一种水体能量回收的建筑体调温系统的制作方法

1.本发明涉及建筑体调温设备领域，尤其是涉及一种水体能量回收的建筑体调温系统。


背景技术：

2.地暖管指低温热水地面辐射采暖系统(简称地暖)中用来作为作为低温热水循环流动载体的一种管材。将温度不同的水体通入地暖管即可实现对建筑体的调温，但是水温控制的能耗较高、不够节能环保，而且，通入地暖管的水体温度控制难度较大，不能实现对建筑体内温度的及时控制。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提出了一种水体能量回收的建筑体调温系统，解决了调温系统不够节能环保、温度控制困难的问题。
4.本发明所采用的技术方案是：一种水体能量回收的建筑体调温系统，包括输水管，所述输水管的进水端安装高度高于所述输水管的出水端安装高度；还包括与所述输水管连通的配水井，所述配水井内设置有热交换管，所述热交换管两端延伸出所述配水井形成第一连接管和第二连接管；
5.还包括缓冲水箱，所述第一连接管和第二连接管均与所述缓冲水箱连通，所述第一连接管或第二连接管上设置有第一水泵，所述第一连接管和第二连接管上均设置有第一开关阀门；
6.还包括电热源，所述电热源的发热部分位于所述缓冲水箱内；
7.还包括地暖管，所述地暖管的两端均与所述缓冲水箱连通，所述地暖管上设置有第二水泵、注水管和排水管，所述注水管和排水管上均设置有第二开关阀门；
8.所述输水管上设置有水轮机，所述水轮机上电连接有配电箱，所述第一水泵、所述第二水泵和所述电热源均与所述配电箱电连接。
9.通过上述的技术方案，输水管内的水体从进水端流至出水端会将水体的势能转化为动能，利用水轮机将输水管内水体的动能转化为电能，电能供给电热源，利用电热源的热能以及配水井内水体自带的温度来调节建筑体内的温度，本系统能量来源于输水管内水体的势能，起到了节能环保的效果；另外，热交换管路和地暖管相互循环连通，通过电热源放热量的多少以及第一混水阀调节的浑水比例均可调节控制地暖管的温度，使得地暖管的温度更容易控制，使用十分方便。
10.进一步地，所述配电箱上电连接有风盘，所述风盘上连通设置有第三连接管和第四连接管，所述第三连接管和所述第四连接管均与所述缓冲水箱连通且均设置有第三开关阀门，所述第三连接管或所述第四连接管上设置有第三水泵。
11.通过上述的技术方案，在夏季或冬季的使用环境下，风盘能够降低或升高室内空气温度，地暖管与风盘的协同工作使得使用者能够快速地调节建筑体内的环境温度；在夏
季时，地暖管温度使得地面温度降低，风盘及时将室内空气温度下降能使得墙壁和地面与室内空气的温差不会过大，避免地面和墙壁上凝结露珠，避免了室内的潮湿现象。
12.进一步地，还包括第一混水管和第二混水管，所述第一混水管两端均与地暖管连通，所述第二混水管两端分别与所述第三连接管和所述第四连接管连通；所述第一混水管和所述第二混水管上分别设置有用于控制流量的第一混水阀和第二混水阀。
13.通过上述的技术方案，第一混水阀和第二混水阀可以分别通过控制地暖管和风盘与缓冲水箱的水体交换速度来精准控制地暖管和风盘调节建筑体温度效率，方便了使用者控制室内温度，十分方便。
14.进一步地，还包括分支管路，所述分支管路两端分别与所述输水管连通，所述水轮机位于所述分支管路与所述输水管连通的两个连接点位之间，所述输水管上与所述分支管路进水端连接的位置以及与所述水轮机连接的位置之间设置有第四开关阀门，所述分支管路上设置有第五开关阀门。
15.通过上述的技术方案，使用者通过开闭第四开关阀门和第五开关阀门可以实现对水轮机工作与否的控制，可以控制对配电箱的供电与否，使用十分方便。
16.进一步地，所述输水管上与所述分支管路出水端连接的位置以及与所述水轮机设置的位置之间设置有第六开关阀门。
