CN104018412A - 一种楼顶/路面智能温度调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于温度调节技术领域，涉及一种楼顶/路面智能温度调节系统，管道布置水泥砂石中，内置保温层设置在水泥砂石底部；管道一端连接入口阀门，另一端连接出口阀门；入口阀门与温度调节系统入口连接；出口阀门与储热水箱之间连接有温度调节系统出口；储热水箱分别与连接洗手池的洗手池入口阀门和室内供暖系统入口阀门连接；室内供暖系统入口阀门分别与操作调节显示器和室内供暖系统连接，操作调节显示器分别与入口阀门、出口阀门和控制器连接，控制器分别与入口阀门、出口阀门和室内供暖系统入口阀门连接；入口温度传感器、楼顶与路面温度传感器和室内温度传感器分别与控制器连接；其结构简单，使用安全，能耗少，能源利用率高，环境友好。

Description

一种楼顶/路面智能温度调节系统

技术领域：

本发明属于温度调节技术领域，涉及一种楼顶/路面智能温度调节系统，智能、有效回收楼顶/路面太阳能，减小热污染，实现楼顶/路面的冬暖夏凉。

背景技术：

泥泞土路硬化之后带来交通便利的同时，热污染也随之而来，在城市中尤为明显，城市中影响人们正常的生活和工作、成为人们生活质量进一步提高和城市进一步发展的制约因素的热岛效应就是其中之一。热岛效应造成城市上空的云、雾增加，使有害气体、烟尘在市区上空累积，形成严重的大气污染，人类有许多疾病就是在热岛效应下引发的。房价造就的楼市再大再火，楼顶依旧是硬伤，夏季楼顶的酷热和冬季楼顶的寒袭让很多的“楼里人”记忆深刻，即使多次加厚保温层厚度，顶楼仍是很多人不敢触及的雷区。随着农村人们生活水平的提高，很多对自己院内进行了全方位的硬化处理(基本上都是水泥砂石处理)，满院泥浆的现象算是彻底被根除了，但却面临了另一个尴尬的问题：夏季室内温度高涨也随之显现，“前出厦”、“遮阳板”、路面洒水等各种处理措施实施后，仍不能有效解决由此导致的夏季室内温升问题。综上所述，无论是路面迎面而来的热浪，还是自楼顶渗透而入顶楼室内的酷热、院内硬化处理引起的夏季室内温度高涨，均是由于钢筋混凝土比热系数小、升温快而导致。炎热夏季，楼顶洒水、路面洒水之后，随之而来的是热而潮，使人如在蒸笼，让人更加难受；人们生活水平的提高导致空调的广泛应用，由此导致热污染愈演愈烈，同时又消耗了更多的能源，形成了一个恶性循环。医学研究表明，环境温度与人体的生理活动密切相关。环境温度高于28度时，人们就会有不舒适感；温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱；气温高于34度，并伴有频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加，此外，高温还可加快光化学反应速率，从而提高大气中有害气体的浓度，进一步伤害人体健康。无论是楼顶还是路面，其夏季问题是由于太阳能而致，因此，寻求设计一种楼顶/路面智能温度调节系统，通过改变楼顶与路面结构，提高它们的比热系数，让其温度升得不致太高太快，同时还可将其中吸收的太阳能以热媒(一般为水)方式输出加以利用，节能环保。

发明内容：

本发明的目的是在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种楼顶/路面智能温度调节系统，有效回收楼顶/路面太阳能，智能调节楼顶/路面平均比热系数，减小热污染，实现楼顶与路面的冬暖夏凉。

