專(zhuān)利名稱(chēng)：與建筑一體化的太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能熱利用與建筑采暖通風(fēng)裝置，具體涉及一種與建筑一體化 的太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)裝置。
背景技術(shù)：
能源緊張以及環(huán)境污染是當(dāng)今人類(lèi)面臨的重要課題，節(jié)能減排及新能源開(kāi)發(fā)利用 已經(jīng)十分緊迫。太陽(yáng)能是一種清潔的可再生能源，對(duì)其開(kāi)發(fā)利用是降低建筑能耗、提高室內(nèi) 舒適度的一個(gè)重要途徑。太陽(yáng)能在建筑中的應(yīng)用，一直受到世界各國(guó)關(guān)注，開(kāi)發(fā)了多種太陽(yáng) 能利用形式，如直接受益式、集熱蓄熱墻式等。
直接收益式通常需要較大的南向開(kāi)窗面積，是太陽(yáng)能熱利用的較好方式，其不足 是窗戶(hù)的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)大于墻體，因此熱損失較大，在沒(méi)有太陽(yáng)輻射的夜間或者陰雨天尤為 明顯。集熱蓄熱墻的原理和平板型太陽(yáng)能集熱器相似，一般由集熱板、蓄熱墻和透明玻璃蓋 板組成，它的優(yōu)點(diǎn)是具有一定的蓄熱能力，其缺點(diǎn)是集熱板向外的熱損失較大，太陽(yáng)能的有 效利用率較低。太陽(yáng)能真空集熱管本身具有良好的保溫性能，和平板集熱器相比，真空管集 熱器在冬季的熱效率更高，但真空管集熱器在與建筑一體化方面，遠(yuǎn)不如平板集熱器方便， 目前的應(yīng)用案例主要是在外觀上與建筑一體化，沒(méi)有充分利用真空管的良好保溫性能為建 筑保溫隔熱服務(wù)。因此需要開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，使太陽(yáng)能真空管集熱器與建筑徹底一體化，使之 成為建筑構(gòu)件的一部分，不但能夠提高建筑的保溫、隔熱性能，而且具有采暖通風(fēng)功能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種與建筑一體化的太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)裝置，用于克服現(xiàn)有 太陽(yáng)能集熱蓄熱墻保溫、隔熱性能較差，通風(fēng)方式不夠靈活的缺點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種與建筑一體化的太陽(yáng)能真空管采暖 通風(fēng)裝置，包括背部保溫板、建筑結(jié)構(gòu)層、真空集熱管，其特點(diǎn)是真空集熱管為直通型全玻 璃太陽(yáng)能真空集熱管，若干個(gè)真空集熱管無(wú)空隙緊密排布，背面設(shè)有背部保溫板，并嵌入建 筑結(jié)構(gòu)層中，真空集熱管的內(nèi)腔作為空氣的加熱通道，其下方設(shè)置進(jìn)風(fēng)通道，進(jìn)風(fēng)通道的一 端設(shè)置通向室外的可啟閉的新風(fēng)口，另一端設(shè)置通向室內(nèi)的可啟閉的回風(fēng)口 ；真空集熱管 的上方設(shè)置出風(fēng)通道，出風(fēng)通道的一端設(shè)置通向室外的可啟閉的排風(fēng)口，另一端設(shè)置通向 室內(nèi)的可啟閉的送風(fēng)口。
背部保溫板朝向室外一側(cè)設(shè)有并排的半圓形凹槽，凹槽的直徑以及相鄰凹槽的中 心距等于真空集熱管的外徑，凹槽內(nèi)嵌入真空集熱管。進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置可以沿著進(jìn)風(fēng)通道 滑動(dòng)的可移動(dòng)擋板。新風(fēng)口后面設(shè)置新風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)。真空集熱管的外面設(shè)置遮陽(yáng)卷簾。
本發(fā)明的有益效果是1、將無(wú)間隙緊密排布的直通型太陽(yáng)能真空集熱管，固定在設(shè)有半圓形凹槽的背部保溫 板上，充分利用了真空管的良好保溫性能進(jìn)行建筑的保溫和隔熱，很好的實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能真 空集熱管與建筑的一體化。
2、太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)建筑一體化裝置開(kāi)有新風(fēng)口、回風(fēng)口、送風(fēng)口、排風(fēng)口， 可根據(jù)季節(jié)以及用戶(hù)的需求來(lái)進(jìn)行各個(gè)風(fēng)口的啟閉，進(jìn)行供暖和通風(fēng)，靈活性強(qiáng)。
