專利名稱：一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能供暖及通風技術領域，具體涉及一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)。
背景技術：
當前，利用太陽能供暖的系統(tǒng)從集熱形式上分為“主動式”和“被動式”兩種。主動式太陽能供暖系統(tǒng)基本由太陽能集熱器、儲熱裝置、傳遞設備與控制部件等組成，利用太陽能集熱器與載熱介質經蓄存及設備傳送向室內供暖。被動式太陽能供暖系統(tǒng)最基本的工作機理是“溫室效應”。被動式太陽房的外圍護結構應具有較大的熱阻，室內要有足夠的重質材料，如磚石、混凝土，以保持房屋有良好的蓄熱性能。主動式系統(tǒng)的設備較多，結構復雜，投資較大，但是太陽能輻射熱的利用效率較高，而被動式系統(tǒng)結構相對簡單，投資較低，但是太陽能輻射熱的利用效率很低。從載熱介質上來說，大致可分為太陽能一水系統(tǒng)和太陽能一空氣系統(tǒng)。其中，“主動式”系統(tǒng)多為太陽能一水系統(tǒng)，而“被動式”系統(tǒng)多為太陽能一空氣系統(tǒng)。當前，將主動式太陽能供暖系統(tǒng)與被動式太陽能供暖系統(tǒng)結合使用的方法很少，而且對于當前絕大多數的太陽能供暖系統(tǒng)來說，其接受的能量為直接的太陽輻射熱，即以短波輻射為主的太陽輻射熱。還有，在太陽房的應用上也比較單一，例如，只將其用于供暖或只用通風，沒有將太陽房的功能及能量發(fā)揮完全。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，將主動式太陽能供暖系統(tǒng)與被動式太陽能供暖系統(tǒng)相結合，以滿足不同時間段或不同季節(jié)室內供暖需求；內部設置的相變蓄熱材料可以有效地吸收和儲存輻射熱與對流熱，提高了太陽能的利用效率，以達到充分和全面利用太陽能的目的；不僅可以實現對室內供暖的功能，還可以使建筑物實現自然通風的功能。為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，包括吸收太陽光的蓄熱空間，以及與蓄熱空間相連的室內空間，所述蓄熱空間與室內空間通過一隔板分隔開來；所述蓄熱空間包括開設一側投射太陽光的玻璃頂，以及與玻璃頂相對設置的隔板，所述隔板上設置有第一蓄熱體，玻璃頂所在的屋面的內側設置有第二蓄熱體，且在蓄熱空間的兩側墻體上開設有通風口 ；所述蓄熱空間內側還包覆有保溫層，防止蓄熱空間內部儲存的熱量向外界的散失，所述第一蓄熱體以及第二蓄熱體通過支架安裝于隔板上側和屋面內側，位于保溫層之上。所述室內空間由圍護結構和地面構成。優(yōu)選的，在隔板上兩側設置有出風口和進風口，所述出風口處安裝有第一風機，第一風機、出風口和進風口構成蓄熱空間與室內空間的風通道。[0010]優(yōu)選的，所述的第二風機，分別設置在第一蓄熱體與保溫層之間，以及第二蓄熱體與保溫層之間，對蓄熱空間的內部循環(huán)空氣起到強化和誘導作用。優(yōu)選的，所述通風口處安裝有通風窗，通過啟閉調節(jié)及開度對建筑物進行自然通風。優(yōu)選的，所述第一蓄熱體和第二蓄熱體均為相變蓄熱材料。通過上述技術方案，本實用新型的有益效果是本實用新型屋面上設置的玻璃頂可以透射大量的太陽光，使之到達屋頂內部；太陽能屋頂內設置的第一蓄熱體與第二蓄熱體都為相變蓄熱材料，能有效的吸收與儲存太陽輻射熱與對流熱，可以將能量轉移到夜晚時使用，更加有效地利用了太陽能；保溫層的設置可以有效地阻止屋頂內部儲存的熱量向外界的散失，同時還可以有效地降低屋頂內空氣溫度波動對室內空氣溫度影響的程度；位于隔板上的第一風機可以對氣流的流向及流量起到誘導和調節(jié)的作用，并且風機的啟停控制和調節(jié)都很便捷；第二風機的設置可以對太陽房內部循環(huán)空氣起到強化和誘導作用，強化換熱，太陽房外墻上設置的通風窗可以在春秋季對建筑物進行自然通風。