專(zhuān)利名稱(chēng)：利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及太陽(yáng)能與建筑一體化的住宅。
背景技術(shù)：
過(guò)去，農(nóng)村住宅的設(shè)計(jì)和建造很少考慮節(jié)能措施，因而住宅能耗大，依靠可再生能源對(duì)其供暖是根本不可能滿足需求的。
目前，正在興起利用太陽(yáng)能對(duì)建筑物供暖的研究與開(kāi)發(fā)。其中，利用太陽(yáng)能集熱器對(duì)建筑物供暖主要有兩種方式即被動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)和主動(dòng)式太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)。前者雖然設(shè)備簡(jiǎn)單，所需費(fèi)用少，但熱效率低；后者一般是把太陽(yáng)能集熱器設(shè)置在屋頂，然后利用保溫管將太陽(yáng)能集熱器與安裝在室內(nèi)的集熱循環(huán)水泵，蓄熱水箱、控制器和散熱器等設(shè)備相匹配，構(gòu)成供暖系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)是機(jī)械循環(huán)，需要集熱器有較高的承壓能力，目前家用的普通真空管集熱器顯然不能滿足其要求，而采用金屬一玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器，不僅其性價(jià)比要比普通真空管集熱器低得多，而且其使用壽命也沒(méi)有普通真空管集熱器長(zhǎng)。
上述種種弊端嚴(yán)重制約了可再生能源在新農(nóng)村住宅中的開(kāi)發(fā)利用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述缺點(diǎn)，提供一種利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，將太陽(yáng)能光熱裝置與建筑有機(jī)地結(jié)合在一起，從根本上解決存在于農(nóng)村住宅中利用可再生能源供暖問(wèn)題，成為綠色的可再生能源住宅。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，住宅的主體面南背北，室內(nèi)地面標(biāo)高要高于室外地平面標(biāo)高1.5-1.8m，在朝陽(yáng)面的室外地平面與住宅地基墻體之間有前低后高的斜坡，斜坡上安裝著太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置，太陽(yáng)能供熱循環(huán)裝置包括真空管集熱器和蓄熱水箱，真空管集熱器為一定支數(shù)的全玻璃真空管與接管器并聯(lián)組成，各全玻璃真空管內(nèi)放置吸水支管，接管器內(nèi)部設(shè)置有吸水總管，吸水總管與吸水支管連通，吸水支管端部裝有水位自動(dòng)控制閥，接管器的另一側(cè)面分別設(shè)置有水箱上部進(jìn)水管、水箱上部吸氣管和接管器的出水管三個(gè)支管，水箱上部進(jìn)水管與吸水總管連通，接管器的出水管連接著電磁閥，電磁閥連接著散熱裝置進(jìn)水總管，散熱裝置進(jìn)水總管并連著散熱裝置；散熱裝置的末端與蓄熱水箱底部出水口相連通，蓄熱水箱中分別設(shè)置潛水泵和電加熱器，潛水泵的吸水口與蓄熱水箱上部進(jìn)水管相連通，外墻采用中、外雙保溫加氣混凝土儲(chǔ)能墻，即墻體由內(nèi)向外依次為室內(nèi)裝飾層、中間按一定間距放置相變介質(zhì)容器的混凝土層、內(nèi)保溫層、加氣混凝土層、外保溫層、室外裝飾層。
所述住宅的主體為面南背北的兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，一樓室內(nèi)地面標(biāo)高要高于室外地平面標(biāo)高1.5-1.8m，在朝陽(yáng)面的室外地平面與住宅地基墻體之間有前低后高的斜坡，斜坡上以及一樓前屋檐和二樓朝陽(yáng)面的窗沿之間均安裝著一泵抽取多支真空管中熱水的太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置。
所述墻體內(nèi)、外保溫層及加氣混凝土層之間裝有塑料螺栓，加氣混凝土層內(nèi)固定有塑料龍骨架。
