一种建筑消防水能量利用系统的制作方法

本发明涉及建筑空调的技术领域，尤其涉及一种建筑消防水能量利用系统。

背景技术：

水空调又被称为水冷式空调，使用地下水做为循环，地下15米左右的水温通常是18度左右，夏天里用水泵把水抽上来，经过室内的风机盘管来达到制冷目的，回水经管道流回地下。市面上普通空调，每小时用电量在1.2千瓦时左右，而“水空调”一天的用电量也只有0.5千瓦时，因此水空调节约电力资源，但是“水空调”利用的采水技术却给它带来了限制。市面上的“水空调”采水方式分为三种：地下水采集、江河水采集、污水采集，而这三种采水方式都存在技术难以解决的隐患，通过地下室采集的方式，经过水空调后一般都直接排入下水道流失，造成严重的水资源浪费；通过江河水采集的方式，地域限制明显；而污水采集的方式，则需要对污水进行处理，使用起来造价成本和结构复杂问题形成了严重的发展阻碍。

而在我国西北地区，作为水资源较为贫瘠的内陆地区，气候干燥，昼夜温差大，建筑白天容易被暴晒，而夜晚则较为凉爽，使得水空调很难在该地区投放，造成居民白天开空调凉爽，夜晚盖毯子保温的情况，而为了实现节约水电的目的，并结合消防用水需求，特别设计了一种利用建筑消防水的能量利用系统。

技术实现要素：

针对以上现有存在的问题，本发明提供一种建筑消防水能量利用系统，利用两个消防水箱样式的水箱，实现了日常制冷用水和消防用水的结合，有助于水空调降低对水资源和电力资源的损耗。

本发明的技术方案在于：

本发明提供一种建筑消防水能量利用系统，包括水箱、供水水泵和水空调，所述水箱、供水水泵和水空调依次连通，所述水箱包括满水的第一水箱和空置的第二水箱，所述第一水箱的出水口和进水口分别与第一三通电磁阀的两个输入端口连通，所述第二水箱的出水口和进水口分别与第二三通电磁阀的两个输入端口连通，使得所述第一水箱和第二水箱的进水和出水分别由第一三通电磁阀和第二三通电磁阀控制；

所述第一三通电磁阀和第二三通电磁阀的输出端口分别与四通电磁阀的两个输出端口连通，所述四通电磁阀的两个输入端口分别与供水水泵的输入端口和水空调的输出端口连通，使得所述四通电磁阀控制第一水箱和第二水箱分别作为水空调的供水端和排水端；

所述供水水泵的输出端口连通有第三三通电磁阀，所述第三三通电磁阀的两个输出端口分别与水空调的输入端口和消防装置的输入端口连通，使得所述第三三通电磁阀控制水箱的供水是流向水空调还是流向消防装置。

进一步地，所述第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、四通电磁阀和供水水泵分别与控制器电性连接，使得所述控制器分别控制第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、四通电磁阀和供水水泵的供电，分别实现所述第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、四通电磁阀和供水水泵的动作切换。

进一步地，所述第一水箱和第二水箱分别设置在承载底座上且外部嵌套有电控隔热罩体，使得所述第一水箱和第二水箱可控地与外界空气接触。

进一步地，所述电控隔热罩体包括支撑框架、侧隔热板、后隔热板、上隔热板和前隔热板，所述支撑框架呈足球球门状，所述支撑框架的前端面倾斜并设有前隔热板，所述支撑框架的左右两侧分别设有侧隔热板，所述支撑框架的后侧设有后隔热板，所述支撑框架的上端设有上隔热板。

进一步地，所述侧隔热板的上下两侧后端分别固定设有上滑动块和驱动滑块，所述上滑动块和驱动滑块上分别嵌套有上导轨和下导轨，所述上导轨和下导轨分别固定设置在支撑框架的侧部上下两端，使得两个所述侧隔热板在支撑框架的左右两侧能够分别前后移动。

进一步地，所述侧板驱动电机与控制器电性连接，使得所述控制器根据气温调节侧隔热板的前后移动，实现对第一水箱和第二水箱的隔热与散热作用。

进一步地，所述后侧板的下端左右两侧分别设有侧板驱动电机，所述侧板驱动电机的输出端连接有直角减速器，所述直角减速器的输出端连接有丝杠，所述丝杠的前后两部分铰接在下导轨内且贯穿并螺纹连接驱动滑块，使得驱动滑块在侧板驱动电机的驱动下沿着下导轨前后移动，也就使得所述侧隔热板在电控方式下沿着下导轨前后移动。

进一步地，所述前隔热板的前端面上设有光伏发电板，所述光伏发电板与电控隔热罩体内的蓄电池电性连接，所述蓄电池与控制器电性连接，实现对所述控制器的供电。

进一步地，所述第一水箱内设有第一水位计和第一水温计，所述第二水箱内设有第二水位计和第二水温计，所述第一水位计、第一水温计、第二水位计和第二水温计分别与控制器电性连接，使得所述控制器分别实现对第一水箱和第二水箱的水温和水位监测。

