CN109682078A - 一种绿色节能建筑 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种绿色节能建筑，该建筑包括屋顶结构，屋顶结构包括多个太阳能吸收模块，每个太阳能吸收模块包括一个半圆柱形透明外壳，每个半圆柱形透明外壳的中心轴线位置沿着中心轴线的方向设置有一个纵向管，相邻的两根纵向管之间通过连接管连通，形成U型流体通道，U型流体通道中有载热流体流动；半圆柱形透明外壳和U型流体通道均安装在水平固定板的上表面上，每个半圆柱形透明外壳均包括凸的外拱面和凹的内拱面，在外拱面和内拱面之间设置有透镜，该透镜用于将照射在外拱面上的太阳能辐射聚焦在载热流体上；所述的纵向管上还设置有至少一个壁，该壁由纵向管上向外伸出，透镜将被外拱面收集的太阳能辐射聚焦到该壁上。

Description

一种绿色节能建筑
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种绿色节能建筑。
背景技术
“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡的条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。
现有技术中，绿色建筑对太阳能的利用主要集中在太阳能热水器或太阳能发电装置上，通过太阳能转化成热水的热能或电能。
但是现有技术中太阳能利用装置的结构不合理，例如真空管式太阳能热水器，对太阳能的吸收效率实际上非常低。为了提高热利用效率，可以采用透镜对太阳能辐射进行聚焦。
但是这种解决方式仍然存在需要解决的技术问题。由于透镜将太阳能辐射直接聚焦在真空管的外表面上，从而实现对真空管内的水的加热，而真空管的外表面为圆柱形曲面，因此太阳能辐射只能被聚焦在真空管的外表面上的一个非常小的范围内，由于风力的作用，真空管的任意微小的活动都会导致聚焦点的变化，影响太阳能辐射的热利用效率。
由于透镜的聚焦非常敏感，真空管位置的细微变化都会影响最佳的聚焦条件，进而影响太阳能辐射的热利用效率。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种绿色节能建筑，该绿色节能建筑能够从整体的角度上提高太阳能辐射的热利用效率，以较为恒定的热利用效率持续地吸收太阳能辐射，同时设备制造简单，成本低。
为实现上述目的，本发明所述的绿色节能建筑包括屋顶结构，所述的屋顶结构包括多个太阳能吸收模块，每个太阳能吸收模块包括一个半圆柱形透明外壳，每个半圆柱形透明外壳的中心轴线位置沿着中心轴线的方向设置有一个纵向管，相邻的两根纵向管之间通过连接管连通，形成U型流体通道，U型流体通道中有载热流体流动；半圆柱形透明外壳和U型流体通道均安装在水平固定板的上表面上，每个半圆柱形透明外壳均包括能够暴露到太阳辐射中的凸的外拱面，和凹的内拱面，在外拱面和内拱面之间设置有透镜，该透镜用于将照射在外拱面上的太阳能辐射聚焦在载热流体上；所述的纵向管上还设置有至少一个壁，该壁由纵向管上向外伸出，透镜将被外拱面收集的太阳能辐射聚焦到该壁上。
优选地，所述的壁沿着纵向管的外周切线方向延伸。
优选地，所述的壁为曲面，该曲面朝向纵向管的中心轴线方向弯曲。
优选地，所述的壁为平面。
优选地，所述的壁焊接在纵向管上。
优选地，所述的壁为金属壁。
优选地，所述的透镜为菲涅尔透镜。
所述的纵向管为真空集热管。
所述的上表面U上铺设有热反射层。
所述的热反射层为铝膜。
本发明具有如下优点：本发明所述的绿色节能建筑与现有技术相比，优化了装置结构，能够从整体的角度上提高太阳能辐射的热利用效率，以较为恒定的热利用效率持续地吸收太阳能辐射，同时设备制造简单，成本低。
附图说明
图1是本发明所述的绿色节能建筑的屋顶结构示意图。
图2是本发明所述的太阳能吸收模块的结构示意图。
图3是本发明所述的太阳能吸收模块的剖面图。
