微調(diào)型被動(dòng)式太陽(yáng)能空調(diào)與建筑一體化應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本應(yīng)用系統(tǒng)是由窗式平板太陽(yáng)能空氣集熱器系統(tǒng)(11)、墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)(12)、太陽(yáng)能集熱腔內(nèi)溫度控制閥(6)、建筑南墻上采暖通風(fēng)孔口(1)、下采暖通風(fēng)孔口(5)和地下儲(chǔ)能空間(10)與上層房間(9)的三排前、中、后降溫通風(fēng)孔口(7)共同組成。該應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)是：1、太陽(yáng)能采暖、降溫多功能；2、用墻體微調(diào)式呼吸系統(tǒng)利用太陽(yáng)能集熱器讓建筑具有呼吸功能，為室內(nèi)提供新鮮空氣；3、采暖和降溫空調(diào)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)效率高；4、徹底解決了太陽(yáng)能產(chǎn)品和建筑一體化設(shè)計(jì)安裝的技術(shù)瓶頸；5、該應(yīng)用系統(tǒng)總成本低，節(jié)省建筑材料和施工費(fèi)用，大規(guī)模產(chǎn)能，大幅度節(jié)能，社會(huì)效益好經(jīng)濟(jì)性好，是一種值得大面積推廣的多功能應(yīng)用系統(tǒng)；6、產(chǎn)品和應(yīng)用系統(tǒng)均具有很強(qiáng)的可復(fù)制性，能廣泛地推廣應(yīng)用于許多熱利用領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】微調(diào)型被動(dòng)式太陽(yáng)能空調(diào)與建筑一體化應(yīng)用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能建筑領(lǐng)域，涉及一種微調(diào)型被動(dòng)式太陽(yáng)能空調(diào)與建筑一體化應(yīng)用系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]被動(dòng)式太陽(yáng)能空調(diào)是一種利用空氣為介質(zhì)，對(duì)周?chē)鷾囟冗M(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置，適用于建筑被動(dòng)式采暖、降溫等領(lǐng)域。太陽(yáng)能空調(diào)可以無(wú)償利用太陽(yáng)能資源，但由于自然條件下的太陽(yáng)能輻照不穩(wěn)定，輻照值在一天中有大有小，每天的太陽(yáng)能輻照量也不一樣，使建筑的熱工狀態(tài)受到限制，如今只適用于為數(shù)不多的低層建筑。對(duì)此，人們做了大量研究，使太陽(yáng)能空調(diào)與建筑一體化的應(yīng)用系統(tǒng)得以推廣。被動(dòng)式太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)一般指自然能驅(qū)動(dòng)的空調(diào)技術(shù)，廣義上的被動(dòng)式太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)也包括地?zé)崮茯?qū)動(dòng)和地下冷源空調(diào)技術(shù)。制冷技術(shù)不采用氟利昂，可以避免對(duì)臭氧層的破壞作用，具有特別的意義；并且采用自然的太陽(yáng)能源，在節(jié)能和環(huán)保方面有著光明的前景。
[0003]目前，我國(guó)太陽(yáng)能市場(chǎng)中的主要產(chǎn)品是太陽(yáng)能熱水器，主要應(yīng)用是洗澡用熱水，技術(shù)水平較低、產(chǎn)品性能指標(biāo)較差、價(jià)格偏高、可靠性較差、使用壽命較短、功能單一、性?xún)r(jià)比低、節(jié)能效果并不顯著、環(huán)境治理作用也不明顯，屬于初級(jí)的技術(shù)水平。近年來(lái)，在我國(guó)一些地區(qū)開(kāi)始試驗(yàn)示范性地推廣建筑地板低溫輻射式太陽(yáng)能采暖，利用循環(huán)水泵將太陽(yáng)能熱水器所產(chǎn)生的熱水壓入室內(nèi)地板的盤(pán)管中，通過(guò)低溫輻射方式進(jìn)行采暖，這種太陽(yáng)能采暖方式除了系統(tǒng)復(fù)雜、施工麻煩、成本偏高和推廣性較差之外，還因?yàn)榧療崞餍阅苤笜?biāo)低難以保證采暖效果等原因，更為重要的是，系統(tǒng)無(wú)法維修，加熱的是室內(nèi)原狀空氣而不能為室內(nèi)的居住者提供新鮮空氣，對(duì)身心健康不利，因此，該采暖方式并不是一種理想的值得推廣的最佳方式。對(duì)于太陽(yáng)能制冷技術(shù)，因?yàn)橐疹櫟郊療崞鞯男实?，就不得不采用比較低的熱源溫度。從集熱器、制冷機(jī)等相應(yīng)的成本分配來(lái)看，集熱溫度、冷水溫度及冷卻水溫度應(yīng)各為多少，才能建立一個(gè)最為經(jīng)濟(jì)合理的太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)，也是尚待解決的課題。另外，由于太陽(yáng)能的收集存在著時(shí)效問(wèn)題，蓄熱技術(shù)也必須得到很好地解決，一個(gè)較好的蓄熱系統(tǒng)可以彌補(bǔ)太陽(yáng)能的不可逆性和間斷性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本應(yīng)用系統(tǒng)的目的是為了克服以上不足，提供一種蓄熱的氣溫微調(diào)型被動(dòng)式建筑一體化太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)，主要解決寒冷地區(qū)被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑的蓄熱難問(wèn)題。
