專利名稱：建筑物中節能減排能量綜合利用系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及節能減排技術，尤其涉及一種建筑物中節能減排能量綜合利用系統。
背景技術：
近些年隨著經濟的發展，節能、環保的問題也越來越突出。例如，在夏季許多家庭、賓館為了保持室內的舒適度，一般都會開啟空調，對室內溫度進行降溫。然而，空調機在開啟后，雖然讓室內溫度得到了降低，熱量排放到戶外，不利于室外環境且造成能量浪費。又如家用熱水器無論采用電熱或者燃氣都要消耗能量，沒有能利用好夏季空調排放的熱能、家用冰箱后背板排放的熱能、廚房排煙道抽油煙機排出熱氣的能量。很多家電有的需要排放熱能、有的需要吸收熱量工作，另外很多加熱裝置、設備、機器資源浪費、重復。比如常見一個家庭有好幾個空調室外機，造成材料、金屬等物質浪費，也影響城市美觀。
在樓宇系統中由于用戶多而集中，這個問題則更加突出，導致能量、物資浪費消耗很大，且向外界排放熱量也非常大，也是形成城市熱島效應的一個重要因素。因此，目前存在一種能夠解決建筑物、樓宇中能源回收、綜合利用，實現節能減排熱回收的系統需求。
發明內容
本發明實施例提供了一種建筑物中節能減排能量綜合利用系統，用以綜合調節建筑內熱量供應和充分回收利用，節約能源。根據本發明的一個方面，提供了一種建筑物中節能減排能量綜合利用系統，包括蓄熱池、熱源供給循環管道、供熱裝置；其中，所述蓄熱池中蓄有熱的熱傳導媒介，所述蓄熱池的出水口與所述熱源供給循環管道的進水口相連，所述蓄熱池的進水口與所述熱源供給循環管道的出水口相連，所述蓄熱池中的熱傳導媒介經所述蓄熱池的出水口流入所述熱源供給循環管道后又回流到所述蓄熱池；所述熱源供給循環管道鋪設于所述建筑物中，并通向所述建筑物中具有熱需求的房間；所述供熱裝置設置于所述具有熱需求的房間中，并與所述熱源供給循環管道中的熱傳導媒介具有熱交換接觸，用以在制熱過程中利用所述熱源供給循環管道中的熱水的熱量。進一步，所述系統還包括蓄冷池、冷源供給循環管道、供冷熱回收裝置；所述蓄冷池中蓄有冷的熱傳導媒介；所述蓄冷池的出水口與所述冷源供給循環管道相通，所述蓄冷池的進水口與所述冷源供給循環管道的出水口相連，所述蓄冷池中的熱傳導媒介流入所述冷源供給循環管道后又回流到所述蓄冷池；所述冷源供給循環管道鋪設于所述建筑物中，并通向所述建筑物中具有冷需求的房間；所述供冷熱回收裝置設置于所述具有冷需求的房間中，并與所述冷源供給循環管道中的熱傳導媒介具有熱交換接觸，用以在制冷過程中利用所述冷源供給循環管道中的熱傳導媒介的冷量。其中，所述供冷熱回收裝置具體為制冷空調、冰箱、冷藏柜、冷凍設備、制冷盤管風機；或者，所述供冷熱回收裝置具體為鋪設于所述建筑物中的熱量回收管道；所述冷源供給循環管道中的熱傳導媒介流入熱量回收管道后，經所述熱量回收管道又回流到所述冷源供給循環管道中；所述熱量回收管道與所述建筑物中的排污熱水、廢氣有熱傳導接觸，所述熱量回收管道中的熱傳導媒介通過管道壁熱傳導作用吸收所述排污熱水、廢氣中的熱量，把所述排污熱水、廢氣中的熱量帶到所述冷源供給循環管道的熱傳導媒介中。進一步，所述系統還包括熱泵裝置，其蒸發器與所述蓄冷池中的熱傳導媒介具有熱傳導接觸，其冷凝器與 所述蓄熱池中的熱傳導媒介具有熱傳導接觸；所述熱泵裝置用于從所述蓄冷池的熱傳導媒介中吸取熱量，向所述蓄熱池釋放熱量。進一步，所述系統還包括控制單元，用于若確定蓄冷池中熱傳導媒介的溫度高于第一上限，或蓄熱池中熱傳導媒介的溫度低于第二下限，則控制所述熱泵裝置啟動。