CN103062827B - 与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置 - Google Patents

与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置,真空集热管为直通型全玻璃太阳能真空集热管,若干个真空集热无空隙紧密排布,并通过背部保温板嵌入建筑结构层中,真空集热管的内腔作为空气的加热通道,其下方设置进风通道,进风通道的一端设置通向室外的可启闭的新风口,另一端设置通向室内的可启闭的回风口;真空集热管的上方设置出风通道,出风通道的一端设置通向室外的可启闭的排风口,另一端设置通向室内的可启闭的送风口。本发明不但实现了真空管太阳能集热装置与建筑在外观上的一体化,而且利用真空管所具有的良好保温性能对建筑进行保温和隔热,并且具有采暖、通风、新风加热等多种功能。

Description

与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种太阳能热利用与建筑采暖通风装置,具体涉及一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置。
背景技术
[0002] 能源紧张以及环境污染是当今人类面临的重要课题,节能减排及新能源开发利用已经十分紧迫。太阳能是一种清洁的可再生能源,对其开发利用是降低建筑能耗、提高室内舒适度的一个重要途径。太阳能在建筑中的应用,一直受到世界各国关注,开发了多种太阳能利用形式,如直接受益式、集热蓄热墙式等。
[0003] 直接收益式通常需要较大的南向开窗面积,是太阳能热利用的较好方式,其不足是窗户的传热系数远大于墙体,因此热损失较大,在没有太阳辐射的夜间或者阴雨天尤为明显。集热蓄热墙的原理和平板型太阳能集热器相似,一般由集热板、蓄热墙和透明玻璃盖板组成,它的优点是具有一定的蓄热能力,其缺点是集热板向外的热损失较大,太阳能的有效利用率较低。太阳能真空集热管本身具有良好的保温性能,和平板集热器相比,真空管集热器在冬季的热效率更高,但真空管集热器在与建筑一体化方面,远不如平板集热器方便,目前的应用案例主要是在外观上与建筑一体化,没有充分利用真空管的良好保温性能为建筑保温隔热服务。因此需要开发新的技术,使太阳能真空管集热器与建筑彻底一体化,使之成为建筑构件的一部分,不但能够提高建筑的保温、隔热性能,而且具有采暖通风功能。
发明内容
[0004] 本发明是要提供一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置,用于克服现有太阳能集热蓄热墙保温、隔热性能较差,通风方式不够灵活的缺点。
[0005] 为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置,包括背部保温板、建筑结构层、真空集热管,其特点是:真空集热管为直通型全玻璃太阳能真空集热管,若干个真空集热管无空隙紧密排布,背面设有背部保温板,并嵌入建筑结构层中,真空集热管的内腔作为空气的加热通道,其下方设置进风通道,真空集热管的上方设置出风通道,出风通道的一端设置通向室外的可启闭的排风口,另一端设置通向室内的可启闭的送风口,进风通道的一端设置通向室外的可启闭的新风口,另一端设置通向室内的可启闭的回风口 ;进风通道内设置可以沿着进风通道滑动的可移动挡板。
[0006] 用于新风加热模式时,所述新风口( 2 )开和送风口( 7 )打开,其余风口关闭;用于混合模式时,所述回风口( I)和新风口( 2 )打开,通过可移动挡板(10 )调节新风和回风的比例。
[0007] 本发明的有益效果是:
[0008] 1、将无间隙紧密排布的直通型太阳能真空集热管,固定在设有半圆形凹槽的背部保温板上,充分利用了真空管的良好保温性能进行建筑的保温和隔热,很好的实现了太阳能真空集热管与建筑的一体化。
[0009] 2、太阳能真空管采暖通风建筑一体化装置开有新风口、回风口、送风口、排风口,可根据季节以及用户的需求来进行各个风口的启闭,进行供暖和通风,灵活性强。
[0010] 3、进风通道设有可移动挡板,可以灵活调节室内回风与新风的比例,并能有效防止混合模式时新风直接进入室内或者回风直接流向室外。
附图说明
[0011] 图1是本发明的主视图;
[0012] 图2是图1的右剖视图;
[0013] 图3是本发明的横截面图。
具体实施方式
[0014] 以下结合附图和实施例对本发明加以详细说明。
[0015] 如图1至图3所示,本发明的与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置,包括回风口 1、新风口 2、背部保温板3、建筑结构层4、真空集热管5、遮阳卷帘6、送风口 7、排风口8、可移动挡板10、新风过滤网11、进风通道12、出风通道13。
