[发明专利]一种智能居室资源节约系统及方法

权利要求书

1.一种智能居室资源节约系统，其特征在于，包括智能冷量分配系统，在智能冷量分配系统中，由主冷量供应管P为各居室提供冷量，主冷量回管Q回收冷量；智能居室资源节约系统还包括辅助冷量传输管M；

每一个居室均设有换热器和设置在换热器处的风机；主冷量供应管P和辅助冷量传输管M均通过流入阀门接换热器的入口；主冷量回管Q和辅助冷量传输管M均通过流出阀门接换热器的出口；相邻的居室的入口与出口之间设有联络管道；所述的联络 管道上设有联络阀门；进入阀门、流出阀门和联络阀门均受控于主控中心；居室内设置有受控于主控中心的控制器；

主冷量供应管P、辅助冷量传输管M和主冷量回管Q中的工质温度依次升高；

智能冷量分配系统的控制策略如下：

（1）若t（i+1）-t（i）t0，t0为设定的阈值，t（i）、t（i+1）分别为相邻的2个居室中控制器的设定温度；则主控中心通过阀门控制居室i中换热器的入口接通P,出口与居室i+1的入口接通，而居室i+1的换热的出口接通Q；

（2）若t（k）-t（j）t1，t1为设定的阈值，t（k）、t（j）分别为非相邻的2个居室中控制器的设定温度；则主控中心通过阀门控制居室j中换热器的入口接通P,出口与M管相通，M管与Q管分别接居室k的换热的入口和出口；

（3）在第（1）和第（2）的基础上级联；如多个连续的居室换热器通过联络管道串联；多个两两不相连的居室换热器通过M管串联；以及部分居室的换热器通过联络管串联，部分居室的换热器通过M管串联；

还包括废水收集循环利用系统，所述的收集循环利用系统包括依次连接的废水收集池、废水净化池和净水池；废水收集池用于收集一次使用废水，废水净化池中设有净水设备用于将所述的一次使用废水进行净化，净化后的水进入净水池储存，净水池的水进行二次利用；所述的二次利用包括用于冲马桶、用于对绿植浇水以及对室内外的水池进行补水；

在居室内设有用电设备保护系统，用电设备保护系统包括基于继电器的过载保护电路；

居室内设有自动通风系统，自动通风系统包括设置在室内的空气质量传感器、设置在居室的墙壁上的能自动开启的窗户，还包括设置在室内和室外的温湿度传感器以及设置在室外的雨量传感器，窗户的开合受控于居室内的控制器；

还包括综合居住景观一体式系统；

所述的综合居住景观一体式系统采用方形框架式多层居室架构，每一层均采用方形结构，方形结构的中心为中央区，中央区设置电梯；方形结构的四面均为居室区；每一个居室区设有至少一个居室；居室区与中央区通过过道区相连；

为增加通风效率及采光，相邻的居室区之间具有隔断空间；

每一个居室至少有两个相对通透的窗户；

4个居室区围成的区域由过道区以及中央区分割成4个功能区；

4个功能区为自助服务区（6）、景观区（8）、健身休闲区（14）以及图书阅览区（16）；

自助服务区中设有自助购物机（7）和智能货柜（5）；智能货柜用于收发快递包裹，自助购物机用于顾客购买食品饮料或日用品；

景观区中设有水池（10）、休闲木椅和观赏用的植物（9）；

健身休闲区设有健身器材和桌椅（15）；

图书阅览区中摆放有自助书架以及便于阅读的桌椅，也还有位于桌椅上方用于遮阳挡雨的顶棚；

每一侧的多个居室并排设置，在居室的外层设有外侧过道（3），外侧过道的外侧设有绿化带（4）；绿化带中种植有观赏植物；绿化带外侧设有护栏；

包括设置在墙壁内的循环吸热管网系统；

所述的循环吸热管网系统包括设置在居室外墙内的吸热管网，吸热管网输出的水进入锅炉，锅炉为多间居室提供热水供应；

锅炉中设有锅炉加热装置；

吸热管网由多个蛇形的吸热水管（21）通过串联或并联方式连接而成；吸热管网的入口接自来水或接空调系统的冷却水；吸热管网具有统一的出水管即汇聚管（30）；汇聚管处设有用于检测吸热管网输出水温的第一温度传感器（T1）；锅炉内设有用于检测锅炉中水温的第二温度传感器（T2）；吸热水管竖直方向或斜向布置，以便冷水能在重力的作用下向下流动；

