CN203188362U - 太阳能房屋 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了本实用新型提供了一种太阳能房屋，能够更加高效地利用太阳能为房屋供暖，其包括屋顶和侧壁，还包括：太阳能电池板，其水平地或倾斜地安置在所述屋顶上；吸热结构，其设置到所述侧壁；空气集热结构，其设置在屋内并且包括至少一个集热通道，所述集热通道包括下方的空气入口和上方的空气出口并至少部分地沿设置有所述吸热结构的所述侧壁从下向上延伸；用电装置，其电连接到所述太阳能电池板以获得电力。

Description

太阳能房屋

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，特别是一种太阳能房屋。

背景技术

在现有技术中，可以简单地利用太阳能发电供屋内用电装置使用，例如可用于驱动小型电动装置或进行电供暖等。不过，在实际应用中，太阳能电池板通常仅能设置在屋顶位置，而对于屋顶空间狭小或者在屋顶不适合安装太阳能电池板的情况则无能为力或无法提供足够的太阳能发电量供用户使用。另外，在冬季，特别是北方的冬季，气候寒冷，因而屋内供暖成为最重要的需求之一，然而，仅利用屋顶太阳能电池板的发电量通常不足以提供足够的电加热能量，在此情况下，虽然也可利用其它能源类型辅助供暖，不过，作为清洁能源之一的太阳能（特别是在晴天阳光灿烂的时候）的利用率还有待提高。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种太阳能房屋，能够更加高效地利用太阳能为房屋供暖。

根据本实用新型的一个方面，提供一种太阳能房屋，包括屋顶和侧壁，还包括：

太阳能电池板，其水平地或倾斜地安置在所述屋顶上；

吸热结构，其设置到所述侧壁；

空气集热结构，其设置在屋内并且包括至少一个集热通道，所述集热通道包括下方的空气入口和上方的空气出口并至少部分地沿设置有所述吸热结构的所述侧壁从下向上延伸；

用电装置，其电连接到通用电源或所述太阳能电池板以获得电力。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述吸热结构设置在至少一个以下部位：所述侧壁的屋外侧、所述侧壁的屋内侧、所述侧壁的内部。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述集热通道至少部分地紧贴设置有所述吸热结构的所述侧壁延伸。

优选地，在本实用新型的各实施例中，

所述集热通道包括多个并排布置的管线式集热通道；

和/或

所述集热通道的沿设置有所述吸热结构的所述侧壁延伸的部分具有平板的形状。

优选地，在本实用新型的各实施例中，

设置有所述吸热结构的所述侧壁包括：在屋外侧朝向东方、东南方、南方中的至少一种方向的侧壁；

和/或

设置有所述吸热结构的所述侧壁的屋外侧面具有平坦的、凹形的或凸形的形状。

优选地，在本实用新型的各实施例中，设置有所述吸热结构的所述侧壁的内部或屋内侧设置有保温结构。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述用电装置包括至少一种以下用电装置：

吹风机，其具有吹风口，所述吹风口与所述集热通道的空气入口分开一段距离并朝向所述集热通道的空气入口；

抽风机，其设置在所述集热通道内并具有朝向所述集热通道的空气入口的抽风口；

电热器；

照明灯。

优选地，在本实用新型的各实施例中，

所述集热通道的空气出口具有竖直向下或向下倾斜的朝向；

和/或

所述集热通道的空气出口是一个或多个，并设置在与设置有所述吸热结构的所述侧壁分开一段距离的位置。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述的太阳能房屋进一步包括：

多个滚轮，其设置在所述太阳能房屋的地板的下方。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述的太阳能房屋进一步包括：

蓄电池，其电连接到所述太阳能电池板；

逆变器，其电连接到所述蓄电池；

其中，所述太阳能电池板经由所述蓄电池和所述逆变器电连接到所述用电装置。

通过本实用新型的实施例提供的太阳能房屋，能够更加高效地利用太阳能为房屋供暖。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1是根据本实用新型的实施例的太阳能房屋的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本实用新型所保护的范围内。

