CN105019609A - 一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构。包括墙面，设置在墙面顶部的平面屋顶和人字屋顶，人字屋顶由朝南屋顶和朝北屋顶组成，屋顶的表面设有防水层，保温层，透明保护层。光热屋面部分是在保温层内设有盘管与屋面透明保护层背面涂设的太阳吸热层、石墨烯导热层组成。盘管的表面与石墨烯导热层紧密接触，石墨烯导热层再跟太阳吸热层紧密接触，通过盘管把热量传导给水箱和空调，光伏屋面部分是以光伏组件为屋面的面层，通过线路把电能传导给水箱、空调、蓄电池或逆变器并网，通过传动系统使该生态房屋将太阳能充分利用，通过光热光电转化为热能对水箱进行加热，为空调提供电能。

Description

一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构
技术领域
本发明涉及一种生态房屋，尤其是一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构。
背景技术
生态房屋以可持续发展的思想为指导，意在寻求自然、建筑和人三者之间的和谐统一，即在″以人为本″的基础上，利用自然条件和人工手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境，同时又要控制对于自然资源的使用、实现向自然索取与回报之间的平衡。现在的建筑基本都是离不开社会的电力系统，房屋没有独立的光电以及光热转化系统，整个房屋显得笨重、沉闷，并不适合人们体闲以及养生。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中建筑房屋所存在的缺陷，提供一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，包括墙面，设置在墙面顶部的平面屋顶或人字屋顶，人字屋顶由朝南屋顶和朝北屋顶组成，所述朝南屋顶的表面设有保温层，在保温层内设有盘管，在盘管的表面覆盖有透明保护层和防水层，在透明保护层的背面涂设有太阳吸热层、石墨烯导热层，盘管的表面与石墨烯导热层紧密接触，石墨烯导热层跟太阳吸热层紧密接触，所述屋梁上设有水箱和空调，水箱和空调与保温层内的盘管连接，通过盘管把热量传导给水箱和空调；
所述朝北屋顶与屋梁通过铰链连接，在朝北屋顶的表面设有太阳能板，屋梁上设有控制所述朝北屋顶相对屋梁转动角度的动力系统。
上述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，所述动力系统包括设置在所述墙面上的折叠升降架，折叠升降架由两个活动连接的折叠架组成，折叠架的一侧设有安装槽，在安装槽内设有升举液压缸。
上述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，所述透明保护层的材质为玻璃。
上述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，所述墙面的材质为玻璃。
上述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，所述水箱内设有与水箱分隔开的回流管，水箱通过出水管与所述保温层内盘管的进水端连接，盘管的出水端与所述水箱内的回流管连接。
上述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，所述太阳吸热层的材料为太阳能吸热材料。
上述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，所述空调为太阳能空调，所述水箱内的回流管与太阳能空调连接。
本发明的有益效果为：该生态房屋的朝南屋顶的表面设有保温层，在保温层内设有盘管，在盘管的表面覆盖有透明保护层和防水层，在透明保护层的背面涂设有太阳吸热层、石墨烯导热层，盘管的表面与石墨烯导热层紧密接触，石墨烯导热层跟太阳吸热层紧密接触，太阳吸热层将吸收的太阳能转化为热量并通过石墨烯导热层对保温层内的盘管加热，为了保证和热后的水在水箱中不产生水垢，水箱内设有独立且与盘管连接的的回流管，在盘管内的水受热膨胀后直接进入到回流管中，回流管中的热水供房屋内生活使用且为太阳能空调所需的热媒水；朝北屋顶与屋梁通过铰链连接，在朝北屋顶的表面设有太阳能板，屋梁上设有控制朝北屋顶相对屋梁转动角度的动力系统，太阳能板通过发电系统为室内提供所需的电能，在太阳的照射角度发生变化时，动力系统的液压千斤顶的伸缩杆带动朝北屋顶相对于屋梁发生转动，使得太阳能板与太阳光达到最好的接收角度，提高光电转化效率。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为本发明朝北屋顶发生转动后的示意图；
图3为图1中的A区放大图；
图4为本发明朝南屋顶的剖视图；
图5为保温层与水箱的连接示意图；
