一种智慧家居制冷供暖系统及智慧建筑的制作方法

1.本实用新型涉及智慧空间领域，特别地涉及一种智慧家居制冷供暖系统及智慧建筑。


背景技术：

2.随着智慧生活理念的提出，智能建筑、智能房屋也随之兴起。以住宅为例，智能家居已经成为各个厂商重点推广的产品，各种解决方案也层出不穷。智能家居需要以房间为基础来加载能源、通讯、物联等功能，实现全新的家居生活体验。目前家庭生活中制冷供暖是一件大事，对人们生活舒适性有着重大的影响，然而现有集体供暖或者空调制冷具有很大的局限性，不能及时的进行温度调节，基于上述原因，需要一种智能家居制冷供暖系统，使得家庭制冷供暖更加安全智能。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种智慧家居制冷供暖系统，包括：热源装置；墙壁、地面和天花中的一者或多者，其中，在所述墙壁、地面和天花中的一者或多者中靠近室内表面的位置包括：温控层，其经配置以与所述热源装置交换热量；以及扩散层，其设置于温控层一侧，经配置以在所述墙壁、地面和天花中的一者或多者的面积更大的表面与所述温控层交换热量。
4.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，其中，所述温控层包括金属管或者塑料管。
5.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，其中，所述金属管或塑料管为以螺旋状或s形盘绕在所述墙壁、地面和天花中的一者或多者中。
6.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，其中，所述温控层包括主管路和多个毛细支路，所述多个毛细支路直接或间接地从所述主管路向外延伸。
7.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，其中，所述多个毛细支路为实心铜或铝。
8.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，其中，所述扩散层包括蜂巢铝。
9.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，其中，所述扩散层还包括填充物，其填充于所述蜂巢铝中。
10.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，进一步包括：导温层，其设置于所述温控层与所述扩散层之间。
11.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，其中，所述导温层为二维材料超导层。
12.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，所述二维材料为石墨烯或氮化硼。
13.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，进一步包括：保温层，其设置于温控层远离扩散层一侧。
14.如上所述的智慧家居制冷供暖系统，其中所述热源装置为空气热源泵。
15.根据本技术另一方面，提出了一种智慧建筑，包括：一个或多个如上所述的智慧家居制冷供暖系统。
16.如上所述的智慧建筑，进一步包括：控制中心；以及一个或多个温度传感器，其布置于所述智慧建筑中；其中，所述控制中心经配置以响应于所述一个或多个温度传感器，与一个或多个如上所述的智慧家居制冷供暖系统通信以调控室内温度。
17.本技术的智慧家居制冷供暖系统可以通过扩散层将温控层的热量快速的传导至于室内接触的表面上，从而可以快速的调控室内的温度环境。
附图说明
18.下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
19.图1为根据本技术一个实施例的智慧建筑示意图；
20.图2为根据本技术一个实施例的智能家居制冷供暖系统示意图；
21.图3a和图3b为根据本技术一个实施例的智能家居制冷供暖系统温控层结构示意图；
22.图4为根据本技术一个实施例的墙壁示意图；以及
23.图5为根据本技术一个实施例的天花示意图。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在以下的详细描述中，可以参看作为本技术一部分用来说明本技术的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本技术的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本技术的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本技术的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
