CN212179256U - 一种空气源热泵节能阳光房 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气源热泵节能阳光房，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层，所述集热保温层沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵，所述空气源热泵的排风口正对集热保温层，所述空气源热泵设有预热装置，所述阳光房主体两侧设有百叶窗，所述阳光房主体中设有温度控制器。本实用新型将太阳能转换为热量并存储在相变储热材料中，通过控制集热保温层散热强度和百叶窗开度充分利用存储的热量，提高了太阳能的利用率；同时使空气源热泵工作环境温度一直处于适宜范围，解决空气环境温度过低时空气源热泵能效低和难以启动的问题。

Description

一种空气源热泵节能阳光房

技术领域

本实用新型涉及一种阳光房，尤其涉及一种空气源热泵节能阳光房。

背景技术

阳光房也称为玻璃房。阳光房采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，以达到享受阳光，亲近自然的目的。阳光房是国内外追求自然、时尚人士所推崇的建筑。阳光房具备透明的外观和良好的透光效果等优势，受到越来越多消费者的青睐。

传统的阳光房仅为一种建筑物，很少对阳光房的节能环保方面做出进一步改善，因此阳光房不具备太阳能利用功能，也不具备自动调温功能；为了加大对太阳能的利用，在阳光房的顶部架设太阳能转化装置，如太阳能板或者太阳能热水器等，将太阳能转化为电能或者水的热能，进行太阳能的进一步利用，但是这些太阳能转化装置，结构复杂生产成本高，对太阳能的利用率较低，且对阳光房本身的性能没有大的提升。

相变材料(Phase Change Materials,PCMS)利用其相转变过程中吸收和放出大量的热,被开发应用于热量存储和温度控制领域。在太阳能利用、废热和余热的回收利用以及设备散热等领域得到了广泛的应用。在相变材料中，具有核壳结构的复合相变材料近年来被人们研发和应用，可减少固液相变材料相变时发生体积变化的程度，避免泄漏问题的出现，并减缓了相变物质对设备的腐蚀性，使相变材料的利用更加实用高效，拓展了相变材料的在建筑物采暖、保温以及被动式太阳房等领域的应用，正逐渐成为国内外能源应用领域的宠儿。

另外，在温度较低的冬天，需要在阳光房中设置空气源热泵来保证阳光房的温度，空气源热泵的热量来源是空气，而作为一种节能产品，其节能程度的好坏与制热性能系数(Coefficient Of Performance,COP)值密切相关。当今市场上大部分的空气源热泵设计正常工作温度在0～40℃，故在环境温度比较高的南方，空气源热泵往往有上佳的表现，COP值高，节能效果好。但在北方冬季随着气温的降低，在气温较低时(-10℃)，空气源热泵很难达到设计中预想的效果，COP值低，能效低；而当气温很低时(-20℃)，机组甚至都不能启动，此时只能采用加热的方式对主机进行预热才能启动(如电热水壶)，大大增加了能耗。因此，设计一种带有相变材料制作的集热保温层的空气源热泵节能阳光房是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种空气源热泵节能阳光房，解决上述问题。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种空气源热泵节能阳光房，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层，所述集热保温层沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵，所述空气源热泵的排风口正对集热保温层，所述空气源热泵设有预热装置，所述阳光房主体两侧设有百叶窗，所述阳光房主体设有房门，所述阳光房主体中设有温度控制器。

进一步的，所述集热保温层由若干个矩形的格式框架拼接组装而成；所述格式框架中装载有多个蓄热袋；所述格式框架采用抽屉式装载，所述格式框架装载蓄热袋的数量可调整；所述格式框架上方设有上层面板，所述上层面板由透光材料制成；所述蓄热袋由相变储能材料制成，所述蓄热袋包括单体核芯和单体壳体，所述单体核芯设置在单体壳体中，所述单体核芯由蓄热材料制成，所述单体壳体由阻燃材料制成。

进一步的，所述集热保温层的下方设有保温板，所述保温板为两层包括上层保温板和下层保温板，所述保温板上设有散热孔，所述下层保温板为推拉保温板，推动下层保温板调节上层保温板与下层保温板的散热孔的向对位置，进而调节集热保温层的散热面积。