根据本实用新型的一个方面，提供一种太阳能房屋，包括屋顶和侧壁，还包括：

太阳能电池板，其水平地或倾斜地安置在所述屋顶上；

吸热结构，其设置到所述侧壁；

空气集热结构，其设置在屋内并且包括至少一个集热通道，所述集热通道包括下方的空气入口和上方的空气出口并至少部分地沿设置有所述吸热结构的所述侧壁从下向上延伸；

用电装置，其电连接到通用电源或所述太阳能电池板以获得电力。

这样，在利用太阳能电池板的发电为至少一些用电装置提供电力的同时，针对供暖需求，还设置空气集热结构，其一个或多个集热通道的主体延伸部分可沿易于更多吸收太阳能的侧壁延伸，由此使从下方空气入口进入集热通道的冷空气在从下方空气入口流动到上方空气出口的过程中不断被来自面向太阳吸收太阳能热量的侧壁所加热。其中，集热通道的主体可与该侧壁紧贴或紧邻以利于其内空气从已被太阳能加热的侧壁吸收热量。由于热空气轻于冷空气，因而进入集热通道中的冷空气随着温度上升而自然产生向上流动的升力。通过这种方式，从集热通道上方空气出口流出的空气相比从集热通道下方空气入口进入的冷空气具有更高温度，即，成为热空气，这种热空气排到屋内能够有助于屋内温度的升高（或保持）。如此，冷空气可不断地从下方进入并在被侧壁加热后从上方作为热空气喷出，循环往复不断加热屋内空气以实现屋内供暖或保暖。

由此可见，根据本实用新型提供的太阳能房屋，不仅可利用屋顶的太阳能电池板提供电能，还可利用房屋的面对阳光的侧壁吸收太阳能热量，从而能够更好地利用太阳能供暖或保暖。

图1是根据本实用新型的实施例的太阳能房屋的结构示意图。在图1所示的实施例中，太阳能房屋包括屋顶100和侧壁200，还包括：

太阳能电池板101，其倾斜地安置在所述屋顶100上；

吸热结构，其设置到所述侧壁200（在图1中显示为右侧壁）；

空气集热结构，其设置在屋内并且包括至少一个集热通道900，所述集热通道900包括下方的空气入口901和上方的空气出口902并至少部分地沿设置有所述吸热结构的所述侧壁200从下向上延伸；

用电装置，其电连接到通用电源或所述太阳能电池101板以获得电力。

在图1所示的实施例中，阳光来自图1中的右方（如箭头R所示），不仅照射到屋顶100上的太阳能电池板101上，而且还照射到设置有吸热结构的右侧壁200上。在屋内设置空气集热结构，其集热通道900的主体延伸部分（在图1中显示为竖直延伸的右部分）可沿接受阳光直射而更易于更多吸收太阳能的侧壁200延伸（在图1中显示为紧贴右侧壁200延伸），由此使从下方空气入口901进入集热通道900的冷空气在从下方空气入口901流动（沿图1中的箭头R所示方向流动）到上方空气出口902的过程中不断被来自面向太阳吸收太阳能热量的侧壁200所加热。由于热空气轻于冷空气，因而进入集热通道900中的冷空气随着温度上升而自然产生向上流动的升力而沿图1中箭头R所示的方向上升。通过这种方式，从集热通道上方空气出口902流出排到屋内的空气相对于从集热通道下方空气入口901进入的冷空气具有更高温度，即，成为热空气，这有助于屋内温度的升高（或保持）。如此，冷空气可以不断地从下方进入并在被侧壁200加热后从上方作为热空气喷出，循环往复而不断加热屋内空气以实现屋内供暖或保暖。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述吸热结构设置在至少一个以下部位：所述侧壁的屋外侧、所述侧壁的屋内侧、所述侧壁的内部。这样，有助于吸收阳光热量。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述集热通道至少部分地紧贴设置有所述吸热结构的所述侧壁延伸。这样，集热通道内的空气能够更快更好地从已被太阳能加热的侧壁吸收热量。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述集热通道包括多个并排布置的管线式集热通道。在这种情况下，在侧壁上可布置多条并排（例如相互平行地布置）的内含集热通道的集热管线，从而能够更好地利用侧壁吸收太阳能热量以加热屋内空气。应理解，根据需要，各条集热管线之间可具有相同或不同的间距，即，可均布也可疏密不均，以适应于屋内应用环境的需求。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述集热通道的沿设置有所述吸热结构的所述侧壁延伸的部分具有平板的形状。在这种情况下，在侧壁上可形成单一的平板式的集热通道主体，而不必是常见的管线式的线形集热通道。相应地，集热通道下方的空气入口可以是单一的扁平式入口，以更大量地（或更快地）吸入下方冷空气而加快屋内供暖速度，也可以是多个常见的空气入口，其根据需要分布在屋内的适合位置；类似地，集热通道上方的空气出口既可以是单一的空气出口（扁平形状或普通形状），也可以是多个适当分布的空气出口，在此不再赘述。