26.本技术提供一种新型的智能家居制冷供暖系统，能够从根本上改变家庭的制冷供暖，是智慧建筑领域的一项开创性实用新型。
27.下面通过具体的实施方式来进一步说明本技术技术方案。本领域技术人员应当理解，以下描述仅仅是为了方便对本技术技术方案的理解，并不应当用来限制本技术的保护范围。
28.图1为根据本技术一个实施例的智慧建筑示意图。如图所示，智慧建筑100包括多个墙壁101
‑
103、天花104以及地面105。其中，多个墙壁101
‑
103相互连接并与天花104和地面105相接触。如本领域技术人员所理解，墙壁与墙壁之间的连接关系、布局方式可以不同，但这并不影响本实用新型的实现。
29.根据本技术一个实施例的，智慧建筑100还可以包括还可以包括制冷供暖系统(图中未示出)，其可以设置于墙壁101
‑
103、天花104或者地面105一者或多者中靠近室内表面的位置，可以为智慧建筑100内营造舒适的温度环境。根据本技术一个实施例，本技术的制冷供暖系统可以快速的由墙壁、天花或者地面内向表面传递，从而向智慧建筑内辐射。在一
些实施例中，制冷供暖系统可以设置于墙壁、天花或者地面的一部分中。例如：制冷供暖系统仅设置于墙壁、天花、地面的中部，或者制冷供暖系统仅设置于天花和地面中，或者制冷供暖系统仅设置于墙壁中等。在一些实施例中，制冷供暖系统不同的功能可以设置于墙壁、天花或者地面的不同部分中。例如：制冷功能可以设置于墙壁的上半部分或者天花中，供暖功能可以设置于墙壁的下半部分或者地面中，从而有利于快速的制冷供暖。
30.根据本技术一个实施例，智慧建筑的温度是可控的。当智慧建筑的温度需要升高时，墙壁或墙壁的一部分；或者地面或地面的一部分，例如墙壁的下部或者地面会温度升高，从而加热房间内的空气。如图1中多个波浪线所示，热空气循环从而使得整个智慧建筑的温度升高。当智慧建筑的温度需要降低时，墙壁或墙壁的一部分；或者天花或天花的一部分，例如墙壁的上部或者天花会温度降低，从而冷却房间内的空气。如图1中多个直线所示，冷空气循环从而使得整个智慧建筑的温度降低。本领域技术人员应当理解，控制智慧建筑温度仅仅是智慧建筑环境控制的一个实例。
31.根据本技术一个实施例的，智慧建筑还可以包括控制中心(图中未示出)，其可以用于控制不同位置的制冷供暖系统，或者控制智慧建筑中不同的位置制冷或供暖，从而可以调节室内的温度环境。在一些实施例中，控制中心可以控制墙壁、天花或地面上的制冷供暖系统，或者不同墙壁上的制冷供暖系统，从而调节室内的温度。在一些实施例中，控制中心可以控制不同墙壁或者墙壁、天花或地面制冷或供暖，从而调节室内的温度。
32.根据本技术一个实施例，控制中心用于控制整个智慧建筑的温度。根据本实用新型一个实施例，控制中心可以利用一个或多个通用或者特殊用途的计算机，例如：处理器、控制器和算术逻辑单元、dsp(数字信号处理器)、微电脑、fpga(现场可编程门阵列)、可编程逻辑单元、微处理器或其他可以执行指令做出响应的装置。
33.根据本实用新型一个实施例，控制中心可以运行操作系统(os)和一个或多个操作系统上运行的软件程序。根据本实用新型一个实施例，控制中心可以接入、存储、处理以及创建数据响应于执行中的软件。根据本实用新型一个实施例，控制中心还可以包括多个处理器或处理器和控制器。其中，不同的处理器可以配置为处理不同的功能，并行处理。根据本实用新型一个实施例，控制中心上运行的操作系统包括但不限于：android系统、windows系统、苹果的ios系统、康佳基于linux的omi系统或海信研发的hitv
‑
os系统等。
34.根据本实用新型一个实施例，操作系统上可以运行一系列的软件。其中软件可以包括计算机程序、代码、指令或其组合。以独立的或共同的指示或设定控制中心的运行需要。其中，软件可以被记录在介质上，介质可以是被访问的任何可用媒体，并且包括对于信息的存储。
35.根据本实用新型一个实施例，软件和数据可以以永久或暂时地在任何类型的硬件结构或虚拟的设备，计算机存储媒介或装置，或在所传播的信号波能够提供指令或数据，或者解释控制中心。
36.根据本实用新型一个实施例，控制中心可以包括存储器，其可以永久的或暂时的存储软件和数据等。根据本实用新型一个实施例，存储器可以与控制中心整合到同一芯片。根据本实用新型一个实施例，存储器可以易失性存储介质或非易失性存储介质。包括但不限于：dvd、cd、软盘、磁带驱动器、硬盘驱动器、光学驱动器、固态存储设备、rtm、rom、eefrom、闪速存储器等。
