專利名稱：太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)，利用太陽能和雨水 等可再生能源來實現(xiàn)與建筑融為一體的節(jié)電、節(jié)水的節(jié)能系 統(tǒng)、膜分離水處理回用系統(tǒng)、消防及生產(chǎn)生活用水儲水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人類能源的危機越來越加劇，人類對建筑節(jié)能越來越 重視，我國政府為此制定建筑節(jié)能目標(biāo)，并把建筑節(jié)能列入了 國家十大重點節(jié)能工程之一。為此人類只有從少用電、少用水、 少開空調(diào)、或夏天把空調(diào)溫度調(diào)高、冬天把空調(diào)溫度調(diào)低、少 開照明和少用用電設(shè)備來加以節(jié)能。這些節(jié)約措施雖然節(jié)約了 不少能耗，但不能從根本上解決建筑節(jié)能問題，同時由于節(jié)電 節(jié)水的要求，影響了人類正常的工作、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。為此， 必須研究開發(fā)既能滿足日常工作學(xué)習(xí)和生活需要的用電用水 要求，同時又不消耗人類有限能源的建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了 一種太陽能建筑一體化 節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用太陽能和雨水等可再生能源，實現(xiàn) 了建筑物的節(jié)能功能。
本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)，包括太陽能光伏發(fā)電儲能 系統(tǒng)、智能用電控制系統(tǒng)、節(jié)能照明及各類用電設(shè)備、太陽能光熱熱水系統(tǒng)、地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)、熱泵機組、新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、 消防及生產(chǎn)生活用水儲水系統(tǒng)、恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè)備、 地板輻射供熱系統(tǒng)、膜分離水處理回用系統(tǒng)、雨水廢水收集系 統(tǒng)和污水沖廁排放系統(tǒng)，其中所述的太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng) 與智能用電控制系統(tǒng)之間由導(dǎo)線相連接，智能用電控制系統(tǒng)與 節(jié)能照明及各類用電設(shè)備之間由導(dǎo)線相連接，太陽能熱水器的 熱水出口和地?zé)崮軗Q熱器的冷水出口通過第一電動換向閥與 熱泵機組的進水口擇一相通，熱泵機組的回水口通過第二電動 換向閥擇一相通于太陽能熱水器的循環(huán)進水口和地?zé)崮軗Q熱
器的進水口；熱泵機組與新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、地板輻射供熱系統(tǒng)和 恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè)備之間由管道相連通，雨水廢水收集 池與膜分離水處理回用裝置之間設(shè)有加壓泵，并由管道連通， 膜分離水處理回用裝置的污水出口與沖廁污水箱入口相連通， 膜分離水處理回用裝置的出水口與生活用水儲水箱的進水口 相連通；生活用水儲水箱出水口與太陽能熱水器進水口相連 通，生活用水儲水箱的用水出口由管道與各用水點的冷熱水調(diào) 節(jié)閥門的冷水進口相連接，各用水點的冷熱水調(diào)節(jié)閥門的熱水 進口與恒溫?zé)崴涞臒崴隹谟晒艿肋B通，此連接管道上設(shè)有 保溫層，恒溫?zé)崴涞臒崴M口與太陽能熱水器的熱水出口相 連通；各用水點設(shè)有的污水收集口與雨水廢水收集池相連通， 太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)和太陽能光熱熱水系統(tǒng)設(shè)置在建筑 物頂層或設(shè)計在朝陽光的墻面上，地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)埋于地下， 雨水廢水收集池設(shè)置在地面上或建筑物的地下層內(nèi)，智能用電 控制系統(tǒng)、節(jié)能照明等各類用電設(shè)備、熱泵機組、新風(fēng)空調(diào)系 統(tǒng)、地板輻射供熱系統(tǒng)、恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè)備、膜分離 水處理回用系統(tǒng)設(shè)置以及電線管道均安裝在建筑物內(nèi)，與建筑物融為一體。
本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是
所述的太陽能光伏發(fā)電儲能系由屋頂太陽能電池組件或 建筑幕墻太陽能電池組件、充放電控制器、儲能蓄電池和電源 逆變器構(gòu)成，相互之間由導(dǎo)線連接。
所述的智能用電控制系統(tǒng)由各類傳感器和智能用電中央 控制器構(gòu)成，相互之間由導(dǎo)線連接。
所述的太陽能光熱熱水系統(tǒng)由太陽能熱水器和閥門管道 構(gòu)成，太陽能熱水器可以是平板式、圓管式、聚光式，并可由 多個單元串并聯(lián)組成，設(shè)置于建筑物頂層。
