CN105525676B - 多功能太阳能阳光房及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多功能太阳能阳光房及其安装方法，包括房顶、侧壁和地板，侧壁包括太阳能四微窗和保温墙体模块，保温墙体模块作为侧壁与房顶的主体结构，地板中设有太阳能蓄热保温模块，太阳能蓄热保温模块包括内设有空腔的壳体，空腔内装有相变蓄热材料，壳体表面铺设有钢化玻璃；在房顶设有用于向房内用电设备供电的光伏太阳能板和太阳能热水器，太阳能热水器的部分出水口与房内用水设备连接，部分出水口与供暖换热管连接，本发明采用单元模块化，采用微排节能设备，融入未来生活理念，扩容空间，代表全新时尚的生活方式；采用保温墙体模块和太阳能四微窗作为房屋侧壁的主体结构，不仅透光性好，保温效果更好，安装快捷方便。

Description

多功能太阳能阳光房及其安装方法

技术领域

本发明涉及多功能太阳能阳光房及其安装方法，属于太阳能建筑领域。

背景技术

当前，太阳能作为一种干净、无污染、取之不尽用之不竭的能源，已经在各行各业当中逐步开始使用，例如道路照明设施、太阳能发电等等，此外，如何实现太阳能光伏、光热组件与建筑一体化，是未来太阳能能源应用的一个重要方向，将两者有机灵活的结合起来，可以更好的节约成本，降低太阳能设备应用的成本，在建筑领域，太阳能的应用相对单一，不能与其他结构进行有效结合，因此，本申请提供一种多功能太阳能阳光房

发明内容

本发明目的是提供一种能快速安装的、有效保证室内空气质量的、保温节能且能充分利用太阳能的多功能太阳能阳光房。

多功能太阳能阳光房，包括房顶、侧壁和地板，侧壁包括太阳能四微窗和保温墙体模块，保温墙体模块作为侧壁与房顶的主体结构，地板中设有太阳能蓄热保温模块，太阳能蓄热保温模块包括内设有空腔的壳体，空腔内装有相变蓄热材料，壳体表面铺设有钢化玻璃；在房顶设有用于向房内用电设备供电的光伏太阳能板和太阳能热水器，太阳能热水器的部分出水口与房内用水设备连接，部分出水口与供暖换热管连接；通过太阳能四微窗的设置，实现新风的进入，遮阳角度的调节，有效保证房内空气质量；太阳能蓄热保温模块靠近太阳能四微窗在地板的长度方向的中部，白天通过吸收室内的阳光中的热量，把热量储存到相变蓄热材料内，晚上，室内温度下降时，储存的热量被缓慢释放，起到采暖保温的作用，直至温度平衡。

进一步地，所述供暖换热管为换热盘管，在换热盘管的一侧设置热辐射板，热辐射板为镀锌彩热辐射板，有助于冬天取暖，当室外温度快速下降，启动太阳能集热器储存的热量被动循环慢慢释放，缓慢放热的过程即起到了采暖保温的作用。

进一步地，在阳光房侧壁内所述太阳能四微窗内侧设置保温棉帘，保温棉帘的顶部通过滑道可移动，滑道设于房顶或者是侧壁的顶部。

进一步地，所述保温棉帘包括内帘和外帘，内帘为太空棉，外帘的双面涂覆有反光材料，内帘与外帘分开设置，白天打开窗帘，反射太阳光到室内，防止墙体吸收热量；夜晚拉上棉帘，减少热量损失。

