CN112482597A - 一种充分利用地热能的房屋结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充分利用地热能的房屋结构，包括地下埋藏部分，地下埋藏部分包括地热能导出室和杂物室，地热能导出室的内部设置有地热能泵和循环泵；地上部分，地上部分的内部包括第一楼层和第二楼层，第一楼层的侧面设置有大门和第一透气窗，第二楼层的侧面设置有第二透气窗；屋顶部分，屋顶部分设置在屋顶部分的顶端，屋顶部分包括屋顶斜面、屋架以及保温隔层。本发明通过地热能泵将蕴含地热能的流体流出，然后蕴含地热能的流体从地热能导出管导出到房屋结构中，从而使房屋机构中的地上部分和屋顶部分对地热能进行充分利用，该房屋结构充分利用了地热能为房屋结构提供温度和热量转换，同时节约了大量用于发热的电能，提高了资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种房屋结构技术领域，具体为一种充分利用地热能的房屋结构。
背景技术
地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。
目前，房屋结构通常是使用电能为房屋内部空间提供热量，这样往往会消耗较多的电能，增加了生活成本。因此我们对此做出改进，提出一种充分利用地热能的房屋结构。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种充分利用地热能的房屋结构，包括：
地下埋藏部分，所述地下埋藏部分包括地热能导出室和杂物室，所述地热能导出室设置在杂物室的一侧，所述地热能导出室的内部设置有地热能泵和循环泵，所述地热能泵的一端设置有地热能导入管；
地上部分，所述地上部分的内部包括第一楼层和第二楼层，所述第一楼层的侧面设置有大门和第一透气窗，所述大门的内侧设置有密封气垫，所述第一透气窗的内部嵌设有透明玻璃，所述第一楼层与第二楼层的相对侧设置有楼梯，所述第二楼层的侧面设置有第二透气窗，所述地上部分的外侧设置有一供电箱；
屋顶部分，所述屋顶部分设置在屋顶部分的顶端，所述屋顶部分包括屋顶斜面、屋架以及保温隔层，所述第二楼层的顶端固定有一保温隔层，所述保温隔层的顶端固定有屋架，所述屋架的顶端两侧均设置有一屋顶斜面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一楼层的底端设置有第一保温板，所述第一保温板的底端设置有一隔板，所述地热能泵远离地热能导入管的一侧设置有地热能导出管，所述地热能导出管固定在隔板内部，所述第一楼层和第二楼层的一侧均设置有一热流导入管。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二楼层的底端设置有第二保温板，所述第一保温板的内部设置有第一导管，所述第二保温板的内部设置有第二导管，所述第一导管和第二导管的一端均与热流导入管固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一楼层和第二楼层的一侧均设置有一热流导出管，所述第一导管和第二导管的另一端均与热流导出管固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一导管和第二导管靠近热流导入管的一侧均设置有第一固定阀门，所述第一导管和第二导管靠近热流导出管的一侧均设置有第二固定阀门。
作为本发明的一种优选技术方案，所述循环泵的输入端与热流导出管固定连接，所述循环泵的输出端通过导管固定连接有一蓄水缸，所述蓄水缸设置在第一楼层的外部，所述第二楼层靠近热流导入管的一侧设置有一淋浴房，所述淋浴房的内部设置有一淋浴水箱，所述淋浴水箱的外侧设置有一加热外壳，所述加热外壳通过导管与热流导入管固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述屋架采用钢结构材质制成，所述屋架包括固定个固定横梁和斜向固定架，所述固定横梁均匀分布在屋顶部分内部，若干个所述固定横梁的两端分别与一屋顶斜面固定连接，所述斜向固定架与固定横梁固定焊接，所述斜向固定架的顶端均与屋顶斜面的内部底端固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述屋顶斜面包括导水槽、防漏层、保温层以及吸水层，所述屋顶斜面的外表面开设有若干个导水槽，所述导水槽成半圆形结构，所述导水槽的底端设置有防漏层，所述防漏层采用涂层钢板材质，且防漏层与导水槽的接触面涂饰防锈保护漆。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防漏层的底端设置有保温层，所述保温层的内部设置有若干组分流导水管，若干组所述分流导水管呈相同间隔均匀分布在保温层内部，若干组所述分流导水管的两端均固定有一集流管，两个所述集流管的侧面均设置有一控制阀门，所述控制阀门为型号为NSA-14-G2的电磁阀，所述保温层的底端设置有吸水层。
