本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種利用太陽(yáng)能蓄熱形式的太陽(yáng)能供暖及通風(fēng)系統(tǒng),包括吸收太陽(yáng)光的蓄熱空間,以及與蓄熱空間相連的室內(nèi)空間,所述蓄熱空間與室內(nèi)空間通過(guò)一隔板分隔開(kāi)來(lái);所述蓄熱空間包括開(kāi)設(shè)一個(gè)投射太陽(yáng)光的玻璃頂,以及與玻璃頂相對(duì)設(shè)置的隔板,所述隔板上包覆有第一蓄熱體,玻璃頂所在的屋面的內(nèi)側(cè)包覆有第二蓄熱體,且在蓄熱空間的兩側(cè)墻體上開(kāi)設(shè)有通風(fēng)口;所述室內(nèi)空間由圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地面構(gòu)成。該系統(tǒng)將主動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)與被動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)相結(jié)合,以滿足不同時(shí)間段或不同季節(jié)室內(nèi)供暖需求;提高了太陽(yáng)能的利用效率,以達(dá)到充分和全面利用太陽(yáng)能的目的。設(shè)置的通風(fēng)窗可以有效地對(duì)建筑物進(jìn)行自然通風(fēng)(主要在春秋季節(jié))。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及太陽(yáng)能供暖及通風(fēng)
,具體涉及一種利用太陽(yáng)能蓄熱形式的太 陽(yáng)能供暖及通風(fēng)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
當(dāng)前,利用太陽(yáng)能供暖的系統(tǒng)從集熱形式上分為“主動(dòng)式”和“被動(dòng)式”兩種。主 動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)基本由太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)熱裝置、傳遞設(shè)備與控制部件等組成,利用太 陽(yáng)能集熱器與載熱介質(zhì)經(jīng)蓄存及設(shè)備傳送向室內(nèi)供暖。被動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)最基本的工 作機(jī)理是“溫室效應(yīng)”。被動(dòng)式太陽(yáng)房的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較大的熱阻,室內(nèi)要有足夠的重 質(zhì)材料,如磚石、混凝土,以保持房屋有良好的蓄熱性能。主動(dòng)式系統(tǒng)的設(shè)備較多,結(jié)構(gòu)復(fù) 雜,投資較大,但是太陽(yáng)能輻射熱的利用效率較高,而被動(dòng)式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,投資較低, 但是太陽(yáng)能輻射熱的利用效率很低。從載熱介質(zhì)上來(lái)說(shuō),大致可分為太陽(yáng)能一水系統(tǒng)和太陽(yáng)能一空氣系統(tǒng)。其中,“主 動(dòng)式”系統(tǒng)多為太陽(yáng)能一水系統(tǒng),而“被動(dòng)式”系統(tǒng)多為太陽(yáng)能一空氣系統(tǒng)。當(dāng)前,將主動(dòng)式 太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)與被動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)結(jié)合使用的方法很少,而且對(duì)于當(dāng)前絕大多數(shù)的 太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其接受的能量為直接的太陽(yáng)輻射熱,即以短波輻射為主的太陽(yáng)輻射 熱。還有,在太陽(yáng)房的應(yīng)用上也比較單一,例如,只將其用于供暖或只用通風(fēng),沒(méi)有將太陽(yáng)房 的功能及能量發(fā)揮完全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用太陽(yáng)能蓄熱形式的太陽(yáng)能供暖及通風(fēng) 系統(tǒng),將主動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)與被動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)相結(jié)合,以滿足不同時(shí)間段或不 同季節(jié)室內(nèi)供暖需求;內(nèi)部設(shè)置的相變蓄熱材料可以有效地吸收和儲(chǔ)存輻射熱與對(duì)流熱, 提高了太陽(yáng)能的利用效率,以達(dá)到充分和全面利用太陽(yáng)能的目的;不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)供 暖的功能,還可以使建筑物實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的功能。