水资源能量转换系统的制作方法_5

文档序号:8541785阅读:来源:国知局
水口 g’与该第四入水管L6连接,该第八接水口 h’与该第四出水管L7连接,该第四出水管L7上设有一第七水泵P7及一第十控水阀C10,该第九接水口 I’与该第五入水管L8连接,该第十接水口 J’与该第五出水管L9连接,该第五出水管L9上设有一第八水泵P8及一第十一控水阀C11,该水位侦测器42’用以侦测该储水槽4 ’内的储水水位。
[0103]该热源机组5’,是一中央式热源机组,其受该控制单元6的控制,凭借一第六冷媒管506与该储水槽4’连接,并接受储水(该储水在冷气循环时为冷能,在暖气循环时为热能)的输入,以提供热源进行热交换,并在该热源机组5’热交换后的储水,再经由该第五冷媒管505流回该储水槽4’。
[0104]上述的第一气水能源冷转换装置2其冷却风扇21运转时,外部空气会由进风口203进入,并通过该空气预冷水管排23进行预冷(空气预冷水管排23内的水温低于空气的温度,当空气通过时因热交换作用,会使空气产生降温预冷);接着进气进到该水蒸发器24,由于喷水管L40自喷水孔L41所喷洒的水会形成水雾,并与进气热交换而产生水蒸发效应,促成进气温度迅速下降,同时循环水流经该主管排22其盘管220时,也会与进气再次进行热交换,使进气获得第二次降温冷却后,以提供较低温的进气供应室内空气调节的所需;至于通过该主管排22其盘管220内的循环水,在与进气热交换后会由该第一入水管LI流到该储水槽4’,并与槽内的储水进行热交换,而产生冷却降温效果,而该储水槽4’内的循环水(即储水),也会经由该第一出水管L2流入该主管排22内,再次与通过该水蒸发器24的进气进行热交换。
[0105]至于该水蒸发器24底部的集水盘241,是集收该喷水管L40喷洒于该水蒸发器24的水(此时水温因经过水蒸发效应已下降),并通过该集水连管L50流入该集水容室25,再凭借该送水连管L70上的第五水泵P5的输送,而将该集水容室25内的水传送到该空气预冷水管排23,以对通过的外气进行预冷后,再流经该喷水管L40喷水孔L41将出水喷洒于该水蒸发器24,最后由该集水盘241集收进入集水容室25,而该集水容室25的水位感测器251则随时侦测内部的水位,一旦水位低于设定的水量时,该控制单元6会控制该第三控水阀C3打开,利用该补水管L30进行补水,直至该水位感测器251侦测到内部水位已补充达到设定的水量,该控制单元6才会控制该第三控水阀C3关闭并停止补水。
[0106]本发明的第一气水能源转换装置2,在该主管排22内循环水温度到达设定低温值时(该设定低温值可依使用需求加以设定,一般设定在低于25°C以下),该控制单元6会控制第五水泵P5停止作动,以停止水蒸发增强冷却的运转,以达到节水及节能效果;另当该主管排22内循环水温度到达设定高温值时(该设定高温值可依使用需求加以设定,一般设定在高于30°C ),该控制单元6会控制第五水泵P5加速运转,以强化水蒸发循环能力,提升其冷却的运行效率。
[0107]凭借上述元件的组成,使本发明除了可随机调节建物能力外,更具有主动供应空调冷气、暖气供应能力,即该第一气水能量转换装置2、第二气水能量转换装置2”配合储水槽4’的能源转换,进而结合该热源机组5’的运转,其运转主要以建物B内部能量平衡移转为优先运行,并在能源转换供应不足时,才会主动启动该热源机组5’运转,如此可大大节省该热源机组5’运转电力,而依建物B的环境需求,调整其空调能量,其运转方式分为冷气循环运转模式、暖气循环运转模式及中间温域运转模式(请参阅图6所示)。
[0108]冷气循环运转模式:当室内温度值TA大于冷气供应设定值TAl时,进行冷气循环供应冷气,此时室内空气自排风道201”排出,室内空气会经该水蒸发装置204”进行热交换,该水蒸发装置204”会对空气产生预冷作用的能量转换,使室内排出的空气因水蒸发吸热效应,而转移空气中的显热并产生降温,循环水(指储水槽4’提供的储水)也因此获得降温,再回流至该储水槽4’使储水降温,然后凭借该第七水泵P7传送至该第一空气热交换器203”,以提供进气通过该第一空气热交换器203”时,会产生预冷而转换所需的能量?’另在排风道201”所排出的排气,通过该水蒸发装置204”、第二空气热交换器206”,使排气再次进行湿热的转换,使得排出于室外的空气温度,是远较传统空调机直接排放于室外的空气温度为低,因而可降低废热排放对环境的热污染,而该热源机组5’的热负荷也已降低,故可大大降低其能耗并增强其运转效率,以供应室内所需的低温且新鲜的空气,并达到节能的目的;至于在冷气循环时,该储水槽4’的储水先经第六冷媒管506传送到该热源机组5’,经过热交换后的储水已获得降温,并经第五冷媒管505流回该储水槽4’,再与槽内储水进行热交换,如此使储水槽4’中的储水获得降温效果,以供应该第二能源转换装置2”所需热源(指冷能)。
