一种建筑节能系统

技术领域

本申请涉及建筑节能结构的领域，尤其是涉及一种一种建筑节能系统。

背景技术

建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。目前主要途径为：在保证室内热环境质量的前提下，增大室内外能量交换热阻，以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。

相关技术中通常采用外墙保温增大室内外能量交换热阻；或者对建筑顶部的太阳能的进行利用，来用于建筑上的其他能耗而降低能耗；但是持此之外，建筑上还有雨水资源，目前通常雨水直接从建筑排走，使得雨水难以应用到建筑节能上。

针对上述中的相关技术，发明人考虑到如何将落到建筑上的雨水资源用来实现建筑节能。

发明内容

为了降低建筑能耗，本申请提供一种建筑节能系统。

本申请提供的一种建筑节能系统采用如下的技术方案：

一种建筑节能系统，包括建筑本体，所述建筑本体的顶部位置设置有过滤系统，过滤系统连通有保温系统，保温系统包括用于承接和储存经过过滤系统过滤的雨水的收集箱、用于雨水加热的真空管、用于室内保温的内管，收集箱固定连接于建筑本体的外壁，真空管位于收集箱下方且从收集箱底部位置与收集箱的内部连通，内管的一端从收集箱竖直方向的中部位置开始竖直向下，然后向上弯折并向上延伸至收集箱，内管的两端均与收集箱连通，真空管位于建筑本体外侧，建筑本体设置有保温层，内管嵌设于建筑本体内且位于保温层朝向建筑本体中心的一侧，内管连通有循环泵。

通过采用上述技术方案，雨天时建筑物顶部的雨水经过过滤系统过滤后进入到收集箱内，然后在收集箱内储存，收集箱内的水进入到真空管内，在真空管内，雨水得到升温，然后热水向上移动，比重大的冷水下移，从而收集箱内为温度较高的水，根据环境温度，当环境温度较低时，打开循环泵，收集箱内的较高温度的水进入内管，在内管循环后温度降低，之后重新进入收集箱，该过程中由于内管处于保温层朝向建筑本体中心的一侧，所以内管能够对建筑本体的室内环境起到一定的保温以及加热作用，使室内能够保持较高的温度，从而减少了室内空调等加热所需能量，降低了建筑能耗；

夏季时，关闭循环泵，使内管内不再流通水，内管在建筑本体内的嵌设，也起到一定的隔热作用，此时在真空管内经过加热的水可以直接从收集箱排出，然后用于建筑本体内公共卫生打扫等用途，即拖地、洗拖把、洗抹布等，收集箱可直接接入自来水源，使得雨水量不够时，能够得到及时补充，也使得建筑本体一侧的太阳能能够充分得到利用；同时真空管在建筑本体外侧，对阳光起到一定的阻挡和热量阻隔作用，也有利于室内环境的保持，减少了室内空调所需能量，降低了建筑能耗。

可选的，所述内管的一端从收集箱竖直方向的中部位置开始竖直向下，然后向上弯折并向上延伸至收集箱的底部位置，内管中水流方向从内管连接于收集箱竖直方向中部的一端流入，从内管连通于收集箱底部位置的一端流出。

通过采用上述技术方案，内管进水端与收集箱的连接位置较高，从而热水密度降低，多在收集箱的上部位置，从而保证了内管中水的水温较高；而内管的出水端连接于收集箱的底部，使得内管流出的较低温度的水能够位于收集箱的下部位置，对收集箱内的冷热水分布影响较小，使系统更加稳定。

可选的，所述内管的底部连通有排水一管，真空管的底部位置连通有排水二管，内管连接有第一阀门，沿着内管内水流方向，第一阀门位于排水一管的前方。

通过采用上述技术方案，排水一管和排水二管打开，可将内管和真空管内的水完全排净。

可选的，所述真空管的底部与内管的底部之间连通有连接管，连接管与内管的连接端位于排水一管与内管连通于收集箱底部的端部之间，连接管设置有驱动泵，连接管设置有第二阀门，第二阀门位于排水二管连通于真空管的端部和驱动泵之间，第一阀门位于排水一管和连接管连通于内管的端部之间，收集箱的顶部设置有可启闭的收集盖。

通过采用上述技术方案，外界环境温度较高而需要降温时，打开第二阀门、驱动泵、收集盖，关闭第一阀门、循环泵，由于真空管内冷水在下、热水在上的分布形式，低功率的驱动泵能够使真空管底部的冷水缓慢逐渐进入到内管中，内管中冷水流动的过程中温度逐渐升高，最后温度得到一定升高的水沿着内管向上并从收集箱的底部位置进入到收集箱内，使得冷水能够被充分利用对建筑本体中的室内环境进行冷却，有利于降低建筑能耗；而进入到收集箱内的温度较高的水、以及从真空管被加热后而上移到收集箱内的热水，若需要使用，可直接从收集箱引出进行使用，若不需要，由于收集盖为打开状态，从而在晚上与外界产生热交换，水温得到降低，第二天能够有足够的凉水进行在内管中的循环。

