CN105783077A - 一种集成住宅用综合冷暖供应系统 - Google Patents

Abstract

一种集成住宅用综合冷暖供应系统，包括供水装置、集热装置、热水存储装置、冷水存储装置和热交换装置，集热装置安装在集成住宅的楼顶，集热装置的进水口连接供水装置的出水口，集热装置的进水口与供水装置的出水口之间设置第一流量控制阀，集热装置的出水口连接热水存储装置的进水口，冷水存储装置的进水口连接供水装置的出水口，冷水存储装置的进水口与供水装置的出水口之间设置第二流量控制阀，热水存储装置的出水口、冷水存储装置的出水口分别连接热交换装置的进水口，热交换装置的出水口连接供水装置的进水口；热交换装置包括布置在各户住宅的墙体、地面上的换热管道。本发明结构简单，经济环保，实用性强。

Description

一种集成住宅用综合冷暖供应系统

技术领域

本发明涉及一种综合冷暖供应系统，特别涉及一种集成住宅用综合冷暖供应系统。

背景技术

目前我国城镇居民冬季取暖仍采用传统的燃煤炉、空调电加热或火炕方式，这不仅使室内热环境很难得到保证，电力消耗较大而且燃料燃烧效率很低，造成了一定程度的能源浪费与环境污染。太阳能热利用的现有技术仍以太阳能生活热水系统为主，农村地区的太阳能供暖主要以被动式太阳房供暖为主，利用热水作为介质的主动式太阳能供热由于受成本和装备、防冻、防过热要求等因素限制，目前还尚不成熟。太阳能空气供暖还涉及到蓄热问题，目前相关技术探索中有采用卵石床作为蓄热体的形式，但该形式需要较大的地下架空空间铺设卵石层，增加了施工成本与材料成本；一般通过热风取热，舒适性较差，因此在村镇地区的广泛应用受到了限制。而相变蓄热地板也具有较高的成本。

随着能源形势的日趋紧张和环境压力的进一步加大，可再生能源的利用受到了越来越广泛的关注，集成房屋的发展也促进了新能源集成供能系统的强大需求，因此，开发合理的利用可再生能源进行房屋集成供能系统，并维持房屋建筑本身的能源消耗，具有较大的社会价值及经济价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺陷，提供一种环保经济的集成住宅用综合冷暖供应系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种集成住宅用综合冷暖供应系统，包括供水装置、集热装置、热水存储装置、冷水存储装置和热交换装置，所述集热装置安装在集成住宅的楼顶，所述集热装置的进水口连接供水装置的出水口，所述集热装置的进水口与供水装置的出水口之间设置第一流量控制阀，集热装置的出水口连接热水存储装置的进水口，冷水存储装置的进水口连接供水装置的出水口，冷水存储装置的进水口与供水装置的出水口之间设置第二流量控制阀，热水存储装置的出水口、冷水存储装置的出水口分别连接热交换装置的进水口，所述热交换装置的出水口连接供水装置的进水口；所述热交换装置包括布置在各户住宅的墙体、地面上的换热管道。

进一步地，所述热水存储装置外面安装有温度控制装置和第一水位控制装置，温度控制装置中的温度控制阀与集热装置相连接，第一水位控制装置中的第一水位控制阀与第一流量控制阀相连接，第一水位控制装置中的第一水位探头、温度控制装置中的温度探头分别置于热水存储装置中。

进一步地，所述冷水存储装置外面安装有第二水位控制装置，第二水位控制装置中的第二水位控制阀与第二流量控制阀相连接，第二水位控制装置中的第二水位探头置于冷水存储装置中。

为保证供水装置的水能顺利的流到集热装置或冷水存储装置中，所述供水装置的出水口处设置增压水泵。一般情况下，所述增压水泵的功率为0.1～0.5Kw，供水装置的出水压力控制为0.1～0.5MPa。

实际使用时，所述集热装置优选为太阳能集热装置和/或空气能集热装置。多数情况下，集热装置选择太阳能集热装置，有时候为了加快加热速度，会将空气能集热装置作为辅助，与太阳能集热装置共同配合使用。进一步地，所述集热装置的铺设面积为集成住宅的楼顶面积的1/3～2/3。

进一步地，为了更好的起到热交换作用，所述换热管道以“S”形弯折铺设，换热管道的弯折铺设面积为所在墙体面积或所在地面面积的1/3～2/3。热换管道一般选择聚四氟乙烯材质、铜、铝或其它金属管材质，效果最好的为铜管，其直径一般为0.5～5cm。