本发明的有益效果是：该种充分利用地热能的房屋结构，通过地热能泵和地热能导入管将地下蕴含地热能的流体流出，然后蕴含地热能的流体从地热能导出管导出到房屋结构中，从而房屋结构中的第一楼层以及第二楼层中的室内温度，同时为淋浴房内的淋浴水箱中的水体进行加热，充分将地热能转化为房屋结构中所需要的的温度，同时，通过集流管和分流导水管中，在冬季可用于屋顶积雪的快速融化，该房屋结构充分利用了地热能为房屋结构提供温度和热量转换，同时节约了大量用于发热的电能，提高了资源利用率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种充分利用地热能的房屋结构的结构示意图；
图2是本发明一种充分利用地热能的房屋结构的热能循环利用的结构示意图；
图3是本发明一种充分利用地热能的房屋结构的整体的结构示意图；
图4是本发明一种充分利用地热能的房屋结构的A的放大图；
图5是本发明一种充分利用地热能的房屋结构的B的放大图；
图6是本发明一种充分利用地热能的房屋结构的C的放大图；
图7是本发明一种充分利用地热能的房屋结构的D的放大图；
图8是本发明一种充分利用地热能的房屋结构的E的放大图。
图中：1、地下埋藏部分；2、地热能导出室；3、杂物室；4、地热能泵；5、循环泵；6、地热能导入管；7、地上部分；8、第一楼层；9、第二楼层；10、大门；11、第一透气窗；12、密封气垫；13、楼梯；14、第二透气窗；15、供电箱；16、屋顶部分；17、屋顶斜面；1701、导水槽；1702、防漏层；1703、保温层；1704、吸水层；1705、分流导水管；1706、集流管；1707、控制阀门；18、屋架；1801、固定横梁；1802、斜向固定架；19、保温隔层；20、第一保温板；21、隔板；22、地热能导出管；23、热流导入管；24、第二保温板；25、第一导管；26、第二导管；27、热流导出管；28、第一固定阀门；29、第二固定阀门；30、蓄水缸；31、淋浴房；32、淋浴水箱；33、加热外壳。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-8所示，本发明一种充分利用地热能的房屋结构，包括：
地下埋藏部分1，地下埋藏部分1包括地热能导出室2和杂物室3，地热能导出室2设置在杂物室3的一侧，地热能导出室2的内部设置有地热能泵4和循环泵5，地热能泵4的一端设置有地热能导入管6；
地上部分7，地上部分7的内部包括第一楼层8和第二楼层9，第一楼层8的侧面设置有大门10和第一透气窗11，大门10的内侧设置有密封气垫12，第一透气窗11的内部嵌设有透明玻璃，第一楼层8与第二楼层9的相对侧设置有楼梯13，第二楼层9的侧面设置有第二透气窗14，地上部分7的外侧设置有一供电箱15；
屋顶部分16，屋顶部分16设置在屋顶部分16的顶端，屋顶部分16包括屋顶斜面17、屋架18以及保温隔层19，第二楼层9的顶端固定有一保温隔层19，保温隔层19的顶端固定有屋架18，屋架18的顶端两侧均设置有一屋顶斜面17。
其中，第一楼层8的底端设置有第一保温板20，第一保温板20的底端设置有一隔板21，地热能泵4远离地热能导入管6的一侧设置有地热能导出管22，地热能导出管22固定在隔板21内部，第一楼层8和第二楼层9的一侧均设置有一热流导入管23，通过设置隔板21，便于对地热能导出管22进行固定，通过设置热流导入管23，便于将含有地热能的流体导入热流导入管23，然后将热量传递到第一楼层8和第二楼层9。
其中，第二楼层9的底端设置有第二保温板24，第一保温板20的内部设置有第一导管25，第二保温板24的内部设置有第二导管26，第一导管25和第二导管26的一端均与热流导入管23固定连接，通过设置第一导管25和第二导管26，便于将热流导入第一导管25和第二导管26内部，从而便于对第一保温板20和第二保温板24进行加热保温。
其中，第一楼层8和第二楼层9的一侧均设置有一热流导出管27，第一导管25和第二导管26的另一端均与热流导出管27固定连接，通过设直热流导出管27，便于将循环后热流导出，从而实现热流的循环，避免热流冷却后影响房屋内部温度。
其中，第一导管25和第二导管26靠近热流导入管23的一侧均设置有第一固定阀门28，第一导管25和第二导管26靠近热流导出管27的一侧均设置有第二固定阀门29，通过设置第一固定阀门28和第二固定阀门29，便于根据季节情况决定第一导管25和第二导管26是否流通，提高了房屋结构的实用性。
