TWI532955B - Water resources energy conversion system (1) - Google Patents

Description

水資源能量轉換系統(一)

本發明係有關於一種水資源能量轉換系統(一)，此尤指一種可利用水作為能量轉換的系統，藉此達到水資源與能源轉換的再利用，並做為建物內外環境的空氣能量轉換與能量調節、供應之源，進而發揮儲水、供水、防災與儲能之多重功能，有效落實利用水資源轉換為能源的在地化應用與平衡，並以此為其終極目標者。

由於地球資源有限，在人類大肆過度開採與毫無節制的使用破壞下，導致地球暖化氣候變遷極端氣候成形，而衍生劇烈災難頻傳，各種天災不斷發生的結果，造成人類生命與財產受到嚴重的威脅，甚至有些地區面臨無處可居的危機；因而有識之士為了挽救地球的生態，不斷倡導呼籲環保與節水節能的重要性，期能降低人類對大自然的破壞，藉以防止人類浩劫提前的到來。

水是地球上能量的載體，並可透過降雨或降雪的方式，將地球上的水能量分佈於各地，近年來人類的活動促成極端氣候成形，已嚴重影響自然水循環的生態，雨水或雪的降臨，在時間及空間地域的分布，極端的不均，乾燥與水災在同一地域發生已非少見。

再者，也因水是隨處可得的物質，且為地球中重要資源之一，然水資源可貴之處，在於可再循環及再利用，而在環保與節水節能的 風潮下，各種節能、節水措施及設備如波瀾一般，不斷推陳出新，並廣為各國所重視，其中如水資源的集收裝置、風力發電機、太陽能發電裝置等，無不成為當今各種節水節能利用的熱門主題；惟實施至今，各種節水節能措施及設備的應用上，大多仍局限在於單一用途的使用，以及特定方式的再利用。

又如第一圖所示，係一習知水資源儲水利用系統1的示意圖，其主要係利用一供水裝置11來提供各種用水之供應，而該供水裝置11會將多餘之水資源集收在一儲水槽12內，以作為備用水源之儲存；然此一方式只是在解決水的集收與缺水時之供應，卻無法更進一步結合或轉換其他可用能源的再利用。再者，依大自然定律，當外界環境處於低能態(低溫)狀況下，建築物必須處於增熱狀態，以維持室內環境之溫度於宜居的狀態，而在外界環境處於高能態(高溫)狀況下，建築物必須處於排熱狀態，以維持室內環境之溫度於宜居的狀態；惟為了維持建築物適合人居之條件，因此必須透過空調系統行逆自然環境之運行，即當外界環境處於高能態(高溫)狀況下，空調機必須將建築物內部熱排至高溫之室外，例如設置在建築物內的空調機組，其運轉時機與自然環境相逆，所排放的廢熱在自然環境越熱的時期，其所需排放的廢熱反而越多，因而造成環境的熱污染越嚴重，而上述各種節能措施，並不能有效的解決建築物內部能量轉換的問題，以致廢熱仍然繼續污染著環境，更不知如何運用運轉時機的轉換，來將這些廢熱作有效的再利用。而在外界環境處於低能態(低溫)狀況下，建築物必須藉由空調機，向低溫之外環境擷取熱源供應室內取暖之用，這種違反自然狀態之舉，其實是很耗費能源的作法，更是地球暖化的元兇。

由於建築物內外環境中，即蘊藏著各種可用的資源與能量，因此空調系統的規劃，應以建築物本身內部能量平衡為考量，才能達到在地平衡的目標，但是令人遺憾的迄無良好的解決對策。

有鑑於目前水資源及能源應用上所遇到的瓶頸，本案發明人歷經無數次研究後，終於完成本案之發明，即本案之發明目的，係在提供一種水資源能量轉換系統(一)，其以水作為能量轉換的基礎，利用水的龐大儲能能力，將能量儲存於儲水槽，在適當時機與室內外環境作熱交換，除了創造室內環境於健康舒適狀態下，更順應自然與大自然保持能量平衡關係，藉此達到水資源與能源轉換的再利用，進而提供建物內外環境的空氣能量轉換與能量調節、供應之源，進而發揮儲水、供水、防災與儲能之多重功能，有效落實利用水資源轉換能源的在地化應用與平衡，並以此為其終極目標者。

為達上述本發明之目的，本發明之水資源能量轉換系統(一)的第一實施例，其至少包含有一控制單元、一能源轉換裝置、一供水裝置及至少一個以上之儲水槽。

該控制單元，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統連接。

該能源轉換裝置，其係包含有一機體、一第一空氣熱交換器、一水蒸發裝置及一第二空氣熱交換器。

該機體，其內部設有一排風道及一進風道，該排風道一側設有一出風口，該排風道內設有一第一風扇馬達組，該排風道另側設有一入 風口，該進風道的一側設有一入風口，該進風道的另端設有一出風口，該進風道內設有一第二風扇馬達組。

該第一空氣熱交換器，係設於該進風道內，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第一出水管連接，該第一出水管上設有一第二水泵，該出水端係與一出水主管連接，該出水主管上設有一第三控水閥，該出水主管的末端設有至少一出水孔。

該水蒸發裝置，係裝設於該排風道內近該入風口的位置，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受該出水孔的出水噴灑，而該水蒸發裝置底部設有一集水盤，該集水盤並與一第一入水管連接，該第一入水管與該出水主管之間，以一連接管相連，該連接管上設有一第四控水閥。

該第二空氣熱交換器，係設於該排風道內近該出風口的位置，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第二出水管連接，該第二出水管上設有一第三水泵，該出水端係與一第二入水管連接。

該供水裝置，係一水源集收及分類使用之裝置，所有水源由至少一進水連管進入該供水裝置，並透過一進水管將水輸送給該儲水槽，該進水管上設有一第一控水閥及接設一放流管，該放流管上設有一第十控水閥，該供水裝置更設有一出水管，藉以將該儲水槽內的儲水送至該供水裝置使用，該出水管上設有一第一水泵及一第二控水閥，該供水裝置並連接至少一供水管路，以供應各種用水之所需，另該出水管路上更接設一洩 流管，該洩流管上設有一第五控水閥。

該儲水槽，為一密閉容室，該儲水槽設有複數個接水口及一水位偵測器，該水位偵測器係用以偵測該儲水槽內的儲水水位。

又本發明之第二實施例，特別適用於高溫(28℃以上)或低溫(15℃以下)之天候，其至少包含有一控制單元、一能源轉換裝置、一供水裝置、至少一個以上之儲水槽及一熱源機組。

該控制單元，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統連接。

該能源轉換裝置，包含一機體、一第一空氣熱交換器、一水蒸發裝置及一第二空氣熱交換器。

該機體，其內部設有一排風道及一進風道，該排風道一側設有一出風口，該排風道內設有一第一風扇馬達組，該排風道另側設有一入風口，該入風口分別延接一室外風道及一室內風道，該進風道的一側設有一入風口及一濾網，該進風道的另端設有一出風口，該進風道設有一第二風扇馬達組。

該第一空氣熱交換器，係設於該進風道的一側，係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第一出水管連接，該第一出水管上設有一第二水泵及一第七控水閥，該出水端係與一出水主管連接。

該水蒸發裝置，係裝設於該排風道的一側，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受一供水連管末段所設之複數出水孔的出水噴灑，該供水連管上設有一第四水泵，而該水蒸發裝置底部設 有一集水盤，該集水盤並與該第一入水管連接，該第一入水管的管路上並與該出水主管的另端連接。

該第二空氣熱交換器，係設於該排風道的一側，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第二出水管連接，該第二出水管上設有一第三水泵及一第六控水閥，該出水端係與一第二入水管連接。

該供水裝置，係一水源集收及分類使用之裝置，所有水源由至少一進水連管進入該供水裝置，並透過一進水管將水輸送給該儲水槽，該進水管上設有一第一控水閥及接設一放流管，該放流管上設有一第十控水閥，該供水裝置更設有一出水管，藉以將該儲水槽內的儲水回送該供水裝置，該出水管上設有一第一水泵及一第二控水閥，該供水裝置並連接至少一供水管路，以供應各種用水之所需，另該出水管上更接設一洩流管，該洩流管上設有一第五控水閥。