进一步地，所述弯折铺设的换热管道的外表面设置若干个散热装置，所述散热装置与热换管道铺设面的距离为10～50mm。一般情况下，散热装置选择为风扇，数量一般为3～5个，风扇的电机功率一般选择为0.5～1.0KW。所述弯折铺设的换热管道的内、外表面均覆盖一层保温隔热材料。

所述热水存储装置、冷水存储装置的外层均包覆一层保温隔热材料。所述热水存储装置的温度控制在50～80℃，冷水存储装置的温度控制在5～10℃。

进一步地，所述冷水存储装置的下端设置一个排水口，这样可在冷水存储装置内的水温过高时从排水口排出，重新置换上合适温度的水，以便保证冷水存储装置内的水温在要求范围内。

需要供暖时，启动供水装置的增压水泵，供水装置中的水通过增压水泵的作用将水流到集热装置的水管中进行加热后流到热水储水装置中，通过安装在热水储水装置外的温度控制装置的温度探头检测热水储水装置内的热水的温度，当温度低于设定要求时，温度控制装置中的温度控制阀会启动集热装置并将其功率加大，以便于在所需时间内达到水温的设定要求，当温度达到设定要求时，温度控制装置中的温度控制阀会降低集热装置的功率并保证水温稳定所需的功率，另外通过包覆在热水储水装置外的保温隔热材料进一步保证热水的温度；通过安装在热水储水装置外的水位控制装置来控制设置在集热装置的进水口与供水装置的出水口之间的流量控制阀，保证热水储水装置内的热水不会过低或过高，之后热水储水装置内的热水流入热交换装置中，热交换装置中的水再流回到供水装置中，通过管道内的水流不断的循环，从而提高集成住宅的室内温度。需要提供供冷时，供水装置中的水通过增压水泵的作用将水流到冷水储水装置中，再从冷水储水装置流入到热交换装置中，热交换装置中的水再流回到供水装置中，通过管道内的水流不断的循环，并通过散热装置如风扇的作用，将集成住宅内的温度带走，从而降低集成住宅的室内温度。

与现有技术相比，本发明的集成住宅用综合冷暖供应系统，具有以下优点：1、结构简单，经济环保，实用性强，使用方便；2、采用太阳能集热装置、空气能集热装置，直接利用了自然资源，无需花费其他资源，降低了系统的工作成本，节省了能源；通过水流的循环交换，使房屋空间内热能得到充分交换与利用，充分调节集成住宅的室内温度，改善生活环境；3、热交换管道直接铺设在地面、墙体上，可节约建筑成本，提高空间使用效率。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于实施例之表述。

实施例1

参照图1，本实施例包括供水装置1、太阳能集热装置2、空气能集热装置3、热水存储装置4、冷水存储装置5和热交换装置6，供水装置1的出水口处设置增压水泵7，增压水泵7的功率选择为0.1～0.5Kw，供水装置1的出水压力控制为0.1～0.5MPa；太阳能集热装置2、空气能集热装置3均安装在集成住宅的楼顶，铺设面积总共为集成住宅的楼顶面积的2/3；太阳能集热装置2、空气能集热装置3的进水口分别连接供水装置1的出水口，太阳能集热装置2、空气能集热装置3的进水口与供水装置1的出水口之间设置第一流量控制阀8，太阳能集热装置2、空气能集热装置3的出水口均连接热水存储装置4的进水口，冷水存储装置5的进水口连接供水装置1的出水口，冷水存储装置5的进水口与供水装置1的出水口之间设置第二流量控制阀9，冷水存储装置5的下端设置一个排水口10，热水存储装置4、冷水存储装置5的外层均包覆一层保温隔热材料11，热水存储装置4的温度控制在50～80℃，冷水存储装置5的温度控制在5～10℃。热水存储装置4外面安装有温度控制装置12和第一水位控制装置13，温度控制装置12中的温度控制阀121分别与太阳能集热装置2、空气能集热装置3相连接，第一水位控制装置13中的第一水位控制阀131与第一流量控制阀8相连接，第一水位控制装置13中的第一水位探头132、温度控制装置12中的温度探头122分别置于热水存储装置4中；冷水存储装置5外面安装有第二水位控制装置14，第二水位控制装置14中的第二水位控制阀141与第二流量控制阀9相连接，第二水位控制装置14中的第二水位探头142置于冷水存储装置5中；热水存储装置4的出水口、冷水存储装置5的出水口分别连接热交换装置6的进水口，热交换装置6的出水口连接供水装置1的进水口；热交换装置6包括布置在各户住宅的墙体、地面上的换热管道61，热换管道61选择为直径2cm的铜管，换热管道61以“S”形弯折铺设，换热管道61的弯折铺设面积为所在墙体面积或所在地面面积的1/3，弯折铺设的换热管道61的内、外表面均覆盖一层保温隔热材料11，弯折铺设的换热管道61的外表面设置四个风扇62，风扇62的电机功率选择为0.5KW，风扇62与热换管道61铺设面的距离为20mm。

