CN202361548U - 基于建筑物外围水循环的节能系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于建筑物外围水循环的节能系统装置，包括蓄水池、雨水收集装置、自来水补水装置、水管装置、循环换热管路、水泵、水箱、集水器以及控制系统，雨水收集装置与水箱连通，集水器安装在建筑物顶部，集水器、水箱均与循环换热管路连通，循环换热管路布置在建筑物外墙的四周，循环换热管路连接至蓄水池，自来水补水装置连接至蓄水池，水管装置连接至集水器，水管装置上安装有水泵，集水器上设置有出水阀，循环换热管路包括挡板、通风口，控制系统包括温度传感器、水位传感器、出水阀以及中央处理器。本实用新型通过水循环产生的蒸发吸热作用，产生降低周边环境温度的效果，达到降低中央空调能耗的效果，具有较大的实用价值。

Description

基于建筑物外围水循环的节能系统装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于建筑物外围水循环的节能系统装置，主要用于通过水蒸发吸热来改善建筑环境的场合。

背景技术

随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，对生活环境和舒适度要求越来越高，空调系统及相关设备已成为人们日常生活的主要部分，其中人们对舒适度的要求越来越高，也使得空调的使用量越来越大。但是空调在营造舒适环境的同时，也消耗了大量的能源，影响到国民经济的发展、能源应用及环境问题上等方方面面的内容。据数字显示：当前中国人均煤碳储量占世界人均储量的50％，原油储量占世界人均储量12％，天然气储量占世界人均储量的6％，水资源储量占世界人均储量的25％，森林资源储量占世界人均储量的16.55％。此外，中国已经成为世界第三大能源生产国和第二大能源消费国，但人均资源相对匮乏，生态环境极其脆弱与不断增长的能源需求的矛盾日趋明显，如何节能减排成为了一个我们迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于建筑物外围水循环的节能系统装置，通过水蒸发吸热产生的效应，降低建筑物周围的环境温度，使得建筑物的外围温度下降6-7度，达到空调整体运行能耗的降低和提高效率。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于建筑物外围水循环的节能系统装置，包括蓄水池、雨水收集装置，蓄水池设置在建筑物边上，雨水收集装置设置在建筑物顶部，其特征在于还设置有自来水补水装置、水管装置、循环换热管路、水泵、水箱、集水器以及控制系统，雨水收集装置与位于建筑物上部的水箱连通，集水器安装在建筑物顶部，集水器、水箱均与循环换热管路连通，循环换热管路布置在建筑物外墙的四周，循环换热管路连接至蓄水池，自来水补水装置一端连接至蓄水池，自来水补水装置另一端与自来水管连接，水管装置一端连接至蓄水池，水管装置另一端连接至集水器，水管装置上安装有水泵，集水器上设置有出水阀，循环换热管路包括挡板、通风口，挡板上开有漏水孔，循环换热管路管壁上开有通风口，通风口设置在挡板尾部的下方并向上倾斜，控制系统包括布置在建筑物四周的温度传感器、安装在蓄水池中的水位传感器、出水阀以及中央处理器，中央处理器与温度传感器、水位传感器、出水阀、水泵、自来水补水装置均连接。

本实用新型所述挡板设有两排，两排挡板互相交错布置。

本实用新型挡板的头部设有弧形结构。

本实用新型所述循环换热管路还设置有海绵，海绵设置通风口内。

本实用新型所述通风口上设置一个过滤网。

因此，本实用新型通过水循环产生的蒸发吸热作用，产生降低周边环境温度的效果，达到降低中央空调能耗的效果，具有较大的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例循环换热管路的结构示意图。

图3为本实用新型实施例通风口的结构示意图。

图4为本实用新型实施例挡板的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的结构方案作进一步具体的说明。