所述屋頂采用平屋面和坡屋面雙保溫屋頂。鋼筋混凝土平屋面上裝有保溫層，平屋面之上用鋼材或木材做成三角形屋架，在三角形屋架上鋪上保溫層，保溫層外粘貼網(wǎng)格布，網(wǎng)格布層外為水泥沙漿層，水泥沙漿層外為防水層。
所述新農(nóng)村住宅的門(mén)采用中空玻璃塑料門(mén)。
所述新農(nóng)村住宅的窗采用塑料雙框三玻璃窗(其中外側(cè)采用中空玻璃)。
所述新農(nóng)村住宅的室內(nèi)地面采用單層保溫層上安裝太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置的地?zé)峁?，上面為水泥沙漿層和地?zé)岬匕濉?br> 所述加熱器穿過(guò)水箱并由密封圈密封。
所述接管器的金屬壁外側(cè)包裹著保溫層。
所述全玻璃真空管與接管器連接處設(shè)置有接管器密封圈，并通過(guò)活結(jié)將全玻璃真空管與接管器連為一體。
所述水位自動(dòng)控制閥為浮閥鉸接在吸水支管的前端，吸水支管和浮閥均套隔熱膠圈，吸水支管上固定有浮閥滑道，連接浮閥與浮飄的連接桿置于浮閥滑道內(nèi)。
所述散熱裝置為地?zé)峁芑蛏崞鳌?br> 所述兩層住宅散熱裝置一層為地?zé)峁埽訛樯崞?，一樓和二樓之間的樓板中預(yù)埋著一根密布盤(pán)旋的PS制冷管，PS制冷管的一端與二樓地面上低位制冷水箱相連，另一端與二樓地面上高位制冷水箱相連。
所述太陽(yáng)能集熱器上裝有活動(dòng)式保溫遮蓋罩。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用可再生能源調(diào)溫的裝置與建筑的圍護(hù)形成既實(shí)用，又美觀的一體化，其能耗明顯降低，尤其是住宅的主房間在不消耗常規(guī)能源的前提條件下，室內(nèi)溫度常年可以保持在16～28℃之間。新農(nóng)村住宅利用可再生能源調(diào)溫，既節(jié)能又環(huán)保。



圖1為本實(shí)用新型兩層新農(nóng)村住宅結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型一泵抽取多支真空管中熱水的太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中A-A視圖。
圖4為圖2中蓄熱水箱剖面圖。
圖5為圖1中a放大圖。
圖6為圖1中b放大圖。
圖7為圖1中c放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，把住宅的主體設(shè)計(jì)成面南背北的2層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，且一樓室內(nèi)地面標(biāo)高要高于室外地平面標(biāo)高1.5-1.8m，在朝陽(yáng)面的室外地平面與住宅地基墻體之間用毛石砌成前低后高的斜坡29，并用水泥砂漿抹面，斜坡上及一樓前屋檐和二樓朝陽(yáng)面的窗沿之間均安裝著特制的一泵抽取多支真空管中熱水的太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置，一泵抽取多支真空管中熱水的太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置如圖2-4所示，由一定支數(shù)的全玻璃真空管1與接管器3并聯(lián)組成太陽(yáng)能集熱器；全玻璃真空管1與接管器3連接處設(shè)置有接管器密封圈23，并通過(guò)活結(jié)24將全玻璃真空管與接管器連為一體；每一個(gè)全玻璃真空管1中斜躺放置吸水支管，吸水支管14的前端鉸接著浮閥21；吸水支管14和浮閥21各自套有導(dǎo)熱系數(shù)小的隔熱膠圈20、19，浮漂22根據(jù)全玻璃真空管1中水位高低的變化通過(guò)連接桿沿著固定在吸水支管上的滑道25運(yùn)行，帶動(dòng)浮閥21，開(kāi)啟和關(guān)閉閥門(mén)；接管器3內(nèi)部設(shè)置有吸水總管2，吸水總管2并聯(lián)焊接著與全玻璃真空管內(nèi)的吸水支管14，接管器3的另一側(cè)面分別設(shè)置有水箱上部進(jìn)水管12、水箱上部吸氣管13和接管器的出水管15三個(gè)支管，水箱上部進(jìn)水管12穿過(guò)外墻11與吸水總管2相連通，其穿過(guò)接管器3與接管器3焊接密封，水箱上部吸氣管13穿過(guò)外墻11與接管器3相連通，接管器的出水管15穿過(guò)外墻11與接管器3相連通；接管器的出水管15連接著電磁閥4；電磁閥4連接著散熱裝置進(jìn)水總管16；散熱裝置進(jìn)水總管16并聯(lián)著散熱裝置5；散熱裝置5的末端與蓄熱水箱10底部出水口6相連接；蓄熱水箱10中分別設(shè)置微型潛水泵7和電加熱器8，微型潛水泵7的吸水口與蓄熱水箱上部進(jìn)水管12相連通，電加熱器8穿過(guò)水箱10后附加密封圈9進(jìn)行密封；接管器3的金屬壁18外側(cè)包裹著保溫層17。