進一步，所述系統還包括空氣源熱泵；所述控制單元還用于若確定蓄冷池中的水溫低于第一下限，并且蓄熱池中熱傳導媒介的溫度低于第二下限，則控制空氣源熱泵啟動；所述空氣源熱泵啟動后從空氣中吸取熱量，并通過設置于所述蓄熱池中的冷凝器向所述蓄熱池釋放熱量。進一步，所述系統還包括溫差發電裝置；所述控制單元還用于若確定蓄冷池的熱傳導媒介溫度高于第一上限，并且蓄熱池中熱傳導媒介溫度高于第二上限，則控制所述溫差發電裝置啟動；所述溫差發電裝置啟動后，從蓄熱池的熱傳導媒介中吸收熱量，轉換為電能輸出。所述供熱裝置具體為換熱式熱水器、地暖系統、熱水發電裝置、熱泵式廚具。所述蓄熱池中的熱傳導媒介具體為水、軟化水、油、氣、或其它液體。所述蓄冷池中的熱傳導媒介具體為水、軟化水、油、氣、或其它液體。本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統中，熱源供給循環管道中的熱水可以向各個需要熱量的家電設備直接輸出熱能，使得廢熱得以充分利用。熱泵、換熱式熱水器、地暖系統等在吸收了熱源供給循環管道中水的熱量后可以輸出可供利用的熱量。此外，本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統中，冷源供給循環管道中的冷水可以為建筑物中的電冰箱、冷凍柜等供冷熱回收裝置提供冷量，從而在制冷過程中實現熱量回收，實現能源節約。
圖I為本發明實施例的建筑物中節能減排能量綜合利用系統示意圖；圖2為本發明實施例的熱泵內部結構示意圖。
具體實施例方式本發明的主要思路為，建筑物中鋪設專用于提供熱水的熱源供給循環管道，使得建筑物中各種家用設備(主要是供熱的家用設備如換熱式熱水器、地暖系統等)都可以在制熱過程中利用熱源供給循環管道中熱水的熱量，實現能源直接利用、綜合利用、減少轉換實現節約；并且還可鋪設專用于提供冷水的冷源供給循環管道，使得建筑物中各種家用設備(主要是制冷的家用設備如冰箱、冷凍柜、廢熱回收管道等)可以在制冷過程中利用冷源供給循環管道中的冷水的冷量，實現熱量回收，減少熱量排放，實現節約能源。下面結合附圖詳細說明本發明實施例的技術方案。本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統，如圖I所示，包括蓄熱池101、熱源供給循環管道102、供熱裝置105。其中，蓄熱池101中蓄有較高溫度的熱傳導媒介(熱的熱傳導媒介)，比如水、油、氣、各種其它液體等。具體地，例如35 70°C的熱水。下面以蓄熱池101中的熱傳導媒介 為水講述具體方案。蓄熱池101與熱源供給循環管道102相通蓄熱池101的出水口與熱源供給循環管道102的進水口相連，蓄熱池101的進水口與熱源供給循環管道102的出水口相連。蓄熱池101中的熱水(熱傳導媒介)通過水泵得以在熱源供給循環管道102中進行循環蓄熱池101中的熱水(熱傳導媒介)經所述蓄熱池的出水口流入熱源供給循環管道102，經熱源供給循環管道102后又回流到蓄熱池101。熱源供給循環管道102鋪設于樓宇建筑物中，并通向具有熱需求的房間、設備，例如，住戶房間、會議室、辦公房間、廚房、熱水器、衛生間等。在具有熱需求的房間中通常設置有供熱裝置105，為用戶提供熱空氣或者熱水等。供熱裝置105可以是為用戶加熱用水的裝置，或者在冬天該供熱裝置105可以是制熱的空調。例如，供熱裝置105可以是換熱式熱水器、熱泵(可用于廚具或空調)、地暖系統、熱水發電裝置、空氣源熱泵(用于熱能回收不夠的時候發熱)、散熱器(用于回收熱能過多的時候散發熱量)、直接熱水使用、熱泵式廚具等等。