优选地，在本实用新型的各实施例中，设置有所述吸热结构的所述侧壁包括：在屋外侧朝向东方、东南方、南方中的至少一种方向的侧壁。在北方环境中，特别是冬季，东南朝向的侧壁通常能够最大限度地（例如，从日照方向和日照时长方面而言）获得太阳光照，从而有利于吸收太阳能热量。在优选实施例中，在中国北方地区，可在朝东和朝南的两个侧壁上设置所述集热通道（或在房屋并未正向安置的情况下在朝东南的侧壁上设置所述集热通道）；而通常太阳到下午转到西方时其日照力度已经变弱，吸热效果较差，而且考虑到冬季常见的寒冷西风会抵消相当多的热量吸收，因而不必在朝西的侧壁上设置所述集热通道，至于朝北的侧壁基本上无法接受到阳光直射，也不必设置所述集热通道。

优选地，在本实用新型的各实施例中，设置有所述吸热结构的所述侧壁的屋外侧面具有平坦的、凹形的或凸形的形状。应理解，不同房屋的侧壁外形会有所不同，无论是平坦的或者是不平坦的，都适合于本实用新型中所述的技术方案。在一个实施例中，在侧壁的至少一部分所需部位可采取凹形结构，从而更有利于集热。

优选地，在本实用新型的各实施例中，设置有所述吸热结构的所述侧壁的内部或屋内侧设置有保温结构。由于集热通道内的被加热空气是流动的，因而可能无法完全吸收来自侧壁的热量，为了防止或减少被侧壁吸收的太阳能热量随时间散失（特别是在寒冷的冬季），在适合的部位设置保温结构。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述用电装置可包括至少一种以下用电装置：

吹风机，其具有吹风口，所述吹风口与所述集热通道的空气入口分开一段距离并朝向所述集热通道的空气入口（利用吹风机将屋内冷空气向集热通道的下方空气入口引导以利于冷空气进入，从而有助于实现屋内空气的循环加热；在优选实施例中，吹风口与空气入口可分别设置在屋内的相反两侧，以更好地将整个屋内的冷空气吹向空气入口）；

抽风机，其设置在所述集热通道内并具有朝向所述集热通道的空气入口的抽风口（利用抽风机有助于将集热通道空气入口附近的或已进入集热通道的冷空气抽入并向集热通道的上方空气入口引导，从而有助于实现屋内空气的循环加热；在优选实施例中，抽风机可具有多级功率模式，从而能够根据需要采用不同的抽吸力度以提供不同级别的空气循环速度）；

电热器（其可设置在诸如卧室之类的所需位置进行局部加热）；

照明灯。

应理解，如上所述的吹风机和抽风机均有助于实现屋内空气的循环加热，在优选实施方案中，可同时使用吹风机和抽风机，以通过采用其不同操作模式而调节或提供不同级别的空气循环速度。

应理解，所述的用电装置既可以利用来自太阳能电池板的电能，也可利用来自其它电源（例如所述通用电源或电网）的电能。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述集热通道的空气出口具有竖直向下或向下倾斜的朝向。热空气轻于冷空气而不易下沉，因此从上方空气出口流出的热空气不会自动下沉与屋内下方的冷空气混合进行热交换以通过空气循环实现整个屋内的空气加热，而可能会始终浮在屋内上方，这是不利于空气循环的。由此将热空气从空气出口向下方或斜下方喷出更有利于整个屋内空气的混合和加热，以防止热空气始终浮在屋内上方的情况出现。例如，在图1中所示的实施例中，所述集热通道900的空气出口902具有向下倾斜的朝向。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述集热通道的空气出口是一个或多个，并设置在与设置有所述吸热结构的所述侧壁分开一段距离的位置。通过这种设置，空气出口相对远离于侧壁（或空气入口），有利于实现整个屋内的空气循环加热；另外，根据需要可在屋内多个不同位置设置相应的空气出口以提供热空气供暖。例如，在图1中所示的实施例中，所述集热通道900的空气出口902设置在与设置有所述吸热结构的所述侧壁200分开一段距离的位置，以利于实现整个屋内的空气循环加热。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述的太阳能房屋进一步包括：