新農(nóng)村住宅的外墻26采用中、外雙保溫加氣混凝土儲(chǔ)能墻如圖7所示，即把用塑料材質(zhì)注塑成的長(zhǎng)方板形網(wǎng)格骨架30沿著墻體走向立在外墻基準(zhǔn)線中間偏外的位置，在其外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別粘貼厚度為80mm的聚苯乙烯泡沫塑料板外保溫層31和厚度為30mm的聚苯乙烯泡沫塑料板內(nèi)保溫層32，再在外保溫層外側(cè)粘貼網(wǎng)格布；將一定數(shù)目的塑料螺桿33分別裝上墊片，從粘貼著網(wǎng)格布的外保溫層的外側(cè)插入，透過(guò)塑料長(zhǎng)方板形網(wǎng)格骨架和內(nèi)保溫層后再分別裝上墊片擰緊螺母；在距內(nèi)保溫層100mm的室內(nèi)一側(cè)和外保溫板的室外一側(cè)分別支好模板，向內(nèi)側(cè)模板與內(nèi)保溫層之間的空隙中澆注普通混凝土儲(chǔ)能墻34，在普通混凝土內(nèi)部按著一定間距埋藏著盛裝化學(xué)介質(zhì)的儲(chǔ)能塑料瓶35，與此同時(shí)，向塑料長(zhǎng)方板形網(wǎng)格骨架中澆注粉煤灰加氣混凝土形成加氣混凝土層36；拆除模板后，再在外保溫層外側(cè)的網(wǎng)格布上粘貼瓷磚形成室外裝飾層37；在混凝土儲(chǔ)能墻的內(nèi)側(cè)涂抹形成室內(nèi)裝飾層38。屋頂采用平屋面28和坡屋面27雙保溫結(jié)構(gòu)，即首先在鋼筋混凝土平屋面上用巖棉做保溫層，其次在平屋面之上用鋼材或木材做成三角形屋架，在三角形屋架上鋪上聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層，粘貼網(wǎng)格布，抹上水泥沙漿層，鋪上防水材料形成防水層。新農(nóng)村住宅的門(mén)采用中空玻璃塑料門(mén)，窗采用塑料雙框三玻璃窗(其中外側(cè)采用中空玻璃)。
新農(nóng)村住宅的一樓室內(nèi)地面如圖5所示，地面上抹上防水水泥沙漿層39，把帶有溝槽的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層40鋪在具有防水功能的水泥沙漿層上，并根據(jù)需要分成若干個(gè)模塊，把PS地?zé)峁?5)密布盤(pán)旋安裝在每一模塊的聚苯乙烯泡沫塑料板的溝槽中，再把每一模塊上的PS地?zé)峁?5)按并聯(lián)方式與地?zé)峁苓M(jìn)水總管(16)連接；PS地?zé)峁?5)的另一端按并聯(lián)方式匯總連接后與蓄熱水箱(10)底部出水口(6)相連接；在PS地?zé)峁?5)上面抹上水泥沙漿層41、鑲嵌上木質(zhì)地?zé)岬匕?2。
以同樣的方法將“一泵抽取多支真空管中熱水的太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置”安裝在一樓前屋檐和二樓朝陽(yáng)面的窗沿之間及二樓的室內(nèi)墻壁上。與前者不同之處是散熱裝置地?zé)峁軗Q成散熱器，由鋪在地面改為掛在墻壁上，一樓和二樓之間的樓板如圖6所示，樓板43中預(yù)埋著一根密布盤(pán)旋的PS制冷管44，PS制冷管的一端與二樓地面上低位制冷水箱46相連，另一端與二樓地面上高位制冷水箱45相連。兩個(gè)太陽(yáng)能集熱器上裝有活動(dòng)式保溫遮蓋罩，以備夏季遮陽(yáng)之用。
使用時(shí)，在冬季需要采暖時(shí)，摘掉覆蓋在太陽(yáng)能集熱器上的保溫遮蓋罩，選擇水循環(huán)方式。如果采用自然循環(huán)，則白天被太陽(yáng)能集熱器加熱的水流動(dòng)的路線為太陽(yáng)能集熱器→接管器→電磁閥→散熱裝置→集熱水箱；冷水的流動(dòng)的路線與之相反。如果采用強(qiáng)制循環(huán)方式，則水循環(huán)的路線為浮閥→吸水支管→吸水總管→蓄熱水箱上部進(jìn)水管→微型潛水泵→蓄熱水箱→蓄熱水箱底部出水口→散熱裝置→電磁閥→接管器的出水管→接管器→全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器。這時(shí)，新農(nóng)村住宅的一樓地面和二樓散熱器就會(huì)向室內(nèi)釋放熱量，使室內(nèi)溫度得以提高。同時(shí)，室內(nèi)的混凝土儲(chǔ)能墻也開(kāi)始吸熱蓄能。