該儲水槽，為一密閉容室，該儲水槽設有複數個接水口及一水位偵測器，該水位偵測器係用以偵測該儲水槽4內的儲水水位。

該熱源機組，係一直膨式之熱源機組，其受該控制單元之控制，其包含有一熱源裝置、一第一熱交換器及一第二熱交換器。

該熱源裝置，係為冷媒傳輸的動力源，並供應熱源。

該第一熱交換器，係設於該進風道內，對通過之進氣進行吸熱或放熱之熱交換，該第一熱交換器的第一進出端，藉由一第三冷媒管與該熱源裝置連接，該第一熱交換器的第二進出端係藉由一第四冷媒管與該熱源機組連接，並接受熱源的輸入。

該第二熱交換器，係設於該排風道內，對通過之排氣進行放熱或吸熱之熱交換，該第二熱交換器的第三進出端，藉由一第一冷媒管與該熱源裝置連接，並接受熱源的輸入，該第二熱交換器的第四進出端，藉由該第二冷媒管與該熱源裝置連接。

又本發明之第三實施例，特別適用於高溫(28℃以上)或低溫(15℃以下)之天候，其至少包含有一控制單元、一能源轉換裝置，一供水裝置、至少一個以上之儲水槽及一熱源機組。

該控制單元，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統連接。

該能源轉換裝置，其包含一機體、一第一空氣熱交換器及一第二空氣熱交換器。

該機體，其內部設有一排風道及一進風道，該排風道一側設有一出風口，該排風道內設有一第一風扇馬達組，該排風道另側設有一入風口，該進風道的一側設有一入風口，該進風道的另端設有一出風口，該進風道設有一第二風扇馬達組。

該第一空氣熱交換器，係設於該進風道的一側，係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第一出水管連接，該第一出水管上設有一第二水泵、一第九控水閥及一儲能器，並與該熱源機組連接，該第一出水管另端延接一分支管，該出水端係與一出水主管連接。

該水蒸發裝置，係裝設於該排風道的一側，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受一供水連管末段所設之複數出 水孔的出水噴灑，該供水連管上設有一第四水泵，而該水蒸發裝置底部設有一集水盤，該集水盤並與該第一入水管連接，該第一入水管的管路上則與該出水主管的另端連接。

該第二空氣熱交換器，係設於該排風道的一側，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第二出水管連接，該第二出水管上設有一第三水泵，該出水端係與一第二入水管連接。

該供水裝置，係一水源集收及分類使用之裝置，所有水源由至少一進水連管進入該供水裝置，並透過一進水管將水輸送給該儲水槽，該進水管上設有一第一控水閥及接設一放流管，該放流管上設有一第十控水閥，該供水裝置更設有一出水管，藉以將該儲水槽內的儲水回送該供水裝置，該出水管上設有一第一水泵及一第二控水閥，該供水裝置並連接至少一供水管路，以供應各種用水之所需，另該出水管上更接設一洩流管，該洩流管上設有一第五控水閥。

該儲水槽，為一密閉容室，該儲水槽設有複數個接水口及一水位偵測器，該水位偵測器係用以偵測該儲水槽內的儲水水位。

該熱源機組，係一中央式之熱源機組，其受該控制單元之控制，其包含有一熱源裝置及一儲能器，該熱源裝置為冷媒傳輸的動力源，並供應熱源。

1‧‧‧水資源儲水利用系統

11‧‧‧供水裝置

12‧‧‧儲水槽

2、2’、2”‧‧‧能源轉換裝置

20、2’、2”‧‧‧機體

201、201’、201”‧‧‧排風道

201A、201A’、201A”‧‧‧出風口

201B、201B’、201B”‧‧‧入風口

202、202’、202”‧‧‧進風道

202A、202A’、202A”‧‧‧入風口

202B、202B’、202B”‧‧‧出風口

202C、202C’、202C”‧‧‧濾網

203、203’、203”‧‧‧第一空氣熱交換器

203a、203a’、203a”‧‧‧入水端

203b、203b’、203b”‧‧‧出水端

204、204’、204”‧‧‧水蒸發裝置

205、205’、205”‧‧‧集水盤

206、206’、206”‧‧‧第二空氣熱交換器

206a、206a’、206a”‧‧‧入水端

206b、206’、206”‧‧‧出水端

207、207’、207”‧‧‧第二風扇馬達組

208、208’、208”‧‧‧第一風扇馬達組

21、21’、21”‧‧‧控制單元

231、231’、231”‧‧‧室外風道

232、232’、232”‧‧‧室內風道

233、233’、233”‧‧‧第一風門擋板

234、234’、234”‧‧‧第二風門擋板

3‧‧‧供水裝置

31‧‧‧進水管

32‧‧‧出水管

33‧‧‧供水管路

34‧‧‧進水連管

35‧‧‧洩流管

36‧‧‧放流管

4、4’、4”‧‧‧儲水槽

42、42’、42”‧‧‧水位偵測器

5、5’‧‧‧熱源機組

50、50’‧‧‧熱源裝置

501‧‧‧第一冷媒管

502‧‧‧第二冷媒管

503‧‧‧第三冷媒管

504‧‧‧第四冷媒管

51‧‧‧第二熱交換器

51’‧‧‧儲能器

511‧‧‧第三進出端

52‧‧‧第一熱交換器

521‧‧‧第一進出端

a、a’、a”‧‧‧第一接水口

b、b’、b”‧‧‧第二接水口

c、c’、c”‧‧‧第三接水口

d、d’、d”‧‧‧第四接水口

e、e’、e”‧‧‧第五接水口

f、f’、f”‧‧‧第六接水口

g、g’‧‧‧第七接水口

h”‧‧‧第八接水口

j”‧‧‧第九接水口

B‧‧‧建物

B1‧‧‧地面

C1‧‧‧第一控水閥

C2‧‧‧第二控水閥

C3‧‧‧第三控水閥

C4‧‧‧第四控水閥

C5‧‧‧第五控水閥

C6‧‧‧第六控水閥

C7‧‧‧第七控水閥

C8‧‧‧第八控水閥

C9‧‧‧第九控水閥

C10‧‧‧第十控水閥

P1‧‧‧第一水泵

P2‧‧‧第二水泵

P3‧‧‧第三水泵

P4‧‧‧第四水泵

P5‧‧‧第五水泵

L1‧‧‧出水主管

L1’‧‧‧供水連管

L11、L11’‧‧‧出水孔

L13‧‧‧連接管

L2‧‧‧第一出水管

L21‧‧‧分支管

L3‧‧‧第一入水管

L4‧‧‧第二入水管

L5‧‧‧第二出水管

L61‧‧‧第三入水管

L62‧‧‧第三入水管

E‧‧‧供電系統

TA‧‧‧室內溫度值

TA1‧‧‧冷氣供應設定值

TA2‧‧‧暖氣供應設定值

TW‧‧‧水溫

TW1‧‧‧第一溫度設定值

TW2‧‧‧第二溫度設定值

第一圖，習式儲水之方塊示意圖。

第二圖，係本發明其第一實施例之組成方塊示意圖。

第三圖，係本發明其第一實施例之實施例示意圖。

第四圖，係本發明第一實施例之能源轉換裝置組成示意圖。

第五圖，係本發明其第二實施例之組成方塊示意圖。

第六圖，係本發明其第二實施例之實施例示意圖。

第七圖，係本發明其第二實施例之能源轉換裝置與與熱源機組組成示意圖。

第八圖，係本發明其第三實施例之實施例示意圖。

第九圖，係本發明其第三實施例之組成方塊示意圖。

第十圖，係本發明其第三實施例之能源轉換裝置與與熱源機組組成示意圖。

第十一圖，係本發明其第二實施例之運轉流程圖。

第十二圖，係本發明其第三實施例之運轉流程圖。

請參閱第二、三、四圖所示，係本發明之水資源能量轉換系統(一)之第一實施例，其至少包含有一控制單元21、一能源轉換裝置2、一供水裝置3及至少一個以上之儲水槽4。

該控制單元21，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統(包含市電供電或其它綠能供電)E連接。

