本實(shí)用新型涉及建筑與環(huán)境領(lǐng)域，具體而言，涉及一種建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

能源是人類生存發(fā)展和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，現(xiàn)代社會(huì)中生產(chǎn)和生活，都離不開(kāi)能源的大量消耗。其中，可再生能源所占全球能源消耗結(jié)構(gòu)的比重將會(huì)持續(xù)上升，并且在2020年、2030年、2050年和2100年將會(huì)分別達(dá)到20％、30％、62％和86％。在這個(gè)過(guò)程中，如何高效利用可再生能源成為技術(shù)科學(xué)發(fā)展的焦點(diǎn)。從能源利用技術(shù)的現(xiàn)有形式上來(lái)講，能源的高效綜合利用技術(shù)是關(guān)系到如何節(jié)約使用能源等最直接、最主要的關(guān)鍵技術(shù)，也就是說(shuō)要以能量的高效利用為核心，通過(guò)將不同功能的小系統(tǒng)集成為大系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同品位能量的高效高值利用。

目前，在發(fā)展應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的能源系統(tǒng)過(guò)程中，存在以下問(wèn)題：(1)缺乏對(duì)不同品位能源(尤其是可再生能源)的集成化高效利用，往往僅局限單一可再生能源的利用，忽視不同可再生能源在全年使用周期內(nèi)的相互補(bǔ)充潛力；(2)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)欠豐富地區(qū)可再生能源的高效利用，通常僅關(guān)注可再生能源豐富地區(qū)的應(yīng)用問(wèn)題，從而造成欠豐富地區(qū)可再生能源利用水平低、利用量小等問(wèn)題。

提供一種建筑用能源互補(bǔ)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對(duì)空氣能、太陽(yáng)能和地?zé)崮苓M(jìn)行充分合理的利用，這對(duì)于環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供了一種建筑用能源互補(bǔ)系統(tǒng)，其能夠?qū)諝饽堋⑻?yáng)能和地?zé)崮苓M(jìn)行充分合理的利用。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備、空氣源熱泵和地源熱泵；所述太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備與所述空氣源熱泵電連接；所述太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備與所述地源熱泵連接；

所述空氣源熱泵包括冷凝器、風(fēng)機(jī)及箱體，所述風(fēng)機(jī)和所述冷凝器設(shè)置在所述箱體內(nèi)，所述箱體上設(shè)置有出風(fēng)口；

所述建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)還包括導(dǎo)風(fēng)管和水箱，所述導(dǎo)風(fēng)管包括進(jìn)風(fēng)端和出風(fēng)端，所述進(jìn)風(fēng)端與所述出風(fēng)口可拆卸連接，所述導(dǎo)風(fēng)管包括傳輸段和導(dǎo)熱段，所述導(dǎo)熱段設(shè)置于所述水箱內(nèi)，所述導(dǎo)熱段彎曲盤(pán)繞在所述水箱內(nèi)，所述出風(fēng)端設(shè)置于所述水箱外與大氣連通。

作為優(yōu)選，所述水箱內(nèi)包括控制器和溫度傳感器；所述溫度傳感器設(shè)置在所述水箱內(nèi)；所述導(dǎo)風(fēng)管上還設(shè)置有排風(fēng)管，所述排風(fēng)管的一端所述傳輸段連通，另一端與大氣連通；

所述排風(fēng)管上設(shè)置流量控制閥，所述控制器與所述流量控制閥電連接，所述控制器與所述溫度傳感器電連接。

作為優(yōu)選，所述水箱內(nèi)還設(shè)置有加熱器，所述加熱器與所述太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備電連接，所述加熱器與所述控制器連接。

作為優(yōu)選，所述建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)還包括供水管，所述供水管上設(shè)置有截止閥。

作為優(yōu)選，所述截止閥為浮球閥，所述浮球閥的浮體設(shè)置在所述水箱內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述水箱外設(shè)置有保溫層。