到了夜晚，時(shí)先設(shè)置好的定時(shí)電磁閥自動(dòng)關(guān)閉、微型潛水泵自動(dòng)開(kāi)啟，使儲(chǔ)存在接管器和全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器中的水被抽出。當(dāng)靠近抽水系統(tǒng)的全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器中的水位低于浮起浮漂所需要的水位時(shí)，浮閥自動(dòng)關(guān)閉，以防止因抽水系統(tǒng)進(jìn)氣而影響抽水效果。依次類(lèi)推，將所有的全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器中的水抽到低于浮起浮漂所需要的水位時(shí)，微型潛水泵自動(dòng)關(guān)閉。由于在接管器上設(shè)置有與蓄熱水箱上部相通的吸氣管，抽水時(shí)不會(huì)因系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)壓而導(dǎo)致全玻璃真空管炸裂現(xiàn)象。夜晚抽水時(shí)太陽(yáng)能供暖循環(huán)系統(tǒng)中的熱水流動(dòng)的路線為浮閥→吸水支管→吸水總管→水箱上部進(jìn)水管→微型潛水泵→蓄熱水箱。抽水結(jié)束后，由于全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器中只剩下很少的一部分水，因而全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器在夜晚不僅不能夠被凍裂，而且還明顯降低了散熱功率，提高了太陽(yáng)能供暖循環(huán)系統(tǒng)的供熱效果。當(dāng)室溫降低時(shí)，混凝土儲(chǔ)能墻和散熱裝置中盛裝的水同時(shí)向室內(nèi)放熱，抑制室溫大幅度波動(dòng)。到了早晨，時(shí)先設(shè)置好的定時(shí)電磁閥自動(dòng)打開(kāi)，蓄熱水箱和散熱裝置中的水自動(dòng)流入太陽(yáng)能集熱器中，進(jìn)行新的吸熱供暖運(yùn)轉(zhuǎn)。
在夏季需要降溫時(shí)，把保溫遮蓋罩安裝在太陽(yáng)能集熱器之上進(jìn)行遮蓋，此時(shí)，儲(chǔ)存在散熱裝置中的水，在室溫升高時(shí)，吸熱；室溫降低時(shí)，放熱，抑制室溫波動(dòng)。當(dāng)室溫過(guò)高時(shí)，還可以利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)帶動(dòng)的水泵將地下水井中的水抽到二樓的高位制冷水箱中，水通過(guò)高位制冷水箱底部流入一樓和二樓之間的樓板中的PS制冷管，PS制冷管中的水與樓板熱交換后，流入低位制冷水箱，再通過(guò)回水管流回水井。此時(shí)，一樓和二樓之間的樓板便成為制冷裝置，吸收室內(nèi)熱量，降低室溫。高位制冷水箱和低位制冷水箱頂部分別設(shè)置有氣孔，以便于水的流動(dòng)及防止樓板中PS制冷管里的水被虹吸。
權(quán)利要求1.利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，住宅的主體面南背北，其特征是室內(nèi)地面標(biāo)高要高于室外地平面標(biāo)高1.5-1.8m，在朝陽(yáng)面的室外地平面與住宅地基墻體之間有前低后高的斜坡(29)，斜坡上安裝著太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置，太陽(yáng)能供熱循環(huán)裝置包括真空管集熱器和蓄熱水箱，真空管集熱器為一定支數(shù)的全玻璃真空管(1)與接管器(3)并聯(lián)組成，各全玻璃真空管內(nèi)放置吸水支管(14)，接管器內(nèi)部設(shè)置有吸水總管(2)，吸水總管與吸水支管連通，吸水支管端部裝有水位自動(dòng)控制閥，接管器的另一側(cè)面分別設(shè)置有水箱上部進(jìn)水管(12)、水箱上部吸氣管(13)和接管器的出水管(15)三個(gè)支管，水箱上部進(jìn)水管與吸水總管連通，接管器的出水管連接著電磁閥(4)，電磁閥連接著散熱裝置進(jìn)水總管，散熱裝置進