該能源轉換裝置2(請參閱第四圖所示)，其係包含有一機體20、一第一空氣熱交換器203、一水蒸發裝置204及一第二空氣熱交換器206。

該機體20，其內部設有一排風道201及一進風道202，該排風道201一側設有一出風口201A，該排風道201內設有一第一風扇馬達組208(其理想位置係設在近該出風口201A處)，該 排風道201另側設有一入風口201B，該入風口201B分別延接一室外風道231及一室內風道232，該室外風道231設有一第一風門擋板233，該室內風道232設有一第二風門擋板234，該第一風門擋板233及第二風門擋板234，係受該控制單元21所控制，該進風道202的一側設有一入風口202A，近該入風口202A處設有一濾網202C，該進風道202的另端設有一出風口202B，該進風道202內設有一第二風扇馬達組207(其理想位置係設在近該出風口202B處)。

該第一空氣熱交換器203，係設於該進風道202內，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器203設有一入水端203a及一出水端203b，該入水端203a係與一第一出水管L2連接，該第一出水管L2上設有一第二水泵P2，該出水端203b係與一出水主管L1連接，該出水主管L1上設有一第三控水閥C3，該出水主管L1的末端設有至少一出水孔L11。

該水蒸發裝置204，係裝設於該排風道201內近該入風口201B的位置，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受該出水孔L11的出水噴灑，而該水蒸發裝置204底部設有一集水盤205，該集水盤205並與一第一入水管L3連接，該第一入水管L3與該出水主管L1之間，以一連接管L13相連，該連接管L13上設有一第四控水閥C4。

該第二空氣熱交換器206，係設於該排風道201內近該出風口201A的位置，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣 熱交換器206設有一入水端206a及一出水端206b，該入水端206a係與一第二出水管L5連接，該第二出水管L5上設有一第三水泵P3，該出水端206b係與一第二入水管L4連接。

該供水裝置3，係一水源集收(該水源包括自來水、雨水、再生水、空調冷凝水)及分類使用之裝置，所有水源由至少一進水連管34進入該供水裝置3(所有水源進入前已作水質處理)，並透過一進水管31將水輸送給該儲水槽4，該進水管31上設有一第一控水閥C1及接設一放流管36，該放流管36上設有一第十控水閥C10(此閥常態關閉，而當雨季水之回收過量時，該供水裝置3內之水需要加以放流，此時該控制單元21會控制該第十控水閥C10打開、該第一控水閥C1關閉)，該供水裝置3更透過一出水管32，藉以將該儲水槽4內的儲水送至該供水裝置3使用，該出水管32上設有一第一水泵P1及一第二控水閥C2，該供水裝置3並連接至少一供水管路33，以供應各種用水之所需，另該出水管32上更接設一洩流管35，該洩流管35上設有一第五控水閥C5(此閥常態為關閉，而當雨季或颱風來臨前可打開此閥，以供預先將該儲水槽4內之水先行放流，提供在大雨來時有更多的儲水容量，藉此達到防洪之功效)。

該儲水槽4，為一密閉容室，其係設置於地面B1下(亦可設於地面B1上，而其理想的設置區域係在建物B的底層如地下室，或者是公共設施的地下水庫)，該儲水槽4設有複數個接水口a、b、c、d、e、f及一水位偵測器42，該複數個接水口包括有一第一接水口a、一第二接水口b、一第三接水口c、一第四接水口d、一第五接水口e及一 第六接水口f，該第一接水口a係與該進水管31連接，該第二接水口b係與該出水管32連接，該第三接水口c係與第一入水管L3連接，該第四接水口d係與該第一出水管L2連接，該第五接水口e係與該第二入水管L4連接，該第六接水口f係與該第二出水管L5連接，該水位偵測器42係用以偵測該儲水槽4內的儲水水位。

藉由上述元件之組成，該供水裝置3將所集收或多餘之水，可經該進水管31的輸送，由該第一接水口a進入該儲水槽4，如此在豪雨時，可利用該儲水槽4轉為疏洪的通道，以達到防災、供水與儲水之功能，而且在該儲水槽4的水位偵測器42偵測到儲水已達到設定高水位時，該控制單元21會控制該第一控水閥C1關閉以停止進水，而第十控水閥C10打開放流；另該儲水槽4內的儲水低於設定低水位時，該控制單元21則控制該第一控水閥C1打開進行補水；此外，當該供水裝置3需使用到儲水時，該控制單元21會控制該出水管32上的第一水泵P1運轉、第二控水閥C2打開，以及第一控水閥C1、第十控水閥C10關閉，以將儲水槽4內的儲水傳送至該供水裝置3供水(當不需供水時，該控制單元21會控制該第一水泵P1停止運轉、第二控水閥C2關閉，而該儲水槽4內平常只需保持足供建物B內、外能量轉換平衡之儲水量即可，多餘之水可供該供水裝置3妥善運用)。

上述之能源轉換裝置2的運轉，可提供建物B於春、秋季之中間季節，或夏、冬季溫度在中間溫域時段(係指在夏天最感舒適的溫度為23℃~26℃之間，冬天為18℃~20℃，相對濕度的要求在50%~60%RH)，其運轉模態不需啟動任何空調機供冷或供熱，只需利用外氣經由該能源轉 換裝置2作能量轉換及補充新鮮空氣，即可獲得舒適的室內環境溫度；該能源轉換裝置2的運轉，在白天(或夏天)高溫(28℃以上)時，可以利用儲水槽4內低溫之儲水進行熱交換，將儲水槽4內的儲水分別經由第一出水管L2上的第二水泵P2傳送儲水由入水端203a進入該第一空氣熱交換器203【可提供外氣進入進風道202時，經由熱交換作用產生預冷降溫(指在夏天時)，而在冬天時則產生預熱升溫】，並由該出水端203b流出，再經出水主管L1(在夏天該控制單元21控制該第三控水閥C3打開、該第四控水閥C4關閉)，並傳送到末端的出水孔L11後，將出水噴灑於該水蒸發裝置204，再利用該水蒸發裝置204的水蒸發吸熱效應，使水獲得降溫並彙集於該集水盤205【此時排風道201的排氣會因水蒸發吸熱效應產生降溫，而該排風道201的排風來源，可為室外的外氣或者室內空氣，其控制方式係透過該控制單元21控制該第一風門擋板233、第二風門擋板234的開度，即該控制單元21根據外氣溫度與室內排出的空氣溫度進行比對後，由該控制單元21擇其中最低溫度者控制所對應之第一風門擋板233(或第二風門擋板234)打開，同時關閉溫度較高之第二風門擋板234(或第一風門擋板233)，藉此以便該排風道201進行排熱，而使該儲水槽4內的儲水得到降溫】，然後再由該第一入水管L3回流到儲水槽4內，而回流之較低溫的水進入該儲水槽4後，會因熱交換作用使儲水槽4內的儲水產生降溫效果，另外排氣通過該第二空氣熱交換器206時，該第二出水管L5上之第三水泵P3會將該儲水槽4的儲水，傳輸至該第二空氣熱交換器206與排氣進行熱交換，再由該第二入水管L4回流進入該儲水槽4，此時水溫因熱交換而下 降(指在夏天時，而在冬天則產生預熱升溫效果)，亦會因熱交換作用使儲水槽4內的儲水產生降溫效果【若經過該第二空氣熱交換器206熱交換後，其出水端206b之出水溫度係高於該儲水槽4內的儲水溫度時，則第三水泵P3停止運轉，以防止儲水槽4的水溫上升】；另當晚上氣溫下降時，經由該能源轉換裝置2的能量轉換，其回流到該儲水槽4的水溫亦較白天為低(大約可在20℃左右)，利用這種儲能方式，可以將夜間所儲存較低溫之儲水，提供白天高溫(28℃以上)時進行能量轉換之使用，使高溫外氣可轉換為低溫舒適之進氣，以及補充新鮮空氣，藉以供應該建物B內之所需，並獲得舒適的室內環境溫度。