供熱裝置105與熱源供給循環管道102中的熱水(熱傳導媒介)具有良好的熱傳導接觸(熱交換接觸)，用以在制熱過程中利用所述熱源供給循環管道中的熱水(熱傳導媒介)中的熱量，即從熱源供給循環管道102中的熱水中吸取熱量，從而在供熱時使用。熱水輸入廚房，可以供熱泵式廚具從中換取能量，達到蒸煮食物的目的，實現能量的高效率利用。進一步，本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統還可以包括蓄冷池201、冷源供給循環管道202、供冷熱回收裝置205。其中，蓄冷池201中蓄有較低溫度的熱傳導媒介(冷的熱傳導媒介)，比如水、油、氣、各種其它液體等。具體地蓄冷池201中的熱傳導媒介為4 15°C的冷水。下面以具體地蓄冷池201中的熱傳導媒介為水講述具體方案。蓄冷池201中的水可以是自來水或地下水等。蓄冷池201的出水口與冷源供給循環管道202的進水口相連，蓄冷池201的進水口與冷源供給循環管道202的出水口相連。蓄冷池201中的水(熱傳導媒介)通過水泵得以在冷源供給循環管道202中進行循環蓄冷池201中的水(熱傳導媒介)經所述蓄冷池的出水口流入冷源供給循環管道202，經冷源供給循環管道202后又回流到蓄冷池201。冷源供給循環管道202鋪設于樓宇建筑物中，并通向具有冷需求的房間，例如，夏季住戶房間、會議室、辦公房間等。在具有冷需求的房間中通常設置有供冷熱回收裝置205，進行制冷。供冷熱回收裝置與所述冷源供給循環管道中的水具有熱交換接觸，用以在制冷過程中利用所述冷源供給循環管道中的水的冷量。例如，供冷熱回收裝置205可以是制冷盤管風機(制冷空調)、冰箱、冷柜、廢熱回收裝置、太陽能加熱裝置、直接冷水使用、冷藏柜、冷凍設備等。供冷熱回收裝置205與冷源供給循環管道202中的冷水(熱傳導媒介)具有良好的熱傳導接觸，用以從冷源供給循環管道202中的冷水中吸取冷量，從而在制冷過程中，可以節省壓縮機節約制冷所耗能量。也就是說，供冷熱回收裝置205向冷源供給循環管道202中的冷水(熱傳導媒介)中釋放熱量。冷源供給循環管道202中的冷水(熱傳導媒介)吸收了熱量后回流到蓄冷池201。供冷熱回收裝置205可以從中再用設備自身的壓縮機高效率換熱，得到更低溫度并將熱量送回到冷源供給循環管道202中的冷水中而沒有直接排到環境中。進一步，供冷熱回收裝置205還設置于所述建筑物中需要熱量回收的場合，具體可以是污水熱回收熱交換器、廢氣熱回收熱交換器等。具體地，供冷熱回收裝置205可以是鋪設于所述建筑物中的熱量回收管道。熱量回收管道與冷源供給循環管道202相通，冷源 供給循環管道202中的水(熱傳導媒介)流入熱量回收管道后，經熱量回收管道又回流到冷源供給循環管道202中。熱量回收管道與所述建筑物中的排污熱水、或廢氣有熱傳導接觸，所述熱量回收管道中的水通過管道壁熱傳導作用吸收所述排污熱水、或廢氣中的熱量，從而把所述排污熱水、廢氣中的熱量回收到冷源供給循環管道202的水中，并回流到蓄冷池。隨著供冷熱回收裝置205不斷吸取冷源供給循環管道202中冷水(熱傳導媒介)的冷量，即供冷熱回收裝置205不斷向冷源供給循環管道202中的冷水釋放熱量，冷源供給循環管道202中的水的溫度將逐漸升高。進一步，本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統還可以包括熱泵裝置301和控制單元(圖中未標)。上述的供熱裝置105、供冷熱回收裝置205或者熱泵裝置301具體都可以是熱泵，其內部具體結構如圖2所示，包括蒸發器311、壓縮機312、冷凝器313、制冷劑循環管道314、節流閥315。