(jìn)水總管并連著散熱裝置(5)；散熱裝置的末端與蓄熱水箱底部出水口(6)相連通，蓄熱水箱中分別設(shè)置潛水泵(7)和加熱器(8)，潛水泵的吸水口與蓄熱水箱上部進(jìn)水管相連通；外墻(26)墻體由內(nèi)向外依次為室內(nèi)裝飾層(38)、中間按一定間距放置相變介質(zhì)容器(35)的混凝土層(34)、內(nèi)保溫層(32)、加氣混凝土層(36)、外保溫層(31)、室外裝飾層(37)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是住宅的主體為面南背北的兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，一樓室內(nèi)地面標(biāo)高要高于室外地平面標(biāo)高1.5-1.8m，在朝陽(yáng)面的室外地平面與住宅地基墻體之間有前低后高的斜坡(29)，斜坡上以及一樓前屋檐和二樓朝陽(yáng)面的窗沿之間均安裝著一泵抽取多支真空管中熱水的太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是墻體內(nèi)保溫層(32)、外保溫層(31)及加氣混凝土層(36)之間裝有塑料螺栓(33)，加氣混凝土層內(nèi)固定有塑料龍骨架(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是屋頂為鋼筋混凝土平屋面(28)上裝有保溫層，平屋面之上用鋼材或木材做成三角形屋架，在三角形屋架上鋪上保溫層，保溫層外粘貼網(wǎng)格布，網(wǎng)格布層外為水泥沙漿層，水泥沙漿層外為防水層的坡屋面(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是新農(nóng)村住宅的門(mén)采用中空玻璃塑料門(mén)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是新農(nóng)村住宅的窗采用塑料雙框三玻璃窗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是新農(nóng)村住宅的室內(nèi)地面采用單層保溫層(40)上安裝太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置的地?zé)峁?5)，上面為水泥沙漿層(41)和地?zé)岬匕?42)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是電加熱器穿過(guò)水箱后附加密封圈進(jìn)行密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是兩層住宅散熱裝置(5)一層為地?zé)峁埽訛樯崞?，一樓和二樓之間的樓板中預(yù)埋著一根密布盤(pán)旋的PS制冷管(44)，PS制冷管的一端與二樓地面上低位制冷水箱(46)相連，另一端與二樓地面上高位制冷水箱(45)相連。。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，其特征是太陽(yáng)能集熱器上裝有活動(dòng)式保溫遮蓋罩。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及建筑物，利用可再生能源調(diào)溫的新農(nóng)村住宅，住宅的主體面南背北，在朝陽(yáng)面的室外地平面與住宅地基墻體之間有前低后高的斜坡，斜坡上安裝著太陽(yáng)能供暖循環(huán)裝置，外墻采用中、外雙保溫加氣混凝土儲(chǔ)能墻，即墻體由內(nèi)向外依次為室內(nèi)裝飾層、中間按一定間距放置相變介質(zhì)容器的混凝土層、內(nèi)保溫層、加氣混凝土層、外保溫層、室外裝飾層。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是利用可再生能源調(diào)溫的裝置與建筑的圍護(hù)形成既實(shí)用，又美觀的一體化，其能耗明顯降低，尤其是住宅的主房間在不消耗常規(guī)能源的前提條件下，室內(nèi)溫度常年可以保持在16～28℃之間。
文檔編號(hào)F24J2/05GK2937279SQ20062009267
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者任勝義, 蘇德利, 張曙光, 宋秀靜, 孫久艷, 王培仁, 丁妍 申請(qǐng)人:大連水產(chǎn)學(xué)院職業(yè)技術(shù)學(xué)院