参见图1～图4，本实用新型实施例基于建筑物外围水循环的节能系统装置包括蓄水池1、雨水收集装置2、自来水补水装置3、水管装置4、循环换热管路5、水泵6、水箱7、集水器8以及控制系统，蓄水池1设置在建筑物边上，雨水收集装置2设置在建筑物顶部，雨水收集装置2将雨水收集到位于建筑物上部的水箱7中，集水器8安装在建筑物顶部，集水器8、水箱7均与循环换热管路5连通，循环换热管路5连接至蓄水池1，自来水补水装置3一端连接至蓄水池1，自来水补水装置3另一端与自来水管连接，水管装置4一端连接至蓄水池1，水管装置4另一端连接至集水器8，水管装置4上安装有水泵6，水箱7通过对雨水的收集、过滤后经循环换热管路5逐步流到蓄水池1中，再经过水泵6将水压送到建筑物顶部的集水器8中，集水器8设置有四个出水阀，分别安装在集水器8的四个出水口，每个出水口对应一个墙面的循环换热管路5，水流经该墙面的循环换热管路5时与管路内部的挡板53碰撞、飞溅与空气接触产生蒸发吸热，使建筑物周边的整体温度下降，产生冷源效应。雨水（自来水是辅助供水的不足）在屋顶经过收集，再由循环换热管路5送到房屋外墙的四周，循环换热管路5具有一定的布水、分流、击碎、蒸发、循环、蒸发吸热的技术效应。一方面经过水在循环换热管路5里的蒸发吸热原理来给周围环境吸收热量，产生降温的效果；另一方面空气与水接触时还会产生过滤和清洗作用，从达到空气清新和负离子增加，有利于身体健康；循环换热管路5里面没有来得蒸发吸热的水又经过循环换热管路5回到蓄水池1，再通过水泵6压送又回到循环换热管路5进行蒸发吸热，使得建筑物整体降温幅度在5-7℃左右，使建筑物本身的中央空调运行在较低的环境温度下，大大降低了中央空调的运行能耗，降低能耗达到30%以上。

进一步，所述的循环换热管路5的内部结构包括挡板53、通风口52及设置在通风口52内的海绵51。水在管路里面的循环、流动、碰撞、飞溅、蒸发吸热及流动表面接触，产生和加快蒸发吸热的效果。

因此，通过本实用新型实施例进行水循环产生的蒸发吸热作用，产生降低周边环境温度的效果，达到降低中央空调能耗的效果，具有较大的实用价值。

水循环系统的设计和布置：

通常采用雨水或使用过的水重新利用，达到节省水资源的效果。主要是对屋顶从上流下来的水的收集，然后又重新送回到屋顶的集水器。在建筑物的底端设有一个蓄水池1。水资源不足时，通过自来水补水装置3补充自来水来满足需求。在蓄水池1里接入自来水以辅助提供水源。循环的动力来源于水泵6，把水送至屋顶。

在建筑物外墙的四周装上循环换热管路5，在外墙墙面上装上温度传感器（热感应装置），及时检测其的温度，以便对水流的控制。墙面的温度与水泵6的功率成正比，温度越高水泵6的功率越大。同时在房顶的集水器8出水阀也加大开启角度，以求加快循环。在所收集的雨水不够其快速循环的供给时，应开启自来水的接入源，以求拥有充足的供应，所以，在蓄水池1中我们也装上了水位传感器，如果水池中水位达到了最低点时，会主动及时的补充自来水，使其能够正常工作。四面墙由于朝向不同，其温度也有所不同，所以四面墙的温度传感器都是独立的。控制系统根据四面墙的温度传感器检测到的墙面温度，控制水泵6工作，对需要降温的墙顶墙面开启相应的出水阀，进行降温，达到一个稳定舒适的温度值。

本实用新型实施例循环换热管路5设在建筑物的外墙上，按照房屋的结构进行排布，主要根据外墙的需求分布，大致在宽度为3～5米设置一根管道（窗户除外）。在分布时，循环换热管路5应避开窗户，不能挡住窗户的光线和窗前的空间。在房屋上部有一个或几个的水箱7，通过管道系统连接到地面或地下的蓄水池1，形成一个循环系统（如图1所示）。

