[发明专利]基于太阳能居住区能源控制用地热装置

说明书

本案是针对申请名称“基于太阳能的城镇化综合居住区能源控制系统及方法”、申请日2013-8-23、申请号2013103716288的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种建筑体的温度调控系统，特别是基于太阳能居住区能源控制用地热装置。

背景技术

在现有城市化过程中，将小城市住房、县城住房、农村住房按现有的大城市建筑标准设计和建造，在农村一是失去了原有的田源风光，二是要使农民、城市居民必需有足够的经济基础向物业交水电费、管理费，使原有的低成本生存变成了必需有支付能力的生存，所带来的问题好坏现在还远远不能评估。

楼房的结构需要有水电供给，有条件的需要有天然气供给，天然气作为天然能源有枯竭的风险，一旦天然气枯竭，将给居住者带来严重的生活问题。可以供济的是电能使用，通过生活电器代替天然气。因此降低生活用电，又不会因降低电能使用给生活带来不便，是现代人居住的一个重要话题。

为了节省电力，通过太阳能利用获取能源，太阳能中最常用的有热能和光能，太阳热能通过辐射方式到一种热管上，热管具有高效吸收太阳热能的能力，热管特性 ：1、 超强的导热性：可在温度30℃一1000℃范围内传导热量，单根导热效率98％。2、优良的等温性：热管一端输入100℃，另一端可导出95℃。良好的等温性使热管在很小的温差下，传递很大的热通量， 传热阻力小。 3 、热流密度可变性：在管径一定的情况下供热量可根据需要不断变化。 4 、热流方向可逆性：热管两端均可吸热、放热。 5 、使用安全性：管内压力低于外界大气压，热管不会发生爆炸。目前，太阳热能主要用于生活洗澡用。

太阳光能利用是通过光伏电池接收太阳光输出电能，其效率为16.7％，为了使太阳光能产生的电能在晚上使用，光伏电池产生的电能充入相应容量的蓄电池内，由蓄电池蓄电，蓄电池虽然能存贮电能，但蓄电池在制造过程中将会产生大量的污染源，而消毁过程中同样会产生大量的污染物，长期大量使用会严重影响人类生存环境。

地热利用在我国是近年来应用起来的技术，地热同样是太阳能的一种变化形式，地热是储藏在地下的热能，通过水介质和地源热泵技术，可以将地热用于地暖或水冷中央空调，由于受环境影响，只能在有条件的地方使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能提供田源风光、又能改善生活环境，同时能大大利用自然能源、节能、环保的基于太阳能居住区能源控制用地热装置。

本发明的目的是这样实现的，基于太阳能居住区能源控制用地热装置系统，其特征是：地热单元供热是通过上层水缓冲区的温水池的水经热管加热形成热水，上层水缓冲区包括加热水温区、保温水温区、缓冲水区，缓冲水区的水是通过水泵将下层水缓冲区的水入进行存贮，一方面用于无光照时发电，另一方面向加热水温区提供补充水，加热水温区与热管的上端相连接，热管将加热水温区水加热；在冬天加热水温区水温在50℃以上，将加热水温区水和缓冲水区的水通过水调控组件调控，产生15-20℃的稳定低温热水，稳定低温热水通过压缩机单元后，由压缩机组件的蒸发器继续加热，输出40℃-50℃的热水，供给地热单元，地热单元输出端的水温低于40℃－50℃时，系统重新循环，保持地热单元供热。

本发明的优点是：由于本发明集太阳热能、光能、水存贮能、水发电、水温调控技术、地暖技术、园林设计技术综合在建筑设计当中，使建筑群体在很少利用外部电力的情况下，通过自身环境能源的利用，结合农村地多、空间大的特别，在总体节省土地的情况下，进行住房设计，使环境、生活居住、生态调控、能源节省、环保健康融入在农村现代化改造过程中。

这种设计不但能节约建造费用，扩大农业产品的生产规模和农副产品产业化，同时，带动光伏产业、房地产产业、园林设计、地暖技术发展、水温调控技术及众多产业化项目得到持续健康发展。

附图说明

下面结合本实施例及附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是气温在20℃以下时，温控系统结构示意图；

图3是气温在20℃以上时，温控系统结构示意图；

图4是气温在20℃以上时，带有发电的温控系统结构示意图；

图5水温调节阀结构示意图；

图6是水能发电单元发电原理图；

图7地热单元11供热是通过上层水缓冲区3的温水池的水经热管2加热形成热水原理图；

图8综合居住建筑区采用三级供电原理图。