[0005]本應(yīng)用系統(tǒng)是由窗式平板太陽(yáng)能空氣集熱器系統(tǒng)(11)、墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)
(12)、太陽(yáng)能集熱腔內(nèi)溫度控制閥￠)、建筑南墻上采暖通風(fēng)孔口(I)、下采暖通風(fēng)孔口(5)和地下儲(chǔ)能空間(10)與上層房間(9)的三排前、中、后降溫通風(fēng)孔口(7)共同組成。窗式平板太陽(yáng)能空氣集熱器(11)與建筑一體化的安裝在建筑的南立面，而墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)(12)均勻排布在所有與集熱器上采暖通風(fēng)孔口(I)、下采暖通風(fēng)孔口(5)相連接的建筑內(nèi)外墻體中部，太陽(yáng)能集熱器的空氣出口與管道系統(tǒng)的空氣進(jìn)口對(duì)接，使該系統(tǒng)與集熱器平面夾角形成90度，構(gòu)成太陽(yáng)能集熱、傳熱、換熱、儲(chǔ)熱和輸送熱的熱空氣動(dòng)力系統(tǒng)。墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)(12)的二級(jí)管道熱風(fēng)出口和墻體內(nèi)平面形成60度夾角，使太陽(yáng)能集熱墻內(nèi)空氣能均勻與建筑接觸，構(gòu)成進(jìn)入室內(nèi)采暖降溫的輸送系統(tǒng)。建筑有地上一層和地下一層組成，上下兩層室內(nèi)各南向房間東西間隔開(kāi)前中后三排降溫通風(fēng)孔口，孔口上設(shè)有開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)功能的活門(mén)，形成室內(nèi)儲(chǔ)熱、采暖用熱系統(tǒng)和末端的排放系統(tǒng)。窗式平板太陽(yáng)能空氣集熱器產(chǎn)品中的吸熱板采用了一種藍(lán)膜吸熱板新技術(shù)，從而使空氣集熱器的集熱傳熱性能和空氣流動(dòng)性能大為改善，從根本上保證了該應(yīng)用系統(tǒng)的熱利用功能；墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)中采用了分級(jí)管道和螺旋管式換熱器新技術(shù)，從而使集熱器所產(chǎn)生的熱量在合理調(diào)節(jié)的情況下，達(dá)到充分有效地?zé)崃績(jī)?chǔ)存、輸送和使用，最終保障了建筑室內(nèi)適宜的采暖溫度和充足的空氣新鮮度；巧妙地利用建筑南北兩個(gè)立面上窗戶(hù)的“煙囪”效應(yīng)，使該系統(tǒng)的冬季采暖和夏季降溫空調(diào)效能得到可靠的保證，太陽(yáng)輻射能量的有效利用接近理想狀態(tài)。該應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)是:1、太陽(yáng)能采暖、降溫多功能；2、用墻體微調(diào)式呼吸系統(tǒng)利用太陽(yáng)能集熱器讓建筑具有呼吸功能，為室內(nèi)提供新鮮空氣；3、采暖和降溫空調(diào)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)效率高；4、徹底解決了太陽(yáng)能產(chǎn)品和建筑一體化設(shè)計(jì)安裝的技術(shù)瓶頸；5、該應(yīng)用系統(tǒng)總成本低，節(jié)省建筑材料和施工費(fèi)用，大規(guī)模產(chǎn)能，大幅度節(jié)能，社會(huì)效益好經(jīng)濟(jì)性好，是一種值得大面積推廣的多功能應(yīng)用系統(tǒng)；6、產(chǎn)品和應(yīng)用系統(tǒng)均具有很強(qiáng)的可復(fù)制性，能廣泛地推廣應(yīng)用于許多熱利用領(lǐng)域。
[0006]本發(fā)明是用如下方法實(shí)現(xiàn):一種微調(diào)型被動(dòng)式太陽(yáng)能空調(diào)與建筑一體化應(yīng)用系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)(11)、墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)(12)、地下儲(chǔ)能空間(10)、上下層降溫通風(fēng)孔口(7)、集熱器上采暖通風(fēng)孔口(I)、集熱器下采暖通風(fēng)孔口(5)、集熱板(4)、太陽(yáng)能集熱腔體(3)、南墻外窗(2)、北墻外窗(8)、太陽(yáng)能集熱腔內(nèi)溫度控制閥(6)和上層房間(9)。其特征在于集熱器外殼(4)由鋁合金板一次模壓成型，并在集熱器兩端出口處(I)和(5)上設(shè)置多個(gè)均勻的進(jìn)、出小孔，進(jìn)、出小孔外各連接墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)的一級(jí)進(jìn)、出管道，進(jìn)、氣管道分別通過(guò)二級(jí)螺旋交換管道與墻體接觸，直通室內(nèi)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的一層正視圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的地下一層正視圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的立面圖。