為達(dá)到上述目的,本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下一種利用太陽(yáng)能蓄熱形式的太陽(yáng)能供暖及通風(fēng)系統(tǒng),包括吸收太陽(yáng)光的蓄熱空 間,以及與蓄熱空間相連的室內(nèi)空間,所述蓄熱空間與室內(nèi)空間通過(guò)一隔板分隔開(kāi)來(lái);所述蓄熱空間包括開(kāi)設(shè)一個(gè)投射太陽(yáng)光的玻璃頂,以及與玻璃頂相對(duì)設(shè)置的隔 板,所述隔板上包覆有第一蓄熱體,玻璃頂所在的屋面的內(nèi)側(cè)包覆有第二蓄熱體,且在蓄熱 空間兩側(cè)的墻體上開(kāi)設(shè)有通風(fēng)口;所述室內(nèi)空間由圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地面構(gòu)成。優(yōu)選的,所述蓄熱空間內(nèi)側(cè)還包覆有保溫層,防止蓄熱空間內(nèi)部?jī)?chǔ)存的熱量向外 界的散失,所述第一蓄熱體以及第二蓄熱體敷設(shè)于保溫層上。優(yōu)選的,在隔板上兩側(cè)還設(shè)置有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口,所述出風(fēng)口處安裝有第一風(fēng)機(jī), 第一風(fēng)機(jī)、出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口構(gòu)成蓄熱空間與室內(nèi)空間的風(fēng)通道。優(yōu)選的,所述第二蓄熱體的中部安裝有第二風(fēng)機(jī),對(duì)蓄熱空間的內(nèi)部循環(huán)空氣起 到強(qiáng)化和誘導(dǎo)作用。優(yōu)選的,所述通風(fēng)口處安裝有通風(fēng)窗,通過(guò)啟閉調(diào)節(jié)及開(kāi)度調(diào)節(jié)對(duì)建筑物進(jìn)行自 然通風(fēng)。優(yōu)選的,所述第一蓄熱體和第二蓄熱體均為相變蓄熱材料。通過(guò)上述技術(shù)方案,本專利技術(shù)的有益效果是本專利技術(shù)屋面上設(shè)置的玻璃頂可以透射大量的太陽(yáng)光,使之到達(dá)屋頂內(nèi)部;太陽(yáng)能屋頂內(nèi)設(shè)置的第一蓄熱體與第二蓄熱體都為相變蓄熱材料,能有效的吸收 與儲(chǔ)存太陽(yáng)輻射熱與對(duì)流熱,可以將能量轉(zhuǎn)移到夜晚時(shí)使用,更加有效地利用了太陽(yáng)能;保溫層的設(shè)置可以有效地阻止屋頂內(nèi)部?jī)?chǔ)存的熱量向外界的散失,同時(shí)還可以有 效地降低屋頂內(nèi)空氣溫度波動(dòng)對(duì)室內(nèi)空氣溫度影響的程度;位于隔板上的第一風(fēng)機(jī)可以對(duì)氣流的流向及流量起到誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)的作用,并且風(fēng) 機(jī)的啟停控制和調(diào)節(jié)都很便捷;第二風(fēng)機(jī)的設(shè)置可以對(duì)太陽(yáng)房?jī)?nèi)部循環(huán)空氣起到強(qiáng)化和誘導(dǎo)作用,強(qiáng)化換熱,太 陽(yáng)房外墻上設(shè)置的通風(fēng)窗可以在春秋季對(duì)建筑物進(jìn)行自然通風(fēng)。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本 專利技術(shù)的一些實(shí)施例,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)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)白天蓄熱第一階段的工作原理圖。圖2為本專利技術(shù)白天蓄熱第二階段的工作原理圖。圖3為本專利技術(shù)晚上放熱的工作原理圖。圖4為本專利技術(shù)的另一種應(yīng)用形式。圖5為本專利技術(shù)的自然通風(fēng)工作原理圖。圖6為本專利技術(shù)另一種形式的自然通風(fēng)工作原理圖。圖中1、屋面;2、外墻;3、隔板;4、圍護(hù)結(jié)構(gòu);5、地面;6、玻璃頂;7、保溫層;8、弟 一風(fēng)機(jī);9、第一蓄熱體;10、第二蓄熱體;11、第二風(fēng)機(jī);12、出風(fēng)口 ;13、進(jìn)風(fēng)口 ;14、通風(fēng)窗;O具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié) 合具體圖示,進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。參照?qǐng)D1-圖6所述,一種利用太陽(yáng)能蓄熱形式的太陽(yáng)能供暖及通風(fēng)系統(tǒng),包括一 個(gè)水平布置的屋面1、豎向的外墻2和水平布置的隔板3,隔板3的下面是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)4和 地面5構(gòu)成的室內(nèi)空間。