作為優(yōu)選，還包括電能儲(chǔ)存設(shè)備，所述電能儲(chǔ)存設(shè)備與所述太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備連接，所述電能儲(chǔ)存設(shè)備與所述空氣源熱泵、所述地源熱泵、所述控制器電連接。

作為優(yōu)選，所述電能儲(chǔ)存設(shè)備為蓄電池。

作為優(yōu)選，所述出風(fēng)端設(shè)置有消音器。

作為優(yōu)選，所述排風(fēng)管的端部設(shè)置有消音器。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過(guò)上述設(shè)計(jì)得到建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)，其包括了太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備、地?zé)嵩礋岜煤涂諝庠礋岜谩Ｊ褂脮r(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整各種能源的利用比例，從而可以對(duì)多種能源充分利用，提高了能源利用率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)的連接示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的箱體、導(dǎo)風(fēng)管與水箱的連接的俯視圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖2中的水箱側(cè)視圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的水箱的使用原理圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的閥桿與配重的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖5沿Ⅵ-Ⅵ的剖視圖。

圖標(biāo)：100-建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)；110-太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備；112-電能儲(chǔ)存設(shè)備；114-外接電源；120-空氣源熱泵；122-冷凝器；124-風(fēng)機(jī)；126-箱體；1262-出風(fēng)口；130-地源熱泵；140-導(dǎo)風(fēng)管；142-傳輸段；144-導(dǎo)熱段；146-消音器；150-水箱；152-控制器；154-溫度傳感器；156-保溫層；160-排風(fēng)管；162-流量控制閥；170-加熱器；180-供水管；190-截止閥；192-閥桿；1922-條形孔；1924-導(dǎo)向桿；1925-第一擋塊；1926-第二擋塊；1927-拉伸彈簧；193-浮體；194-配重；200-建筑物。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置關(guān)系的術(shù)語(yǔ)為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

此外，術(shù)語(yǔ)“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語(yǔ)并不表示要求部件絕對(duì)水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

實(shí)施例：

如圖1，本實(shí)施例提供了一種建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)100，該系統(tǒng)包括太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備110、電能儲(chǔ)存設(shè)備112、空氣源熱泵120、地源熱泵130、水箱150及外接電源114。太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備110分別與電能儲(chǔ)存設(shè)備112、空氣源熱泵120、地源熱泵130電連接，外接電源114與電能儲(chǔ)存設(shè)備112、空氣源熱泵120、地源熱泵130電連接，水箱150用于提供生活用水，并與空氣源熱泵120連接。整個(gè)建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)100用于地面上的建筑物200。

如圖2，空氣源熱泵120包括冷凝器122、風(fēng)機(jī)124和箱體126，冷凝器122和風(fēng)機(jī)124均安裝在箱體126內(nèi)，三者整體安裝在建筑物200外面。箱體126的側(cè)壁上設(shè)置有出風(fēng)口1262，冷凝器122位于出風(fēng)口1262和風(fēng)機(jī)124之間。

水箱150是由不銹鋼鋼板焊接而成的方形結(jié)構(gòu)，在其外層設(shè)置有保溫層156。水箱150內(nèi)設(shè)置有加熱器170和溫度傳感器154，加熱器170與電能儲(chǔ)存設(shè)備112及外接電源114電連接。水箱150上還設(shè)置有控制器152，控制器152與加熱器170及溫度傳感器154連接?？刂破?52根據(jù)溫度傳感器154的反饋信號(hào)控制加熱器170的開(kāi)關(guān)。本實(shí)施例中的控制器152為PLC控制，在現(xiàn)有技術(shù)中比較普遍，不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。水箱150的底部設(shè)置有出水管，該水箱150是建筑物200內(nèi)部生活用熱水的來(lái)源。