所述的地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)由多組埋于地下的地?zé)釗Q熱管和 進水管道及出水管道連接而成。
所述的熱泵機組設(shè)置為水源熱泵機組。
所述的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)由風(fēng)機盤管或水蒸發(fā)空調(diào)器與進風(fēng) 管道和出風(fēng)管道連接而成，并由管道與熱泵機組相連通。
所述的地板輻射供熱系統(tǒng)由熱水循環(huán)水管路和散熱管道 組成并與熱泵機組相連通。
所述的消防及生產(chǎn)生活用水儲水系統(tǒng)包括消防水箱、消防 泵閥、生活用水儲水箱以及閥門、泵和水管道。
本發(fā)明的工作過程及原理是
建筑耗能主要是以耗電和耗水為主。本發(fā)明中，所有電能 均由屋頂太陽能電池組件或建筑幕墻太陽能電池組件通過陽
光照射發(fā)電獲得并通過電源逆變器轉(zhuǎn)變成220V或380V的交流 電供建筑用電。白天太陽能射到太陽能電池板上進行發(fā)電，一 部分電直接通過充放電控制器進入到逆變器轉(zhuǎn)換成交流電供 各類電器使用，其中多余的一部分電通過充放電控制器儲存到蓄電池中；在沒有太陽或夜晚時，由充放電控制器輸送到逆變 器中變成交流電供建筑內(nèi)電器使用。由于太陽能是可再生能 源，因此非常節(jié)能，不消耗人類的有限的能源。在本發(fā)明中設(shè) 置了雨水廢水收集系統(tǒng)，將雨水和建筑物內(nèi)可用的廢水回收， 通過膜分離水處理回用裝置，除去水中各種有毒有害雜質(zhì)，轉(zhuǎn) 變?yōu)榧兯?，供建筑使用，除沖廁水排放在污水收集管網(wǎng)外， 其余所用水一律實現(xiàn)收集循環(huán)利用，因此非常節(jié)水。 本發(fā)明的有益效果是以太陽能和雨水作為能源，通過科學(xué)合 理的組合處理技術(shù)，實現(xiàn)建筑物的供電、供水、"零耗能"。并 能滿足照明、空調(diào)、各類電器用電、各類用水設(shè)備用水，并實 現(xiàn)與建筑物相融合的一體化設(shè)置模式，滿足人類工作學(xué)習(xí)生活 之需要。節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡、技術(shù)原理可靠、制造成本低，所有 材料配套件市場易購且產(chǎn)品市場應(yīng)用前景較廣，是今后綠色節(jié) 能建筑一體化的發(fā)展方向。


圖l:太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)示意圖； 圖2:太陽能光伏發(fā)電儲能供電系統(tǒng)示意圖； 圖3:太陽能熱泵機組供暖制冷原理示意圖； 圖4:雨水廢水膜處理循環(huán)回用結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例結(jié)合附圖1到圖4，太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)由 以下部分構(gòu)成太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)l、智能用電控制系 統(tǒng)2、節(jié)能照明及各類用電設(shè)備3、太陽能光熱熱水系統(tǒng)4、地
熱能換熱系統(tǒng)5、熱泵機組6、新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)7、消防及生產(chǎn)生活用水儲水系統(tǒng)8、恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè)備9、地板輻射供 熱系統(tǒng)IO、膜分離水處理回用系統(tǒng)ll、雨水廢水收集系統(tǒng)12、 污水沖廁排放系統(tǒng)13。其中所述的太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)l 與智能用電控制系統(tǒng)2之間由導(dǎo)線相連接，智能用電控制系統(tǒng)2 與節(jié)能照明及各類用電設(shè)備3之間由導(dǎo)線相連接，太陽能熱水 器22的熱水出口31和地?zé)崮軗Q熱器29的冷水出口32通過第一 電動換向閥301與熱泵機組6的進水口33由水管道擇一相連通， 連接管道上設(shè)置有保溫層，熱泵機組6的回水口34通過第二電 動換向闊302與太陽能熱水器22的循環(huán)進水口 35以及地?zé)崮軗Q 熱器29的進水口36由水管道擇一相連通；熱泵機組6與新風(fēng)空 調(diào)系統(tǒng)7、地板輻射供熱系統(tǒng)10以及恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè) 備9之間由水管道相連通，連接水管道上設(shè)置有保溫層。雨水 廢水收集池23與膜分離水處理回用裝置26之間設(shè)有加壓泵25， 并由管道連通，膜分離水處理回用裝置26的污水出口38與沖廁 污水箱27由管道連接，膜分離水處理回用裝置26的出水口39 與生活用水儲水箱28的進水口47相連接；生活用水儲水箱28 出水口與太陽能熱水器22進水口之間由水管道相連接，生活用 水儲水箱28的用水出口 40由管道與各用水點的冷熱水調(diào)節(jié)閥 門41的冷水進口42相連接，各用水點的冷熱水調(diào)節(jié)閥門41的熱 水進口43與恒溫?zé)崴?7的熱水出口44由管道連通，在連接管 道上設(shè)有保溫層，恒溫?zé)崴?7的熱水進口45與太陽能熱水器 22的熱水出口31由帶有保溫層的水管道連接；各用水點設(shè)有污 水收集口46，并與水管道與雨水廢水收集池23相連通。