另在夜晚(或冬天)低溫(15℃以下)時，可以利用儲水槽4內較高溫之儲水，供應室內所需之熱，此時儲水槽4內的儲水，經由該第一出水管L2的第二水泵P2的傳送，將儲水送至該第一空氣熱交換器203，而與通過之外氣進行熱交換，而使進氣升溫，然後再由出水端203b流經該連接管L13、第一入水管L3，最後回到該儲水槽4(此時該控制單元21會控制該第三控水閥C3關閉、該第四控水閥C4打開)；同時該排風道201利用該控制單元21控制第一風門擋板233或第二風門擋板234的開度進行吸熱【由該控制單元21根據外氣溫度與室內排出的空氣溫度，擇其中最高溫度者控制所對應之第一風門擋板233(或第二風門擋板234)打開，同時關閉溫度較低之第二風門擋板234(或第一風門擋板233)】以便排氣通過該第二空氣熱交換器206時，該第二出水管L5上之第三水泵P3會將該儲水槽4的儲水，傳輸至該第二空氣熱交換器206與排氣進行熱交換，再由該第二入水管L4回流至該儲水 槽4，此時水溫因熱交換而上升，亦會因熱交換作用使儲水槽4內的儲水產生升溫效果；而當白天氣溫較高時，經由該能源轉換裝置2的能量轉換，回流到該儲水槽4再經過熱交換作用後，水溫亦較夜間為高(大約可在20℃左右)，利用這種儲能方式，可以將白天所儲存較高溫之儲水，提供夜間低溫(15℃以下)時進行能量之轉換，使低溫外氣可轉換為較高溫舒適之進氣，以及補充新鮮空氣，來供應該建物B內之所需，並獲得舒適的室內環境溫度。

第五、六、七圖所示者，係本發明之第二實施例，特別適用於高溫(28℃以上)或低溫(15℃以下)之天候，利用水資源之強大能量儲存特性，可同時供給室內空間所需之熱源及冷源，以及作為熱源機組之冷卻及蒸發之熱交換載體，無須再裝設冷卻水塔，除了避免電力及水資源之浪費外，更免除冷卻水塔運轉時帶來之生物性汙染之隱憂，以達到建物與大自然自主平衡之目標；為達成此目標本發明之水資源能量轉換系統，其至少包含有一控制單元21’、一能源轉換裝置2’、一供水裝置3、至少一個以上之一儲水槽4’及一熱源機組5。

該控制單元21’，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統(包含市電供電或其它綠能供電)E連接。

該能源轉換裝置2’(請參閱第七圖所示)，該能源轉換裝置2’包含一機體20’、二第一空氣熱交換器203’、一水蒸發裝置204及一第二空氣熱交換器206’。

該機體20’，其內部設有一排風道201’及一進風道202’，該排風道201’一側設有一出風口201A’，該排風道20 1’內設有一第一風扇馬達組208’(其理想位置係設在近該出風口201A’處)，該排風道201’另側設有一入風口201B’，該入風口201B’分別延接一室外風道231’及一室內風道232’，該室外風道231’設有一第一風門擋板233’，該室內風道232’設有一第二風門擋板234’，該第一風門擋板233’及第二風門擋板234’，係受該控制單元21所控制，該進風道202’的一側設有一入風口202A’及一濾網202C’，該進風道202’的另端設有一出風口202B’，該進風道202’設有一第二風扇馬達組207’(其理想位置係設在近該出風口202B’處)。

該第一空氣熱交換器203’，係設於該進風道202’的一側，係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器203’設有一入水端203a’及一出水端203b’，該入水端203a’係與一第一出水管L2連接，該第一出水管L2上設有一第二水泵P2及一第七控水閥C7，該出水端203b’係與一出水主管L1連接。

該水蒸發裝置204’，係裝設於該排風道201’的一側，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受一供水連管L1’末段所設之複數出水孔L11’的出水噴灑，該供水連管L1’上設有一第四水泵P4，而該水蒸發裝置204’底部設有一集水盤205’，該集水盤205’並與一第一入水管L3連接，該第一入水管L3的管路上並與該出水管L1的另端連接。

該第二空氣熱交換器206’，係設於該排風道201’的一側，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣熱交換器206’ 設有一入水端206a’及一出水端206b’，該入水端206a’係與一第二出水管L5連接，該第二出水管L5上設有一第三水泵P3及一第六控水閥C6，該出水端206b’係與一第二入水管L4連接。

該供水裝置3，係一水源集收(包括自來水、雨水、再生水、空調冷凝水的集收)及分類使用之裝置，所有水源由至少一進水連管34進入該供水裝置(所有水源進入前已作水質處理)，並透過一進水管31將水輸送給該儲水槽4，該進水管31上設有一第一控水閥C1及接設一放流管36，該放流管36上設有一第十控水閥C10(此閥常態關閉，而當雨季水之回收過量時，該供水裝置3內之水需要加以放流，此時該控制單元21’會控制該第十控水閥C10打開、該第一控水閥C1關閉)，該供水裝置3更設有一出水管32，藉以將該儲水槽4’內的儲水回送該供水裝置3，該出水管32上設有一第一水泵P1及一第二控水閥C2，該供水裝置3並連接至少一供水管路33，以供應各種用水之所需，另該出水管32上更接設一洩流管35，該洩流管35上設有一第五控水閥C5(此閥常態為關閉，而當雨季或颱風來臨前可打開此閥，以供儲水槽4’內之水先行放流，藉此增強儲水之能力，達到防洪之功效)。

該儲水槽4’，為一密閉容室，其係設置於地面B1下(亦可設於地面B1上，而其理想的設置區域係在建物B的底層如地下室，或者是公共設施的地下水庫)，該儲水槽4’設有複數個接水口a’、b’、c’、d’、e’、f’、g’及一水位偵測器42’，該複數個接水口包括有一第一接水口a’、一第二接水口b’、一第三接水口c’、一第四接水口d’、一第五接水口e’、一第六接水口f’及一第七接水口 g’，該第一接水口a’係與該進水管31連接，該第二接水口b’係與該出水管32連接，該第三接水口c’係與該第一入水管L3連接，該第四接水口d’係與該第一出水管L2連接，該第五接水口e’係與該第二入水管L4連接，該第六接水口f’係與該第二出水管L5連接，該第七接水口g’係與該供水連管L1’連接，該水位偵測器42’係用以偵測該儲水槽4’內的儲水水位。

該熱源機組5，係一直膨式之熱源機組，其受該控制單元21’之控制，其包含有一熱源裝置50、一第一熱交換器52及一第二熱交換器51。

該熱源裝置50，係為冷媒傳輸的動力源，並供應熱源(包含冷能及熱能，該冷能係為供冷，該熱能係為供熱)。

該第一熱交換器52，係設於該進風道202’內，對通過之進氣進行吸熱(在冷氣循環時，該第一熱交換器52係為一冷媒吸熱蒸發盤管之功用)或放熱(在暖氣循環時，該第一熱交換器52係為一冷媒排熱凝結盤管之功用)之熱交換，該第一熱交換器52的第一進出端521，藉由一第三冷媒管503與該熱源裝置50連接，該第一熱交換器52的第二進出端522係藉由一第四冷媒管504與該熱源機組50連接，並接受熱源(該熱源在冷氣循環時為冷能，在暖氣循環時為熱能)的輸入。

該第二熱交換器51，係設於該排風道201’內，對通過之排氣進行放熱(在冷氣循環時，該第二熱交換器51係為一冷媒排熱凝結盤管之功用係排除熱源機組之廢熱)或吸熱(在暖氣循環時，該第二熱 交換器51係為一冷媒吸熱蒸發盤管之功用)之熱交換，該第二熱交換器51的第三進出端511，藉由一第一冷媒管501與該熱源裝置50連接，並接受熱源(該熱源在冷氣循環時為熱能排熱，在暖氣循環時為冷能吸熱)的輸入，該第二熱交換器51的第四進出端512，藉由該第二冷媒管502與該熱源裝置50連接。

