水閥門和即可提供熱水，若在水箱溫度在40度以下，關(guān)閉熱水閥門，使用一層或幾層統(tǒng)一安裝太陽(yáng)能熱水器供各家庭用熱水需要。每家根據(jù)實(shí)際需要走表使用。社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益分析:
[0072]如北京市燃煤集中供熱平均需要(采暖期):標(biāo)煤22.9公斤/平米住房，耗水:96.7公斤/平米住房，耗電:3.12度/平米住房，總體供熱效率在35-58%，即到用戶的標(biāo)煤數(shù)為8-13.3公斤/平米住房。此技術(shù)一年可使一戶節(jié)約標(biāo)煤2.3噸，在全國(guó)推廣后可減少冬季取暖標(biāo)準(zhǔn)煤6.9億噸。占全國(guó)能源耗量的19%。降低二氧化硫排放約460萬(wàn)噸，能有效降低北方冬天燃煤取暖造成的空氣污染。
[0073]本發(fā)明亦可用于現(xiàn)有城市供熱網(wǎng)改造，將供熱站由燃煤取熱方式改為取太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化熱方式，并利用和改造現(xiàn)有供熱管網(wǎng)在冬季為居民供熱。在夏天用冷風(fēng)方式為居民供冷。
[0074]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、集冷管路系統(tǒng)、至少二個(gè)以上互相絕熱的水箱和設(shè)置在各個(gè)房間的散熱器，所述水箱內(nèi)設(shè)置有換熱器，所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)通過(guò)保溫集熱泵閥管道與所述換熱器連接，所述集冷管路系統(tǒng)通過(guò)保溫集冷泵閥管道與所述換熱器連接，所述換熱器通過(guò)并聯(lián)連接的保溫放熱泵閥管道和保溫放冷泵閥管道與所述散熱器連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述水箱采用保溫材料進(jìn)行絕熱保溫，所述保溫材料為160?200cm厚的玻璃棉制品、CGI無(wú)機(jī)泡沫絕熱制品、聚氨酯或納基隔熱軟氈，或?yàn)?0?20cm厚的雙層真空玻璃，或?yàn)?0?40cm厚的STP或CVIP真空絕熱保溫板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于能量傳遞的傳遞介質(zhì)，所述傳遞介質(zhì)為50%的乙二醇水溶液、1%的磷酸氫二鈉水溶液或1.6%的三乙醇胺水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括太陽(yáng)能集熱器；所述集冷管路系統(tǒng)包括設(shè)置建筑外墻保溫層上的金屬扁管和鋪設(shè)在建筑外墻背光處的金屬集冷管，所述集冷泵閥系統(tǒng)、所述集冷管路系統(tǒng)和所述換熱器依次連接，構(gòu)成閉路循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:還包括設(shè)置在所述保溫集熱泵閥管道上的集熱泵閥系統(tǒng)、設(shè)置在所述保溫集冷泵閥管路上的集冷泵閥系統(tǒng)、設(shè)置在所述保溫放熱泵閥管道上的放熱泵閥系統(tǒng)和設(shè)置在所述保溫放冷管道上的放冷泵閥系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述集熱泵閥系統(tǒng)由集熱循環(huán)泵、集熱出流閥、集熱返流閥組成；所述集冷泵閥系統(tǒng)由集冷循環(huán)泵、集冷出流閥、集冷返流閥組成；所述放熱泵閥系統(tǒng)由放熱循環(huán)泵、放熱出流閥、放熱返流閥組成；所述放冷泵閥系統(tǒng)由放冷循環(huán)泵、放冷出流閥、放冷返流閥組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種建筑生態(tài)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:還包括: 設(shè)置在所述水箱內(nèi)的水箱溫度傳感器； 設(shè)置在所述太陽(yáng)能集熱器內(nèi)出液口處的集熱器溫度傳感器； 設(shè)置在所述金屬集冷管出液口處的集冷管溫度傳感器； 設(shè)置在各個(gè)房間的室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器； 根據(jù)所述集熱器溫度傳感器、所述集冷管溫度傳感器、所述室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器和所述水箱溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃盘?hào)控制所述集熱泵閥系統(tǒng)、所述集冷泵閥系統(tǒng)、所述放熱泵閥系統(tǒng)或所述放冷泵閥系統(tǒng)開(kāi)關(guān)及流量的控制器，所述控制器分別與所述水箱溫度傳感器、所述集熱器溫度傳感器、所述集冷管溫度傳感器和所述室內(nèi)溫度傳感及調(diào)節(jié)控制器連接。
【文檔編號(hào)】F24D19/10GK103791653SQ201410033952
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】應(yīng)立凡 申請(qǐng)人:天津市助友傳感儀器技術(shù)有限公司