进一步的，所述阳光房主体包括玻璃面板和支撑框架，所述支撑框架为可拆卸的装配框架，所述玻璃面板包括正面玻璃墙、背面玻璃墙、两个侧面玻璃墙和房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙为密封玻璃墙，所述百叶窗分别设置在两个侧面玻璃墙上，所述房门设置在侧面玻璃墙上。

进一步的，所述房顶玻璃墙的坡度范围为10～60度。

进一步的，所述预热装置对空气源热泵进行预热，所述空气源热泵、预热装置和百叶窗与温度控制器电连接。

进一步的，所述阳光房主体中间位置设有温度传感器，所述温度传感器与温度控制器电连接。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的空气源热泵节能阳光房，将太阳能转换为热量并存储在相变储热材料中，通过控制集热保温层散热强度和百叶窗开度充分利用存储的热量，提高了太阳能的利用率；同时使空气源热泵工作环境温度一直处于适宜范围，解决空气环境温度过低时空气源热泵能效低和难以启动的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中空气源热泵节能阳光房结构示意图；

图2为本实用新型实施例中集热保温层的所述蓄热袋结构示意图；

图3为本实用新型实施例中集热保温层与保温板结构示意图。

图中：

11空气源热泵 12保温板 13集热保温层

14温度控制器 15百叶窗 16空气源热泵排风口

17预热装置 21单体核芯 22单体壳体

32上层保温板 33下层保温板 34散热孔

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型实施例中空气源热泵节能阳光房结构示意图。

请参见图1，本实用新型实施例的空气源热泵节能阳光房，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层13，所述集热保温层13沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵11，所述空气源热泵的排风口16正对集热保温层13，所述空气源热泵11设有预热装置17，所述阳光房主体两侧设有百叶窗15，所述阳光房主体设有房门，所述阳光房主体中设有温度控制器14。

具体的，本实用新型实施例的空气源热泵节能阳光房，所述阳光房主体包括玻璃面板和支撑框架，所述支撑框架为可拆卸的装配框架，所述玻璃面板包括正面玻璃墙、背面玻璃墙、两个侧面玻璃墙和房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙为密封玻璃墙，所述百叶窗分别设置在两个侧面玻璃墙上，所述房门设置在侧面玻璃墙上。房顶玻璃墙的坡度范围为10-60度。阳光房主体的配件根据需要定制加工，根据需要进行装配、移动和拆除。

请参见图2，本实用新型实施例的空气源热泵节能阳光房，所述集热保温层 13由若干个矩形的格式框架拼接组装而成；所述格式框架中装载有多个蓄热袋；所述格式框架采用抽屉式装载，所述格式框架装载蓄热袋的数量可调整；所述格式框架上方设有上层面板，所述上层面板由透光材料制成；所述蓄热袋由相变储能材料制成，所述蓄热袋包括单体核芯21和单体壳体22，所述单体核芯21设置在单体壳体22中，所述单体核芯21由蓄热材料制成，所述单体壳体22由阻燃材料制成。相变储能材料为新型微米级核壳型蓄热材料，以壳剂、芯剂、分散剂、乳化剂、交联剂、引发剂和蒸馏水等物质经加热、混合、乳化、预聚、聚合、抽滤、干燥等步骤制成。其中，壳剂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、橡胶和软脂酸等高分子材料，优选为聚苯乙烯；芯剂为金属、石蜡、大豆植物油、辛酸或八水氢氧化钡等物质，优选为大豆植物油。相变储能材料通过潜热蓄热，具有可无水加热、集热效率高、能量密度大、相变温度低、恒温放热、蓄放热安全高效、环保无毒、机械强度高、耐热性好、密封性好、成本低廉等多重特性；吸热放热能量需求低，能量传递速率缓和。

请参见图3，本实用新型实施例的空气源热泵节能阳光房，集热保温层13的下方设有保温板12，所述保温板12为两层包括上层保温板32和下层保温板33，所述保温板12上设有散热孔34，所述下层保温板33为推拉保温板，推动所述下层保温板33调节上层保温板32与下层保温板33的散热孔34的向对位置，进而调节集热保温层13的散热面积。

具体的，本实用新型实施例的空气源热泵节能阳光房，预热装置17对空气源热泵11进行预热，所述空气源热泵11、预热装置17和百叶窗15与温度控制器14 电连接。阳光房主体中间位置设有温度传感器，所述温度传感器与温度控制器14 电连接。