为了实现上述目的，本发明的主体结构包括管道、水泥砂石、入口阀门、入口温度传感器、楼顶/路面温度传感器、控制器、洗手池、洗手池入口阀门、储热水箱、温度调节系统入口、温度调节系统出口、操作调节显示器、室内温度传感器、内置保温层、出口阀门、室内供暖系统和室内供暖系统入口阀门，其中内置保温层、水泥砂石和布置水泥砂石中的管道构成楼顶/路面结构，内置保温层设置在水泥砂石底部；楼顶/路面结构采用一体式整体浇注而成，或采用模块化利用套接式串联、并联或者混联方式搭接而成；楼顶/路面结构为固定式结构，成为楼房结构不可或缺的一部分，或为移动式结构，随时移动到需要温度调节的地方；管道采用不锈钢管、PVC管、铝合金管或其组合，管道的一端连接有入口阀门，入口阀门与温度调节系统入口连接；管道的另一端连接有出口阀门，出口阀门与储热水箱之间连接有温度调节系统出口；储热水箱分别与洗手池入口阀门和室内供暖系统入口阀门连接，储热水箱根据实际条件放置在房顶、房内或者固定在房外墙体上；洗手池入口阀门与洗手池相连；室内供暖系统入口阀门分别与操作调节显示器和室内供暖系统连接，操作调节显示器分别与入口阀门、出口阀门和控制器连接，控制器分别与入口阀门、出口阀门和室内供暖系统入口阀门连接；入口温度传感器、楼顶/路面温度传感器和室内温度传感器分别与控制器连接；控制器通过接收室内温度传感器、楼顶/路面温度传感器的温度信号，依据温度信号通过调节显示器设定温度限值；冬季，当楼顶/路面温度传感器温度超过10℃时，控制器打开入口阀门，通过温度调节系统入口将外部自来水注入管道；当楼顶/路面温度传感器示值超过室内温度传感器示值6℃时，控制器打开出口阀门，管道内的水通过出口阀门进入储热水箱中，然后控制器打开入口阀门，通过温度调节系统入口将自来水注入管道内；夏季，当楼顶/路面温度传感器温度超过28℃时，控制器打开入口阀门，通过温度调节系统入口将自来水注入管道；当楼顶/路面温度传感器示值超过室内温度传感器示值6℃时，控制器打开出口阀门，管道内的水通过出口阀门进入储热水箱后，控制器打开入口阀门，通过温度调节系统入口将自来水注入管道；通过调整管道内水量的变化改变楼顶与路面结构的平均比热系数，从而调整热阻，调整热容量；入口温度传感器安置在温度调节系统入口处，楼顶/路面温度传感器安放在管道内，入口温度传感器、楼顶/路面温度传感器与室内温度传感器均将温度信号传到控制器中；温度调节系统入口通过入口阀门接外部的自来水；冬季，温度调节系统出口通过控制器控制室内供暖系统入口阀门打开，储热水箱内水进入室内供暖系统给室内供暖；夏季温度调节系统出口通过控制器控制洗手池入口阀门打开，储热水箱内水进入洗手池供洗手、洗碗和洗菜使用。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：一是通过改变楼顶与路面结构，提高它们的比热系数，让其温度升得不致太高太快，同时还可将其中吸收的太阳能以热媒(一般为水)方式输出加以利用，，节能环保，从根源上解决了夏季楼顶的酷热和冬季楼顶的寒袭以及硬化路面导致的热污染问题，实现楼顶/路面的冬暖夏凉；二是采用自来水作为水源和动力源，不额外消耗能源，不仅节能更加避免因消耗能源而导致的二次污染问题，更有利于人们身体健康；三是将符合要求的利用太阳能加热的热水存储于储热水箱，随季节不同而智能控制其使用用途，冬季接室内供暖系统给室内供暖，夏季接入洗手池共洗手、洗碗和洗菜等使用，做到物尽其用，实现能级匹配；四是采用电磁阀，利用控制器，根据操作调节显示器设置，实现智能化和自动化，控制方式灵活，自动控制、手动控制或者自动手动控制结合方式，结合数字显示技术、LED屏幕显示技术、触摸控制显示技术，使得操作简单、控制及控制效果形象而直观；五是通过操作调节显示器自主设置各阀门(入口阀门、洗手池入口阀门、出口阀门、室内供暖系统入口阀门动作的温度或者温差条件，实现参数个性化设置，可根据用户实际需求即时调整，安装后还可根据需求的变动进行及时参数调整，扩大系统的使用场合，满足不同人群的需求；其结构简单，原理科学，使用安全，能耗少，能源利用率高，环境友好。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明所述楼顶/路面结构的原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明。