进一步地，房顶、侧壁和地板通过钢结构保持架作为整体支撑。

进一步地，所述保温墙体模块为多块拼接的绝燃保温板材料，保温墙体模块内侧开有用于镶嵌钢结构保持架的开槽，保温墙体与钢结构保持架相接触处填充有保温介质。

进一步地，保温墙体模块由室外到室内包括太阳能集热发生器、墙体及室内蓄热装置，三者通过钢结构拼接，墙体开有通风道，蓄热装置包括设于室内墙体的金属框架，在金属框架内设有蓄热材料或鹅卵石，太阳能集热发生器包括设于室外墙体表面的镀膜金属板，在镀膜金属板的表面镶嵌有透光的玻璃或者阳光板，墙体包括室内石膏水泥板和外侧镀锌彩涂钢板，石膏水泥板和镀锌彩涂钢板中间填充绝燃保温板材料；运行原理是太阳光透过玻璃或者阳光板，照射到太阳能集热发生器的镀膜金属板上，转化成热量后，通过底部的鼓风机将热量向室内吹，热风经过室内蓄热装置的时候，部分热量被储存起来，部分热量会通过彩涂板向室内辐射，实现取暖的效果。当晚上没有阳光的时候，蓄热材料释放储存的热量继续辐射热能量。

进一步地，所述保温墙体模块的底部埋入地下0.5～1.3m，用以隔绝土壤进行热量传递。

进一步地，所述太阳能四微窗包括窗框，窗框上设有温屏节能玻璃，位于侧壁外的窗框面上安装有一个高度和角度能调整的支撑架，在支撑架上设置有光电板，在侧壁上窗框的上方设有除霾的新风系统。

进一步地，所述壳体与钢化玻璃之间设置缓冲垫条。

多功能太阳能阳光房的安装方法，具体步骤如下：

1)在建房屋空地铺设钢结构保持架；

2)在侧壁铺设太阳能四微窗，在太阳能四微窗与钢结构保持架之间铺设保温墙体模块；

3)在地板上铺设太阳能蓄热保温模块；

4)在房屋的顶部铺设保温墙体模块；

5)在房屋侧壁内设置供暖换热管；

6)在房屋顶部设置光伏太阳能板和太阳能热水器；

7)将太阳能热水器与室内用水设备及供暖换热管连接；

将光伏太阳能板与房屋内用电设备接口连接。

本发明的工作原理是：利用光伏太阳能板即分布式光伏发电站室内用电设备提供电源，包括对太阳能四微窗中电机的驱动，实现充分利用太阳能；采用太阳能热水器提供生活用水及供暖用水，真正实现节能减排；并采用太阳能四微窗实现室内空气环境的清洁，利用保温墙体模块和太阳能蓄热保温模块进一步充分有效利用太阳能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明是一种多功能太阳能阳光房，单元模块化，采用微排节能设备，融入未来生活理念，扩容空间，代表全新时尚的生活方式。

2)本发明中采用保温墙体模块和太阳能四微窗作为房屋侧壁的主体结构，不仅透光性好，保温效果更好，安装快捷方便，特别适合于冬天室内没有暖气的地方。

3)本发明中充分利用太阳能，实现供暖、生活用水、用电的需求，同时，利用太阳能蓄热保温模块实现白天蓄热，夜晚放热，有效保证室内夜间温度，真正实现节能，意义重大。

附图说明

图1为本发明整体结构的示意图；

图2为本发明整体结构的俯视图；

图3为热辐射采暖系统的示意图；

图4为太阳能四微窗的示意图；

图5为太阳能四微窗工作示意图；

图6为太阳能蓄热保温模块的示意图；

图7为太阳能蓄热保温模块的侧视图；

图8为保温墙体模块的剖视图；

其中，1.光伏发电站，2.保温墙体模块，3.太阳能四微窗，4.保温棉帘，5.辐射采暖系统，6.卫浴系统，7.太阳能蓄热保温模块，8.新风换气系统，9.温屏节能门窗，10.铝塑盘管，11.镀锌彩热辐射板，12.光伏板，13.支撑架，14.推杆电机，15.钢结构保持架，16.钢化玻璃，17.缓冲垫条，18.相变蓄热材料，19.龙骨框架，20.玻璃，21.镀膜金属板，22.蓄热材料，23.出风风机。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

多功能太阳能阳光房，是一种结合清洁阳光能源、保温墙体模块2、太阳能热辐射采暖系统5和太阳能蓄热保温模块7等多功能太阳能阳光房；整体安装在原主房体南侧中间位置，确保门窗有效接收阳光照射，充分吸收利用太阳光的热量，室内可连通主房体卧室，可作为单独的卧室或客厅，并配备整体卫浴等家居。