本实用新型实施例的空气源热泵节能阳光房，操作实用过程如下：

S1：设定控制参数，包括设定温度，偏差温度，空气源热泵启动温度，预热装置启动温度；

S2：温度控制器14读取温度传感器检测到的当前温度；

S3：温度控制器14控制百叶窗15的打开角度、控制预热装置17和空气源热泵11的启停，同时手动控制集热保温层13的散热面积，来调节当前温度，使得当前温度与设定温度的偏差小于偏差温度。

本实用新型实施例的空气源热泵节能阳光房，具体使用时，在阳光充足的白天，太阳光透过玻璃墙照射进阳光房，提高阳光房的温度，并利用房顶相变储热材料制作的集热保温层13蓄热。此时下层保温板33处于密封状态，阳光房室内温度较高，温度传感器将温度信号发送给温度控制器14，温度控制器控制百叶窗15将开度不断调大；在夜间，根据需要移动下层保温板33，调节散热孔34的位置，处于散热状态，温度控制器14自动调节通风百叶窗15开度，当室内空气温度较低时，温度控制器控制百叶窗15将开度调小。在此条件下，阳光房内空气温度全天都被控制在利于空气源热泵11工作的范围内，并能维持较长时间，从而提高空气源热泵11的工作效率和能量存储收益。在遭遇连续阴雨或极端低温天气时，预热装置17将自动启动对空气源热泵11进行加热，使空气源热泵11处于适宜工作的温度。

综上所述，本实用新型提供的空气源热泵节能阳光房，将太阳能转换为热量并存储在相变储热材料中，通过控制集热保温层13散热强度和百叶窗15开度充分利用存储的热量，提高了太阳能的利用率；同时使空气源热泵工作环境温度一直处于适宜范围，解决空气环境温度过低时空气源热泵能效低和难以启动的问题。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种空气源热泵节能阳光房，其特征在于，包括阳光房主体，所述阳光房主体包括房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙呈坡度设置，所述房顶玻璃墙下方设有集热保温层(13)，所述集热保温层(13)沿房顶的坡度设置；所述阳光房主体中设有空气源热泵(11)，所述空气源热泵的排风口(16)正对集热保温层(13)，所述空气源热泵(11)设有预热装置(17)，所述阳光房主体两侧设有百叶窗(15)，所述阳光房主体设有房门，所述阳光房主体中设有温度控制器(14)。

2.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述集热保温层(13)由若干个矩形的格式框架拼接组装而成；所述格式框架中装载有多个蓄热袋；所述格式框架采用抽屉式装载，所述格式框架装载蓄热袋的数量可调整；所述格式框架上方设有上层面板，所述上层面板由透光材料制成；所述蓄热袋由相变储能材料制成，所述蓄热袋包括单体核芯(21)和单体壳体(22)，所述单体核芯(21)设置在单体壳体(22)中，所述单体核芯(21)由蓄热材料制成，所述单体壳体(22)由阻燃材料制成。

3.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述集热保温层(13)的下方设有保温板(12)，所述保温板(12)为两层包括上层保温板(32)和下层保温板(33)，所述保温板(12)上设有散热孔(34)，所述下层保温板(33)为推拉保温板，推动所述下层保温板(33)调节上层保温板(32)与下层保温板(33)的散热孔(34)的向对位置，进而调节集热保温层(13)的散热面积。

4.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述阳光房主体包括玻璃面板和支撑框架，所述支撑框架为可拆卸的装配框架，所述玻璃面板包括正面玻璃墙、背面玻璃墙、两个侧面玻璃墙和房顶玻璃墙，所述房顶玻璃墙为密封玻璃墙，所述百叶窗分别设置在两个侧面玻璃墙上，所述房门设置在侧面玻璃墙上。

5.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述房顶玻璃墙的坡度范围为10～60度。

6.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述预热装置(17)对空气源热泵(11)进行预热，所述空气源热泵(11)、预热装置(17)和百叶窗(15)与温度控制器(14)电连接。

7.如权利要求1所述的空气源热泵节能阳光房，其特征在于，所述阳光房主体中间位置设有温度传感器，所述温度传感器与温度控制器(14)电连接。

Images