[0016] 真空集热管5采用直通型全玻璃真空集热管,外径为58_ ;背部保温板3采用浇注成型的聚氨酯保温材料制作,其朝向室外一侧为并排的半圆形凹槽,凹槽的直径与真空集热管相同,相邻凹槽的中心距等于真空集热管的直径,背部保温板3的朝向室内一侧为平面,背部保温板最薄处的厚度为5_ ;真空集热管5嵌入背部保温板的凹槽内,无空隙紧密排布,使真空管成为建筑保温、隔热构造的一部分。在真空集热管5的下方设置进风通道12,在进风通道12的右端设置通向室外的可启闭的新风口 2,在进风通道12的左端设置通向室内的可启闭的回风口 1,在进风通道12内设置可以沿着进风通道滑动的可移动挡板10。在真空集热管5的上方设置出风通道13,在出风通道13的左端设置通向室外的可启闭的排风口 8,在出风通道12的右端设置通向室内的可启闭的送风口 7。各风口均带有良好密闭性能的保温风阀,且新风口后可设置新风过滤网11。另外,真空集热管的外面设置遮阳卷帘6。
[0017] 参见图1〜图3,通过调节四个风口的开启和关闭情况,能够实现多种使用模式如下:
[0018] (I)室内空气循环加热模式:回风口 I和室内送风口 7开,其余风口关闭,这种模式下,室内冷空气经回风口 I进入到真空集热管5内,加热后从送风口 7进入室内,向房间供热;该方式在冬季室外温度较低时,空气在室内循环,能够利用太阳能向房间供暖。
[0019] (2)新风加热模式:新风口 2开和送风口 7开,其余风口关闭,这种模式下,室外冷空气经新风口 2进入到真空集热管内,真空集热管5对进入其内的冷空气加热,被加热后的热空气上升从送风口 7进入室内;该方式在室内低于室外温度时或者室内需要供暖时,可为室内提供热空气和补充新风。
[0020] (3)通风模式:回风口 I开和排风口 8开,其余风口关闭,这种模式下室内空气经回风口 I进去到真空集热管内,经真空集热管5加热后,在浮力作用下自然上升从排风口 8排出,这样可以强化室内的通风效果,增加室内的换气次数,除去室内的一部分负荷:该模式适用于室内温度大于室外温度时,通风效果明显。
[0021] (4)混合模式:回风口 I和新风口 2打开,利用可移动挡板9调节新风和回风的比例,经送风口 7送入室内,其余风口关闭。调节可移动挡板9,使得一部分真空集热管里面进回风,剩下一部分真空集热管里进新风,新、回风是先分别被真空集热管加热,然后混合送进室内的,这样做不但能保证一定的新风量,而且能够有效防止室内回风直接窜入室外或者新风直接流入室内。
[0022] (5)保温模式:在夜间或者阴雨天,把所有风口均关闭,由于真空集热管具有良好保温性能,这时此装置具有很好的建筑保温性能。
[0023] (6)隔热模式:在夏季,把所有风口关闭,同时把遮阳卷帘拉下,这时此装置具有较好的建筑隔热性能。
[0024] 本发明适用于能够接收到较多太阳辐射的外墙或者屋顶。为了强化真空集热管与管内空气的换热,可以在真空集热管内设置金属肋片,增加换热面积。
[0025] 本发明所述的装置,可以在工厂制作完成,作为一个完整的建筑构件安装在建筑围护结构上预留的洞口内,也可以在已有的建筑上进行现场组装。
[0026] 本发明的结构简单,使用方便,可根据墙体的宽度来确定真空集热管的尺寸,可以采用工厂规模化生产或者现场组装,易推广。太阳能集热效率高,具有采暖、通风、加热新风等多种功能,而且对建筑具有很好的保温和隔热性能。

Claims (2)

1.一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置,包括背部保温板(3)、建筑结构层(4)、真空集热管(5),所述真空集热管(5)为直通型全玻璃太阳能真空集热管,若干个真空集热管(5)无空隙紧密排布,背面设有背部保温板(3),并嵌入建筑结构层(4)中,真空集热管(5)的内腔作为空气的加热通道,其下方设置进风通道(12)真空集热管(5)的上方设置出风通道(13),出风通道(13)的一端设置通向室外的可启闭的排风口(8),另一端设置通向室内的可启闭的送风口(7),其特征在于:所述进风通道(12)的一端设置通向室外的可启闭的新风口(2),另一端设置通向室内的可启闭的回风口(I);所述进风通道(12)内设置可以沿着进风通道滑动的可移动挡板(10 )。
2.根据权利要求1所述的与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置,其特征在于:用于新风加热模式时,所述新风口(2)和送风口(7)打开,其余风口关闭;用于混合模式时,所述回风口(I)和新风口(2)打开,通过可移动挡板(10)调节新风和回风的比例。
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