熱泵的工作原理為本領域技術人員所熟知，以下進行簡單介紹制冷劑被壓縮機312加壓，成為高溫高壓氣體，進入冷凝器313后，冷凝液化放熱，成為液體，在此過程中冷凝器313向外釋放熱量。液體制冷劑經節流閥315減壓后，變為低溫低壓液體。低溫低壓的液態制冷劑進入蒸發器311，蒸發氣化吸熱，成為氣體，在此過程中蒸發器311從外界吸收熱量。氣態的制冷劑通過制冷劑循環管道又回流到壓縮機312，壓縮機再次進行壓縮，重復上述的操作。對于供熱裝置105而言，供熱裝置105的蒸發器311與熱源供給循環管道102中的熱水具有良好的熱傳導接觸，從熱源供給循環管道102中的熱水中吸取熱量；供熱裝置105通過其冷凝器313則可以向具有熱需求的房間的室內空氣釋放熱量，從而為室內供熱；或者，供熱裝置105的冷凝器313向流經的水釋放熱量，從而供應熱水。對于供冷熱回收裝置205而言，供冷熱回收裝置205的冷凝器313與冷源供給循環管道202中的冷水具有良好的熱傳導接觸，從冷源供給循環管道202中的冷水中吸取冷量，也就是向冷源供給循環管道202中的冷水釋放熱量；供冷熱回收裝置205通過其蒸發器311則可以吸收具有冷需求的房間中具有制冷需求的空間中的熱量，從而達到制冷、冷凍的目的。對于熱泵裝置301而言，熱泵裝置301的蒸發器311與蓄冷池201中的水(熱傳導媒介)具有熱傳導接觸，例如熱泵裝置301的蒸發器311可以設置于蓄冷池201中。熱泵裝置301的冷凝器313與蓄熱池101中的水(熱傳導媒介)具有熱傳導接觸，例如熱泵裝置301的冷凝器313可以設置于蓄熱池101中，熱泵裝置301用于從蓄冷池201的水中吸取熱量，使得蓄冷池201的水保持較低溫度；并且，向蓄熱池101中的水釋放熱量，從而達到回收利用蓄冷池201中的水(熱傳導媒介)的熱量的目的。也就是說，供冷熱回收裝置205把環境或自身產生的熱量交換給冷源供給循環管道202中的水(熱傳導媒介)，帶回蓄冷池，使得蓄冷池水溫上升。隨著蓄冷池水溫上升、蓄熱池101水溫下降，可以啟動熱泵裝置301回收利用蓄冷池201中的水的熱量，使蓄冷池水溫保持較低溫度，并使蓄熱池101水溫升高，保持較高的溫度。本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統還包括設置于蓄熱池101中的第一溫度傳感器，設置于蓄冷池201中的第二溫度傳感器。控制單兀與第一溫度傳感器相連，與第二溫度傳感器相連。控制單元通過第一溫度傳感器獲取蓄熱池101中水(熱傳導媒介)的溫度，通過第二溫度傳感器獲取蓄冷池201中水(熱傳導媒介)的溫度。控制單元若確定蓄冷池201中水(熱傳導媒介)的溫度高于第一上限(比如高于20度)，或蓄熱池101中水(熱傳導媒介)的溫度低于第二下限(比如30度)，則控制熱泵裝置301啟動。熱泵裝置301啟動后，吸取回收蓄冷池201中的水(熱傳導媒介)的熱量，使蓄冷池水溫保持較低溫度；并向蓄熱池101釋放熱量，使蓄熱池101水溫升高，保持較高的溫度。進一步，本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統還可以包括空氣源熱泵。空氣源熱泵的冷凝器與蓄熱池101中的水(熱傳導媒介)具有熱傳導接觸，例如空氣源熱泵的冷凝器可以設置于蓄熱池101中。控制單元還用于若確定蓄冷池201中的水(熱傳導媒介)的溫度低于第一下限(比如低于4度)時，并且蓄熱池101中的水(熱傳導媒介)溫度低于第二下限(比如30度)，則控制空氣源熱泵啟動。