可选的，所述收集箱内部固定连接有水平的分隔板，分隔板上开设有进水孔，分隔板上固定连接有柔性的隔水膜，隔水膜为锥筒形，隔水膜的较小直径的端部固定连接有进水圈，进水圈的下表面固定连接有浮球，收集箱开设有排水口和进水口，排水口和进水口位于分隔板上方。

通过采用上述技术方案，经过滤系统过滤后的雨水从进水口进入到收集箱内，此时，若分隔板下方水位较高，水将浮球顶起，浮球将进水圈顶起，进水圈高于分隔板，此时雨水直接从排水口流出，而不会与收集箱内有一定温度的水接触，避免了收集箱内水温的流失；当分隔板下方水位较低时，浮球较低，进水圈较低，从而雨水在分隔板上进入到较低的进水圈中，完成了雨水对收集箱内水的补充。

可选的，所述隔水膜的一侧固定连接有气凝胶保温层。

通过采用上述技术方案，气凝胶保温层为涂覆纳米气凝胶涂料得到的，能够较好的隔热，进一步避免了收集箱内水温的流失。

可选的，所述进水圈上设置有引流盖，引流盖包括顶盖、柱塞和引流板，柱塞固定连接于顶盖下表面的中部，引流板固定连接于顶盖的下表面和柱塞的周向面之间，引流板过柱塞的径向方向且绕柱塞的轴线均匀分布。

通过采用上述技术方案，引流盖的设置，减少了分隔板下方热水的热量散失，同时对雨水起到引流作用，使得更快速的对收集箱内进行雨水补充。

可选的，沿着所述柱塞的轴线方向，引流板从靠近自身与顶盖连接端且远离顶盖中心位置的边缘逐渐靠近柱塞的周向面。

通过采用上述技术方案，进一步减少了分隔板下方热水的热量散失。

可选的，所述收集箱内固定连接有竖直的引导杆，引导杆穿过引流盖并与引流盖滑动连接。

通过采用上述技术方案，引导杆对引流盖进行引导，避免其和进水圈出现倾斜而对雨水的进入造成影响。

可选的，所述过滤系统包括集水沟、过滤板，集水沟开设于建筑本体顶部的的边缘位置，过滤板设置于集水沟的顶部，集水沟远离建筑本体中部的位置为女儿墙，女儿墙内嵌设有导水管，导水管从集水沟的底部开始逐渐倾斜向下，并与收集箱分隔板上方的空间连通。

通过采用上述技术方案，雨水在屋顶经过过滤板过滤，流入到集水沟内，然后从导水管进入到收集箱中的分隔板上方位置，对进入收集箱的雨水进行过滤，避免较大的杂物进入收集箱。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置保温系统，减少了室内空调等调节室内温度所需能量，降低了建筑能耗；

2.通过设置连接管，外界环境温度较高时，保温系统能够分许安处冷水对建筑本体进行降温；

3.通过设置分隔板、隔水膜、进水圈，分隔板下方水位较高时，雨水直接从分隔板板上方流走，不会与收集箱内有一定温度的水接触，避免了收集箱内水温的流失，分隔板下方水位较低时，雨水在分隔板上进入到较低的进水圈中，完成了雨水对收集箱内水的补充。

附图说明

图1是具体实施方式的整体结构示意图；

图2是收集箱的剖视图；

图3是真空管和内管的结构示意图；

图4是进水圈的剖视图；

图5是图4中A部分的局部放大结构示意图；

图6是引流盖的结构示意图。

附图标记说明：1、建筑本体；11、女儿墙；12、导水管；13、保温层；2、过滤系统；21、集水沟；22、过滤板；3、保温系统；31、收集箱；311、收集盖；312、进水管；313、排水口；314、进水口；315、引导杆；32、真空管；321、排水二管；33、内管；331、排水一管；332、第一阀门；333、循环泵；4、连接管；41、驱动泵；42、第二阀门；5、分隔板；51、进水孔；52、隔水膜；521、气凝胶保温层；53、进水圈；531、浮球；6、引流盖；61、顶盖；62、柱塞；63、引流板。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种建筑节能系统。参照图1和图2，一种建筑节能系统包括建筑本体1，建筑本体1的顶部位置设置有用于对雨水过滤的过滤系统2，过滤系统2连通有保温系统3，保温系统3用于使用雨水对建筑本体1进行保温或者降温，从而降低建筑本体1室内空调等能耗，降低了建筑能耗。

参照图2，过滤系统2包括集水沟21、过滤板22，建筑本体1顶部的边缘位置为女儿墙11，集水沟21开设于建筑本体1顶部的边缘位置，且位于女儿墙11正对建筑本体1中部的一侧，过滤板22设置于集水沟21的顶部，女儿墙11内嵌设有导水管12，沿着逐渐远离建筑本体1中部的方向，导水管12从集水沟21的底部开始逐渐倾斜向下，直到与保温系统3连通。下雨时，雨水在建筑本体1顶部经过过滤板22过滤后，流入到集水沟21内，再从导水管12流入保温系统3中。