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型白天蓄熱第一階段的工作原理圖。圖2為本實用新型白天蓄熱第二階段的工作原理圖。圖3為本實用新型晚上放熱的工作原理圖。圖4為本實用新型的其他應用形式(一)。圖5為本實用新型的其他應用形式(二)。圖6為本實用新型的自然通風工作原理圖。圖7為本實用新型其他應用形式(一)的自然通風工作原理圖。圖中1、屋面；2、外墻；3、隔板；4、圍護結構；5、地面；6、玻璃頂；7、保溫層；8、第一風機；9、第一蓄熱體；10、支架；11、第二蓄熱體；12、支架；13、第二風機；14、通風窗；15、出風口 ；16、進風口。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參照圖1-圖7所述，一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，包括一個水平布置的屋面1、豎向的外墻2和水平布置的隔板3，隔板3的下面是由圍護結構4和地面5構成的室內空間；屋面I中部有玻璃頂6，屋面1、外墻2和隔板3構成蓄熱空間，在屋面I內側、外墻2內側和隔板3上面一側敷設有保溫層7，在隔板3右側安裝有第一風機8，第一風機8下面有出風口 15，出風口 15通向室內；在隔板3左側有進風口 16，進風口 16與室內相通，出風口 15和進風口 16之間的隔板3上側通過支架10固定第一蓄熱體9，屋面I下側通過支架12固定第二蓄熱體11，其中，第二蓄熱體11為多塊分散布置，位于玻璃頂6的兩側，第一蓄熱體9和第二蓄熱體11與保溫層7之間設置有第二風機13，對太陽房內部循環(huán)空氣起到強化和誘導作用，強化換熱。太陽房外墻2上設置的通風窗14可以手動或自動打開，在春秋季對建筑物進行自然通風。所述的第一蓄熱體9位于隔板3上側，第二蓄熱體11位于屋面I下側，第一蓄熱體與第二蓄熱體都為相變蓄熱材料，而且第一蓄熱體9的面積較大，第二蓄熱體11的面積較小。所述的第二蓄熱體11為多塊分散布置，位于玻璃頂6的兩側。所述的保溫層7位于屋頂結構的內側。所述的第一風機8、出風口 15和進風口 16構成太陽房與室內的風通道。本實用新型的工作原理為實施例1 :白天時(見圖1 )，玻璃頂透射大量的太陽輻射，而太陽輻射多以短波輻射為主，絕大部分的太陽輻射能量被第一蓄熱體吸收，其溫度升高，在第一蓄熱體蓄熱相變的同時，也不斷的向外放熱，使屋頂內的空氣溫度升高。此時，可根據室內的供暖需求選擇性的開啟和關閉風機，并同時調節(jié)風機的轉速，控制進入室內空氣量，從而達到對室內供暖的目的，或者開啟通風窗，并同時調節(jié)窗戶的開度，選擇性的開啟風機，對室內進行自然通風(見圖6)。當第一蓄熱體蓄熱完成后(見圖2、圖6)，其向外的散熱量加大，第一蓄熱體充當將太陽輻射的短波輻射轉換為長波輻射的媒介，它源源不斷的釋放出長波輻射能量，屋頂內的空氣溫度逐漸升高，此時，第二蓄熱體吸收來自第一蓄熱體的長波輻射，溫度逐漸升高，相變蓄熱量加大，同時它還吸收屋頂上部溫度較高的空氣中的對流熱，逐漸的完成自身的相變蓄熱過程。此時，也可根據室內的供暖及通風需求選擇性的開啟和關閉風機及通風窗，從而達到對室內供暖及通風的目的。晚上時(見圖3)，開啟風機，利用白天儲存在蓄熱體中的熱量加熱循環(huán)空氣，同時調節(jié)風機的轉數，控制進入室內空氣量，達到對室內供暖的目的?；蛘?，開啟通風窗，并同時調節(jié)窗戶的開度，選擇性開啟風機，對室內進行自然通風(見圖6)。實施例2:本實用新型所述的一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，稍加改動，如省略掉風機、出風口、進風口，也可直接應用在室內的太陽能儲存及利用中，即這個太陽能屋頂可以直接作為室內來使用。