17.通过上述的技术方案，关闭第六开关阀门可使避免分支管路内的水对水轮机出水端的倒灌，避免对水轮机损伤，延长了使用寿命；同时关闭第四开关阀门和第六开关阀门时，使用者可以将水轮机单独拆卸而不用担心水体的泄漏，方便了对水轮机的维修、更换。
18.进一步地，所述热交换管在所述配水井内呈螺旋状或弯曲阵列状。
19.通过上述的技术方案，增加了热交换管路在配水井内的表面积，加快了热交换管路与配水井内水体的热交换速度，使得装置能更快控制地暖管和建筑体温度调节的速度。
20.进一步地，所述缓冲水箱顶部设置有上排污阀，所述缓冲水箱底部设置有下排污阀。
21.通过上述的技术方案，上排污阀和下排污阀可以有效、及时地将缓冲水箱内水体的污垢杂质和气体的排出缓冲水箱，避免其他物质影响缓冲水箱内水体的交换速度，使得使用状态更加稳定。
22.进一步地，所述地暖管上设置有第一膨胀罐，所述第一膨胀罐内含有气体且其上设置有第一压力表；所述第三连接管或所述第四连接管上设置有第二膨胀罐，所述第二膨胀罐上设置有第二压力表。
23.通过上述的技术方案，第一膨胀罐可稳定地暖管内的压力，第二膨胀罐可以稳定第三连接管、第四连接管和风盘内的压力；使得地暖管、第三连接管和第四连接管内的水体压力稳定的在合理的区间，使得水体流动速度稳定、更易控制。
24.进一步地，所述配电箱上电连接有室内环境状态检测器，所述室内环境状态检测器中包含室内温度计和室内湿度计，所述地暖管上设置有回水温度计。
25.通过上述的技术方案，室内环境状态检测器的内包含的室内温度计和室内湿度计可以测出室内的温度和湿度并可以此计算出室内的露点温度，回水温度计可测出地暖管内水体的温度，使用者可以通过手动或智能控制系统来改变第一水泵和第二水泵的运转速度并调节地暖管内的温度，避免室内地面和墙壁与室内空气温差过大导致凝结水珠。
26.进一步地，所述电热源为水源热泵机组。
27.通过上述的技术方案，水源热泵机组供热时无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好；水源热泵机组内水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本发明的结构原理示意图；
30.图2为本发明的供电关系示意图；
31.发明标号信息如下：
32.1、输水管；2、配水井；3、热交换管；4、第一连接管；5、第二连接管；6、缓冲水箱；7、第一混水管；8、第二混水管；9、第一水泵；10、第一开关阀门；11、电热源；12、地暖管；13、第二水泵；14、注水管；15、排水管；16、第二开关阀门；17、水轮机；18、配电箱；19、风盘；20、第三连接管；21、第四连接管；22、第三开关阀门；23、第三水泵；24、分支管路；25、第四开关阀门；26、第五开关阀门；27、第六开关阀门；28、上排污阀；29、下排污阀；30、第一膨胀罐；31、第一压力表；32、第二膨胀罐；33、第二压力表；34、室内环境状态检测器；35、回水温度计；36、应急管路；37、第七开关阀门；38、第一混水阀；39、第二混水阀；
33.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图1-2，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
36.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
37.如图1、2所示：一种水体能量回收的建筑体调温系统，包括输水管1，所述输水管1的进水端安装高度高于所述输水管1的出水端安装高度；还包括与所述输水管1连通的配水