太陽能 光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)1和太陽能光熱熱水系統(tǒng)4設(shè)置在建筑物頂 層或設(shè)計在朝陽光的墻面上。地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)5埋于地下，雨 水廢水收集池23設(shè)置在地面上或建筑物的地下層內(nèi)。智能用電控制系統(tǒng)2、節(jié)能照明及各類用電設(shè)備3、熱泵機組6、新風(fēng)空 調(diào)系統(tǒng)7 、地板輻射供熱系統(tǒng)IO、恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè)備9、 膜分離水處理回用系統(tǒng)ll設(shè)置在建筑物內(nèi)、以及電線管道均安 裝在建筑物內(nèi)與建筑物融為 一體。
所述的太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)l，由設(shè)置在樓頂?shù)奈蓓斕?能電池組件14或設(shè)置在建筑物墻上的建筑幕墻太陽能電池組 件15和充放電控制器16、儲能蓄電池17、電源逆變器18構(gòu)成， 相互之間由導(dǎo)線連接。所述的智能用電控制系統(tǒng)2由各類傳感 器21 (包括恒溫水箱液位傳感器、熱泵機組溫度傳感器、室內(nèi) 空調(diào)溫度傳感器、太陽能熱水器補水傳感器、生產(chǎn)生活用水儲 水箱水位傳感器、地板供熱傳感器、光控聲控樓道及室內(nèi)照明 傳感器)、智能用電中央控制器20構(gòu)成，相互之間由導(dǎo)線連接。
所述的太陽能光熱熱水系統(tǒng)4由太陽能熱水器22和閥門管 道構(gòu)成。太陽能熱水器22可以是平板式、圓管式、聚光式，并 可由多個單元串并聯(lián)組成，并設(shè)置于建筑物頂層。太陽能熱水 器進水口用補水泵。
所述的地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)5由多組埋于地下的地?zé)釗Q熱管和 進水管道及出水管道連接而成。
所述的熱泵機組6設(shè)置為水源熱泵機組。
所述的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)7由風(fēng)機盤管或水蒸發(fā)空調(diào)器與進風(fēng) 管道和出風(fēng)管道連接而成，并由水管道與熱泵機組6相連。
所述的地板輻射供熱系統(tǒng)10由熱水循環(huán)水管路和散熱管 道組成并與熱泵機組6相連接。
所述的消防及生產(chǎn)生活用水儲水系統(tǒng)8由消防水箱、消防 泵閥、生活用水儲水箱28以及)以及閥門、泵和水管道等組成。
本實施方案中的所有設(shè)施均與建筑物融為一體形成一個太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng),
權(quán)利要求
1.太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)(1)、智能用電控制系統(tǒng)(2)、節(jié)能照明及各類用電設(shè)備(3)、太陽能光熱熱水系統(tǒng)(4)、地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)(5)、熱泵機組(6)、新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(7)、消防及生產(chǎn)生活用水儲水系統(tǒng)(8)、恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè)備(9)、地板輻射供熱系統(tǒng)(10)、膜分離水處理回用系統(tǒng)(11)、雨水廢水收集系統(tǒng)(12)和污水沖廁排放系統(tǒng)(13)，其中所述的太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)與智能用電控制系統(tǒng)(2)之間由導(dǎo)線相連接，智能用電控制系統(tǒng)(2)與節(jié)能照明及各類用電設(shè)備(3)之間由導(dǎo)線相連接，太陽能熱水器(22)的熱水出口(31)和地?zé)崮軗Q熱器(29)的冷水出口(32)通過第一電動換向閥(301)與熱泵機組的進水口(33)擇一相通，熱泵機組的回水口(34)通過第二電動換向閥(302)擇一相通于太陽能熱水器的循環(huán)進水口(35)和地?zé)崮軗Q熱器的進水口(36)；熱泵機組與新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、地板輻射供熱系統(tǒng)和恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè)備之間由管道相連通，雨水廢水收集池(23)與膜分離水處理回用裝置(26)之間設(shè)有加壓泵(25)，并由管道連通，膜分離水處理回用裝置的污水出口(38)與沖廁污水箱(27)入口相連通，膜分離水處理回用裝置的出水口(39)與生活用水儲水箱(28)的進水口相連通；生活用水儲水箱出水口與太陽能熱水器進水口相連通，生活用水儲水箱的用水出口(40)由管道與各用水點的冷熱水調(diào)節(jié)閥門(41)的冷水進口(42)相連接，各用水點的冷熱水調(diào