第一温度传感器、第二温度传感器和锅炉加热装置均与MCU相连；

根据以下情况实施控制：

（a）若吸热管网输出的水温t1在45-55度内，则锅炉无需加热即可直接输出；

（b）若t1大于55度，直接输出热水，或者MCU通知控制冷水加入管往锅炉中加入一些冷水，使之温度在该范围内再输出；锅炉中原本具有冷水阀K1，K1受控于MCU；

（c）若吸热管网输出的水温t1小于45度，则MCU启动锅炉加热装置，将锅炉中的水加热到45-55度再输出；

吸热水管的外部设有多个安装板（24）等间距设置，每一个安装板上设有至少一个安装孔（25）；

吸热水管内设有多块挡板（26），每一块挡板上设有多个用于水流穿过的过孔（27）；

在吸热水管的内壁的周向等间距设有多条凹槽（28）；

居室的外墙由外到内依次包括外墙外层（31）、水管安装层（32）、隔热层（33）和外墙内层（34），吸热管网设置在水管安装层内；

同时接通电机单元与热动力机和压缩机之间的前后级连轴装置，电机单元接入发电模块，电机处于发电模式，通过发电模块，向外部用电负荷输送电；运行热动力机，驱动压缩式机，热泵机组运行在制热工况，通过冷凝器向外部输出热水；

该模式下，增加余热锅炉，采用热动力机的排烟驱动余热锅炉；余热锅炉内的气-水换热器，输入热动力机排出的高温烟气；余热锅炉的水-水换热器，输入热动力机的冷却水，输出热水，并可与冷凝器的热水混合；余热锅炉内还设有二次气-水换热，输入前级排除的低温烟气，输出温度较低的热水，与热泵机组的蒸发器水路接通，用于提高冷冻水温度，同时低温的冷冻水可进一步降低排烟温度；

当电机仅作传动轴和惯性飞轮时，由于转子重量较重，会产生一定的摩擦能耗，而由于在电机中采用反重力励磁绕组的结构，不仅不会增加摩擦力，反而还会减少整个系统的摩擦阻力；此时通过在电机定子中增加引出导线，在定子绕组上部中分离出一组或多组绕组，作为反重力励磁绕组，并对其单独通电，采用定子铁芯和转子铁芯，形成一个能将转子往上吸引的电磁铁结构，通过控制电流，使电磁吸引力大小能让电机单元传动轴的水平支撑轴承或连同发动机和压缩机传动轴的水平支撑轴承所受的径向竖直向下压力减小或为零；由于发动机、电机和压缩机均为卧式安装，而且在三者中的运动部件，电机转子和传动轴的重量相对其他部件要重的多，驱动轴转动时轴承产生的摩擦力只与轴承承受的竖直径向压力有关，而与压缩机负荷和驱动轴的转矩大小无关，一旦该压力减小甚至为零，将大大降低轴承转动时的摩擦阻力，同时可降低震动和噪音；

当电机需要作在电动机模式或发电机模式时，通过反重力控制模块中的切换单元，对反重力励磁绕组的引线进行切换，将反重力励磁绕组立即恢复到电动机或发电机的定子绕组中。

2.一种智能居室资源节约方法，其特征在于，采用权利要求1所述的智能居室资源节约系统实现资源节约；

通过智能冷量分配系统节约冷量；

通过设置在墙壁内的循环吸热管网系统降低室内温度以节约能耗；

通过废水收集循环利用系统节约水资源。