井2，所述配水井2内设置有热交换管3，所述热交换管3两端延伸出所述配水井2形成第一连接管4和第二连接管5；还包括缓冲水箱6，所述第一连接管4和第二连接管5均与所述缓冲水箱6连通，所述第一连接管4或第二连接管5上设置有第一水泵9，优选第一水泵9设置在第一连接管4上；所述第一连接管4和第二连接管5上均设置有第一开关阀门10；还包括电热源11，所述电热源11的发热部分位于所述缓冲水箱6内；还包括地暖管12，所述地暖管12的两端均与所述缓冲水箱6连通，所述地暖管12上设置有第二水泵13、注水管14和排水管15，所述注水管14和排水管15上均设置有第二开关阀门16；所述输水管1上设置有水轮机17，所述水轮机17上电连接有配电箱18，所述第一水泵9、所述第二水泵13和所述电热源11均与所述配电箱18电连接。所述注水管14兼顾排气的作用，打开注水管14上的第二开关阀门16即可排出地暖管12内多余的空气。
38.输水管1内的水体从进水端流至出水端会将水体的势能转化为动能，利用水轮机17将输水管1内水体的动能转化为电能，电能供给电热源11，利用电热源11的热能以及配水井2内水体自带的温度来调节建筑体内的温度，本系统能量来源于输水管1内水体的势能，起到了节能环保的效果；另外，热交换管3路和地暖管12相互循环连通，通过电热源11放热量的多少以及第一混水阀38调节的浑水比例均可调节控制地暖管12的温度，使得地暖管12的温度更容易控制，使用十分方便。
39.所述配电箱18上电连接有风盘19，所述风盘19上连通设置有第三连接管20和第四连接管21，所述第三连接管20和所述第四连接管21均与所述缓冲水箱6连通且均设置有第三开关阀门22，所述第三连接管20或所述第四连接管21上设置有第三水泵23；优选第三水泵23设置在所述第三连接管20上。在夏季或冬季的使用环境下，风盘19能够降低或升高室内空气温度，地暖管12与风盘19的协同工作使得使用者能够快速地调节建筑体内的环境温度；在夏季时，地暖管12温度使得地面温度降低，风盘19及时将室内空气温度下降能使得墙壁和地面与室内空气的温差不会过大，避免地面和墙壁上凝结露珠，避免了室内的潮湿现象。优选所述风盘19上设置有用于排气阀38，排气阀38用于排出风盘19内多余的气体。
40.优选第二水泵13和第三水泵23出水端朝向的地暖管12和第三连接管20上连通设置有应急管路36，所述应急管路36上设置有第七开关阀门37，在第二水泵13或第三水泵23出现故障时，可以打开第七开关阀门37可以利用没有出现故障的另一水泵进行工作，保证地暖管12和风盘19同时进行工作。
41.缓冲水箱6具有耦合的作用，平衡水力压差和流量差。解决加泵对管道和热源热的损耗的问题；改善局部管路选择不合理导致的低温问题。
42.本装置还包括分支管路24，所述分支管路24两端分别与所述输水管1连通，所述水轮机17位于所述分支管路24与所述输水管1连通的两个连接点位之间，所述输水管1上与所述分支管路24进水端连接的位置以及与所述水轮机17连接的位置之间设置有第四开关阀门25，所述分支管路24上设置有第五开关阀门26。使用者通过开闭第四开关阀门25和第五开关阀门26可以实现对水轮机17工作与否的控制，可以控制对配电箱18的供电与否，使用十分方便。所述输水管1上与所述分支管路24出水端连接的位置以及与所述水轮机17设置的位置之间设置有第六开关阀门27。关闭第六开关阀门27可使避免分支管路24内的水对水轮机17出水端的倒灌，避免对水轮机17损伤，延长了使用寿命；同时关闭第四开关阀门25和第六开关阀门27时，使用者可以将水轮机17单独拆卸而不用担心水体的泄漏，方便了对水
轮机17的维修、更换。
43.所述热交换管3在所述配水井2内呈螺旋状或弯曲阵列状；优选热交换管3在所述配水井2内为弯曲阵列状。增加了热交换管3路在配水井2内的表面积，加快了热交换管3路与配水井2内水体的热交换速度，使得装置能更快控制地暖管12和建筑体温度调节的速度。本装置优选第二热交换管3在缓冲水箱6内呈弯曲阵列状，所述弯曲阵列状为朝向一个方向反复弯折后形成。
