CN106016436A - 一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，该太阳能与地热能互补的建筑能源系统采用太阳能和地热能相互补偿的方式来对建筑进行供暖，且对太阳能采集不仅利用太阳能集热器的方式，还采用玻璃罩式空气流动来实现太阳能取暖，本发明将太阳能与地热相结合，实现了太阳能与地热的联合供暖，提高了能源的利用，并增强了建筑能源的供应效果，本发明结构合理，能够极大的改善建筑能源的节能性，不仅能够通过太阳能集热器进行转换太阳能，而且与透明玻璃层相互配合，实现了室内的新风系统。

Description

一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统
技术领域
本发明属于基于太阳能与地热能的建筑能源技术领域，尤其是涉及一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统。
背景技术
随着我国经济的发展，国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。目前，我国每年竣工建筑面积约为20亿m2，其中公共建筑约有4亿m2。2万m2以上的大型公共建筑面积占城镇建筑面积的比例不到4％，但是能耗却占到建筑能耗的20％以上，其中单位面积耗电量更是普通民宅的10到15倍。在公共建筑(特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等)的全年能耗中，大约50％-60％消耗于空调制冷与采暖系统，20％-30％用于照明。在我国现有的建筑中，只有4％采取了能源效率措施，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算，如果不采取有力措施，到2020年中国建筑能耗将是现在的3倍以上。因此，做好大型公共建筑的节能管理工作，对实现建筑节能规划目标具有重要意义。
太阳能是一种可再生绿色能源，被世界公认为21世纪的主要能源，也将成为几十年后我国主要能源之一。但是太阳能有低密度，周期性和不稳定性等缺点，常规的太阳能供热系统需要采用较大的集热和蓄热装置。因此，采用单一的太阳能供暖对于建筑能源来说，一般效果并不好。因此，对于建筑能源来说，为了提高能源的利用率，并达到建筑节能规划目标，开发一种效果更佳的能源建筑系统，对于我国的建筑节能目标规划具有极其重要的作用。
发明内容
本发明针对现有的技术问题，提供一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其将太阳能与地热相结合，实现了太阳能与地热的联合供暖，提高了能源的利用，并增强了建筑能源的供应效果，本发明结构合理，能够极大的改善建筑能源的节能性，不仅能够通过太阳能集热器进行转换太阳能，而且与透明玻璃层相互配合，实现了室内的新风系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其特征在于，该太阳能与地热能互补的建筑能源系统采用太阳能和地热能相互补偿的方式来对建筑进行供暖，且对太阳能采集不仅利用太阳能集热器的方式，还采用玻璃罩式空气流动来实现太阳能取暖。
进一步，作为优选，该太阳能与地热能互补的建筑能源系统包括太阳能取暖集热组件、地热集热组件、吊顶、透明玻璃层、遮阳层、遮雨顶、导流气道和导流板，其特征在于，建筑房顶的上方设置有吊顶，所述吊顶的上方的房顶的最外层设置有所述透明玻璃层，所述透明玻璃层的内侧设置有遮阳层，所述透明玻璃层与所述遮阳层之间的空间构成上端小下端大的锥形结构，且该锥形结构空间的顶端设置有与建筑室内相互连通的导流气道，所述导流气道内设置有导流板，所述导流气道的上方设置有遮雨顶，所述透明玻璃层的下端部设置有太阳能取暖集热组件，所述太阳能取暖集热组件与设置在建筑室内的热交换器组件相连通，建筑室内的所述热交换器组件还与地源热组件相连通，以便实现太阳能和地源热的联合供暖；其中，所述太阳能取暖集热组件包括太阳能集热器、