藉由上述元件之組成，使本實施例除了可隨機調節建物能力外，更具有主動供應空調冷氣、暖氣供應能力，即該能量轉換裝置2’配合儲水槽4’的能源轉換，係以建物B內部能量平衡移轉為優先運行，並在能源轉換供應不足時，才會主動啟動該熱源機組5運轉，如此可大大節省該熱源機組5運轉電力，而依建物B的環境需求，調整其空調能量，其運轉方式分為中間溫域運轉模態、冷氣循環運轉模態及暖氣循環運轉模態(請參閱第十一圖所示)。

中間溫域運轉模態：當室內溫度值TA介於暖氣供應設定值TA2與冷氣供應設定值TA1之間的中間溫域時段(即在夏天最感舒適的室內溫度為23℃~26℃之間，冬天為18℃~20℃；而室外環境溫度則為15℃~18℃之間)，不需啟動空調機供冷或供熱，只需利用該能源轉換裝置2’的運轉，使外氣與室內作能量轉換及補充新鮮空氣，即可獲得舒適的室內環境溫度，其對於能源使用及轉換情形有二：(1)該能源轉換裝置2’的運轉，在白天(或夏天)高溫(28℃以上)時儲水槽4’內的儲水，係分別經由第一出水管L2上的第二水泵P2傳送儲水至該第一空氣熱交換器203’【可提供外氣進入進風道202’時產生預冷降溫(指在夏天時)，而在冬天時則產生預熱升溫】，並由入水端203a’進入，再自該出水端 203b’流出經該出水主管L1、第一入水管L3回流該儲水槽4’；又該儲水槽4’經由該第四水泵P4的作動供應該供水連管L1’其出水孔L11’的出水，並噴灑於該水蒸發裝置204’以產生水蒸發吸熱效應，使出水獲得降溫並彙集於該集水盤205’(此時排風道201’的排氣會因水蒸發吸熱效應產生降溫)，再經由該第一入水管L3回流到儲水槽4’，而回流之較低溫的水流入該儲水槽4’後，會因熱交換作用使儲水槽4’內的儲水產生降溫效果，另外排氣通過該第二空氣熱交換器206’時，該第二出水管L5上之第三水泵P3會將該儲水槽4’的儲水，傳輸至該第二空氣預冷熱交換器206’與排氣進行熱交換，再由該第二入水管L4回流進入該儲水槽4’，此時水溫因熱交換而下降(指在夏天時，在冬天則產生預熱升溫)，亦會因熱交換作用使儲水槽4’內的儲水產生降溫效果；另當晚上氣溫下降時，經由該能源轉換裝置2’的能量轉換，其回流到該儲水槽4’的水溫亦較白天為低(大約可在20℃左右)，利用這種儲能方式，可以將夜間所儲存較低溫之儲水，提供白天高溫(28℃以上)時進行能量之轉換，使高溫外氣可轉換為舒適之進氣，以及補充新鮮空氣，來供應該建物B內之所需，並獲得舒適的室內環境溫度。(2)．在夜晚(或冬天)低溫(15℃以下)時，儲水槽4’內的儲水係於白天經由該第二空氣熱交換器206’升溫儲存供晚上低溫時使用，經由該第二空氣熱交換器206’時，該第二出水管L5上之第三水泵P3會將該儲水槽4’的儲水，傳輸至該第二空氣熱交換器206’與排氣進行熱交換，再由該第二入水管L4回流至該儲水槽4’，此時水溫因熱交換而上升，亦會因熱交換作用使儲水槽4’內的儲水產生升溫效果；而當白天氣溫上升時，經 由該能源轉換裝置2’的能量轉換，回流到該儲水槽4’再經過熱交換作用後，水溫亦較夜間為高(大約可在20℃左右)，利用這種儲能方式，可以將白天所儲存較高溫之儲水，提供夜間低溫(15℃以下)時進行能量之轉換，使低溫外氣可轉換為舒適之進氣，以及補充新鮮空氣，來供應該建物B內之所需，並獲得舒適的室內環境溫度。

冷氣循環運轉模態；當室內溫度值TA大於冷氣供應設定值TA1時，進行冷氣循環供應冷氣，此時室內空氣自排風道201’排出，室內空氣會經該水蒸發裝置204’進行熱交換，該水蒸發裝置204’會對空氣產生預冷作用的能量轉換，使室內排出之空氣因水蒸發吸熱效應，而轉移空氣中的顯熱並產生降溫，循環水也因此獲得降溫，再回流至該儲水槽4’使儲水降溫，然後藉由該第二水泵P2傳送至該第一空氣熱交換器203’，以提供進氣通過該第一空氣熱交換器203’時，會產生預冷而轉換所需的能量，如此可減輕該第一熱交換器52的熱交換負載；另在排風道201’所排出的排氣，通過該水蒸發裝置204’、第二空氣熱交換器206’，再流經該第二熱交換器51進行熱交換時，使排氣再次進行濕熱的轉換，故該第二熱交換器51能將由第一熱交換器52所轉換之熱移除，並使得排出於室外的空氣溫度，係遠較傳統空調機直接排放於室外之空氣溫度為低，因而可降低廢熱排放對環境之熱污染，而該熱源機組5的熱負荷也已降低，故可大大降低其能耗並增強其運轉效率，以供應室內所需之低溫且新鮮的空氣，並達到節能之目的；至於在冷氣循環時，該熱源機組5的熱源(指熱能)先自該熱源裝置50輸出，經第一冷媒管501傳送到該第二熱交換器51，然後經由該第二熱交換器 51與排氣進行冷凝放熱之熱交換後，再由該第二冷媒管502流回該熱源裝置50；又該熱源機組5的熱源(指冷能)先自該熱源裝置50輸出，經第四冷媒管504傳送到該第一熱交換器52，經由該第一熱交換器52與進氣進行蒸發吸熱之熱交換後，使進氣溫度可依室內之需求進行調整，以供應室內所需之冷氣，再由該第三冷媒管503流回該熱源裝置50，以完成一冷氣循環。

暖氣循環運轉模態：當室內溫度值TA低於暖氣供應設定值TA2時，進行暖氣循環供應暖氣，此時室內空氣自排風道201’排出，使室內排出之空氣因室內溫度較高，該供水連管L1’停止供水，該水蒸發裝置204’停止運轉，而轉移空氣中的顯熱並產生升溫，該第二空氣熱交換器206’內的循環水也因此獲得升溫，再回流至該儲水槽4’使儲水升溫，然後藉由該第二水泵P2傳送至該第一空氣熱交換器203’，以提供進氣通過該第一空氣熱交換器203’時，其預熱轉換所需的能量，如此可減輕該第一熱交換器52的熱交換負載。至於在暖氣循環時，熱源機組5的熱源(指冷能)先自該熱源裝置50輸出，經第一冷媒管501傳送到該第二熱交換器51，然後經由該第二熱交換器51與排氣進行蒸發吸熱之熱交換後，再由該第二冷媒管502流回該熱源裝置50；又該熱源機組5的熱源(指熱能)先自該熱源裝置50輸出，經第四冷媒管504傳送到該第一熱交換器52，經由該第一熱交換器52與進氣進行冷凝放熱之熱交換後，使進氣溫度可依室內之需求進行調整，以供應室內所需之暖氣，再由該第三冷媒管503流回該熱源裝置50，以完成一暖氣循環。

又第八、九、十圖所示者，係本發明之第三實施例，特別適用於高溫(28℃以上)或低溫(15℃以下)之天候，利用水資源之強大能量儲存特性，可同時供給室內空間所需之熱源及冷源，以及作為熱源機組之排熱及吸熱之熱交換載體，無須再裝設冷卻水塔，除了避免電力及水資源之浪費外，更免除冷卻水塔運轉時帶來之生物性汙染之隱憂，以達到建物與大自然自主平衡之目標；為達成此目標本發明之水資源能量轉換系統，其至少包含有一控制單元21”、一能源轉換裝置2”、一供水裝置3、至少一個以上之儲水槽4”及一熱源機組5’。