空氣源熱泵啟動后，從空氣中高效率吸取熱量，向蓄熱池101中的水(熱傳導媒介)釋放熱量，使得蓄熱池101水溫升高，保持較高的溫度。進一步，本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統還可以包括溫差發電裝置。溫差發電裝置與蓄熱池中的水具有良好的熱傳導接觸。控制單元還用于若確定蓄冷池201的水(熱傳導媒介)溫度高于第一上限(比如15度)，并且蓄熱池101的水(熱傳導媒介)溫度高于第二上限(比如65度)，則控制溫差發電裝置啟動。溫差發電裝置啟動后，從蓄熱池101的熱水(熱傳導媒介)流中獲取能量(即吸收熱量)，轉換為電能輸出，進一步節約利用廢熱。或者，蓄熱池101通過散熱器向空氣中排放一定熱能。在蓄熱池101水溫低于第二上限后，再通過熱泵裝置301，使得蓄冷池201水溫達到合適的溫度。較佳地，上述的蓄熱池101或蓄冷池201中的水可以是軟化水，防止設備的腐蝕或結垢。本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統中，熱源供給循環管道 中的熱水可以向各個需要熱量的家電設備直接輸出熱能，使得廢熱得以充分利用。熱泵、換熱式熱水器、地暖系統等在吸收了熱源供給循環管道中水的熱量后可以輸出可供利用的熱量，從而實現對建筑物中各種家用設備都可以進行統一的廢熱利用。此外，本發明實施例提供的建筑物中節能減排能量綜合利用系統中，冷源供給循環管道中的冷水可以為建筑物中的電冰箱、冷凍柜等供冷熱回收裝置提供冷量，從而在制冷過程中實現能源節約。也就是，可以對建筑物中各種家用設備提供冷量以節約能源。進一步，還可利用熱泵裝置回收利用蓄冷池中回收的熱量，節約能源、減少對環境熱排放。進一步，還可利用溫差發電裝置將多余熱能輸出電能，達到回收利用能量、減少對 環境熱排放的目的。由于通過熱源供給循環管道中的熱水可以向各個需要熱量的家用設備直接輸出熱能，通過冷源供給循環管道中的冷水可以向各個需要冷量的家用設備輸出冷量、回收熱能，使得建筑物內各種生活環境的熱量得以充分調劑、回收利用，減少部分重復浪費的機械電子設備(如空調室外機)，能大大節省能源消耗，減少建筑整體對環境的熱量排放。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種建筑物中節能減排能量綜合利用系統，包括蓄熱池、熱源供給循環管道、供熱裝置； 其中，所述蓄熱池中蓄有熱的熱傳導媒介，所述蓄熱池的出水口與所述熱源供給循環管道的進水口相連，所述蓄熱池的進水口與所述熱源供給循環管道的出水口相連，所述蓄熱池中的熱傳導媒介經所述蓄熱池的出水口流入所述熱源供給循環管道后又回流到所述蓄熱池； 所述熱源供給循環管道鋪設于所述建筑物中，并通向所述建筑物中具有熱需求的房間； 所述供熱裝置設置于所述具有熱需求的房間中，并與所述熱源供給循環管道中的熱傳導媒介具有熱交換接觸，用以在制熱過程中利用所述熱源供給循環管道中的熱水的熱量。
2.如權利要求I所述的系統，其特征在于，還包括蓄冷池、冷源供給循環管道、供冷熱回收裝置； 所述蓄冷池中蓄有冷的熱傳導媒介；所述蓄冷池的出水口與所述冷源供給循環管道相通，所述蓄冷池的進水口與所述冷源供給循環管道的出水口相連，所述蓄冷池中的熱傳導媒介流入所述冷源供給循環管道后又回流到所述蓄冷池； 所述冷源供給循環管道鋪設于所述建筑物中，并通向所述建筑物中具有冷需求的房間； 所述供冷熱回收裝置設置于所述具有冷需求的房間中，并與所述冷源供給循環管道中的熱傳導媒介具有熱交換接觸，用以在制冷過程中利用所述冷源供給循環管道中的熱傳導媒介的冷量。