3、進(jìn)風(fēng)通道設(shè)有可移動(dòng)擋板，可以靈活調(diào)節(jié)室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)的比例，并能有效防 止混合模式時(shí)新風(fēng)直接進(jìn)入室內(nèi)或者回風(fēng)直接流向室外。


圖1是本發(fā)明的主視圖；圖2是圖1的右剖視圖；圖3是本發(fā)明的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1至圖3所示，本發(fā)明的與建筑一體化的太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)裝置，包括回 風(fēng)口1、新風(fēng)口 2、背部保溫板3、建筑結(jié)構(gòu)層4、真空集熱管5、遮陽(yáng)卷簾6、送風(fēng)口 7、排風(fēng)口8、可移動(dòng)擋板10、新風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)11、進(jìn)風(fēng)通道12、出風(fēng)通道13。
真空集熱管5采用直通型全玻璃真空集熱管，外徑為58_ ;背部保溫板3采用澆 注成型的聚氨酯保溫材料制作，其朝向室外一側(cè)為并排的半圓形凹槽，凹槽的直徑與真空 集熱管相同，相鄰凹槽的中心距等于真空集熱管的直徑，背部保溫板3的朝向室內(nèi)一側(cè)為 平面，背部保溫板最薄處的厚度為5mm ;真空集熱管5嵌入背部保溫板的凹槽內(nèi)，無(wú)空隙緊 密排布，使真空管成為建筑保溫、隔熱構(gòu)造的一部分。在真空集熱管5的下方設(shè)置進(jìn)風(fēng)通 道12，在進(jìn)風(fēng)通道12的右端設(shè)置通向室外的可啟閉的新風(fēng)口 2，在進(jìn)風(fēng)通道12的左端設(shè)置 通向室內(nèi)的可啟閉的回風(fēng)口 1，在進(jìn)風(fēng)通道12內(nèi)設(shè)置可以沿著進(jìn)風(fēng)通道滑動(dòng)的可移動(dòng)擋板10。在真空集熱管5的上方設(shè)置出風(fēng)通道13，在出風(fēng)通道13的左端設(shè)置通向室外的可啟閉 的排風(fēng)口 8，在出風(fēng)通道12的右端設(shè)置通向室內(nèi)的可啟閉的送風(fēng)口 7。各風(fēng)口均帶有良好 密閉性能的保溫風(fēng)閥，且新風(fēng)口后可設(shè)置新風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)11。另外，真空集熱管的外面設(shè)置遮陽(yáng) 卷簾6。
參見(jiàn)圖1 圖3，通過(guò)調(diào)節(jié)四個(gè)風(fēng)口的開(kāi)啟和關(guān)閉情況，能夠?qū)崿F(xiàn)多種使用模式如 下(I)室內(nèi)空氣循環(huán)加熱模式回風(fēng)口 I和室內(nèi)送風(fēng)口 7開(kāi)，其余風(fēng)口關(guān)閉，這種模式下， 室內(nèi)冷空氣經(jīng)回風(fēng)口 I進(jìn)入到真空集熱管5內(nèi)，加熱后從送風(fēng)口 7進(jìn)入室內(nèi)，向房間供熱； 該方式在冬季室外溫度較低時(shí)，空氣在室內(nèi)循環(huán)，能夠利用太陽(yáng)能向房間供暖。
(2)新風(fēng)加熱模式新風(fēng)口 2開(kāi)和送風(fēng)口 7開(kāi)，其余風(fēng)口關(guān)閉，這種模式下，室外冷 空氣經(jīng)新風(fēng)口 2進(jìn)入到真空集熱管內(nèi)，真空集熱管5對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的冷空氣加熱，被加熱后的 熱空氣上升從送風(fēng)口 7進(jìn)入室內(nèi)；該方式在室內(nèi)低于室外溫度時(shí)或者室內(nèi)需要供暖時(shí)，可 為室內(nèi)提供熱空氣和補(bǔ)充新風(fēng)。
(3)通風(fēng)模式回風(fēng)口 I開(kāi)和排風(fēng)口 8開(kāi)，其余風(fēng)口關(guān)閉，這種模式下室內(nèi)空氣經(jīng) 回風(fēng)口 I進(jìn)去到真空集熱管內(nèi)，經(jīng)真空集熱管5加熱后，在浮力作用下自然上升從排風(fēng)口 8 排出，這樣可以強(qiáng)化室內(nèi)的通風(fēng)效果，增加室內(nèi)的換氣次數(shù)，除去室內(nèi)的一部分負(fù)荷該模 式適用于室內(nèi)溫度大于室外溫度時(shí)，通風(fēng)效果明顯。
(4)混合模式回風(fēng)口 I和新風(fēng)口 2打開(kāi)，利用可移動(dòng)擋板9調(diào)節(jié)新風(fēng)和回風(fēng)的比 例，經(jīng)送風(fēng)口 7送入室內(nèi)，其余風(fēng)口關(guān)閉。調(diào)節(jié)可移動(dòng)擋板9，使得一部分真空集熱管里面進(jìn) 回風(fēng)，剩下一部分真空集熱管里進(jìn)新風(fēng)，新、回風(fēng)是先分別被真空集熱管加熱，然后混合送 進(jìn)室內(nèi)的，這樣做不但能保證一定的新風(fēng)量，而且能夠有效防止室內(nèi)回風(fēng)直接竄入室外或 者新風(fēng)直接流入室內(nèi)。