該控制單元21”，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統(包含市電供電或其它綠能供電)E連接。

該能源轉換裝置2”(請參閱第十圖所示)，包含一機體20”、一第一空氣熱交換器203”、一水蒸發裝置204”及一第二空氣熱交換裝置206”。

該機體20”，其內部設有一排風道201”及一進風道202”，該排風道201”一側設有一出風口201A”，該排風道201”內設有一第一風扇馬達組208”(其理想位置係設在近該出風口201A”處)，該排風道201”另側設有一入風口201B”及一濾網202C”，該入風口201B”分別延接一室外風道231”及一室內風道232”，該室外風道231”設有一第一風門擋板233”，該室內風道232”設有一第二風門擋板234”，該第一風門擋板233”及第二風門擋板234”，係受該控制單元21”所控制，該進風道202”的一側設有一入風口202A”，該進風道202”的另端設有一出風口 202B”，該進風道202”設有一第二風扇馬達組207”(其理想位置係設在近該出風口202B”處)。

該第一空氣熱交換器203”，係設於該進風道202”的一側，係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器203”設有一入水端203a”及一出水端203b”，該入水端203a”係與一第一出水管L2連接，該第一出水管L2上設有一第二水泵P2、一第九控水閥C9及一儲能器51’，並與該熱源機組5’連接，該第一出水管L2另端延接一分支管L21，該分支管L21上設有一第八控水閥C8，該出水端203b”係與一出水主管L1連接。

該水蒸發裝置204”，係裝設於該排風道201”的一側，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受一供水連管L1’末段所設之複數出水孔L11’的出水噴灑，該供水連管L1’上設有一第四水泵P4，而該水蒸發裝置204”底部設有一集水盤205”，該集水盤205”並與一第一入水管L3連接，該第一入水管L3的管路上則與該出水管L1另端連接。

該第二空氣熱交換器206”，係設於該排風道201”的一側，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣熱交換器206”設有一入水端206a”及一出水端206b”，該入水端206a”係與一第二出水管L5連接，該第二出水管L5上設有一第三水泵P3，該出水端206b”係與一第二入水管L4連接。

該供水裝置3，係一水源集收(包括自來水、雨水、再生水、空調冷凝水的集收)及分類使用之裝置，所有水源由至少一進水連管34 進入該供水裝置3(所有水源進入前已作水質處理)，並透過一進水管31將水輸送給該儲水槽4”，該進水管31上設有一第一控水閥C1及接設一放流管36，該放流管36上設有一第十控水閥C10(此閥常態關閉，而當雨季水之回收過量時，該供水裝置3內之水需要加以放流，此時該控制單元21”會控制該第十控水閥C10打開、該第一控水閥C1關閉)，該供水裝置3更設有一出水管32，藉以將該儲水槽4”內的儲水回送該供水裝置3，該出水管32上設有一第一水泵P1及一第二控水閥C2，該供水裝置3並連接至少一供水管路33，以供應各種用水之所需，另該出水管32上更接設一洩流管35，該洩流管35上設有一第五控水閥C5(此閥常態為關閉，而當雨季或颱風來臨前可打開此閥，以供儲水槽4”內之水先行放流，藉此增強儲水之能力，達到防洪之功效)。

該儲水槽4”，為一密閉容室，其係設置於地面B1下(亦可設於地面B1上，而其理想的設置區域係在建物B的底層如地下室，或者是公共設施的地下水庫)，該儲水槽4”設有複數個接水口a”、b”、c”、d”、e”、f”、g”、h”、j”及一水位偵測器42”，該複數個接水口包括有一第一接水口a”、一第二接水口b”、一第三接水口c”、一第四接水口d”、一第五接水口e”、一第六接水口f”、一第七接水口g”一第八接水口h”及一第九接水口j”，該第一入水口a”係與該進水管31連接，該第二接水口b”係與該出水管32連接，該第三接水口c”係與該第一入水管L3連接，該第四接水口d”係與一第三入水管L62連接，該第三入水管L62另端則與該熱源機組5’連接，該第五接水口e”係與該第二入水管L4連接，該第六接水口f”係 與該第三出水管L61連接，該第三出水管L61其另端係與該熱源機組5’連接，其上設有一第五水泵P5，該第七接水口g”係與該供水連管L1’連接，該第八接水口h”係與一分支管L21連接，該分支管L21另端與該第一出水管L2連接，該分支管L21上設有一第八控水閥C8，該第九接水口j”係與該第二出水管L5連接，該水位偵測器42”係用以偵測該儲水槽4”內的儲水水位。

該熱源機組5’，係一中央式之熱源機組，其受該控制單元21”之控制，其包含有一熱源裝置50’及一儲能器51’，該熱源裝置50’為冷媒傳輸的動力源，並供應熱源(該熱源包含冷能及熱能，該冷能係為供冷，該熱能係為供熱)，該儲能器51’係用以儲存與調節該熱源裝置50’之熱源。

藉由上述元件之組成，使本實施例除了可隨機調節建物能力外，更具有主動供應空調冷氣、暖氣供應能力，即該能源轉換裝置2”配合儲水槽4”的能源轉換，係以建物B內部能量平衡移轉為優先運行，並在能源轉換供應不足時，才會主動啟動該熱源機組5’運轉，如此可大大節省該熱源機組5’運轉電力，而依建物B的環境需求，調整其空調能量，其運轉方式分為中間溫域運轉模態、冷氣循環運轉模態及暖氣循環運轉模態(請參閱第十二圖所示)。

中間溫域運轉模態：當室內溫度值TA介於暖氣供應設定值TA2與冷氣供應設定值TA1之間的中間溫域時段(即在夏天最感舒適的室內溫度為23℃~26℃之間，冬天為18℃~20℃；而室外環境溫度則為15℃~18℃之間)，不需啟動空調機供冷或供熱，只需利用該能量轉換裝置2” 的運轉，使外氣與室內作能量轉換及補充新鮮空氣，即可獲得舒適的室內環境溫度，其對於能源使用及轉換情形有二：(1)該能源轉換裝置2”的運轉，在白天(或夏天)高溫(28℃以上)時儲水槽4”內的儲水，係分別經由第一出水管L2上的第二水泵P2傳送儲水至該第一空氣熱交換器203”【可提供外氣進入進風道202”時產生預冷降溫(指在夏天時)，而在冬天時則產生預熱升溫】，並由入水端203a”進入，再自該出水端203b”流出經出水主管L1、第一入水管L3回流該儲水槽4；又該儲水槽4”另以該第四水泵P4供應該供水連管L1’其出水孔L11’的出水，並噴灑於該水蒸發裝置204”以產生水蒸發吸熱效應，使出水獲得降溫並彙集於該集水盤205”(此時排風道201”的排氣會因水蒸發吸熱效應產生降溫)，再經由第一出水管L3回流到儲水槽4”，而回流之較低溫的水流入該儲水槽4”後，會因熱交換作用使儲水槽4”內的儲水產生降溫效果，另外排氣通過該第二空氣熱交換器206”時，該第二出水管L5上之第三水泵P3會將該儲水槽4”的儲水，傳輸至該第二空氣預冷熱交換器206”與排氣進行熱交換，再由該第二入水管L4回流進入該儲水槽4”，此時水溫因熱交換而下降(指在夏天時，在冬天則產生預熱升溫)，亦會因熱交換作用使儲水槽4”內的儲水產生降溫效果；另當晚上氣溫下降時，經由該能源轉換裝置2”的能量轉換，其回流到該儲水槽4”的水溫亦較白天為低(大約可在20℃左右)，利用這種儲能方式，可以將夜間所儲存較低溫之儲水，提供白天高溫(28℃以上)時進行能量之轉換，使高溫外氣可轉換為舒適之進氣，以及補充新鮮空氣，來供應該建物B內之所需，並獲得舒適的室內環境溫度；(2)在夜晚(或 冬天)低溫(15℃以下)時，儲水槽4”內的儲水係於白天經由該第二空氣熱交換器206”升溫儲存供晚上低溫時使用，經由該第二空氣熱交換器206”時，該第二出水管L5上之第三水泵P3會將該儲水槽4”的儲水，傳輸至該第二空氣熱交換器206”與排氣進行熱交換，再由該第二入水管L4回流至該儲水槽4”，此時水溫因熱交換而上升，亦會因熱交換作用使儲水槽4”內的儲水產生升溫效果；而當白天氣溫上升時，經由該能源轉換裝置2”的能量轉換，回流到該儲水槽4”再經過熱交換作用後，水溫亦較夜間為高(大約可在20℃左右)，利用這種儲能方式，可以將白天所儲存較高溫之儲水，提供夜間低溫(15℃以下)時進行能量之轉換，使低溫外氣可轉換為舒適之進氣，以及補充新鮮空氣，來供應該建物B內之所需，並獲得舒適的室內環境溫度。