水箱150通過(guò)導(dǎo)風(fēng)管140與箱體126的出風(fēng)口1262連接，導(dǎo)風(fēng)管140包括傳輸段142和導(dǎo)熱段144。傳輸段142是由絕熱材料制成的管體，導(dǎo)熱段144是由熱導(dǎo)率較高的材料制成的彎曲狀的管體，整個(gè)導(dǎo)熱段144呈多個(gè)S型順序連接。導(dǎo)熱段144設(shè)置于水箱150內(nèi)，傳輸段142直接與箱體126的出風(fēng)口1262連接，將箱體126來(lái)的熱風(fēng)送入到導(dǎo)熱段144，最終排入大氣。傳輸段142上設(shè)置有閥門(mén)。為了降低排風(fēng)時(shí)的噪音，在導(dǎo)風(fēng)管140的末端設(shè)置有消音器146，消音器146可直接購(gòu)買(mǎi)，不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。

在傳輸段142上還設(shè)置有排風(fēng)管160，排風(fēng)管160與傳輸段142連通，從而可以將傳輸段142內(nèi)的風(fēng)排入到大氣中，在傳輸段142的末端同樣設(shè)置有消音器146。另外，在排風(fēng)管160上還設(shè)置有流量控制閥162，流量控制閥162為電磁流量調(diào)節(jié)閥，其與控制器152連接。控制器152根據(jù)溫度傳感器154反饋的型號(hào)控制流量控制閥162的開(kāi)度。

如圖3和圖4，本實(shí)施例提供的建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)100還包括有供水管180，用于補(bǔ)充水箱150內(nèi)的水。供水管180上設(shè)置有截止閥190，本實(shí)施例中采用的是浮球閥，該浮球閥包括閥芯、閥體、閥桿192、浮體193和配重194。閥桿192一端與閥芯連接，另一端與浮體193連接，配重194與閥桿192連接，并且配重194與閥桿192的連接位置可沿閥桿192移動(dòng)。

如圖5和圖6，閥桿192包括導(dǎo)向桿1924、第一擋塊1925、第二擋塊1926和拉伸彈簧1927，導(dǎo)向桿1924的側(cè)面設(shè)置有條形孔1922，該條形孔1922為通孔，并沿閥桿192的長(zhǎng)度方向延伸。導(dǎo)向桿1924穿過(guò)條形孔1922，其一端固定連接第一擋塊1925，另一端活動(dòng)連接第二擋塊1926，導(dǎo)向桿1924與第一擋塊1925一體成型。第二擋塊1926的中部設(shè)置有通孔，導(dǎo)向桿1924通過(guò)該通孔與導(dǎo)向桿1924滑動(dòng)連接。在第一擋塊1925和第二擋塊1926之間還設(shè)置有拉伸彈簧1927，拉伸彈簧1927套設(shè)于導(dǎo)向桿1924上。拉伸彈簧1927使得第一擋塊1925和第二擋塊1926夾持在閥桿192上。配重194通過(guò)第一擋塊1925和第二擋塊1926與閥桿192連接。

在第一擋塊1925和第二擋塊1926與閥桿192的配合面上設(shè)置有橡膠墊(圖中未示出)，橡膠墊使得第一擋塊1925和第二擋塊1926與閥桿192之間的摩擦力更大，從而使得在不受外力的作用下第一擋塊1925和第二擋塊1926與閥桿192的相對(duì)位置可以固定。

如圖3和圖4，本實(shí)施例提供的水箱150、供水管180和截止閥190之間的工作原理如下：當(dāng)出水管持續(xù)出水時(shí)，水箱150內(nèi)的水位逐漸降低，浮體193受到的浮力逐漸降低，浮體193在自身重力和配重194的重力作用下向下移動(dòng)，并且通過(guò)閥桿192帶動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)。當(dāng)水位降低到警戒水位時(shí)，浮體193的位移足以開(kāi)啟截止閥190，從而供水管180對(duì)水箱150進(jìn)行供水。隨著水位的持續(xù)降低，浮體193的位移增大，截止閥190的開(kāi)度也增大。隨著截止閥190開(kāi)度的增大，供水管180的供水量超過(guò)了出水管的出水量。水位開(kāi)始上升，浮體193向上移動(dòng)，從而帶動(dòng)截止閥190以減小其開(kāi)度，當(dāng)水位上升到警戒水位的時(shí)候，浮體193通過(guò)閥桿192帶動(dòng)截止閥190關(guān)閉。