其中，循环泵5的输入端与热流导出管27固定连接，循环泵5的输出端通过导管固定连接有一蓄水缸30，蓄水缸30设置在第一楼层8的外部，第二楼层9靠近热流导入管23的一侧设置有一淋浴房31，淋浴房31的内部设置有一淋浴水箱32，淋浴水箱32的外侧设置有一加热外壳33，加热外壳33通过导管与热流导入管23固定连接，通过设置蓄水缸30，便于将循环后的流体导入蓄水缸30，然后将流体用于植物灌溉，提高了流体的使用率，通过设置淋浴房31，便于热流对淋浴水箱32内水体进行加热，提高了地热能的利用率。
其中，屋架18采用钢结构材质制成，屋架18包括固定个固定横梁1801和斜向固定架1802，固定横梁1801均匀分布在屋顶部分16内部，若干个固定横梁1801的两端分别与一屋顶斜面17固定连接，斜向固定架1802与固定横梁1801固定焊接，斜向固定架1802的顶端均与屋顶斜面17的内部底端固定连接，通过设置固定横梁1801和斜向固定架1802，固定横梁1801与斜向固定架1802固定焊接且形成若干个三角形结构，提高了屋架18和整个房屋结构的稳定性。
其中，屋顶斜面17包括导水槽1701、防漏层1702、保温层1703以及吸水层1704，屋顶斜面17的外表面开设有若干个导水槽1701，导水槽1701成半圆形结构，导水槽1701的底端设置有防漏层1702，防漏层1702采用涂层钢板材质，且防漏层1702与导水槽1701的接触面涂饰防锈保护漆，通过设置导水槽1701，便于在下雨时期对屋顶斜面17的水流进行疏导，从而减轻屋顶斜面17承受的压力，提高了房屋结构的稳定性，通过设置防漏层1702，避免雨水从防漏层1702渗透进入房屋结构内部，通过设置防锈保护漆，降低雨水对涂层钢板的侵蚀作用，延长了房屋结构的使用寿命。
其中，防漏层1702的底端设置有保温层1703，保温层1703的内部设置有若干组分流导水管1705，若干组分流导水管1705呈相同间隔均匀分布在保温层1703内部，若干组分流导水管1705的两端均固定有一集流管1706，两个集流管1706的侧面均设置有一控制阀门1707，控制阀门1707为型号为NSA-14-G2的电磁阀，保温层1703的底端设置有吸水层1704通过设置分流导水管1705，使用地热能泵4将地热能加热的水体，导入到一侧的集流管1706，然后从集流管1706导入到分流导水管1705，然后从另一侧的集流管1706导出，便于在冬天对屋面积雪进行加热融化，避免积雪过多对房屋结构造成过大压力，从而影响房屋的使用寿命，同时提高了地热能的利用率，通过设置吸水层1704，便于吸收屋顶部分16内部的空气水分，减少屋架18与水蒸气接触，从而减少屋架18的锈蚀，提高了房屋结构的使用寿命。
工作时，启动地热能导出室2内部的地热能泵4，地热能泵4通过地热能导入管6从地下抽取蕴含地热能的流体，然后蕴含地热能的流体从隔板21内部的地热能导出管22流出，同时启动循环泵5，此时流体从地热能导入管6中流入到热流导入管23中，当需要对第一楼层8的第一保温板20和第二楼层9的第二保温板24进行加热保温时，同时打开第一固定阀门28和第二固定阀门29，此时第一导管25和第二导管26均从热流导入管23中抽取热流，然后从热流导出管27流出，在流体流动的过程中，完成了第一保温板20和第二保温板24的加热保温，当需要对淋浴房31内部的淋浴水箱32进行加热时，流体通过导管进入加热外壳33内部，然后循环流出，在流体流动过程中完成了对淋浴水箱32的加热，当需要对屋顶部分16的屋顶斜面17上的积雪进行融化时，同时打开两个控制阀门1707，流体从热流导出管27流入到集流管1706中，然后通过分流导水管1705中流动，在流体流动的过程中，分流导水管1705中流体的热量通过保温层1703散发，从而然后通过防漏层1702和导水槽1701传递到屋顶斜面17的外侧，从而实现对积雪的融化，完成循环的流体从热流导出管27进入循环泵5中，然后通过导管进入蓄水缸30内部，便于使用冷却的水体对植物进行灌溉，提高了流体的利用率，这样即可完成房屋结构对地热能的循环充分利用。
最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，包括：
地下埋藏部分(1)，所述地下埋藏部分(1)包括地热能导出室(2)和杂物室(3)，所述地热能导出室(2)设置在杂物室(3)的一侧，所述地热能导出室(2)的内部设置有地热能泵(4)和循环泵(5)，所述地热能泵(4)的一端设置有地热能导入管(6)；