房体钢结构保持架15，放置在原主房体中间采光位置，采用钢构防热桥散热技术，作为保温墙体模块的固定支撑；作为阳光房的整体支撑结构，保温墙体模块2的固定支架，采用钢构防热桥散热技术，整体镶嵌在保温墙体模块2的内表面，结构采用分体式型材拼装，螺栓连接固定，防腐热镀锌处理，平顶，北端跟主房体连接固定。

分布式光伏发电站1和太阳能热水器系统既可以安装到房体钢结构保持架15上，也可以布置在房体房顶；该电站接入公共电网，确保用户的用电质量。

保温墙体模块2安装固定到房体钢结构保持架15外侧，盒式拼装结构；保温墙体模块2由室外到室内包括太阳能集热发生器、墙体及室内蓄热装置，三者通过钢结构拼接，墙体开有通风道，通风道内设有鼓风机，蓄热装置包括设于室内墙体的金属框架，在金属框架内设有蓄热材料22或鹅卵石，太阳能集热发生器包括设于室外墙体表面的镀膜金属板21，在镀膜金属板21的表面镶嵌有透光的玻璃20或者阳光板，墙体包括室内石膏水泥板和外侧镀锌彩涂钢板，石膏水泥板和镀锌彩涂钢板中间填充绝燃保温板材料；原理是太阳光透过玻璃20或者阳光板，照射到太阳能集热发生器的镀膜金属板21上，转化成热量后，通过底部的鼓风机将热量向室内吹，热风经过室内蓄热装置的时候，部分热量被储存起来，部分热量会通过镀锌彩涂钢板向室内辐射，实现取暖的效果。当晚上没有阳光的时候，蓄热材料22释放储存的热量继续辐射热能量。

所述太阳能热辐射采暖系统5安装在室内墙体一侧，连接太阳能热水器系统，用于冬天取暖；太阳能热水器的出水口分别连接太阳能热辐射采暖系统和整体卫浴系统，目的一是为了解决生活用和洗澡用热水；二是提供太阳能热辐射采暖。保温墙体模块2的材料为200mm的绝燃保温板材料，内侧固定到保持架上，室内保温材料表面开槽把房体钢结构保持架15型材镶嵌进去，杜绝钢结构热桥，并且三面墙体深埋地下一米，隔绝土壤热量传递，起到保温蓄热的功能；盒式拼装，对接部位填充保温介质，确保室内外无热量交换。

太阳能热辐射采暖系统安装固定在室内墙体一侧外表面，中间通过直流增压泵与太阳能热水器系统连接循环；系统整体结构是一根铝塑盘管10，管外径镶嵌在镀锌彩热辐射板11内侧，呈S型排布，铝塑盘管10的进出口分别于直流增压泵的进出口连接；系统用于冬天取暖，当室外温度快速下降，启动太阳能集热器储存的热量被动循环慢慢释放，缓慢放热的过程即起到了采暖保温的作用。

太阳能蓄热保温模块7镶嵌在室内地板中，靠近窗体的中间位置；太阳能蓄热保温模块7，其结构为钢化玻璃16、支撑龙骨框架19和箱变蓄热材料18结合的新型蓄热地板砖装置，其大小可根据室内阳光照射位置和室内取暖空间设计，安装位置在室内靠近窗体侧，镶嵌在地板中间；太阳能蓄热保温模块包括内设有空腔的壳体，空腔内装有相变蓄热材料18，壳体表面铺设有钢化玻璃16，所述壳体与钢化玻璃之间设置缓冲垫条17；白天通过吸收室内的阳光中的热量，把热量储存到相变蓄热材料内，晚上，室内温度下降时，储存的热量被缓慢释放，起到采暖保温的作用，直至温度平衡。