如圖4、圖5和圖6，調(diào)整閥桿192與配重194的連接位置可以調(diào)整警戒水位的高度。調(diào)整的原理如下：當(dāng)需要提高警戒水位時(shí)，將配重194朝遠(yuǎn)離截止閥190的位置移動(dòng)，從而配重194給截止閥190的力矩增大；此時(shí)，水位漲到原警戒水位以上才能給浮體193足夠的浮力帶動(dòng)閥芯移動(dòng)，從而關(guān)閉截止閥190。當(dāng)需要降低警戒水位時(shí)，將配重194朝靠近截止閥190的位置移動(dòng)；此時(shí)，水位漲到原警戒水位以下即可以帶動(dòng)浮體193關(guān)閉截止閥190。

當(dāng)需要調(diào)整閥桿192與配重194的連接位置時(shí)，只需要將拉動(dòng)第二擋塊1926相對(duì)于第一擋塊1925遠(yuǎn)離，使得第一擋塊1925、第二擋塊1926不再與閥桿192配合；然后移動(dòng)第一擋塊1925和第二擋塊1926即可，當(dāng)移動(dòng)到合適的位置后松開(kāi)第二擋塊1926，在彈簧的回復(fù)力作用下，第一擋塊1925和第二擋塊1926產(chǎn)生夾緊力與閥桿192固定。配重194與第一擋塊1925、第二擋塊1926連接，從而移動(dòng)了配重194的位置。

整個(gè)建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)100的工作原理如下：使用時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)整對(duì)太陽(yáng)能和地?zé)崮艿氖褂帽壤Ｔ谙募?，使用空氣源熱?20時(shí)，箱體126中冷凝器122發(fā)熱，風(fēng)機(jī)124將熱風(fēng)通過(guò)出風(fēng)口1262吹走，熱風(fēng)通過(guò)輸送管來(lái)到水箱150中的導(dǎo)熱管，對(duì)水箱150中的生活用水進(jìn)行持續(xù)加熱。溫度傳感器154測(cè)得水溫后反饋給控制器152，當(dāng)水溫過(guò)高時(shí)，控制器152控制排風(fēng)管160上的流量控制閥162將閥門(mén)開(kāi)度增大，從而較多的熱風(fēng)通過(guò)排風(fēng)管160直接排走。當(dāng)水溫過(guò)低時(shí)，控制器152將流量控制閥162開(kāi)度減小，從而較多的熱風(fēng)來(lái)到導(dǎo)熱管對(duì)生活用水進(jìn)行加熱；如果水溫過(guò)低，熱風(fēng)不足以使的整箱的生活用水快速加熱，控制器152開(kāi)啟加熱器170對(duì)生活用水加熱。

在冬季，使用空氣源熱泵120時(shí)，由于箱體126中吹出來(lái)的是冷風(fēng)，可以將排風(fēng)管160完全打開(kāi)，將傳輸管上的閥門(mén)關(guān)閉，利用加熱器170對(duì)生活用水加熱。水位過(guò)低時(shí)，浮球閥自動(dòng)開(kāi)啟，供水管180對(duì)水箱150供水。

本實(shí)施例中的空氣源熱泵120、太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備110及地源熱泵130可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，本實(shí)施例不再對(duì)其進(jìn)行描述。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例為較佳實(shí)施例，在其它實(shí)施例中，水箱150上供水管180的截止閥190可以為普通的球閥；或者，供水管180上的浮球閥采用現(xiàn)有技術(shù)中的普通浮球閥，不設(shè)置配重194；或者在其它實(shí)施例中，也可以不設(shè)置消音器146。這些改變均不影響建筑用多能互補(bǔ)系統(tǒng)100對(duì)不同能源的高效利用。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。