CN204187719U - 一种太阳能空气集热储热一体化墙体 - Google Patents

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巩云
曾明虹
曾甫海
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Abstract

一种太阳能空气集热储热一体化墙体，以充分利用建筑墙体结构进行太阳能集热和蓄热，有效解决高原地区室内采暖问题。墙体外壁上由内而外间隔设置墙面相变材料层、集热板和透光板，墙面相变材料层和集热板板面之间形成内层空气腔，集热板和透光板板面之间形成外层空气腔，外层空气腔下端具有与室外相通的第一进风口，外层空气腔、内层空气腔的上端具有与室内相通的第二进风口。室内地板下由上而下设置有地板风道和地下相变材料层，地板风道的前端与内层空气腔相连通，后端则经地面风口与室内相连通，地板风道内设置有风机。

Description

一种太阳能空气集热储热一体化墙体
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能利用，特别涉及一种太阳能空气集热储热一体化墙体。 
背景技术
太阳能是一种清洁、廉价的可再生能源，利用其为建筑物供暖可以获得良好的节能效益。特别是对于高原地区，常规供暖方式不易实现，而这此地区的太阳能资源却异常丰富。因此，充分利用建筑墙体结构，实现太阳能的集热、蓄热，并通过地板辐射及地面送风，对于解决高原地区室内采暖问题具有重要的意义。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种太阳能空气集热储热一体化墙体，以充分利用建筑墙体结构进行太阳能集热和蓄热，有效解决高原地区室内采暖问题。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下： 
本实用新型的一种太阳能空气集热储热一体化墙体，包括墙体和铺设于室内地面上的地板，其特征是：所述墙体外壁上由内而外间隔设置墙面相变材料层、集热板和透光板，墙面相变材料层和集热板板面之间形成内层空气腔，集热板和透光板板面之间形成外层空气腔，外层空气腔下端具有与室外相通的第一进风口，外层空气腔、内层空气腔的上端具有与室内相通的第二进风口，第一进风口、第二进风口内设置有风阀；所述地板下由上而下设置有地板风道和地下相变材料层，地板风道的前端与内层空气腔相连通，后端则经地面风口与室内相连通，地板风道内设置有风机。 
本实用新型的有益效果是，通过集热板、相变材料层能充分利用建筑墙体进行太阳能集热和蓄热，被加热的空气通过风机送入到地板风道中， 经地板辐射或沿地面风口送入室内，达到室内采暖的目的，可有效解决高原地区室内采暖问题；结构合理，控制方便。 
附图说明
图1是本实用新型一种太阳能空气集热储热一体化墙体的结构示意图。 
图中示出构件和对应的标记：墙体10、地板11、墙面相变材料层21、集热板22、电动百叶23、透光板24、地下相变材料层25、保温隔热层26、风机30、外层空气腔A、内层空气腔B、地板风道C、第一进风口D1、第二进风口D2、地面风口D3。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 
参照图1，本实用新型的一种太阳能空气集热储热一体化墙体，包括墙体10和铺设于室内地面上的地板11。所述墙体10外壁上由内而外间隔设置墙面相变材料层21、集热板22和透光板24，墙面相变材料层21和集热板22板面之间形成内层空气腔B，集热板22和透光板24板面之间形成外层空气腔A，外层空气腔A下端具有与室外相通的第一进风口D1，外层空气腔A、内层空气腔B的上端具有与室内相通的第二进风口D2，第一进风口D1、第二进风口D2内设置有风阀。所述地板11下由上而下设置有地板风道C和地下相变材料层25，地板风道C的前端与内层空气腔B相连通，后端则经地面风口D3与室内相连通，地板风道C内设置有风机30。 
参照图1，所述外层空气腔A内设置电动百叶23，地下相变材料层25下设置保温隔热层26，地板11采用辐射地板。 
有光照时，第二进风口D2关闭，外界空气通过第一进风口D1进入外层空气腔A，通过透光板24的太阳光被集热板22上的黑色涂层吸收而使集热板22温度升高，进而加热外层空气腔A内空气。在地板风道C内风机30的作用下，外层空气腔A中的空气流入内层空气腔B，一部分热量储存在墙面相变材料层21中，另一部分热量随空气流入地板风道 C，通过地板11向室内供暖，同时部分热量储存在地下相变材料层25，最后被加热的空气从地面风口D3送入室内。外层空气腔A内的电动百叶23可通过调节百叶的角度来控制白天投射到集热板22上的太阳辐射量，晚上电动百叶23处于关闭状态，以减少集热板22由于天空辐射散失的热量。当内层空气腔B中空气的温度高于墙面相变材料层21的相变温度时，相变材料熔化吸收空气中的热量；反之，由相变材料凝固放出热量来加热空气，混凝土墙体10除了作为建筑的结构部件外，还可以作为蓄热部件，作为相变材料蓄热的补充。 
当夜晚或没有太阳时，第一进风口D1关闭，第二进风口D2打开，室内空气流经内层空气腔B及地板风道C，吸收地下相变材料层25内的热量后回到室内，实现室内供暖。 
在夏季，电动百叶23处于关闭状态。在冬季，电动百叶23白天处于全开状态，晚上处于关闭状态。在过渡季节，电动百叶23晚上处于关闭状态，白天则需根据室内温度调节百叶角度使集热板22获得需要的太阳辐射量。 
以上所述只是用图解说明本实用新型一种太阳能空气集热储热一体化墙体的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。 

Claims (4)

1.一种太阳能空气集热储热一体化墙体，包括墙体(10)和铺设于室内地面上的地板(11)，其特征是：所述墙体(10)外壁上由内而外间隔设置墙面相变材料层(21)、集热板(22)和透光板(24)，墙面相变材料层(21)和集热板(22)板面之间形成内层空气腔(B)，集热板(22)和透光板(24)板面之间形成外层空气腔(A)，外层空气腔(A)下端具有与室外相通的第一进风口(D1)，外层空气腔(A)、内层空气腔(B)的上端具有与室内相通的第二进风口(D2)，第一进风口(D1)、第二进风口(D2)内设置有风阀；所述地板(11)下由上而下设置有地板风道(C)和地下相变材料层(25)，地板风道(C)的前端与内层空气腔(B)相连通，后端则经地面风口(D3)与室内相连通，地板风道(C)内设置有风机(30)。 
2.如权利要求1所述的一种太阳能空气集热储热一体化墙体，其特征是：所述外层空气腔(A)内设置电动百叶(23)。 
3.如权利要求1所述的一种太阳能空气集热储热一体化墙体，其特征是：所述地下相变材料层(25)下设置保温隔热层(26)。 
4.如权利要求1所述的一种太阳能空气集热储热一体化墙体，其特征是：所述地板(11)为辐射地板。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105735516A (zh) * 2016-02-20 2016-07-06 太原理工大学 一种蓄热型可控双通道通风保温墙系统及其运行方法
CN107288375A (zh) * 2017-07-07 2017-10-24 华北水利水电大学 一种基于相变材料的节能环保自动控温岗亭

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