屋面I中部有玻璃頂6,屋面1、外墻2和隔板3構(gòu)成蓄熱空間,在屋面I內(nèi)側(cè)、夕卜 墻2內(nèi)側(cè)和隔板3上面一側(cè)敷設(shè)有保溫層7,在隔板3右側(cè)安裝有第一風(fēng)機(jī)8,第一風(fēng)機(jī)8下面有出風(fēng)口 12,出風(fēng)口 12通向室內(nèi);在隔板3左側(cè)有進(jìn)風(fēng)口 13,進(jìn)風(fēng)口 13與室內(nèi)相通, 出風(fēng)口 12和進(jìn)風(fēng)口 13之間的保溫層7上面敷設(shè)有第一蓄熱體9,屋面I內(nèi)側(cè)的保溫層7下 表面敷設(shè)有第二蓄熱體10,其中,第二蓄熱體10為多塊分散布置,位于玻璃頂6的兩側(cè),第 二蓄熱體10的下面設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)U,對(duì)太陽(yáng)房?jī)?nèi)部循環(huán)空氣起到強(qiáng)化和誘導(dǎo)作用。太陽(yáng)房外墻2上設(shè)置的通風(fēng)窗14可以手動(dòng)或自動(dòng)打開(kāi),在春秋季對(duì)建筑物進(jìn)行自 然通風(fēng)。所述第一蓄熱體9和第二蓄熱體10均為相變蓄熱材料。本專利技術(shù)的工作原理為實(shí)施例1:白天時(shí)(見(jiàn)圖1 ),玻璃頂透射大量的太陽(yáng)輻射,而太陽(yáng)輻射多以短波輻射為主,絕 大部分的太陽(yáng)輻射能量被第一蓄熱體吸收,其溫度升高,在第一蓄熱體蓄熱相變的同時(shí),也 不斷的向外放熱,使屋頂內(nèi)的空氣溫度升高。此時(shí),可根據(jù)室內(nèi)的供暖需求選擇性的開(kāi)啟和 關(guān)閉風(fēng)機(jī),并同時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,控制進(jìn)入室內(nèi)空氣量,從而達(dá)到對(duì)室內(nèi)供暖的目的,或 者開(kāi)啟通風(fēng)窗,并同時(shí)調(diào)節(jié)窗戶的開(kāi)度,選擇性的開(kāi)啟風(fēng)機(jī),對(duì)室內(nèi)進(jìn)行自然通風(fēng)(見(jiàn)圖5)。當(dāng)?shù)谝恍顭狍w蓄熱完成后(見(jiàn)圖2、圖5),其向外的散熱量加大,第一蓄熱體充當(dāng) 將太陽(yáng)輻射的短波輻射轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)波輻射的媒介,它源源不斷的釋放出長(zhǎng)波輻射能量,屋頂 內(nèi)的空氣溫度逐漸升高,此時(shí),第二蓄熱體吸收來(lái)自第一蓄熱體的長(zhǎng)波輻射,溫度逐漸升 高,相變蓄熱量加大,同時(shí)它還吸收屋頂上部溫度較高的空氣中的對(duì)流熱,逐漸的完成自身 的相變蓄熱過(guò)程。此時(shí),也可根據(jù)室內(nèi)的供暖及通風(fēng)需求選擇性的開(kāi)啟和關(guān)閉風(fēng)機(jī)及通風(fēng) 窗,從而達(dá)到對(duì)室內(nèi)供暖及通風(fēng)的目的。晚上時(shí)(見(jiàn)圖3),開(kāi)啟風(fēng)機(jī),利用白天儲(chǔ)存在蓄熱體中的熱量加熱循環(huán)空氣,同時(shí) 調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù),控制進(jìn)入室內(nèi)空氣量,達(dá)到對(duì)室內(nèi)供暖的目的。或者,開(kāi)啟通風(fēng)窗,并同時(shí) 調(diào)節(jié)窗戶的開(kāi)度,選擇性開(kāi)啟風(fēng)機(jī),對(duì)室內(nèi)進(jìn)行自然通風(fēng)(見(jiàn)圖5)。實(shí)施例2 本專利技術(shù)所述的一種利用太陽(yáng)能蓄熱形式的太陽(yáng)能供暖及通風(fēng)系統(tǒng),稍加改動(dòng),如 省略掉風(fēng)機(jī)、出風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口,也可直接應(yīng)用在室內(nèi)的太陽(yáng)能儲(chǔ)存及利用中,即這個(gè)太陽(yáng)能 屋頂可以直接作為室內(nèi)來(lái)使用。實(shí)施例3 本專利技術(shù)所述的一種利用太陽(yáng)能蓄熱形式的太陽(yáng)能供暖及通風(fēng)系統(tǒng),也可應(yīng)用在類 似于附加陽(yáng)光間式的建筑物內(nèi),其結(jié)構(gòu)示意圖及供暖、通風(fēng)工作原理見(jiàn)圖4和圖6。本專利技術(shù)可以在不同季節(jié)或一天里的不同時(shí)間段充分的利本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用太陽(yáng)能蓄熱形式的太陽(yáng)能供暖及通風(fēng)系統(tǒng),其特征在于:包括吸收太陽(yáng)光的蓄熱空間,以及與蓄熱空間相連的室內(nèi)空間,所述蓄熱空間與室內(nèi)空間通過(guò)一隔板分隔開(kāi)來(lái);所述蓄熱空間包括開(kāi)設(shè)一個(gè)投射太陽(yáng)光的玻璃頂,以及與玻璃頂相對(duì)設(shè)置的隔板,所述隔板上包覆有第一蓄熱體,玻璃頂所在的屋面內(nèi)側(cè)包覆有第二蓄熱體,且在蓄熱空間兩側(cè)的墻體上開(kāi)設(shè)有通風(fēng)口;所述室內(nèi)空間由圍護(hù)結(jié)構(gòu)和地面構(gòu)成。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:周敏,張寅平,侯占魁,段海英,李曉威,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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