水资源能量转换系统的制作方法

文档序号:8541785阅读:679来源:国知局
水资源能量转换系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水资源能量转换系统,此尤指一种利用水作为能量转换结合热源机组的系统,如此达到水资源与能源转换的再利用,并做为建物内外环境的空气能量转换与能量调节、供应的源,进而发挥储水、供水、防灾与储能的多重功能,有效落实利用水资源转换为能源的在地化应用与平衡。
【背景技术】
[0002]由于地球资源有限,在人类大肆过度开采与毫无节制的使用破坏下,导致地球暖化气候变迁极端气候成形,而衍生剧烈灾难频传,各种天灾不断发生的结果,造成人类生命与财产受到严重的威胁,甚至有些地区面临无处可居的危机;因而有识的士为了挽救地球的生态,不断倡导呼吁环保与节水节能的重要性,期能降低人类对大自然的破坏,以防止人类浩劫提前的到来。
[0003]水是地球上能量的载体,并可通过洋流及降雨或降雪的方式,将地球上的能量分布于各地,近年来人类的活动促成极端气候成形,已严重影响自然水循环的生态,雨水或雪的降临,在时间及空间地域的分布,极端的不均,干燥与水灾在同一地域发生已非少见。
[0004]再者,也因水是随处可得的物质,且为地球中重要资源之一,然而水资源可贵之处,在于可再循环及再利用,而在环保与节水节能的风潮下,各种节能、节水措施及设备如波澜一般,不断推陈出新,并广为各国所重视,其中如水资源的集收装置、风力发电机、太阳能发电装置等,无不成为当今各种节水节能利用的热门主题;但实施至今,各种节水节能措施及设备的应用上,大多仍局限在于单一用途的使用,以及特定方式的再利用。
[0005]又如图1所示,是一现有水资源储水利用系统I的示意图,其主要利用一供水装置11来提供各种用水的供应,而该供水装置11会将多余的水资源集收在一储水槽12内,以作为备用水源的储存;然此一方式只是在解决水的集收与缺水时的供应,却无法更进一步结合或转换其他可用能源的再利用。再者,依大自然定律,当外界环境处于低能态(低温)状况下,建筑物必须处于增热状态,以维持室内环境的温度于宜居的状态,而在外界环境处于高能态(高温)状况下,建筑物必须处于排热状态,以维持室内环境的温度于宜居的状态;惟为了维持建筑物适合人居的条件,因此必须通过空调系统行逆自然环境的运行,即当外界环境处于高能态(高温)状况下,空调机必须将建筑物内部热排至高温的室外,例如设置在建筑物内的空调机组,其运转时机与自然环境相逆,所排放的废热在自然环境越热的时期,其所需排放的废热反而越多,因而造成环境的热污染越严重,而上述各种节能措施,并不能有效的解决建筑物内部能量转换的问题,以致废热仍然继续污染着环境,更不知如何运用运转时机的转换,来将这些废热作有效的再利用。而在外界环境处于低能态(低温)状况下,建筑物必须凭借空调机,向低温的外环境撷取热源供应室内取暖之用,这种违反自然状态的举,其实是很耗费能源的作法,更是地球暖化的元凶。
[0006]由于建筑物内外环境中,即蕴藏着各种可用的资源与能量,因此空调系统的规划,应以建筑物本身内部能量平衡为考量,才能达到在地平衡的目标,但是令人遗憾的迄无良好的解决对策。