)節(jié)閥門的熱水進口(43)與恒溫?zé)崴?37)的熱水出口(44)由管道連通，此連接管道上設(shè)有保溫層，恒溫?zé)崴涞臒崴M口(45)與太陽能熱水器的熱水出口(31)相連通；各用水點設(shè)有的污水收集口(46)與雨水廢水收集池相連通，太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)和太陽能光熱熱水系統(tǒng)設(shè)置在建筑物頂層或設(shè)計在朝陽光的墻面上，地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)埋于地下，雨水廢水收集池設(shè)置在地面上或建筑物的地下層內(nèi)，智能用電控制系統(tǒng)、節(jié)能照明等各類用電設(shè)備、熱泵機組、新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、地板輻射供熱系統(tǒng)、恒溫?zé)崴浼案黝愑盟O(shè)備、膜分離水處理回用系統(tǒng)設(shè)置以及電線管道均安裝在建筑物內(nèi)，與建筑物融為一體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)， 其特征在于，所述的太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)(1)由屋頂太 陽能電池組件(14)或建筑幕墻太陽能電池組件(15)、充放 電控制器(16)、儲能蓄電池(17)和電源逆變器(18)構(gòu)成， 相互之間由導(dǎo)線連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)， 其特征在于，所述的智能用電控制系統(tǒng)(2)由各類傳感器(21)， 和智能用電中央控制器(20)構(gòu)成，相互之間由導(dǎo)線連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)， 其特征在于，所述的太陽能光熱熱水系統(tǒng)(4)由太陽能熱水 器(22)和閥門、管道構(gòu)成，太陽能熱水器可以是平板式、圓 管式、聚光式，并可由多個單元串并聯(lián)組成，設(shè)置于建筑物頂 層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)， 其特征在于，所述的地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)(5)由多組埋于地下的 地?zé)釗Q熱管和進水管道及出水管道連接而成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)， 其特征在于，所述的熱泵機組(6)設(shè)置為水源熱泵機組。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)， 其特征在于，所述的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(7)由風(fēng)機盤管或水蒸發(fā) 空調(diào)器與進風(fēng)管道和出風(fēng)管道連接而成，并由管道與熱泵機組(6)相連通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)， 其特征在于，所述的地板輻射供熱系統(tǒng)(10)由熱水循環(huán)水管 路和散熱管道組成并與熱泵機組(6)相連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)， 其特征在于，所述的消防及生產(chǎn)生活用水儲水系統(tǒng)(8)包括 消防水箱、消防泵閥、生活用水儲水箱(28)以及閥門、泵和 水管道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能建筑一體化節(jié)能系統(tǒng)，包括太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)、智能用電控制系統(tǒng)、節(jié)能照明及各類用電設(shè)備、太陽能光熱熱水系統(tǒng)、地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)、熱泵機組、新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、消防及生產(chǎn)生活用水儲水系統(tǒng)、熱水箱及各類用水設(shè)備、地板輻射供熱系統(tǒng)、膜分離水處理回用系統(tǒng)、雨水廢水收集系統(tǒng)和污水沖廁排放系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)提供建筑物的所有供電，太陽能光熱熱水系統(tǒng)設(shè)置在建筑物頂層或朝陽墻面上，地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)埋于地下，雨水廢水收集池設(shè)置在地面上或建筑物地下層內(nèi)以收集雨水廢水，收集后經(jīng)膜分離水處理回用系統(tǒng)處理后提供建筑物用水。其余系統(tǒng)及各用水用電設(shè)備以及電線管道均安裝在建筑物內(nèi)與建筑物融為一體。
文檔編號F24J2/46GK101319579SQ20081012320
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者孫仕圣, 王龍根, 忠 管, 繆應(yīng)明, 黃金鹿 申請人:昆山太得隆機械有限公司