实施例：

本实施例的主体结构包括管道1、水泥砂石2、入口阀门3、入口温度传感器4、楼顶/路面温度传感器5、控制器6、洗手池7、洗手池入口阀门8、储热水箱9、温度调节系统入口10、温度调节系统出口11、操作调节显示器12、室内温度传感器14、内置保温层15、出口阀门16、室内供暖系统17和室内供暖系统入口阀门18，其中内置保温层15、水泥砂石2和布置水泥砂石中的管道1构成楼顶/路面结构13，内置保温层15设置在水泥砂石2底部；楼顶/路面结构13采用一体式整体浇注而成，或采用模块化利用套接式串联、并联或者混联方式搭接而成；楼顶/路面结构13为固定式结构，成为楼房结构不可或缺的一部分，或为移动式结构，随时移动到需要温度调节的地方；管道1采用不锈钢管、PVC管、铝合金管或其组合，管道1的一端连接有入口阀门3，入口阀门3与温度调节系统入口10连接；管道1的另一端连接有出口阀门16，出口阀门16与储热水箱9之间连接有温度调节系统出口11；储热水箱9分别与洗手池入口阀门8和室内供暖系统入口阀门18连接，储热水箱9根据实际条件放置在房顶、房内或者固定在房外墙体上；洗手池入口阀门8与洗手池7相连；室内供暖系统入口阀门18分别与操作调节显示器12和室内供暖系统17连接，操作调节显示器12分别与入口阀门3、出口阀门16和控制器6连接，控制器6分别与入口阀门3、出口阀门16和室内供暖系统入口阀门18连接；入口温度传感器4、楼顶与路面温度传感器4和室内温度传感器14分别与控制器6连接；控制器6通过接收室内温度传感器14、楼顶/路面温度传感器5的温度信号，依据温度信号通过调节显示器12设定温度限值；冬季，当楼顶/路面温度传感器5温度超过10℃时，控制器6打开入口阀门3，通过温度调节系统入口10将外部自来水注入管道1；当楼顶/路面温度传感器5示值超过室内温度传感器14示值6℃时，控制器6打开出口阀门16，管道1内的水通过出口阀门16进入储热水箱9中，然后控制器6打开入口阀门3，通过温度调节系统入口10将自来水注入管道1内；夏季，当楼顶与路面温度传感器5温度超过28℃时，控制器6打开入口阀门3，通过温度调节系统入口10将自来水注入管道1；当楼顶/路面温度传感器5示值超过室内温度传感器14示值6℃时，控制器6打开出口阀门16，管道1内的水通过出口阀门16进入储热水箱9后，控制器6打开入口阀门3，通过温度调节系统入口10将自来水注入管道1；通过调整管道1内水量的变化改变楼顶与路面结构13的平均比热系数，从而调整热阻，调整热容量；入口温度传感器4安置在温度调节系统入口10处，楼顶/路面温度传感器5安放在管道1内，入口温度传感器4、楼顶/路面温度传感器5与室内温度传感器14均将温度信号传到控制器6中；温度调节系统入口10通过入口阀门3接外部的自来水；冬季，温度调节系统出口11通过控制器6控制室内供暖系统入口阀门18打开，储热水箱9内水进入室内供暖系统17给室内供暖；夏季温度调节系统出口11通过控制器6控制洗手池入口阀门8打开，储热水箱9内水进入洗手池7供洗手、洗碗和洗菜使用。

Claims (1)

1.一种楼顶与路面智能温度调节系统，其特征在于主体结构包括管道、水泥砂石、入口阀门、入口温度传感器、楼顶/路面温度传感器、控制器、洗手池、洗手池入口阀门、储热水箱、温度调节系统入口、温度调节系统出口、操作调节显示器、室内温度传感器、内置保温层、出口阀门、室内供暖系统和室内供暖系统入口阀门，其中内置保温层、水泥砂石和布置水泥砂石中的管道构成楼顶/路面结构，内置保温层设置在水泥砂石底部；楼顶/路面结构采用一体式整体浇注而成，或采用模块化利用套接式串联、并联或者混联方式搭接而成；楼顶/路面结构为固定式结构，成为楼房结构的一部分，或为移动式结构，随时移动到需要温度调节的地方；管道采用不锈钢管、PVC管、铝合金管或其组合，管道的一端连接有入口阀门，入口阀门与温度调节系统入口连接；管道的另一端连接有出口阀门，出口阀门与储热水箱之间连接有温度调节系统出口；储热水箱分别与洗手池入口阀门和室内供暖系统入口阀门连接，储热水箱根据实际条件放置在房顶、房内或者固定在房外墙体上；洗手池入口阀门与洗手池相连；室内供暖系统入口阀门分别与操作调节显示器和室内供暖系统连接，操作调节显示器分别与入口阀门、出口阀门和控制器连接，控制器分别与入口阀门、出口阀门和室内供暖系统入口阀门连接；入口温度传感器、楼顶/路面温度传感器和室内温度传感器分别与控制器连接；控制器通过接收室内温度传感器、楼顶/路面温度传感器的温度信号，依据温度信号通过调节显示器设定温度限值；冬季，当楼顶/路面温度传感器温度超过10℃时，控制器打开入口阀门，通过温度调节系统入口将外部自来水注入管道；当楼顶/路面温度传感器示值超过室内温度传感器示值6℃时，控制器打开出口阀门，管道内的水通过出口阀门进入储热水箱中，然后控制器打开入口阀门，通过温度调节系统入口将自来水注入管道内；夏季，当楼顶/路面温度传感器温度超过28℃时，控制器打开入口阀门，通过温度调节系统入口将自来水注入管道；当楼顶/路面温度传感器示值超过室内温度传感器示值6℃时，控制器打开出口阀门，管道内的水通过出口阀门进入储热水箱后，控制器打开入口阀门，通过温度调节系统入口将自来水注入管道；通过调整管道内水量的变化改变楼顶与路面结构的平均比热系数，从而调整热阻，调整热容量；入口温度传感器安置在温度调节系统入口处，楼顶/路面温度传感器安放在管道内，入口温度传感器、楼顶/路面温度传感器与室内温度传感器均将温度信号传到控制器中；温度调节系统入口通过入口阀门接外部的自来水；冬季，温度调节系统出口通过控制器控制室内供暖系统入口阀门打开，储热水箱内水进入室内供暖系统给室内供暖；夏季温度调节系统出口通过控制器控制洗手池入口阀门打开，储热水箱内水进入洗手池供洗手、洗碗和洗菜使用。