太阳能四微窗3包含温屏节能门窗9、太阳能光伏板12遮阳和直流新风换气系统8，整体模块作为多功能太阳能阳光房南窗；所述新型保温棉帘4分别安装在太阳能四微窗3内侧和北墙侧，滑道连接；温屏节能门窗9保证冬暖夏凉的舒适室温、优良的密封性能有效阻隔风沙粉尘入室、多腔型材及温屏玻璃大大弱化噪音强度；太阳能光伏板中预设不同的遮阳档位，通过控制器驱动推杆电机14来调节光伏板12角度以实现遮阳需求，达到随季遮阳，同时，在光伏板12与推杆电机14之间舍友支撑架13用以辅助支撑光伏板12，同时发出的电量还是自给自足，分别驱动推杆电机14和提供给新风换气系统8；新风换气系统8则镶嵌在温屏节能门窗9的上沿，整体是微型过滤空气系统，在关窗的情况下源源不断的向室内提供新鲜空气，杜绝雾霾影响身体健康，关于太阳能四微窗的结构及功能可以参考申请号为2014104127529中四微窗的结构。

保温棉帘4的内帘采用的非织造布系采用粘合法或针刺法加工制造的太空棉，外帘为双面反光涂银布，白天打开窗帘，反射太阳光到室内，防止墙体吸收热量；夜晚拉上棉帘，减少热量损失。

整体卫浴系统6放置在室内角落，与太阳能热水器系统管路连接，室外配化便池。新型整体卫浴系统6采用环保材料，包含坐便器、淋浴装置和洗漱装置，结构紧凑，空间简约，方便老年人室内洗漱。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.多功能太阳能阳光房，包括房顶、侧壁和地板，其特征在于，侧壁包括太阳能四微窗和保温墙体模块，保温墙体模块作为侧壁与房顶的主体结构，地板中设有太阳能蓄热保温模块，太阳能蓄热保温模块包括内设有空腔的壳体，空腔内装有相变蓄热材料，壳体表面铺设有钢化玻璃；在房顶设有用于向房内用电设备供电的光伏太阳能板和太阳能热水器，太阳能热水器的部分出水口与房内用水设备连接，部分出水口与供暖换热管连接；

在阳光房侧壁内所述太阳能四微窗内侧设置保温棉帘，保温棉帘的顶部通过滑道可移动，滑道设于房顶或者是侧壁的顶部；

所述保温棉帘包括内帘和外帘，内帘为太空棉，外帘的双面涂覆有反光材料，内帘与外帘分开设置；

所述保温墙体模块为多块拼接的绝燃保温板材料，保温墙体模块内侧开有用于镶嵌钢结构保持架的开槽，保温墙体与钢结构保持架相接触处填充有保温介质；

所述保温墙体模块的底部埋入地下0.5～1.3m，用以隔绝土壤进行热量传递；

所述保温墙体模块由室外到室内包括太阳能集热发生器、墙体及室内蓄热装置，三者通过钢结构拼接，墙体开有通风道，蓄热装置包括设于室内墙体的金属框架，在金属框架内设有蓄热材料或鹅卵石，太阳能集热发生器包括设于室外墙体表面的镀膜金属板，在镀膜金属板的表面镶嵌有透光的玻璃或者阳光板，所述壳体与钢化玻璃之间设置缓冲垫条。

2.如权利要求1所述的太阳能阳光房，其特征在于，所述供暖换热管为换热盘管，在换热盘管的一侧设置热辐射板。

3.如权利要求1所述的太阳能阳光房，其特征在于，房顶、侧壁和地板通过钢结构保持架作为整体支撑。

4.如权利要求1所述的太阳能阳光房，其特征在于，所述太阳能四微窗包括窗框，窗框上设有温屏节能玻璃，位于侧壁外的窗框面上安装有一个高度和角度能调整的支撑架，在支撑架上设置有光电板，在侧壁上窗框的上方设有除霾的新风系统。

5.如权利要求1-4中任一项所述的多功能太阳能阳光房的安装方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)在建房屋空地铺设钢结构保持架；

2)在侧壁铺设太阳能四微窗，在太阳能四微窗与钢结构保持架之间铺设保温墙体模块；

3)在地板上铺设太阳能蓄热保温模块；

4)在房屋的顶部铺设保温墙体模块；

5)在房屋侧壁内设置供暖换热管；

6)在房屋顶部设置光伏太阳能板和太阳能热水器；

7)将太阳能热水器与室内用水设备及供暖换热管连接；

8)将光伏太阳能板与房屋内用电设备接口连接。