冷氣循環運轉模態：當室內溫度值TA大於冷氣供應設定值TA1時，進行冷氣循環供應冷氣，此時室內空氣自排風道201”排出，室內空氣會經該水蒸發裝置204”進行熱交換，該水蒸發裝置204”會對空氣產生蒸發冷却作用的能量轉換，使室內排出之空氣因水蒸發吸熱效應，而轉移空氣中的顯熱並產生降溫，循環水也因此獲得降溫，再回流至該儲水槽4”使儲水降溫，然後藉由該第二水泵P2傳送至該第一空氣熱交換器203”，以提供進氣通過該第一空氣熱交換器203”時，會產生冷却而轉換所需的能量，此時若儲水槽4”的水溫TW小於第一溫度設定值TW1時，該熱源機組5’停止作動(OFF，第九控水閥C9關閉)，由該儲水槽4”供應冷能(第八控水閥C8打開)；而當儲水槽4”的水溫TW大於或等於第一溫度設定值TW1時，則該熱源機組5’運轉 (ON，該第九控水閥C9打開，第八控水閥C8關閉)供應冷能(冷能先經由該儲能器51’的儲存與調節後再送出)，同時由該第二空氣熱交換器206”排除該熱源機組5’所需之熱，而在排風道201”所排出的排氣，通過該水蒸發裝置204”、第二空氣熱交換器206”，使排氣再次進行濕熱的轉換，故能將熱源機組5’所轉換之熱移除，並使得排出於室外的空氣溫度，係遠較傳統空調機直接排放於室外之空氣溫度為低，因而可降低廢熱排放對環境之熱污染，而該熱源機組5’的熱負荷也已降低，故可大大降低其能耗並增強其運轉效率，以供應室內所需之低溫且新鮮的空氣，並達到節能之目的。

暖氣循環運轉模態：當室內溫度值TA低於暖氣供應設定值TA2時，進行暖氣循環供應暖氣，此時室內空氣自排風道201”排出，使室內排出之空氣因室內溫度較高，該供水連管L1’停止供水，該水蒸發裝置204”停止運轉，而轉移空氣中的顯熱並產生升溫，該第二空氣熱交換器206”內的循環水也因此獲得升溫，再回流至該儲水槽4”使儲水升溫，然後藉由該第二水泵P2傳送至該第一空氣熱交換器203”，以提供進氣通過該第一空氣熱交換器203”時，會產生升溫轉換所需的能量，此時若儲水槽4”的水溫TW大於第二溫度設定值TW2時，該熱源機組5’停止作動(OFF，第九控水閥C9關閉)，由該儲水槽4”供應熱能(第八控水閥C8打開)；而當儲水槽4”的水溫TW小於或等於第二溫度設定值TW2時，該熱源機組5’運轉(ON，該第九控水閥C9打開，第八控水閥C8關閉)供應熱能(熱能先由該儲能器51’的儲存與調節後再送出)，同時由該第二空氣熱交換器206吸收該熱源 機組5’所需之熱，而在夜晚或低溫(15℃以下)時，儲水槽4內的儲水係於白天該熱源機組5’製熱經由該第二空氣熱交換器206”升溫儲存供晚上低溫時使用，經由該第二空氣熱交換器206”時，該第二入水管L5上之第三水泵P3會將該儲水槽4”的儲水，傳輸至該第二空氣熱交換器206”與排氣進行熱交換，再由該第二入水管L4回流至該儲水槽4”，此時水溫因熱交換而上升，亦會因熱交換作用使儲水槽4”內的儲水產生升溫效果；而當白天氣溫上升時，經由該能源轉換裝置2”的能量轉換，回流到該儲水槽4”再經過熱交換作用後，水溫亦較夜間為高(大約可在20℃左右)，利用這種儲能方式，可以將白天所儲存較高溫之儲水，提供夜間低溫(15℃以下)時進行能量之轉換，使低溫外氣可轉換為舒適之進氣，以及補充新鮮空氣，來供應該建物B內之所需，並獲得舒適的室內環境溫度。

綜上所述，本發明之水資源能量轉換系統(一)，以水作為能量轉換的基礎與載體，利用能量轉換裝置配合儲水槽轉換能源，將能量儲存於儲水槽，並在適當時機與室內作熱交換，除了可維持室內環境溫度於舒適狀態下，同時可更進一步與大自然保持能量平衡關係，特別適合春、秋季之中間季節或夏、冬季溫度適宜時段(在外氣溫度條件不需空調機運轉的大部分時間裡)，在不需啟動空調機供冷或供熱，只需利用外氣之適宜氣溫與室內作能量轉換及補充新鮮空氣，即可獲得舒適的室內環境溫度，而在高溫或低溫之極端天候，又可進一步結合熱源機組提供室內空間所需之熱源及冷源，以作為熱源機組之冷卻及蒸發之熱交換載體，藉以做為建物內外空氣能量轉換與能源調節、供應之源，又兼具儲水、供水、防災與 儲能之功能，有效落實水資源轉換為能源的再利用，進而達到在地化的應用與平衡，以做為其終極目標者。

在本發明內容中所提出之具體實施例，僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神與下述之申請專利範圍的情況下，所作的種種變化實施，仍屬於本發明之範圍。

2‧‧‧能源轉換裝置

21‧‧‧控制單元

3‧‧‧供水裝置

31‧‧‧進水管

32‧‧‧出水管

33‧‧‧供水管路

34‧‧‧進水連管

35‧‧‧洩流管

36‧‧‧放流管

4‧‧‧儲水槽

a‧‧‧第一接水口

b‧‧‧第二接水口

c‧‧‧第三接水口

d‧‧‧第四接水口

e‧‧‧第五接水口

f‧‧‧第六接水口

42‧‧‧水位偵測器

C1‧‧‧第一控水閥

C2‧‧‧第二控水閥

C5‧‧‧第五控水閥

C10‧‧‧第十控水閥

P1‧‧‧第一水泵

P2‧‧‧第二水泵

P3‧‧‧第三水泵

L2‧‧‧第一出水管

L3‧‧‧第一入水管

L4‧‧‧第二入水管

L5‧‧‧第二出水管

E‧‧‧供電系統

Claims (7)