多个滚轮，其设置在所述太阳能房屋的地板的下方。

这样，为太阳能房屋提供了移动性，以利于其更好地接受日照吸收太阳能热量。例如，当太阳能房屋随时间变化而落入阴影中无法接受日照时，可移动太阳能房屋至日照范围内。再如，当太阳随时间变化而转到其它方向（例如从早晨的东方转到中午的南方）时，可转动太阳能房屋而使得设置有吸热结构的侧壁调整朝向面对太阳接受日照。

优选地，在本实用新型的各实施例中，所述的太阳能房屋进一步包括：

蓄电池，其电连接到所述太阳能电池板；

逆变器，其电连接到所述蓄电池；

其中，所述太阳能电池板经由所述蓄电池和所述逆变器电连接到所述用电装置。

这样，太阳能电池板可将太阳能发电量储存在蓄电池中，在需要使用时，蓄电池中的直流电能通过逆变器转化为交流电供用电装置使用。

通过本实用新型的实施例提供的太阳能房屋，能够更加高效地利用太阳能为房屋供暖。

本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。

显然，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型。这样，如果对本实用新型的这些改的和变型属于本实用新型权利要求及其等同方案的范围之内，则本实用新型也将包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种太阳能房屋，包括屋顶和侧壁，其特征在于，还包括：

太阳能电池板，其水平地或倾斜地安置在所述屋顶上；

吸热结构，其设置到所述侧壁；

空气集热结构，其设置在屋内并且包括至少一个集热通道，所述集热通道包括下方的空气入口和上方的空气出口并至少部分地沿设置有所述吸热结构的所述侧壁从下向上延伸；

用电装置，其电连接到通用电源或所述太阳能电池板以获得电力。

2.如权利要求1所述的太阳能房屋，其特征在于，

所述吸热结构设置在至少一个以下部位：所述侧壁的屋外侧、所述侧壁的屋内侧、所述侧壁的内部。

3.如权利要求1所述的太阳能房屋，其特征在于，

所述集热通道至少部分地紧贴设置有所述吸热结构的所述侧壁延伸。

4.如权利要求1所述的太阳能房屋，其特征在于，

所述集热通道包括多个并排布置的管线式集热通道；

和/或

所述集热通道的沿设置有所述吸热结构的所述侧壁延伸的部分具有平板的形状。

5.如权利要求1所述的太阳能房屋，其特征在于，

设置有所述吸热结构的所述侧壁包括：在屋外侧朝向东方、东南方、南方中的至少一种方向的侧壁；

和/或

设置有所述吸热结构的所述侧壁的屋外侧面具有平坦的、凹形的或凸形的形状。

6.如权利要求1至5中任一项所述的太阳能房屋，其特征在于，

设置有所述吸热结构的所述侧壁的内部或屋内侧设置有保温结构。

7.如权利要求1至5中任一项所述的太阳能房屋，其特征在于，

所述用电装置包括至少一种以下用电装置：

吹风机，其具有吹风口，所述吹风口与所述集热通道的空气入口分开一段距离并朝向所述集热通道的空气入口；

抽风机，其设置在所述集热通道内并具有朝向所述集热通道的空气入口的抽风口；

电热器；

照明灯。

8.如权利要求1至5中任一项所述的太阳能房屋，其特征在于，

所述集热通道的空气出口具有竖直向下或向下倾斜的朝向；

和/或

所述集热通道的空气出口是一个或多个，并设置在与设置有所述吸热结构的所述侧壁分开一段距离的位置。

9.如权利要求1至5中的任一项所述的太阳能房屋，其特征在于，

进一步包括：

多个滚轮，其设置在所述太阳能房屋的地板的下方。

10.如权利要求1至5中任一项所述的太阳能房屋，其特征在于，

进一步包括：

蓄电池，其电连接到所述太阳能电池板；

逆变器，其电连接到所述蓄电池；

其中，所述太阳能电池板经由所述蓄电池和所述逆变器电连接到所述用电装置。

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