可调支架和固定支架，其中，所述太阳能集热器的下底端采用所述固定支架固定设置在所述透明玻璃层上，所述太阳能集热器的上底端采用所述可调支架固定设置在所述透明玻璃层上，通过所述可调支架来调节所述太阳能集热器的倾斜角度，所述太阳能集热器的热水出口与建筑室内的所述热交换器组件连通，所述热交换器组件包括设置在建筑墙体上的盘形散热管和设置在地板下的盘形散热管，所述太阳能集热器的热水出口与建筑室内的所述热交换器组件之间设置有磁控阀一，所述地热集热组件包括稳压阀及压力分配组件、磁控阀二、磁控阀三和循环水泵，其中，所述循环水泵设置在地下水源处，所述循环水泵采用所述磁控阀三与稳压阀及压力分配组件连接，所述稳压阀及压力分配组件通过磁控阀二与所述建筑室内的所述热交换器组件的设置在地板下的盘形散热管连通。
进一步，作为优选，所述吊顶的上方设置有风机，所述风机使得透明玻璃层内的空气流向室内，所述透明玻璃层上设置有供室外空气进入的空气口。
进一步，作为优选，所述太阳能集热器通过所述磁控阀一还连接有热水器使用设备。
进一步，作为优选，设置在建筑墙体上的盘形散热管和设置在地板下的盘形散热管均为螺旋形散热管。
进一步，作为优选，本发明还包括控制器，所述控制器与所述磁控阀一、磁控阀二和磁控阀三连接，由控制器控制磁控阀一、磁控阀二和磁控阀三的启闭。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将太阳能与地热相结合，实现了太阳能与地热的联合供暖，提高了能源的利用，并增强了建筑能源的供应效果，本发明结构合理，能够极大的改善建筑能源的节能性，不仅能够通过太阳能集热器进行转换太阳能，而且与透明玻璃层相互配合，实现了室内的新风系统。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1、吊顶，2、透明玻璃层，3、遮阳层，4、太阳能集热器，5、可调支架，6、固定支架，7、遮雨顶，8、导流气道，9、导流板，10、热水器使用设备，11、换热管，12、磁控阀一，13、房间，14、地板，15、地热换热管，16、稳压阀及压力分配组件，17、磁控阀二，18、磁控阀三，19、循环水泵，20、风机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其特征在于，该太阳能与地热能互补的建筑能源系统采用太阳能和地热能相互补偿的方式来对建筑进行供暖，且对太阳能采集不仅利用太阳能集热器的方式，还采用玻璃罩式空气流动来实现太阳能取暖。
进一步，作为优选，该太阳能与地热能互补的建筑能源系统包括太阳能取暖集热组件、地热集热组件、吊顶1、透明玻璃层2、遮阳层3、遮雨顶7、导流气道8和导流板9，其特征在于，建筑房顶的上方设置有吊顶1，所述吊顶的上方的房顶的最外层设置有所述透明玻璃层2，所述透明玻璃层2的内侧设置有遮阳层3，所述透明玻璃层与所述遮阳层之间的空间构成上端小下端大的锥形结构，且该锥形结构空间的顶端设置有与建筑室内相互连通的导流气道8，所述导流气道8内设置有导流板9，所述导流气道的上方设置有遮雨顶，所述透明玻璃层的下端部设置有太阳能取暖集热组件，所述太阳能取暖集热组件与设置在建筑室内的热交换器组件相连通，建筑室内的所述热交换器组件还与地源热组件相连通，以便实现太阳能和地源热的联合供暖；其中，所述太阳能取暖集热组件包括太阳能集热器4、可调支架5和固定支架6，其中，所述太阳能集热器4的下底端采用所述固定支架固定设置在所述透明玻璃层上，所述太阳能集热器的上底端采用所述可调支架5固定设置在所述透明玻璃层上，通过所述可调支架5来调节所述太阳能集热器的倾斜角度，所述太阳能集热器的热水出口与建筑室内的所述热交换器组件连通，所述热交换器组件包括设置在建筑墙体上的盘形散热管和设置在地板下的盘形散热管，所述太阳能集热器的热水出口与建筑室内的所述热交换器组件之间设置有磁控阀一，所述地热集热组件包括稳压阀及压力分配组件16、磁控阀二17、磁控阀三18和循环水泵19，其中，所述循环水泵19设置在地下水源处，所述循环水泵采用所述磁控阀三18与稳压阀及压力分配组件16连接，所述稳压阀及压力分配组件通过磁控阀二17与所述建筑室内的所述热交换器组件的设置在地板下的盘形散热管连通。