需要供暖时，启动增压水泵7，供水装置中的水通过增压水泵7的作用将水流到太阳能集热装置2、空气能集热装置3的水管中进行加热后流到热水储水装置4中，通过安装在热水储水装置4外的温度控制装置12的温度探头122检测热水储水装置4内的热水的温度，当温度低于设定要求时，温度控制装置12中的温度控制阀121会启动太阳能集热装置2、空气能集热装置3并将其功率加大，以便于在所需时间内达到水温的设定要求，当温度达到设定要求时，温度控制装置中的温度控制阀121会降低太阳能集热装置2、空气能集热装置3的功率并保证水温稳定所需的功率，另外通过包覆在热水储水装置4外的保温隔热材料11进一步保证热水的温度；通过安装在热水储水装置4外的第一水位控制装置13来控制设置在太阳能集热装置2、空气能集热装置3的进水口与供水装置1的出水口之间的第一水位控制阀131，保证热水储水装置4内的热水不会过低或过高，之后热水储水装置4内的热水流入热交换装置6中，热交换装置6中的水再流回到供水装置1中，通过管道内的水流不断的循环，从而提高集成住宅的室内温度。需要供冷时，供水装置1中的水通过增压水泵7的作用将水流到冷水储水装置5中，再从冷水储水装置5流入到热交换装置6中，热交换装置6中的水再流回到供水装置1中，通过管道内的水流不断的循环，并通过散热装置如风扇62的作用，将集成住宅内的温度带走，从而降低集成住宅的室内温度。管道内的水流循环方向如图1中的箭头所示。

实施例2

本实施例的结构与实施例1的结构类似，其不同之处仅在于：1、集热装置4仅为太阳能集热装置，在集成住宅的楼顶的铺设面积为集成住宅的楼顶面积的1/3；2、热换管道选择聚四氟乙烯材质的管道，管道直径为4cm，热换管道的弯折铺设面积为所在墙体面积或所在地面面积的2/3；3、风扇62的数量为三个，风扇的电机功率为1.0KW，风扇与热换管道铺设面的距离为50mm。

Claims (10)

1.一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：包括供水装置、集热装置、热水存储装置、冷水存储装置和热交换装置，所述集热装置安装在集成住宅的楼顶，所述集热装置的进水口连接供水装置的出水口，所述集热装置的进水口与供水装置的出水口之间设置第一流量控制阀，集热装置的出水口连接热水存储装置的进水口，冷水存储装置的进水口连接供水装置的出水口，冷水存储装置的进水口与供水装置的出水口之间设置第二流量控制阀，热水存储装置的出水口、冷水存储装置的出水口分别连接热交换装置的进水口，所述热交换装置的出水口连接供水装置的进水口；所述热交换装置包括布置在各户住宅的墙体、地面上的换热管道。

2.如权利要求1所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述热水存储装置外面安装有温度控制装置和第一水位控制装置，温度控制装置中的温度控制阀与集热装置相连接，第一水位控制装置中的第一水位控制阀与第一流量控制阀相连接，第一水位控制装置中的第一水位探头、温度控制装置中的温度探头分别置于热水存储装置中。

3.如权利要求2所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述冷水存储装置外面安装有第二水位控制装置，第二水位控制装置中的第二水位控制阀与第二流量控制阀相连接，第二水位控制装置中的第二水位探头置于冷水存储装置中。

4.如权利要求1所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述供水装置的出水口处设置增压水泵。

5.如权利要求1所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述集热装置为太阳能集热装置和/或空气能集热装置。

6.如权利要求5所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述集热装置的铺设面积为集成住宅的楼顶面积的1/3～2/3。

7.如权利要求1所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述换热管道以“S”形弯折铺设，换热管道的弯折铺设面积为所在墙体面积或所在地面面积的1/3～2/3。

8.如权利要求7所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述弯折铺设的换热管道的外表面设置若干个散热装置，所述散热装置与热换管道铺设面的距离为10～50mm。

9.如权利要求1～8所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述弯折铺设的换热管道的内、外表面均覆盖一层保温隔热材料，所述热水存储装置、冷水存储装置的外层均包覆一层保温隔热材料。

10.如权利要求1～8任一所述的一种集成住宅用综合冷暖供应系统，其特征在于：所述热水存储装置的温度控制在50～80℃，冷水存储装置的温度控制在5～10℃。