37.根据本实用新型一个实施例，软件和数据还可以与网络计算机系统相连接，从而使软件的存储和执行可以分布的方式，以执行各模块所需要的功能。根据本实用新型一个实施例，控制中心还可以包括通信接口和天线，其用于控制中心与网络计算机(例如计算云)连接，以存储或者执行软件或数据。根据本实用新型一个实施例，通信接口可以包括通信网络，其能够覆盖行政区、国家、大陆或其组合的任意多级网络。包括但不限于：3g网络、4g网络、5g网络、长期演进(lte)网络、声波通信网络、卫星网络、广域网诸如因特网或他们的组合。根据本实用新型一个实施例，通信接口还可以包括短距离通信模块。例如：蓝牙、wifi、gnss、bt等。根据本实用新型一个实施例，控制中心通过通信接口还可以与服务器或客户端(例如：手机、平板电脑、台式电脑等)连接。根据本实用新型一个实施例，连接能够使有线连接、无线连接或他们的组合。
38.根据本技术一个实施例，控制中心可以通过室内温度检测结果主动调节室内温度。在一些实施例中，控制中心可以通过命令被动调节温度。命令包括但不限于：移动设备(如：遥控器、移动通信设备等)发出的命令、室内相关人员发出的语音命令等。在一些实施例中，智慧建筑还可以包括温度传感器(图中未示出)，其设置于智慧建筑中，可以用于检测智慧建筑内的温度，并反馈到控制中心。在一些实施例中，智慧建筑还可以包括麦克风(图中未示出)，其设置于智慧建筑中，可以用于接收控制命令，并传递至控制中心。
39.图2为根据本技术一个实施例的智能家居制冷供暖系统示意图。图3a和图3b为根据本技术一个实施例的智能家居制冷供暖系统温控层结构示意图。
40.如图所示，制冷供暖系统200包括热源装置210以及与热源装置210相连的温控层220。在一些实施例中，热源装置可以是空气热源泵，其是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。顾名思义，它可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。
41.温控层220可以与热源装置交换热量，从而可以控制室内的温度。在一些实施例中，温控层220可以设置于室内不同部位(如：墙壁、天花、地面，或者不同的墙壁之间)，从而可以由不同的部位调节室内温度。在一些实施例中，温控层220可以是金属管或者塑料管，其可以用于通过热水或者冷水，从而利用热水或者冷水的能量调节室内的温度。
42.参考图3a，根据本技术一个实施例，温控层220的金属管或塑料管为螺旋状盘旋，从而可以增加温控层的有效面积，有利于调节室内的温度。如本领域技术人员所理解，为增加温控层的有效面积，金属管或塑料管还可以是其他形状。例如：s形盘旋等。
43.参考图3b，在一些实施例中，温控层220包括主管路221和多个毛细支路222，其中，多个毛细支路222直接或间接的向主管路221之外扩散，形成毛细热传导官网，从而可以扩展温控层的有效面积，节约主管路的长度，降低使用成本。在一些实施例中，毛细支路222相比于主管路221较细。而毛细支路222的管径较细，后期清洗不便，维护困难，容易造成制冷供暖效果较差。在一些实施例中，毛细支路222可以是实心铜或者铝，有利于快速的传导主管路221的热量，而且不会导致支路堵塞，影响制冷供暖效果。
44.根据本技术一个实施例，制冷供暖系统200还可以包括导温层230，其设置于温控层220靠近室内的一侧，可以用于将温控层的能量快速的传导至墙壁、天花或者地面的表面，从而可以快速的调控室内的温度，减少温度在传导过程中的损失。在一些实施例中，导
温层230可以是二维材料超导层。在一些实施例中，二维材料可以是石墨烯或氮化硼等。
45.根据本技术一个实施例，制冷供暖系统200还可以包括扩散层240，其设置于导温层远离温控层220的一侧，其可以用于将导温层230的温度进行扩散至整个墙壁、天花或地面的面积更大的表面，从而有利于快速调控室内的温度，减少温度在传导过程中的损失。在一些实施例中，扩散层240可以直接与温控层接触，与温控层进行热量交换。在一些实施例中，扩散层240可以是蜂巢铝，从而有利于增加扩散层的面积。在一些实施例中，扩散层还可以包括填充物，其可以填充于蜂巢铝中。
46.根据本技术一个实施例，制冷供暖系统200还可以包括保温层250，其设置于温控层远离导温层230的一侧，其可以防止温控层220的能量流失，使其尽可能的辐射至室内。在一些实施例中，保温层250需具备绝热功能。
47.根据本技术一个实施例，制冷供暖系统200还可以包括表面层260，其设置于扩散层240的一侧，其可以对制冷供暖系统提供保护，而且还可以对制冷供暖系统进行遮挡。在一些实施例中，表面层260的材料包括但不限于石英、玻璃、树脂、塑料等。在一些实施例中，对扩散层中的蜂巢铝进行填充处理也可以用作表面层。在一些实施例中，表面层260可以经表面处理，以提供抗污、防磨、抗划、防止反光等功能。本领域中已有的材料和表面处理技术都可以应用于此，以提供适合的表面层。在一些实施例中，表面层260或其一部分还可以包括通孔261，其可以用于分散热量，从而调控室内的温度。
48.下面将通过具体实施例来进一步说明本技术制冷供暖系统的工作原理。