图4是本发明所述的太阳能吸收模块的原理示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明所述的绿色节能建筑包括屋顶结构11，所述的屋顶结构包括多个太阳能吸收模块2，每个太阳能吸收模块2包括一个半圆柱形透明外壳10，每个半圆柱形透明外壳10的中心轴线位置沿着中心轴线的方向设置有一个纵向管L，相邻的两根纵向管L之间通过连接管P连通，形成U型流体通道，U型流体通道中有载热流体流动；半圆柱形透明外壳10和U型流体通道均安装在水平固定板R的上表面U上，每个半圆柱形透明外壳10均包括能够暴露到太阳辐射中的凸的外拱面3，和凹的内拱面4，在外拱面3和内拱面4之间设置有透镜6，该透镜6用于将照射在外拱面3上的太阳能辐射聚焦在载热流体上；所述的纵向管L上还设置有至少一个壁8，该壁由纵向管L上向外伸出，透镜6将被外拱面3收集的太阳能辐射聚焦到该壁上。
优选地，所述的壁8沿着纵向管L的外周切线方向延伸。
优选地，所述的壁8为曲面，该曲面朝向纵向管L的中心轴线方向弯曲。
优选地，所述的壁8为平面。
优选地，所述的壁8焊接在纵向管L上。
优选地，所述的壁8为金属壁。
优选地，所述的透镜6为菲涅尔透镜。
所述的纵向管为真空集热管。
所述的上表面U上铺设有热反射层。
所述的热反射层为铝膜。
由于壁8从纵向管L上向外伸出，事实上增大了纵向管L的有效传热面积，透镜6将被外拱面3收集的太阳能辐射聚焦到该壁8上，壁8的温度升高并将热量传递给纵向管L中的载热流体，该载热流体可以用于加热建筑内的生活用水，也可以直接用水作为载热流体，加热后直接作为生活用水使用。
如图4，即便是由于外力例如风吹的原因导致纵向管L发生运动，由于壁8的面积足够大，不会影响聚焦到壁8上的太阳能辐射，与直接聚焦到纵向管L的外表面上相比，能够从整体的角度上提高太阳能辐射的热利用效率，以较为恒定的热利用效率持续地吸收太阳能辐射。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种绿色节能建筑，其特征在于，所述绿色节能建筑包括屋顶结构，所述的屋顶结构包括多个太阳能吸收模块，每个太阳能吸收模块包括一个半圆柱形透明外壳，每个半圆柱形透明外壳的中心轴线位置沿着中心轴线的方向设置有一个纵向管，相邻的两根纵向管之间通过连接管连通，形成U型流体通道，U型流体通道中有载热流体流动；半圆柱形透明外壳和U型流体通道均安装在水平固定板的上表面上，每个半圆柱形透明外壳均包括能够暴露到太阳辐射中的凸的外拱面，和凹的内拱面，在外拱面和内拱面之间设置有透镜，该透镜用于将照射在外拱面上的太阳能辐射聚焦在载热流体上；所述的纵向管上还设置有至少一个壁，该壁由纵向管上向外伸出，透镜将被外拱面收集的太阳能辐射聚焦到该壁上。
2.如权利要求1所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的壁沿着纵向管的外周切线方向延伸。
3.如权利要求1所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的壁为曲面，该曲面朝向纵向管的中心轴线方向弯曲。
4.如权利要求1所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的壁为平面。
5.如权利要求1所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的壁焊接在纵向管上。
6.如权利要求1所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的壁为金属壁。
7.如权利要求1所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的透镜为菲涅尔透镜。
8.如权利要求1所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的纵向管为真空集热管。
9.如权利要求1所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的上表面上铺设有热反射层。
10.如权利要求9所述的绿色节能建筑，其特征在于，所述的热反射层为铝膜。
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