进一步地，所述控制器还分别与置于电控隔热罩体外的外界温度计和水空调电性连接，使得所述控制器接收到水空调启闭信号，通过外界温度计检测的温度、第一水箱和第二水箱的温度和水位，判断出是否向水空调供水和由第一水箱还是由第二水箱供水。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：

为了适应昼夜温差大区域的空调需求，并节约水资源和电力资源，同时结合消防需求，设计了本系统，整体采用plc控制模块作为控制器，同时控制器具有无线模块，实现与消防烟雾器和水空调遥控器进行通信的功能，根据使用需求可以分为夜晚散热模式、白天制冷模式与消防模式，在日常使用中夜晚散热模式和白天制冷模式分别在夜晚和白天使用，实现水体在第一水箱和第二水箱的轮转流动，而在消防模式下，强制断开对水空调的供水，将第一水箱和第二水箱内的水体向消防装置的进水管供水，使得消防装置有水可用，满足消防需求，从而整体实现日常制冷用水和消防用水的结合，有助于水空调降低对水资源和电力资源的损耗。

附图说明

图1是本发明中水体流动相关的结构示意图；

图2是本发明中电路控制部分的结构示意图；

图3是本发明中室外水箱部分的结构示意图；

图4是本发明的室外水箱部分在去掉后隔热板、侧隔热板和上隔热板相关结构后的示意图。

图中：1-第一水箱，2-第一三通电磁阀，3-四通电磁阀，4-水空调，5-供水水泵，6-第二三通电磁阀，7-第二水箱，8-蓄电池，9-光伏发电板，10-第一水位计，11-第一水温计，12-第二水温计，13-第二水位计，14-上隔热板，15-后隔热板，16-第一进水管，17-第一接合水管，18-第一出水管，19-第二进水管，20-第二接合水管，21-第二出水管，22-侧板驱动电机，23-驱动滑块，24-导轨，25-侧隔热板，26-上滑动块，27-上导轨，28-导轨限位块，29-承载底座，30-支撑框架，31-第三三通电磁阀，32-消防装置，33-外界温度计。

具体实施方式

实施例一：

如附图1-附图4所示，本发明提供一种建筑消防水能量利用系统，包括水箱、供水水泵5和水空调4，水箱、供水水泵5和水空调4依次连通，水箱包括满水的第一水箱1和空置的第二水箱7，第一水箱1的出水口和进水口分别通过第一进水管16和第一出水管18与第一三通电磁阀2的两个输入端口连通，第二水箱7的进水口和出水口分别通过第二进水管19和第二进水管19与第二三通电磁阀6的两个输入端口连通，使得第一水箱1和第二水箱7的进水和出水分别由第一三通电磁阀2和第二三通电磁阀6控制；

第一三通电磁阀2和第二三通电磁阀6的输出端口分别通过第一接合水管17和第二接合水管20与四通电磁阀3的两个输出端口连通，四通电磁阀3的两个输入端口分别与供水水泵5的输入端口和水空调4的输出端口连通，使得四通电磁阀3控制第一水箱1和第二水箱7分别作为水空调4的供水端和排水端；

供水水泵5的输出端口连通有第三三通电磁阀31，第三三通电磁阀31的两个输出端口分别与水空调4的输入端口和消防装置32的输入端口连通，使得第三三通电磁阀31控制水箱的供水是流向水空调4还是流向消防装置32。

第一三通电磁阀2、第二三通电磁阀6、第三三通电磁阀31、四通电磁阀3和供水水泵5分别与控制器电性连接，使得控制器分别控制第一三通电磁阀2、第二三通电磁阀6、第三三通电磁阀31、四通电磁阀3和供水水泵5的供电，分别实现第一三通电磁阀2、第二三通电磁阀6、第三三通电磁阀31、四通电磁阀3和供水水泵5的动作切换。

第一水箱1和第二水箱7分别横向水平放置在承载底座29上且外部嵌套有电控隔热罩体，使得第一水箱1和第二水箱7可控地与外界空气接触。

电控隔热罩体包括支撑框架30、侧隔热板25、后隔热板15、上隔热板14和前隔热板，支撑框架30呈足球球门状，支撑框架30的前端面倾斜并设有前隔热板，支撑框架30的左右两侧分别设有侧隔热板25，支撑框架30的后侧设有后隔热板15，支撑框架30的上端设有上隔热板14。

侧隔热板25的上下两侧后端分别固定设有上滑动块26和驱动滑块23，上滑动块26和驱动滑块23上分别嵌套有上导轨27和下导轨24，上导轨27和下导轨24分别固定设置在支撑框架30的侧部上下两端，使得两个侧隔热板25在支撑框架30的左右两侧能够分别前后移动。