[0010]圖4是本發(fā)明的墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)與墻體結(jié)合正視圖。
[0011]圖5是本發(fā)明的剖面圖。
[0012]圖6是本發(fā)明的南立面外觀圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，一種微調(diào)型被動(dòng)式太陽(yáng)能空調(diào)與建筑一體化應(yīng)用系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)(11)、墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)(12)、地下儲(chǔ)能空間(10)、上下層降溫通風(fēng)孔口(7)、集熱器上采暖通風(fēng)孔口(I)、集熱器下采暖通風(fēng)孔口(5)、太陽(yáng)能集熱腔體(3)、集熱板(4)、南墻外窗(2)、北墻外窗(8)、太陽(yáng)能集熱腔內(nèi)溫度控制閥(6)和上層房間(9)。
[0014]夏季白天使用時(shí)，外界溫度比室內(nèi)高，通過(guò)開(kāi)啟三排上層房間(9)與地下儲(chǔ)能空間(10)之間的降溫通風(fēng)孔口(7)，地下儲(chǔ)能空間(10)將相對(duì)低的低溫交換到上層房間
(9)，此時(shí)關(guān)閉集熱器上采暖通風(fēng)孔口(I)，打開(kāi)北墻外窗(8)和集熱器下采暖通風(fēng)孔口
(5)，室內(nèi)熱氣流通過(guò)地下儲(chǔ)能空間(10)交換到太陽(yáng)能集熱腔體(3)，通過(guò)開(kāi)啟的南墻外窗
(2)排出；夏季夜晚使用時(shí)，室外空氣比室內(nèi)溫度低，打開(kāi)北墻外窗(8)，開(kāi)啟集熱器下采暖通風(fēng)孔口(5)，使室內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)外界氣流進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器腔體(3)內(nèi)，此時(shí)關(guān)閉集熱器上采暖通風(fēng)孔口(1)，開(kāi)啟南墻外窗(2)，使室內(nèi)熱空氣與室外低溫空氣得到交換，使室內(nèi)降溫。
[0015]冬季白天使用時(shí)，室外溫度很低，將南墻外窗(2)和北墻外窗(8)關(guān)閉，當(dāng)太陽(yáng)能集熱腔體(3)達(dá)到太陽(yáng)能集熱腔內(nèi)溫度控制閥(6)上限溫度時(shí)將提醒用戶(hù)，打開(kāi)集熱器上采暖通風(fēng)孔口(I)和集熱器下采暖通風(fēng)孔口(5)，此時(shí)關(guān)閉三排上下層降溫通風(fēng)孔口(7)，室內(nèi)冷空氣通過(guò)集熱器下采暖通風(fēng)孔口(5)進(jìn)入到太陽(yáng)能集熱腔體(3)內(nèi)，經(jīng)過(guò)熱交換后通過(guò)集熱器上采暖通風(fēng)孔口(I) 一部分進(jìn)入室內(nèi)，一部分通過(guò)墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)，與所有墻體充分交換后，將熱空氣均勻與室內(nèi)墻體接觸從而升高室內(nèi)溫度；冬季夜晚使用時(shí)，室外溫度很低，將南墻外窗(2)、北墻外窗(8)和集熱器下采暖通風(fēng)孔口(5)均關(guān)閉，開(kāi)啟三排上下層降溫通風(fēng)孔口(7)，地下儲(chǔ)能空間(10)將白天儲(chǔ)存的熱能和地下熱能通過(guò)上下層降溫通風(fēng)孔口(7)傳遞到上層房間(9)，熱空氣通過(guò)集熱器上采暖通風(fēng)孔口(I)進(jìn)入墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)，有效的與氣體熱交換后，使房間保持較恒定的溫度。
【權(quán)利要求】
1.本應(yīng)用系統(tǒng)是由窗式平板太陽(yáng)能空氣集熱器系統(tǒng)(11)、墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)(12)、太陽(yáng)能集熱腔內(nèi)溫度控制閥￠)、建筑南墻上采暖通風(fēng)孔口(I)、下采暖通風(fēng)孔口(5)和地下儲(chǔ)能空間(10)與上層房間(9)的三排前、中、后降溫通風(fēng)孔口(7)共同組成；窗式平板太陽(yáng)能空氣集熱器產(chǎn)品中的吸熱板芯采用了一種藍(lán)膜吸熱板新技術(shù)，墻體微調(diào)呼吸管道系統(tǒng)中采用了分級(jí)管道和螺旋管式換熱器新技術(shù)，巧妙地利用建筑南北兩個(gè)立面上窗戶(hù)的“煙囪”效應(yīng)，使該系統(tǒng)的冬季采暖和夏季降溫空調(diào)效能得到可靠的保證，太陽(yáng)輻射能量的有效利用接近理想狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】E04H1/04GK104153525SQ201410324041
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】程博, 姜曙光, 馬云鶴 申請(qǐng)人:石河子大學(xué)