在本实施例中，所述吊顶的上方设置有风机20，所述风机20使得透明玻璃层内的空气流向室内，所述透明玻璃层上设置有供室外空气进入的空气口。所述太阳能集热器通过所述磁控阀一还连接有热水器使用设备10。设置在建筑墙体上的盘形散热管和设置在地板下的盘形散热管均为螺旋形散热管。本发明还包括控制器，所述控制器与所述磁控阀一12、磁控阀二和磁控阀三连接，由控制器控制磁控阀一、磁控阀二和磁控阀三的启闭。
本发明将太阳能与地热相结合，实现了太阳能与地热的联合供暖，提高了能源的利用，并增强了建筑能源的供应效果，本发明结构合理，能够极大的改善建筑能源的节能性，不仅能够通过太阳能集热器进行转换太阳能，而且与透明玻璃层相互配合，实现了室内的新风系统。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其特征在于，该太阳能与地热能互补的建筑能源系统采用太阳能和地热能相互补偿的方式来对建筑进行供暖，且对太阳能采集不仅利用太阳能集热器的方式，还采用玻璃罩式空气流动来实现太阳能取暖。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其特征在于：该太阳能与地热能互补的建筑能源系统包括太阳能取暖集热组件、地热集热组件、吊顶、透明玻璃层、遮阳层、遮雨顶、导流气道和导流板，其特征在于，建筑房顶的上方设置有吊顶，所述吊顶的上方的房顶的最外层设置有所述透明玻璃层，所述透明玻璃层的内侧设置有遮阳层，所述透明玻璃层与所述遮阳层之间的空间构成上端小下端大的锥形结构，且该锥形结构空间的顶端设置有与建筑室内相互连通的导流气道，所述导流气道内设置有导流板，所述导流气道的上方设置有遮雨顶，所述透明玻璃层的下端部设置有太阳能取暖集热组件，所述太阳能取暖集热组件与设置在建筑室内的热交换器组件相连通，建筑室内的所述热交换器组件还与地源热组件相连通，以便实现太阳能和地源热的联合供暖；其中，所述太阳能取暖集热组件包括太阳能集热器、可调支架和固定支架，其中，所述太阳能集热器的下底端采用所述固定支架固定设置在所述透明玻璃层上，所述太阳能集热器的上底端采用所述可调支架固定设置在所述透明玻璃层上，通过所述可调支架来调节所述太阳能集热器的倾斜角度，所述太阳能集热器的热水出口与建筑室内的所述热交换器组件连通，所述热交换器组件包括设置在建筑墙体上的盘形散热管和设置在地板下的盘形散热管，所述太阳能集热器的热水出口与建筑室内的所述热交换器组件之间设置有磁控阀一，所述地热集热组件包括稳压阀及压力分配组件、磁控阀二、磁控阀三和循环水泵，其中，所述循环水泵设置在地下水源处，所述循环水泵采用所述磁控阀三与稳压阀及压力分配组件连接，所述稳压阀及压力分配组件通过磁控阀二与所述建筑室内的所述热交换器组件的设置在地板下的盘形散热管连通。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其特征在于：所述吊顶的上方设置有风机，所述风机使得透明玻璃层内的空气流向室内，所述透明玻璃层上设置有供室外空气进入的空气口。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其特征在于：所述太阳能集热器通过所述磁控阀一还连接有热水器使用设备。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其特征在于：设置在建筑墙体上的盘形散热管和设置在地板下的盘形散热管均为螺旋形散热管。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能与地热能互补的建筑能源系统，其特征在于：还包括控制器，所述控制器与所述磁控阀一、磁控阀二和磁控阀三连接，由控制器控制磁控阀一、磁控阀二和磁控阀三的启闭。
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