【发明内容】

[0007]有鉴于目前水资源及能源应用上所遇到的瓶颈,本案发明人历经无数次研究后,终于完成本案的发明,即本案的发明目的,是在提供一种水资源能量转换系统,其以水作为能量转换的基础,利用水的庞大储能能力,将能量储存于储水槽,并结合第一、二气水能源转换装置与热源机组的运转,在适当时机与室内外环境作热交换,除了创造室内环境于健康舒适状态下,更顺应自然与大自然保持能量平衡关系,如此达到水资源与能源转换的再利用,进而提供建物内外环境的空气能量转换与能量调节、供应的源,进而发挥储水、供水、防灾与储能的多重功能,有效落实利用水资源转换能源的在地化应用与平衡。
[0008]为达到上述本发明目的,本发明的一种水资源能量转换系统,其特征在于:其至少包含有一控制单元、一第一气水能源转换装置、一第二气水能源转换装置、一供水装置、至少一个储水槽及一热源机组,其中:
[0009]该控制单元,控制整个系统的运转作动,并与一供电系统连接;
[0010]该第一气水能源转换装置,其包含有:
[0011]—壳体,是一中空筒体,其内具有一内容空间,其顶部具有一排风口,该壳体周缘设有至少一进风口;
[0012]一冷却风扇,设于该壳体的排风口处,并受该控制单元的控制;
[0013]一主管排,设于该冷却风扇的下方,其由至少一盘管所构成,该盘管的进水端与一第一出水分管连接,而该盘管的出水端与一第一入水分管连接;
[0014]一空气预冷水管排,设于该主管排的下侧方,其由至少一盘管所构成,该盘管的进水端与一主连管连接,该盘管的出水端与一喷水管连接;
[0015]一水蒸发器,装设于该主管排的正下方,其是一产生水蒸发吸热效应的水雾制冷装置,其至少一侧位于该喷水管的喷水区域,该水蒸发器底部设有一集水盘,该集水盘并连接一集水连管;
[0016]—集水容室,设于该水蒸发器的下方,为一密闭的容室,并以该集水连管与该集水盘连通,该集水容室并以一送水连管与该主连管连接,该送水连管上设有一第五水泵,该第五水泵与该控制单元连接,并受其控制;
[0017]该第二能源转换装置,其内部设有一排风道及一进风道,该排风道一侧设有一出风口,该排风道另一侧设有一入风口,该排风道内设有一第一风扇马达组,该进风道的一侧设有一入风口,该进风道的另一端设有一出风口,该进风道设有一第二风扇马达组,而该第二能源转换装置还包含有:
[0018]一第一空气热交换器,设于该进风道的一侧,是由一盘管所组成的热交换装置,该第一空气热交换器设有一入水端及一出水端,该入水端与该第一出水分管连接,该第一出水分管上设有一第七控水阀,该出水端与一第一入水分管连接;
[0019]一水蒸发装置,装设于该排风道的一侧,其是一产生水蒸发吸热效应的水雾制冷装置,其顶部接受一供水连管末段所设的复数出水孔的出水喷洒,该供水连管上设有一第四水泵,而该水蒸发装置底部设有一集水盘,该集水盘并与该排水管连接,该排水管的另一端则与该第一入水分管连接;
[0020]一第二空气热交换器,设于该排风道的一侧,其由一盘管所组成的热交换装置,该第二空气热交换器设有一入水端及一出水端,该入水端与一第二出水管连接,该第二出水管上设有一第三水泵及一第六控水阀,该出水端与一第二入水管连接;
[0021]该供水装置,是一水源集收及分类使用的装置,所有水源由至少一进水连管进入该供水装置,并通过一第三入水管将水输送给该储水槽,该供水装置更通过一第三出水管,以将该储水槽内的储水送至该供水装置使用,该第三出水管上设有一第一水泵及一第二控水阀,该供水装置并连接至少一供水管路,以供应各种用水的所需;
[0022]该储水槽,为一密闭容室,该储水槽设有复数个接水口,该复数个接水口包括有一第一接水口、一第二接水口、一第三接水口、一第四接水口、一第五接水口及一第六接水口,该第一接水口与该第三入水管连接,该第二接水口与该第三出水管连接,该第三接水口与该第一入水管连接,该第一入水管上分接该第一入水分管,该第四接水口与该第一出水管连接,该第一出水管上设有一第二水泵及一第八控水阀,该第一出水管上并分接该第一出水分管,该第一出水分管上设有一第七控水阀,该第五接水口与该第二入水管连接,该第六接水口与该第二出水管连接;
[0023]该热源机组,是一直膨式热源机组,其受该控制单元的控制,其包含有:
[0024]一热源装置,是冷媒传输的动力源,并供应热源;
[0025]一第一热交换器,设于该进风道内,对通过的进气进行吸热或放热的热交换,该第一热交换器的第一进出端,凭借一第三冷媒管与该热源装置连接,并接受热源的输入,该第一热交换器的第二进出端凭借一第四冷媒管与该热源机组连接;
[0026]一第二热交换器,设于该排风道内,对通过的排气进行放热或吸热的热交换,该第二热交换器的第三进出端,凭借一第一冷媒管与该热源装置连接,并接受热源的输入,该第二热交换器的第四进出端,凭借该第二冷媒管与该热源装置连接。
[0027]其中:该集水容室设有一水位感测器及外接有一补水管,该补水管上设有一第三控水阀,该水位感测器及该第三控水阀与该控制单元连接,并受其控制。
[0028]其中:该储水槽设有一水位侦测器,用来侦测该储水槽内的储水水位。
[0029]其中:该第三入水管上设有一第一控水阀及接设一放流管,该放流管上设有一第四控水阀。
[0030]其中:该第三出水管上还接设一泄流管,该泄流管上设有一第五控水阀。
[0031]为达到上述本发明目的,本发明还提供一种水资源能量转换系统,其特征在于:其至少包含有一控制单元、一第一气水能源转换装置、一第二气水能源转换装置、一供水装置、至少一个储水槽及一热源机组,其中:
[0032]该控制单元,控制整个系统的运转作动,并与一供电系统连接;
[0033]该第一气水能源转换装置,其包含有:
[0034]—壳体,是一中空筒体,其内具有一内容空间,其顶部具有一排风口,该壳体周缘设有至少一进风口;
[0035]一冷却风扇,设于该壳体的排风口处,并受该控制单元的控制;
[0036]一主管排,设于该冷却风扇的下方,其由至少一盘管所构成,该盘管的进水端与一第一出水管连接,而该盘管的出水端与一第一入水管连接;
[0037]—空气预冷水管排,设于该主管排的下侧方,其由至少一盘管所构成,该盘管的进水端与一主连管连接,该盘管的出水端与一喷水管连接,该喷水管设有至少一喷水孔;
[0038]一水蒸发器,装设于该主管排的正下方,其是一产生水蒸发吸热效应的水雾制冷装置,其至少一侧位于该喷水管的喷水区域,该水蒸发器底部设有一集水盘,该集水盘并连接一集水连管;
[0039]一集水容室,设于该水蒸发器的下方,为一密闭的容室,并以该集水连管与该集水盘连通,该集水容室并以一送水连管与该主连管连接,该送水连管上设有一第五水泵,该集水容室设有一水位感测器及外接有一补水管,
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