本实施例循环换热管路5的主体是一个圆柱体管道，内部的管道壁上有两排（或两排以上）的挡板53，两排挡板53互相交错布置，使水不断交叉的流下，起到加大溅射的效果，同时也加大了流通时的距离，使其加快蒸发吸热的效果。挡板53上开若干个漏水孔531，其小孔的主要目的是为了让水渗透下去，使得渗透下去的水分再次与空气的接触面加大，从而完全的利用了管道中的空间。在挡板53的头部还设计了一个弧形结构532，作用是能相对的储存一些水量和加强溅射效果。循环换热管路5管壁上开一些通风口52，通风口52装在挡板53尾部533的下方并向上倾斜，以免水的流出。有了通风口52，使其加大了管道内的空气流通，同时也为水蒸汽散发提供了一个通道。在通风口52内设置一个海绵51，使其增大吸水性，达到持久蒸发效果。而且在通风口52上设置一个过滤网，防止大型颗粒进入。

本实用新型实施例的控制系统包括布置在建筑物四周的温度传感器、安装在蓄水池1中的水位传感器、控制水流出的出水阀以及中央处理器。中央处理器与温度传感器、水位传感器、出水阀、水泵6、自来水补水装置3均连接，根据实际需要进行控制。中央处理器、温度传感器、水位传感器、出水阀、自来水补水装置3均可采用现有技术实现。

建筑物四周的温度传感器根据建筑物朝向的不同，太阳照射度不同、楼层的高低不同来测出温度的大小不同，由温度的大小或范围来控制四周水流量的大小，加强对水的利用率，把温度控制到一个比较恒定的数值。

水位传感器是为了使其工作更加顺利，在水位达到警戒位置时自动的开启自来水补水装置3，让蓄水池1中的水位能保持稳定。同样的在蓄水池1水位过高时及时关闭自来水补水装置3或者通过蓄水池1上部的排水孔11将多余的水排至下水管，让其正常工作。

控制水流出的出水阀可根据温度的大小不同调节阀门的开启角度，以便水在不同位置流速大小不同，更好方便的控制好水的流速，更好地利用好资源，让其最大化的发挥出功效。

凡是本实用新型实施例技术方案和技术特征的简单变形或组合，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于建筑物外围水循环的节能系统装置，包括蓄水池、雨水收集装置，蓄水池设置在建筑物边上，雨水收集装置设置在建筑物顶部，其特征在于：还设置有自来水补水装置、水管装置、循环换热管路、水泵、水箱、集水器以及控制系统，雨水收集装置与位于建筑物上部的水箱连通，集水器安装在建筑物顶部，集水器、水箱均与循环换热管路连通，循环换热管路布置在建筑物外墙的四周，循环换热管路连接至蓄水池，自来水补水装置一端连接至蓄水池，自来水补水装置另一端与自来水管连接，水管装置一端连接至蓄水池，水管装置另一端连接至集水器，水管装置上安装有水泵，集水器上设置有出水阀，循环换热管路包括挡板、通风口，挡板上开有漏水孔，循环换热管路管壁上开有通风口，通风口设置在挡板尾部的下方并向上倾斜，控制系统包括布置在建筑物四周的温度传感器、安装在蓄水池中的水位传感器、出水阀以及中央处理器，中央处理器与温度传感器、水位传感器、出水阀、水泵、自来水补水装置均连接。

2.根据权利要求1所述的基于建筑物外围水循环的节能系统装置，其特征在于：所述挡板设有两排，两排挡板互相交错布置。

3.根据权利要求1所述的基于建筑物外围水循环的节能系统装置，其特征在于：挡板的头部设有弧形结构。

4.根据权利要求1所述的基于建筑物外围水循环的节能系统装置，其特征在于：所述循环换热管路还设置有海绵，海绵设置通风口内。

5.根据权利要求1~4任一权利要求所述的基于建筑物外围水循环的节能系统装置，其特征在于：所述通风口上设置一个过滤网。

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