地上部分(7)，所述地上部分(7)的内部包括第一楼层(8)和第二楼层(9)，所述第一楼层(8)的侧面设置有大门(10)和第一透气窗(11)，所述大门(10)的内侧设置有密封气垫(12)，所述第一透气窗(11)的内部嵌设有透明玻璃，所述第一楼层(8)与第二楼层(9)的相对侧设置有楼梯(13)，所述第二楼层(9)的侧面设置有第二透气窗(14)，所述地上部分(7)的外侧设置有一供电箱(15)；
屋顶部分(16)，所述屋顶部分(16)设置在屋顶部分(16)的顶端，所述屋顶部分(16)包括屋顶斜面(17)、屋架(18)以及保温隔层(19)，所述第二楼层(9)的顶端固定有一保温隔层(19)，所述保温隔层(19)的顶端固定有屋架(18)，所述屋架(18)的顶端两侧均设置有一屋顶斜面(17)。
2.根据权利要求1所述的一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，所述第一楼层(8)的底端设置有第一保温板(20)，所述第一保温板(20)的底端设置有一隔板(21)，所述地热能泵(4)远离地热能导入管(6)的一侧设置有地热能导出管(22)，所述地热能导出管(22)固定在隔板(21)内部，所述第一楼层(8)和第二楼层(9)的一侧均设置有一热流导入管(23)。
3.根据权利要求2所述的一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，所述第二楼层(9)的底端设置有第二保温板(24)，所述第一保温板(20)的内部设置有第一导管(25)，所述第二保温板(24)的内部设置有第二导管(26)，所述第一导管(25)和第二导管(26)的一端均与热流导入管(23)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，所述第一楼层(8)和第二楼层(9)的一侧均设置有一热流导出管(27)，所述第一导管(25)和第二导管(26)的另一端均与热流导出管(27)固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，所述第一导管(25)和第二导管(26)靠近热流导入管(23)的一侧均设置有第一固定阀门(28)，所述第一导管(25)和第二导管(26)靠近热流导出管(27)的一侧均设置有第二固定阀门(29)。
6.根据权利要求4所述的一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，所述循环泵(5)的输入端与热流导出管(27)固定连接，所述循环泵(5)的输出端通过导管固定连接有一蓄水缸(30)，所述蓄水缸(30)设置在第一楼层(8)的外部，所述第二楼层(9)靠近热流导入管(23)的一侧设置有一淋浴房(31)，所述淋浴房(31)的内部设置有一淋浴水箱(32)，所述淋浴水箱(32)的外侧设置有一加热外壳(33)，所述加热外壳(33)通过导管与热流导入管(23)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，所述屋架(18)采用钢结构材质制成，所述屋架(18)包括固定个固定横梁(1801)和斜向固定架(1802)，所述固定横梁(1801)均匀分布在屋顶部分(16)内部，若干个所述固定横梁(1801)的两端分别与一屋顶斜面(17)固定连接，所述斜向固定架(1802)与固定横梁(1801)固定焊接，所述斜向固定架(1802)的顶端均与屋顶斜面(17)的内部底端固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，所述屋顶斜面(17)包括导水槽(1701)、防漏层(1702)、保温层(1703)以及吸水层(1704)，所述屋顶斜面(17)的外表面开设有若干个导水槽(1701)，所述导水槽(1701)成半圆形结构，所述导水槽(1701)的底端设置有防漏层(1702)，所述防漏层(1702)采用涂层钢板材质，且防漏层(1702)与导水槽(1701)的接触面涂饰防锈保护漆。
9.根据权利要求8所述的一种充分利用地热能的房屋结构，其特征在于，所述防漏层(1702)的底端设置有保温层(1703)，所述保温层(1703)的内部设置有若干组分流导水管(1705)，若干组所述分流导水管(1705)呈相同间隔均匀分布在保温层(1703)内部，若干组所述分流导水管(1705)的两端均固定有一集流管(1706)，两个所述集流管(1706)的侧面均设置有一控制阀门(1707)，所述控制阀门(1707)为型号为NSA-14-G2的电磁阀，所述保温层(1703)的底端设置有吸水层(1704)。
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