1. 一種水資源能量轉換系統(一)，其至少包含有一控制單元、一能源轉換裝置、一供水裝置及至少一個以上之儲水槽，其中：該控制單元，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統連接；該能源轉換裝置，其係包含有：一機體，其內部設有一排風道及一進風道，該排風道一側設有一出風口，該排風道內設有一第一風扇馬達組，該排風道另側設有一入風口，該進風道的一側設有一入風口，該進風道的另端設有一出風口，該進風道內設有一第二風扇馬達組；一第一空氣熱交換器，係設於該進風道內，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第一出水管連接，該第一出水管上設有一第二水泵，該出水端係與一出水主管連接，該出水主管上設有一第三控水閥，該出水主管的末端設有至少一出水孔；一水蒸發裝置，係裝設於該排風道內近該入風口的位置，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受該出水孔的出水噴灑，而該水蒸發裝置底部設有一集水盤，該集水盤並與一第一入水管路連接，該第一入水管與該出水主管之間，以一連接管相連，該連接管上設有一第四控水閥；一第二空氣熱交換器，係設於該排風道內近該出風口的位置，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第二出水管連接，該第二出水管上設有一第三水泵，該出水端係與一第二入水管連接；該供水裝置，係一水源集收及分類使用之裝置，所有水源由至少一進水連管進入該供水裝置，並透過一進水管將水輸送給該儲水槽，該進水管上設有一第一控水閥及接設一放流管，該放流管上設有一第十控水閥，該供水裝置更設有一出水管，藉以將該儲水槽內的儲水送至該供水裝置使用，該出水管上設有一第一水泵及一第二控水閥，該供水裝置並連接至少一供水管路，以供應各種用水之所需，另該出水管更接設一洩流管，該洩流管上設有一第五控水閥； 該儲水槽，為一密閉容室，該儲水槽設有複數個接水口及一水位偵測器，該水位偵測器係用以偵測該儲水槽內的儲水水位。
2. 如申請專利範圍第1項所述之水資源能量轉換系統(一)，其中該複數個接水口包括有一第一接水口、一第二接水口、一第三接水口、一第四接水口、一第五接水口及一第六接水口，該第一接水口係與該進水管連接，該第二出水口係與該出水管連接，該第三接水口係與該第一入水管連接，該第四接水口係與該第一出水管連接，該第五接水口係與該第二入水管連接，該第六接水口係與該第二出水管連接。
3. 一種水資源能量轉換系統(一)，其至少包含有一控制單元、一能源轉換裝置、一供水裝置、至少一個以上之儲水槽及一熱源機組，其中：該控制單元，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統連接；該能源轉換裝置，其內部設有一排風道及一進風道，該排風道一側設有一出風口，該排風道內設有一第一風扇馬達組，該排風道另側設有一入風口，該入風口分別延接一室外風道及一室內風道，該進風道的一側設有一入風口，該進風道的另端設有一出風口，該進風道設有一第二風扇馬達組；該能源轉換裝置其包含有：一第一空氣熱交換器，係設於該進風道的一側，係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第一出水管連接，該第一出水管上設有一第二水泵及一第七控水閥，該出水端係與一出水主管連接；一水蒸發裝置，係裝設於該排風道的一側，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受一供水連管末段所設之複數出水孔的出水噴灑，該供水連管上設有一第四水泵，而該水蒸發裝置底部設有一集水盤，該集水盤並與該第一入水管連接，該第一入水管的管路上並與該出水主管的另端連接；一第二空氣熱交換器，係設於該排風道的一側，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第二出水管連接，該第二出水管上設有一第三水泵及一第六控水閥，該出水端係與一第二入水管連接；該供水裝置，係一水源集收及分類使用之裝置，所有水源由至少 一進水連管進入該供水裝置，並透過一進水管將水輸送給該儲水槽，該進水管上設有一第一控水閥及接設一放流管，該放流管上設有一第十控水閥，該供水裝置更設有一出水管，藉以將該儲水槽內的儲水回送該供水裝置，該出水管上設有一第一水泵及一第二控水閥，該供水裝置並連接至少一供水管路，以供應各種用水之所需，另該出水管上更接設一洩流管，該洩流管上設有一第五控水閥；該儲水槽，為一密閉容室，該儲水槽設有複數個接水口及一水位偵測器，該水位偵測器係用以偵測該儲水槽內的儲水水位；該熱源機組，係一直膨式之熱源機組，其受該控制單元之控制，其包含有：一熱源裝置，係為冷媒傳輸的動力源，並供應熱源；一第一熱交換器，係設於該進風道內，對通過之進氣進行吸熱或放熱之熱交換，該第一熱交換器的第一進出端，藉由一第三冷媒管與該熱源裝置連接，該第一熱交換器的第二進出端係藉由一第四冷媒管與該熱源機組連接，並接受熱源的輸入；一第二熱交換器，係設於該排風道內，對通過之排氣進行放熱或吸熱之熱交換，該第二熱交換器的第三進出端，藉由一第一冷媒管與該熱源裝置連接，並接受熱源的輸入，該第二熱交換器的第四進出端，藉由該第二冷媒管與該熱源裝置連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之水資源能量轉換系統(一)，其中該複數個接水口包括有一第一接水口、一第二接水口、一第三接水口、一第四接水口、一第五接水口、一第六接水口及一第七接水口，該第一接水口係與該進水管連接，該第二接水口係與該出水管連接，該第三接水口係與該第一入水管連接，該第四接水口係與該第一出水管連接，該第五接水口係與該第二入水管連接，該第六接水口係與該第二出水管連接，該第七接水口係與該供水連管連接。
5. 一種水資源能量轉換系統(一)，其至少包含有一控制單元、一能源轉換裝置，一供水裝置、至少一個以上之儲水槽及一熱源機組，其中：該控制單元，係控制整個系統的運轉作動，並與一供電系統連接；該能源轉換裝置，其內部設有一排風道及一進風道，該排風道一 側設有一出風口，該排風道內設有一第一風扇馬達組，該排風道另側設有一入風口，該進風道的一側設有一入風口，該進風道的另端設有一出風口，該進風道設有一第二風扇馬達組該能源轉換裝置其包含有；一第一空氣熱交換器，係設於該進風道的一側，係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第一空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第一出水管連接，該第一出水管上設有一第二水泵、一第九控水閥及一儲能器，該第一出水管另端延接一分支管，該分支管與該熱源機組連接，該出水端係與一出水主管連接；一水蒸發裝置，係裝設於該排風道的一側，其係一產生水蒸發吸熱效應之水霧製冷裝置，其頂部係接受一供水連管末段所設之複數出水孔的出水噴灑，該供水連管上設有一第四水泵，而該水蒸發裝置底部設有一集水盤，該集水盤並與該第一入水管連接，該第一入水管的管路上則與該出水主管另端連接；一第二空氣熱交換器，係設於該排風道的一側，其係由一盤管所組成之熱交換裝置，該第二空氣熱交換器設有一入水端及一出水端，該入水端係與一第二出水管連接，該第二出水管上設有一第三水泵，該出水端係與一第二入水管連接；該供水裝置，係一水源集收及分類使用之裝置，所有水源由至少一進水連管進入該供水裝置，並透過一進水管將水輸送給該儲水槽，該進水管上設有一第一控水閥及接設一放流管，該放流管上設有一第十控水閥，該供水裝置更設有一出水管，藉以將該儲水槽內的儲水回送該供水裝置，該出水管上設有一第一水泵及一第二控水閥，該供水裝置並連接至少一供水管路，以供應各種用水之所需，另該出水管上更接設一洩流管，該洩流管上設有一第五控水閥；該儲水槽，為一密閉容室，該儲水槽設有複數個接水口及一水位偵測器，該水位偵測器係用以偵測該儲水槽內的儲水水位；該熱源機組，係一中央式之熱源機組，其受該控制單元之控制，其包含有一熱源裝置及一儲能器，該熱源裝置為冷媒傳輸的動力源，並供應熱源。
6. 如申請專利範圍第5項所述之水資源能量轉換系統(一)，其中該複數 個接水口包括有一第一接水口、一第二接水口、一第三接水口、一第四接水口、一第五接水口、一第六接水口、一第七接水口一第八接水口及一第九接水口，該第一入水口係與該進水管連接，該第二接水口係與該出水管連接，該第三接水口係與該第一入水管連接，該第四接水口係與一第三入水管連接，該第三入水管另端則與該熱源機組連接，該第五接水口係與該第二入水管連接，該第六接水口係與該第三出水管連接，該第三出水管其另端係與該熱源機組連接，其上設有一第五水泵，該第七接水口係與該供水連管連接，該第八接水口係與該分支管連接，該分支管另端與該第一出水管連接，該分支管上設有一第八控水閥，該第九接水口係與該第二出水管連接。
7. 如申請專利範圍第5項所述之水資源能量轉換系統(一)，其中該儲能器係用以儲存與調節該熱源裝置之熱源。