侧板驱动电机22与控制器电性连接，使得控制器根据气温调节侧隔热板25的前后移动，实现对第一水箱1和第二水箱7的隔热与散热作用。

后隔热板15的下端左右两侧分别设有侧板驱动电机22，侧板驱动电机22的输出端连接有直角减速器，直角减速器的输出端连接有丝杠，丝杠的前后两部分铰接在下导轨24内且贯穿并螺纹连接驱动滑块23，使得驱动滑块23在侧板驱动电机22的驱动下沿着下导轨24前后移动，也就使得侧隔热板25在电控方式下沿着下导轨24前后移动。

前隔热板的前端面上设有光伏发电板9，光伏发电板9与电控隔热罩体内的蓄电池8电性连接，蓄电池8与控制器电性连接，实现对控制器的供电。

第一水箱1内设有第一水位计10和第一水温计11，第二水箱7内设有第二水位计13和第二水温计12，第一水位计10、第一水温计11、第二水位计13和第二水温计12分别与控制器电性连接，使得控制器分别实现对第一水箱1和第二水箱7的水温和水位监测。

控制器还分别与置于电控隔热罩体外的外界温度计33和水空调4电性连接，使得控制器接收到水空调4启闭信号，通过外界温度计33检测的温度、第一水箱1和第二水箱7的温度和水位，判断出是否向水空调4供水和由第一水箱1还是由第二水箱7供水。

运行机理：为了适应昼夜温差大区域的空调需求，并节约水资源和电力资源，同时结合消防需求，设计了本系统，整体采用plc控制模块作为控制器，同时控制器具有无线模块，实现与消防烟雾器和水空调4遥控器进行通信的功能，且需要注意的是，消防烟雾器的无线信号优先级高于水空调4遥控器的无线信号的优先级；

在一般水空调4处理模式下，夜晚外界温度降低很多，此时控制器通过设置在上隔热板14上的外界温度计33检测到温度变化，控制器控制侧板驱动电机22开机正转一定圈数，使得侧隔热板25沿着下导轨24向前移动，直至驱动滑块23的前端抵靠到固定在下导轨24前端的导轨限位块28上，使得电控隔热罩体的左右两侧打开通风，以便于以自然冷却的方式降低第一水箱1和第二水箱7的温度；

而在早上温度升高的情况下，例如早上温度相比半夜升高2℃，控制器通过设置在上隔热板14上的外界温度计33检测到温度变化，控制器控制侧板驱动电机22开机反转一定圈数，使得侧隔热板25沿着下导轨24向后移动，直至将电控隔热罩体的左右两侧封堵住，将第一水箱1和第二水箱7与外界空气隔离开来，避免外界热量传递到第一水箱1和第二水箱7内，同时应当注意分别与第一水箱1的进水口和出水口相连的第一进水管16和第一出水管18应当采用保温管制成，避免水体在流动过程中吸收外界热量，影响水空调4的制冷效果；

而为了在白天实现水空调4制冷，水空调4制冷时，水空调4遥控器的开机射频信号不仅被水空调4接收，还被控制器接收，由水箱向水空调4供水，其中第一水箱1储满水，第二水箱7空置，控制器根据第一水位计10、第一水温计11、第二水位计13和第二水温计12的反馈结果，依次控制四通电磁阀3、供水水泵5和第二三通电磁阀6通电，其余电磁阀不通电，实现水流自第一水箱1，依次流过第一三通电磁阀2、四通电磁阀3、供水水泵5、第三三通电磁阀31、水空调4、四通电磁阀3和第二三通电磁阀6，最终进入第二水箱7，实现水体在第一水箱1到第二水箱7的流动转移，经过水空调4时将建筑物内的热量带走，进入第二水箱7中；

而在当天夜里则通过自然散热的方式实现第二水箱7内水体热量的散出，在第二天白天，水空调4制冷时，则控制器根据第一水位计10、第一水温计11、第二水位计13和第二水温计12的反馈结果，依次控制供水水泵5和第一三通电磁阀2，使得水流自第二水箱7，依次流经第二三通电磁阀6、四通电磁阀3、供水水泵5、第三三通电磁阀31、水空调4、四通电磁阀3和第一三通电磁阀2，最后流到第一水箱1内，在流经水空调4时吸收热量；

而在有消防需求时，控制器根据烟雾报警器的无线射频信号，强制断开水空调4的供水并关闭水空调4，控制器根据第一水位计10、第一水温计11、第二水位计13和第二水温计12的反馈结果，判断出第一水箱1和第二水箱7抽水中哪一个有水，如果是第一水箱1有水，则控制第三三通电磁阀31和供水水泵5通电，其余电磁阀不通电，使得供水水泵5从第一水箱1依次经过第一三通电磁阀2、四通电磁阀3、供水水泵5、第三三通电磁阀31，进入消防装置32的进水口内，使得消防装置32有水可用，实现消防水箱的用途；如果第二水箱7有水，则控制第三三通电磁阀31、供水水泵5和四通电磁阀3通电，其余电磁阀不通电，使得供水水泵5从第二水箱7依次经过第二三通电磁阀6、四通电磁阀3、供水水泵5和第三三通电磁阀31，进入消防装置32的进水口内，使得消防装置32有水可用，实现消防水箱的用途。