3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述供冷熱回收裝置具體為制冷空調、冰箱、冷藏柜、冷凍設備、制冷盤管風機；或者， 所述供冷熱回收裝置具體為鋪設于所述建筑物中的熱量回收管道；所述冷源供給循環管道中的熱傳導媒介流入熱量回收管道后，經所述熱量回收管道又回流到所述冷源供給循環管道中；所述熱量回收管道與所述建筑物中的排污熱水、廢氣有熱傳導接觸，所述熱量回收管道中的熱傳導媒介通過管道壁熱傳導作用吸收所述排污熱水、廢氣中的熱量，把所述排污熱水、廢氣中的熱量帶到所述冷源供給循環管道的熱傳導媒介中。
4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，還包括 熱泵裝置，其蒸發器與所述蓄冷池中的熱傳導媒介具有熱傳導接觸，其冷凝器與所述蓄熱池中的熱傳導媒介具有熱傳導接觸；所述熱泵裝置用于從所述蓄冷池的熱傳導媒介中吸取熱量，向所述蓄熱池釋放熱量。
5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，還包括 控制單元，用于若確定蓄冷池中熱傳導媒介的溫度高于第一上限，或蓄熱池中熱傳導媒介的溫度低于第二下限，則控制所述熱泵裝置啟動。
6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，還包括空氣源熱泵； 所述控制單元還用于若確定蓄冷池中的水溫低于第一下限，并且蓄熱池中熱傳導媒介的溫度低于第二下限，則控制空氣源熱泵啟動； 所述空氣源熱泵啟動后從空氣中吸取熱量，并通過設置于所述蓄熱池中的冷凝器向所述蓄熱池釋放熱量。
7.如權利要求5所述的系統，其特征在于，還包括溫差發電裝置； 所述控制單元還用于若確定蓄冷池的熱傳導媒介溫度高于第一上限，并且蓄熱池中熱傳導媒介溫度高于第二上限，則控制所述溫差發電裝置啟動； 所述溫差發電裝置啟動后，從蓄熱池的熱傳導媒介中吸收熱量，轉換為電能輸出。
8.如權利要求1-7任一所述的系統，其特征在于，所述供熱裝置具體為換熱式熱水器、地暖系統、熱水發電裝置、熱泵式廚具。
9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述蓄熱池中的熱傳導媒介具體為水、軟化水、油、氣、或其它液體。
10.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述蓄冷池中的熱傳導媒介具體為水、軟化水、油、氣、或其它液體。
全文摘要
本發明公開了一種建筑物中節能減排能量綜合利用系統。所述系統包括蓄熱池、熱源供給循環管道、供熱裝置；其中，蓄熱池中的熱水經蓄熱池的出水口流入熱源供給循環管道后又回流到蓄熱池；熱源供給循環管道鋪設于建筑物中，并通向所述建筑物中具有熱需求的房間；供熱裝置設置于具有熱需求的房間中，并與熱源供給循環管道中的熱水具有熱交換接觸，用以在制熱過程中利用所述熱源供給循環管道中的熱水的熱量。由于通過熱源供給循環管道中的熱水可以向各個需要熱量的家用設備直接輸出熱能，通過冷源供給循環管道中的冷水可以向各個需要冷量的家用設備輸出冷量、回收熱能，使得建筑物內各種生活環境的熱量得以充分調劑、回收利用，能大大節省能源消耗。
文檔編號F25B29/00GK102788448SQ20121022198
公開日2012年11月21日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者茍仲武 申請人:茍仲武