CN205955043U - 一种双工况热管被动式太阳房 - Google Patents

一种双工况热管被动式太阳房 Download PDF

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高文峰
王辉
翟立军
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Abstract

本实用新型公开了一种双工况热管被动式太阳房，包括集热墙本体、屋顶本体、太阳照射区域、房间吸热制冷区域，在所述屋顶本体中设置第一热管，集热墙本体向阳面设置有第二热管。冬季，北墙上方的绝热水箱放空水，第一热管停止从房间吸热，同时集热墙上、下挡板全部开启，空气进入太阳照射区域，阳光照射到第二热管吸热部分，第二热管散热部分设置于上进风口，加热回流入室内的空气；夏季，上、下挡板全部关闭，阳光间水槽和屋顶北端水箱注入地下水，第一热管吸收室内的热量传递到北墙上方的保温水箱中供以生活热水。本实用新型利用热管技术，冬季通过将太阳辐射能收集起来，再由第二热管通过导热、空气对流方式散入室内，同时在夏季将室内热量由第一热管散入室外水箱中，施工与运营维护较为方便。

Description

一种双工况热管被动式太阳房
技术领域
本实用新型涉及阳光间被动太阳能低温利用技术领域，属于一种双工况热管被动式太阳房。
背景技术
被动式太阳房指通过合理布局建筑朝向和周围环境，巧妙处理建筑内部空间和外部空间形体，以及恰当选择建筑材料、结构和构造，以自然热交换的方式，使房屋取得冬暖夏凉效果的建筑。
附加阳光间式的集热及热利用过程为：①在带南窗的采暖房间外用玻璃等透明材料围成一定的空间；②阳光透过大面积透光外罩，加热阳光间空气，并照射到集热墙热管下面部分，集热墙吸收和储存一部分热能，一部分阳光可直接射入采暖房间；③供热方式：靠热压经上、下风口和室内空气循环对流，使室温上升，受热墙体传热至内墙面，夜晚以辐射和对流方式向室内供热。
中国实用新型专利201220494203.7介绍了一种被动式太阳房热管散热地板，但仅仅用于冬季工况，夏天制冷需求并未得到解决。夏天阳光间的温度还是比较高，某些高温时段，会继续加热地板热管吸热端而增加房间负荷。
发明内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，在集热墙本体向阳面等间距设置第二热管，同时在屋顶保温层下方等间距设置第一热管以及在北墙上方设置保温水箱用于冷却第一热管，第一和第二热管均采用低温低压下可挥发和冷凝的工质。第二热管通过将太阳照射区域的太阳辐射能收集起来，以导热、空气对流方式传递到室内，第一热管吸收室内的热量传递到北墙上方的保温水箱中，加热冷水用以生活用水，同时夏季在阳光间区域注入一定高度的水，水上面种植一些水浮莲等浮生植物，陶冶情操的同时降低阳光间温度。
附图说明
图1 为本实用新型冬季工况剖面结构示意图。
图2 为本实用新型夏季工况剖面结构示意图。
图3 为本实用新型平面结构示意图。
图4 为热管结构示意图。
图中标记：1 为饰面层，2 为保温层，3 为屋顶内壁层，4 为上进风口，5 为太阳照射区域，6 为透光玻璃，7 为第二热管，8 为集热墙，9为水浮莲，10为水槽矮墙边界，11为地板，12为地板保温层，13为地基，14为下进风口，15为下风口挡板，16为上风口挡板，17为室内区域，18为北墙，19为进水管，20为承重板，21为排水管，22为水箱，23为生活用水管，24为第一热管。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。本实用新型技术的技术方案是这样实现的：一种双工况热管被动太阳房，在集热墙本体（8）向阳面等间距地设置有第二热管（7），所述第二热管（7）的吸热部分设置于下风口太阳照射区域，第二热管（7）的散热部分设置于上回风口；屋顶保温层中等间距地设置第一热管（24），其吸热部分设置于屋内区域（17），散热部分设置于水箱（22），第一热管和第二热管均采用低温低压下可挥发和冷凝的工质。夏季时，合适的挑檐尺寸阻挡太阳光进入太阳照射区域，阳光间水槽和屋顶北端水箱注入地下水，挡板关闭上、下回风口，第二热管停止供热，第一热管从房间顶部吸收热量传递水箱中，达到制冷效果；冬季时，屋顶北端水箱和阳光间小水池放空水，第一热管停止工作，集热墙上、下挡板全部开启，进入下进风口的空气被第二热管加热后进入室内区域，从而达到冬季供暖需求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双工况热管被动式太阳房，包括集热墙本体、屋顶本体、太阳照射区域、房间吸热制冷区域，其特征在于：在所述集热墙本体（8）向阳面设置有第二热管（7），第二热管（7）的吸热部分固定于太阳照射区域，第二热管（7）的散热部分固定于上进风口（4）处，所述屋顶本体包括饰面层（1），保温层(2)，屋顶内壁层（3），第一热管（24）设置在保温层（2）下方，其吸热部分连接于屋顶，散热部分连接北墙上方保温水箱。
2.根据权利要求1 所述的一种双工况热管被动式太阳房，其特征在于：所述第二热管（7）和第一热管（24）采用低温低压下容易蒸发和冷凝的工质。
3.根据权利要求1 所述的一种双工况热管被动式太阳房，其特征在于：所述第二热管（7）等间距地布置在集热墙本体（8）向阳面，第一热管（24）等间距地布置在保温层(2)下部。
4.根据权利要求1 所述的一种双工况热管被动式太阳房，其特征在于：所述太阳照射区域由透明玻璃（6）、第二热管（7）以及集热墙本体（8）构成。
5.根据权利要求1 所述的一种双工况热管被动式太阳房，其特征在于：所述房间吸热制冷区域由室内区域（17）和屋顶内壁层（3）构成。
6.根据权利要求1 所述的一种双工况热管被动式太阳房，其特征在于：所述太阳照射区域的挑檐尺寸根据当地太阳高度角优化得到合适的挑檐尺寸，即冬季时，太阳光能进入太阳照射区域，照射到第二热管（7）的下面部分；夏季时，太阳光照射不到第二热管（7）。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108317652A (zh) * 2018-03-20 2018-07-24 南京工业大学 一种面向被动房的太阳能集热通风系统
CN112459541A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 四川域高建筑工程有限公司 一种被动式太阳能房屋

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