图6为本发明的俯视图。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1至图6所示，一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，包括墙面1，设置在墙面1顶部的屋梁2以及设置在屋梁2上的人字屋顶，该人字屋顶由朝南屋顶3和朝北屋顶4组成，朝南屋顶3的表面设有保温层5，在保温层5内设有盘管6，在盘管6的表面覆盖有透明保护层7和防水层8，在透明保护层7的背面涂设有太阳吸热层9、石墨烯导热层10，盘管6的表面与石墨烯导热层10紧密接触，石墨烯导热层跟太阳吸热层紧密接触，屋梁2上设有水箱11和空调12，水箱11和空调12与保温层5内的盘管6连接；
其中，透明保护层7和墙面1的材质优选为玻璃，水箱11内设有与水箱11分隔开的回流管13，水箱11通过出水管14与保温层5内盘管6的进水端连接，盘管6的出水端与水箱11内的回流管13连接。
太阳吸热层9的材料为太阳能吸热材料，空调12为太阳能空调，水箱11内的回流管13与室内用水终端以及太阳能空调连接，在水温超过80度时，为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。
进一步，该房屋的朝北屋顶4与屋梁2通过铰链连接，在朝北屋顶4的表面设有太阳能板15，屋梁2上设有控制朝北屋顶4相对屋梁2转动角度的动力系统，动力系统包括设置在墙面1上的折叠升降架，折叠升降架由两个活动连接的折叠架16组成，折叠架16的一侧设有安装槽，在安装槽内设有升举液压缸17。
该生态房屋的朝南屋顶3的表面设有保温层5，在保温层5内设有盘管6，在盘管6的表面覆盖有透明保护层7和防水层8，在透明保护层7的背面涂设有太阳吸热层9、石墨烯导热层10，盘管6的表面与石墨烯导热层10紧密接触，石墨烯导热层10跟太阳吸热层9紧密接触，太阳吸热层9将吸收的太阳能转化为热量并通过石墨烯导热层10对保温层5内的盘管6加热，为了保证加热后的水在水箱11中不产生水垢，水箱11内设有独立且与盘管连接的的回流管13，在盘管6内的水受热膨胀后直接进入到回流管13中，回流管13中的热水供房屋内生活使用且为太阳能空调所需的热媒水；朝北屋顶4与屋梁2通过铰链连接，在朝北屋顶4的表面设有太阳能板15，屋梁2上设有控制朝北屋顶4相对屋梁2转动角度的动力系统，太阳能板15通过发电系统为室内提供所需的电能，在太阳的照射角度发生变化时，动力系统的折叠升降架由两个活动连接的折叠架16组成，折叠架16的一侧设有安装槽，在安装槽内设有升举液压缸17，折叠升降架带动朝北屋顶4相对于屋梁2发生转动，使得太阳能板15与太阳光达到最好的接收角度，提高光电转化效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，包括墙面，设置在墙面的屋梁顶部的平面屋顶或人字屋顶，人字屋顶由朝南屋顶和朝北屋顶组成，其特征在于，所述朝南屋顶的表面设有保温层，在保温层内设有盘管，在盘管的表面覆盖有透明保护层和防水层，在透明保护层的背面涂设有太阳吸热层、石墨烯导热层，盘管的表面与石墨烯导热层紧密接触，石墨烯导热层跟太阳吸热层紧密接触，所述屋梁上设有水箱和空调，水箱和空调与保温层内的盘管连接，通过盘管把热量传导给水箱和空调；
所述朝北屋顶与屋梁通过铰链连接，在朝北屋顶的表面设有太阳能板，屋梁上设有控制所述朝北屋顶相对屋梁转动角度的动力系统。
2.根据权利要求1所述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，其特征在于，所述动力系统包括设置在所述墙面上的折叠升降架，折叠升降架由两个活动连接的折叠架组成，折叠架的一侧设有安装槽，在安装槽内设有升举液压缸。
3.根据权利要求1所述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，其特征在于，所述透明保护层的材质为玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，其特征在于，所述墙面的材质为玻璃。
5.根据权利要求1所述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，其特征在于，所述水箱内设有与水箱分隔开的回流管，水箱通过出水管与所述保温层内盘管的进水端连接，盘管的出水端与所述水箱内的回流管连接。
6.根据权利要求1所述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，其特征在于，所述太阳吸热层的材料为太阳能吸热材料。
7.根据权利要求6所述的一种实现太阳能光电及光热转化的生态房屋结构，其特征在于，所述空调为太阳能空调，所述水箱内的回流管与太阳能空调连接。
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