参照图2和图3，保温系统3包括收集箱31、真空管32、内管33，收集箱31固定连接于建筑本体1的竖直外壁，真空管32位于收集箱31下方且从收集箱31底部位置与收集箱31的内部连通，真空管32平行于建筑本体1的竖直外壁并与建筑本体1固定连接，真空管32竖直设置或者倾斜设置，内管33的一端从收集箱31竖直方向的中部位置开始竖直向下，然后向上弯折并向上延伸至收集箱31的底部位置，内管33的两端均与收集箱31连通。真空管32位于建筑本体1外侧，建筑本体1设置有保温层13，内管33嵌设于建筑本体1内且位于保温层13朝向建筑本体1中心的一侧。内管33连通有循环泵333，内管33连接有第一阀门332，内管33中水流方向从内管33连接于收集箱31竖直方向中部的一端流入，从内管33连通于收集箱31底部位置的一端流出。真空管32的底部与内管33的底部之间连通有连接管4，沿着内管33中水流方向，连接管4与内管33的连接端位于第一阀门332的前方，连接管4设置有驱动泵41，连接管4设置有第二阀门42。收集箱31顶部设置有可启闭收集盖311，收集箱31外设置有用于保温的恒温层（图中未示出），收集箱31连通有用于进自来水的进水管312。

参照图3，内管33的底部连通有排水一管331，沿着内管33内水流方向，第一阀门332位于排水一管331的前方。真空管32的底部位置连通有排水二管321，第二阀门42位于排水二管321连通于真空管32的端部和驱动泵41之间，第一阀门332位于排水一管331和连接管4连通于内管33的端部之间。第二阀门42、驱动泵41、收集盖311打开，第一阀门332、循环泵333关闭时，打开排水一管331，内管33在第一阀门332一侧、且未使用的一段中的水能够被排出，避免长时间储存而变质。且排水一管331和排水二管321打开时，保温系统3内的水能够被排出干净，有利于进行保温系统3清洗。

参照图4和图5，收集箱31内部固定连接有水平的分隔板5，分隔板5上开设有进水孔51，分隔板5上连接有柔性的隔水膜52，隔水膜52为锥筒形，隔水膜52直径较大的一端与分隔板5的进水孔51边缘固定连接，隔水膜52的较小直径的端部固定连接有进水圈53，进水圈53的下表面固定连接有浮球531，浮球531设置有多个，且浮球531在进水圈53下表面绕进水圈53轴线均匀分布，收集箱31开设有排水口313，排水口313位于分隔板5上方。收集盖311为收集箱31的分隔板5以及分隔板5上方的部分。分隔板5下方的水位高度不同，水对浮球531和进水圈53浮起的高度不同，从而水位高时，雨水直接从分隔板5板上方流走，不与收集箱31内有一定温度的水接触，降低收集箱31内水温的流失，分隔板5下方水位较低时，雨水从进水圈53进入分隔板5下方，实现了收集箱31内雨水的补充。

参照图5和图6，进水圈53上设置有引流盖6，引流盖6包括顶盖61、柱塞62和引流板63，柱塞62固定连接于顶盖61下表面的中部，且柱塞62与顶盖61同轴，引流板63固定连接于顶盖61的下表面和柱塞62的周向面之间，引流板63过柱塞62的径向方向且绕柱塞62的轴线均匀分布。收集箱31内固定连接有竖直的引导杆315，引导杆315穿过引流盖6并与引流盖6滑动连接。对进水圈53起到一定的阻挡作用，减少分隔板5下方热水热量的散失，同时起到对雨水的引流作用，对收集箱31内进行雨水补充更为快速。

本申请实施例一种建筑节能系统的实施原理为：

环境温度较低时，打开循环泵333、第一阀门332，关闭驱动泵41、第二阀门42、收集盖311，收集箱31上部较高温度的水进入内管33，在内管33循环后温度降低，再重新进入收集箱31，内管33能够对建筑本体1的室内环境起到一定的保温以及加热作用，使室内能够保持较高的温度，从而减少了室内空调等加热所需能量，降低了建筑能耗。

外界环境温度较高而需要降温时，打开第二阀门42、驱动泵41、收集盖311，关闭第一阀门332、循环泵333，驱动泵41使真空管32底部的冷水缓慢逐渐进入到内管33中，内管33中冷水流动的过程中温度逐渐升高，最后温度得到一定升高的水沿着内管33向上并从收集箱31的底部位置进入到收集箱31内，冷水能够被充分利用对建筑本体1中的室内环境进行冷却，有利于降低建筑能耗；而进入到收集箱31内的温度较高的水能够直接从收集箱31被引出使用，未使用的热水在晚上与外界产生热交换，水温得到降低，第二天能够有足够的凉水继续对建筑本体1进行降温。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。