(5)保溫模式在夜間或者陰雨天，把所有風(fēng)口均關(guān)閉，由于真空集熱管具有良好 保溫性能，這時(shí)此裝置具有很好的建筑保溫性能。
(6)隔熱模式在夏季，把所有風(fēng)口關(guān)閉，同時(shí)把遮陽(yáng)卷簾拉下，這時(shí)此裝置具有較 好的建筑隔熱性能。
本發(fā)明適用于能夠接收到較多太陽(yáng)輻射的外墻或者屋頂。為了強(qiáng)化真空集熱管與 管內(nèi)空氣的換熱，可以在真空集熱管內(nèi)設(shè)置金屬肋片，增加換熱面積。
本發(fā)明所述的裝置，可以在工廠制作完成，作為一個(gè)完整的建筑構(gòu)件安裝在建筑 圍護(hù)結(jié)構(gòu)上預(yù)留的洞口內(nèi)，也可以在已有的建筑上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可根據(jù)墻體的寬度來(lái)確定真空集熱管的尺寸，可以 采用工廠規(guī)?；a(chǎn)或者現(xiàn)場(chǎng)組裝，易推廣。太陽(yáng)能集熱效率高，具有采暖、通風(fēng)、加熱新風(fēng) 等多種功能，而且對(duì)建筑具有很好的保溫和隔熱性能。
權(quán)利要求
1.一種與建筑一體化的太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)裝置，包括背部保溫板(3)、建筑結(jié)構(gòu)層(4)、真空集熱管(5)，其特征在于所述真空集熱管(5)為直通型全玻璃太陽(yáng)能真空集熱管，若干個(gè)真空集熱管(5)無(wú)空隙緊密排布，背面設(shè)有背部保溫板(3)，并嵌入建筑結(jié)構(gòu)層(4)中，真空集熱管(5)的內(nèi)腔作為空氣的加熱通道，其下方設(shè)置進(jìn)風(fēng)通道(12)，進(jìn)風(fēng)通道(12)的一端設(shè)置通向室外的可啟閉的新風(fēng)口(2)，另一端設(shè)置通向室內(nèi)的可啟閉的回風(fēng)口 (I);真空集熱管(5)的上方設(shè)置出風(fēng)通道(13)，出風(fēng)通道(13)的一端設(shè)置通向室外的可啟閉的排風(fēng)口( 8 )，另一端設(shè)置通向室內(nèi)的可啟閉的送風(fēng)口( 7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑一體化的太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)裝置，其特征在于 所述背部保溫板(3)朝向室外一側(cè)設(shè)有并排的半圓形凹槽，凹槽的直徑以及相鄰凹槽的中心距等于真空集熱管(5)的外徑，凹槽內(nèi)嵌入真空集熱管(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑一體化的太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)裝置，其特征在于 所述進(jìn)風(fēng)通道(12 )內(nèi)設(shè)置可以沿著進(jìn)風(fēng)通道滑動(dòng)的可移動(dòng)擋板(10 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與建筑一體化的太陽(yáng)能真空管采暖通風(fēng)裝置，真空集熱管為直通型全玻璃太陽(yáng)能真空集熱管，若干個(gè)真空集熱無(wú)空隙緊密排布，并通過(guò)背部保溫板嵌入建筑結(jié)構(gòu)層中，真空集熱管的內(nèi)腔作為空氣的加熱通道，其下方設(shè)置進(jìn)風(fēng)通道，進(jìn)風(fēng)通道的一端設(shè)置通向室外的可啟閉的新風(fēng)口，另一端設(shè)置通向室內(nèi)的可啟閉的回風(fēng)口；真空集熱管的上方設(shè)置出風(fēng)通道，出風(fēng)通道的一端設(shè)置通向室外的可啟閉的排風(fēng)口，另一端設(shè)置通向室內(nèi)的可啟閉的送風(fēng)口。本發(fā)明不但實(shí)現(xiàn)了真空管太陽(yáng)能集熱裝置與建筑在外觀上的一體化，而且利用真空管所具有的良好保溫性能對(duì)建筑進(jìn)行保溫和隔熱，并且具有采暖、通風(fēng)、新風(fēng)加熱等多種功能。
文檔編號(hào)F24J2/24GK103062827SQ201310011390
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者于國(guó)清, 陳劍波, 劉麗霞, 蔡強(qiáng), 唐永強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)