[0109]暖气循环运转模式:当室内温度值TA低于暖气供应设定值TA2时,进行暖气循环供应暖气,此时室内空气自排风道201 ”排出,使室内排出的空气因室内温度较高,该供水连管LI丨停止供水,该水蒸发装置204”停止运转,而转移空气中的显热并产生升温,该第二空气热交换器206”内的循环水也因此获得升温,再回流至该储水槽4’使储水升温,然后凭借该第七水泵P7传送至该第一空气热交换器203”,以提供进气通过该第一空气热交换器203”时,会产生预热而转换所需的能量;另在排风道201”所排出的排气,通过该水蒸发装置204”、第二空气热交换器206”,使排气再次进行湿热的转换,以降低废热排放对环境的热污染,而该热源机组5’的热负荷也已降低,故可大大降低其能耗并增强其运转效率,达到节能的目的;至于在暖气循环时,该储水槽4’的储水先经第六冷媒管506传送到该热源机组5’,经过热交换后的储水已获得升温,并经第五冷媒管505流回该储水4’,再与槽内储水进行热交换,如此使储水槽4’中的储水获得升温效果,以供应该第二能源转换装置2”所需热源(指热能)。
[0110]中间温域运转模式:当室内温度值TA介于暖气供应设定值TA2与冷气供应设定值TAl之间的中间温域时段(即在夏天最感舒适的室内温度为23°C?26°C之间,冬天为18°C?20°C ;而室外环境温度则为15°C?18°C之间),不需启动空调机供冷或供热,只需利用该第一气水能量转换装置2”的运转,使外气与室内作能量转换及补充新鲜空气,即可获得舒适的室内环境温度,其对于能源使用及转换情形有二,(I)该第二气水能源转换装置2”的运转,在白天(或夏天)高温(28°C以上)时储水槽4’内的储水,是分别经由第四出水管L7上的第七水泵P7传送储水至该第一空气热交换器203”(可提供外气进入进风道202”时产生预冷降温(指在夏天时),而在冬天时则产生预热升温),并由入水端203 a ”进入,再自该出水端203 b”流出经第六水管L6回流该储水槽4’;又该储水槽4’另以该第九水泵P9供应该供水连管LI”其出水孔LU”的出水,并喷洒于该水蒸发装置204”以产生水蒸发吸热效应,使出水获得降温并汇集于该集水盘205”(此时排风道201”的排气会因水蒸发吸热效应产生降温),再经由该排水管L3、第一入水管LI回流到储水槽4’,而回流的较低温的水流入该储水槽4’后,会因热交换作用使储水槽4’内的储水产生降温效果,另外排气通过该第二空气热交换器206”时,该第五出水管L9上的第八水泵P8会将该储水槽4’的储水,传输至该第二空气预冷热交换器206”与排气进行热交换,再由该第五入水管L8回流进入该储水槽4’,此时水温因热交换而下降(指在夏天时,在冬天则产生预热升温),也会因热交换作用使储水槽4’内的储水产生降温效果;另当晚上气温下降时,经由该第二能源转换装置2”的能量转换,其回流到该储水槽4’的水温也较白天为低(大约可在20°C左右),利用这种储能方式,可以将夜间所储存较低温的储水,提供白天高温(28°C以上)时进行能量的转换,使高温外气可转换为舒适的进气,以及补充新鲜空气,来供应该建物B内的所需,并获得舒适的室内环境温度;(2)在夜晚(或冬天)低温(15°C以下)时,储水槽4’内的储水是在白天经由该第二空气热交换器206”升温储存供晚上低温时使用,经由该第二空气热交换器206”时,该第五出水管L9上的第八水泵P8会将该储水槽4’的储水,传输至该第二空气热交换器206’与排气进行热交换,再由该第五入水管L8回流至该储水槽4’,此时水温因热交换而上升,也会因热交换作用使储水槽4’内的储水产生升温效果;而当白天气温上升时,经由该第二能源转换装置2”的能量转换,回流到该储水槽4’再经过热交换作用后,水温也较夜间为高(大约可在20°C左右),利用这种储能方式,可以将白天所储存较高温的储水,提供夜间低温(15°C以下)时进行能量的转换,使低温外气可转换为舒适的进气,以及补充新鲜空气,来供应该建物B内的所需,并获得舒适的室内环境温度。
[0111]又上述本发明为确保循环水不会在该集水容室25中产生细菌衍生的问题,该集水容室25更可联结一灭菌器K,该灭菌器K是一紫外线灯管(或一臭气机、一负离子机)。
[0112]又上述本发明的集水盘241底部连接有一排污装置N,该排污装置N更与一溢流管L3连接,并于该溢流管L3上设有一手动阀V,当需排除集水盘241内的污水及沉积物时,就打开该手动阀V,排除完毕即可关上该手动阀V;该溢流管L3除了提供污水及沉积物的排出夕卜,尚可作为集水盘241溢流的排水通道。
[0113]综上所述,本发明的水资源能量转换系统,以水作为能量转换的基础与载体,利用第一、二能量转换装置配合储水槽转换能源,将能量储存于储水槽,并进一步结合热源机组的运转,除了可维持室内环境温度于舒适状态下,同时可与大自然保持能量平衡关系,又兼具储水、供水、防灾与储能的功能,有效落实水资源转换为能源的再利用,进而达到在地化的应用与平衡,以做为其终极目标。
[0114]以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一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
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