49.图4为根据本技术一个实施例的墙壁示意图。如图所示，制冷供暖系统可以安装在墙壁中。在一些实施例中，墙壁为不与室内原有墙面、地面和屋顶硬连接的可移动墙。申请号为201910295819.8，申请日为2019年4月12日，实用新型名称为一种装配式建筑及内张力墙体，公开了一种内张力墙，其即为不与原有墙面、地面和屋顶硬连接的可移动墙的实例，该申请的全文以引用的方式并入本文中。在可移动墙中包括了足够的空间以容纳本技术的制冷供暖系统。因此，作为优选的实施例，本技术的制冷供暖系统与不与室内原有墙面、地面和屋顶硬连接的可移动墙共同使用。
50.如图所示，制冷供暖系统设置于可移动墙的框架401中，通过框架401可以设置于室内任何位置。在一些实施例中，制冷供暖系统的表面层可以是可移动墙的挂载物，可以形成室内的装饰，制冷供暖系统的其他部件设置于框架与挂载物形成的腔体中。在一些实施例中，制冷供暖系统的扩散层可以是可移动墙的挂载物，有利于扩散层与室内直接接触，可以快速的调节室内的温度。在一些实施例中，扩散层结合导温层可以是可移动墙的挂载物，有利于扩散层与室内直接接触，可以快速的调节室内的温度。
51.在一些实施例中，墙壁可以由多块可移动墙组成，每块可移动墙内设置一个单独的制冷供暖系统，从而可以独立控制任一墙块的温度，从而可以精确的调整室内的温度。在一些实施例中，多块可移动墙共用一个热源装置，热源装置设置于墙壁的外部，通过管路与温控层连接。在一些实施例中，每块可移动墙的温控层与管路连接处设置电磁阀，通过控制电磁阀从而可以控制任一墙块的温度。在一些实施例中，控制中心可以控制热源装置工作，或者控制每块可移动墙上的电磁阀。
52.图5为根据本技术一个实施例的天花示意图。如图所示，制冷供暖系统可以安装在天花中。在一些实施例中，天花为不与室内原有墙面、地面和屋顶硬连接的天花。申请号为
201910858472.3，申请日为2019年9月11日，实用新型名称为一种天花及装配式建筑，公开了一种天花，其即为不与原有墙面、地面和屋顶硬连接的天花的实例。该申请的全文也以引用的方式并入本文中。在天花中包括了足够的空间以容纳本技术的制冷供暖系统。因此，作为优选的实施例，本技术的制冷供暖系统与不与室内原有墙面、地面和屋顶硬连接的天花共同使用。
53.如图所示，制冷供暖系统设置于天花主体的边框501中，通过边框501可以设置于屋顶的任何位置。在一些实施例中，制冷供暖系统的表面层可以是天花主体的天花板，可以形成室内的装饰，制冷供暖系统的其他部件设置于天花板与边框所形成的腔体中。在一些实施例中，制冷供暖系统的扩散层可以是天花主体的天花板，有利于扩散层与室内直接接触，可以快速的调节室内的温度。在一些实施例中，扩散层结合导温层可以是天花主体的天花板，有利于扩散层与室内直接接触，可以快速的调节室内的温度。
54.在一些实施例中，天花可以由多块天花主体形成，每块天花主体内设置一个单独的制冷供暖系统，从而可以独立控制任一天花主体的温度，从而可以精确的调整室内的温度。在一些实施例中，多块天花主体可以共用一个热源装置，热源装置设置于天花的外部，通过管路与各天花主体中的温控层连接。在一些实施例中，每块天花主体中的温控层与管路连接处设置电磁阀，通过控制电磁阀从而可以控制任一天花主体的温度。在一些实施例中，控制中心可以控制热源装置工作，或者控制每块天花主体上的电磁阀。
55.根据本技术一个实施例，在一个20平方米的房间中，天花、墙壁以及地面均设置本技术制冷供暖系统，使得室内空间升高或者降低5摄氏度，仅仅需要60分钟左右，比传统的空气热源泵制冷或供暖时间缩短了50％
‑
75％，大大的加快了室内空间的温度控制，而且本技术制冷供暖系统的控制精度可以控制在0.5摄氏度以内。而且本技术天花和地面的制冷供暖系统与部分墙壁的制冷供暖系统配合，或者部分天花和部分地面的制冷供暖系统与墙壁的部分制冷供暖系统配合可以进行房间内的分区温度控制，可以使得同一房间中的不同区域的温差在2
‑
3度，从而可以适应同一空间中不同人群的使用。
56.本技术的智慧家居制冷供暖系统利用热源装置可以将不能直接利用的低位热能转换为可以利用的高位热能，节省能源；并且通过导温层将能量快速传导至表面，降低能量传输过程中的损耗，利用扩散层将导温层传递的能量快速扩散至整个表面，增加了传递能量与室内空间的接触面积，将现有由点到线传导转换成由点到面的传导方式，加快整面空间整体的制冷或制热的速度，从而可以快速的调控室内的温度，还可以减少制冷或制热水管的长度，节约成本。而且能量是通过辐射的方式扩散到室内环境，室内人员可以更加舒适的适应温度环境的变化，大大的提升了使用体验。
57.另一方面，本技术的智慧家居制冷供暖系统中的温控层，可以通过不同状态或者多个毛细支路扩展温控层的有效面积，从而有利于导温层快速将大面积的能量进行传导，增加了调控室内温度的速度。而且通过实心铜或铝代替多个毛细支路，有利于后期的维护。
58.上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。