實施例3 本實用新型所述的一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，也可應用在類似于附加陽光間式的建筑物內，其結構示意圖及供暖、通風工作原理圖見圖4和圖7。實施例4 本實用新型所述的一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，強化換熱的方式可以有很多種，例如在第二風機上接一段風管，然后將風管上開孔，同時在蓄熱體上設置一些出風小孔，同樣可以達到誘導太陽房內循環(huán)空氣和強化換熱的目的，其結構示意圖見圖5。本實用新型可以在不同季節(jié)或一天里的不同時間段充分的利用太陽能來對室內進行供暖(主要是在冬季)或自然通風(主要在春秋季)，可以廣泛應用于陽光較充足地區(qū)的室內供暖及通風的場合。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，其特征在于包括吸收太陽光的蓄熱空間，以及與蓄熱空間相連的室內空間，所述蓄熱空間與室內空間通過一隔板分隔開來； 所述蓄熱空間包括開設一個投射太陽光的玻璃頂，以及與玻璃頂相對設置的隔板，所述隔板上設置有第一蓄熱體，玻璃頂所在的屋面的內側設置有第二蓄熱體，且在蓄熱空間的兩側墻體上開設有通風口 ；所述蓄熱空間內側還包覆有保溫層，防止蓄熱空間內部儲存的熱量向外界的散失，所述第一蓄熱體以及第二蓄熱體通過支架安裝于隔板上側和屋面內偵牝位于保溫層之上； 所述室內空間由圍護結構和地面構成。
2.根據權利要求1所述的一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，其特征在于所述在隔板上兩側設置有出風口和進風口，所述出風口處安裝有第一風機，第一風機、出風口和進風口構成蓄熱空間與室內空間的風通道。
3.根據權利要求1所述的一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，其特征在于所述的第二風機，分別設置在第一蓄熱體與保溫層之間，以及第二蓄熱體與保溫層之間，對蓄熱空間的內部循環(huán)空氣起到強化和誘導作用。
4.根據權利要求1所述的一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，其特征在于所述通風口處安裝有通風窗，通過啟閉調節(jié)及開度調節(jié)對建筑物進行自然通風。
5.根據權利要求1所述的一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng)，其特征在于所述第一蓄熱體和第二蓄熱體均為相變蓄熱材料。
專利摘要本實用新型公開了一種利用太陽能的蓄熱型太陽房供暖及通風系統(tǒng),包括吸收太陽光的蓄熱空間，以及與蓄熱空間相連的室內空間，所述蓄熱空間與室內空間通過一隔板分隔開來；所述蓄熱空間包括開設一個投射太陽光的玻璃頂，以及與玻璃頂相對設置的隔板，所述隔板上設置有第一蓄熱體，玻璃頂所在的屋面的內側設置有第二蓄熱體，且在蓄熱空間的兩側墻體上開設有通風口；所述蓄熱空間內側還包覆有保溫層，防止蓄熱空間內部儲存的熱量向外界的散失，所述第一蓄熱體以及第二蓄熱體通過支架安裝于隔板上側和屋面內側，位于保溫層之上。所述室內空間由圍護結構和地面構成。不僅可以實現對室內供暖的功能，還可以使建筑物實現自然通風的功能。
文檔編號E04B1/74GK202902658SQ20122061536
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權日2012年11月20日
發(fā)明者周敏, 侯占魁, 王國棟 申請人:中國建筑西北設計研究院有限公司