44.所述缓冲水箱6顶部设置有上排污阀28，所述缓冲水箱6底部设置有下排污阀29。上排污阀28和下排污阀29可以有效、及时地将缓冲水箱6内水体的污垢杂质和气体的排出缓冲水箱6，避免其他物质影响缓冲水箱6内水体的交换速度，使得使用状态更加稳定。所述上排污阀28兼顾排气的作用，将上排污阀28打开即可排出缓冲水箱6内对于的气体。
45.所述地暖管12上设置有第一膨胀罐30，所述第一膨胀罐30内含有气体且其上设置有第一压力表31；所述第三连接管20或所述第四连接管21上设置有第二膨胀罐32，优选第二膨胀罐32设置在所述第三连接管20上；所述第二膨胀罐32上设置有第二压力表33。第一膨胀罐30可稳定地暖管12内的压力，第二膨胀罐32可以稳定第三连接管20、第四连接管21和风盘19内的压力；使得地暖管12、第三连接管20和第四连接管21内的水体压力稳定的在合理的区间，使得水体流动速度稳定、更易控制。
46.电热源11为水源热泵机组。水源热泵机组供热时无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好；水源热泵机组内水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。
47.所述配电箱18上电连接有室内环境状态检测器34，所述室内环境状态检测器34中包含室内温度计和室内湿度计，所述地暖管12上设置有回水温度计35。
48.本装置还包括第一混水管7和第二混水管8，所述第一混水管7两端均与地暖管12连通，所述第二混水管8两端分别与所述第三连接管20和所述第四连接管21连通；所述第一混水管7和所述第二混水管8上分别设置有用于控制流量的第一混水阀38和第二混水阀39。室内环境状态检测器34的内包含的室内温度计和室内湿度计可以测出室内的温度和湿度并可以此计算出室内的露点温度，回水温度计35可测出地暖管12内水体的温度；第一混水阀38和第二混水阀39可以分别通过控制地暖管12和风盘19与缓冲水箱6的水体交换速度来精准控制地暖管12和风盘19调节建筑体温度效率；使用者可以通过手动或智能控制系统来改变第一混水阀38和第二混水阀39的开闭程度来调节地暖管12和风盘19的温度，避免室内地面和墙壁与室内空气温差过大导致凝结水珠。
49.本装置在夏季使用时，首先需要开启第四开关阀门25和第六开关阀门27同时关闭第五开关阀门26，输水管1中的水不断输入配水井2，第一水泵9和第二水泵13利用配电箱18和水轮机17供电，将配水井2内的温度通过热交换管3传导至地暖管12中。同时风盘19利用缓冲水箱6内的水对室内温度进行降温，避免室内地面和墙壁结露。
50.本装置在冬季使用时，首先需要开启第四开关阀门25和第六开关阀门27同时关闭第五开关阀门26，然后将第一开关阀门10全部关闭，启动水源热泵机组对缓冲水箱6内的水进行加热，最后开启第二水泵13和第三水泵23并利用地暖管12和风盘19对建筑体进行升温。
51.在夏季或冬季的工况下，调节第一混水阀38的开闭程度，使得地暖管12内的部分水体经过第一混水管7和第一混水阀38重新回流入地暖管12内，使得第一混水阀38可调节缓冲水箱6和地暖管12之间利用水体进行的热传递效率，实现对地暖管12温度的精准控制；调节第二混水阀39的开闭程度，使得风盘19内的部分水体经过第二混水管8和第二混水阀39重新回流入风盘19内，使得第二混水阀39可调节缓冲水箱6和风盘19之间利用水体进行的热传递效率，实现对风盘19温度的精准控制。
52.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。