建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)，包括中空鋼化玻璃屋面、反光簾、儲(chǔ)熱吊頂層、人孔和通風(fēng)口及房屋本體；中空鋼化玻璃屋面作為房屋的向陽屋面，中空鋼化玻璃屋面與水平面呈傾斜布置，房屋本體上方的吊頂位置設(shè)有儲(chǔ)熱吊頂層，儲(chǔ)熱吊頂層和中空鋼化玻璃屋面之間設(shè)有反光簾；儲(chǔ)熱吊頂層上設(shè)有人孔和通風(fēng)口，太陽光通過中空鋼化玻璃屋面直接照射到儲(chǔ)熱吊頂層上。當(dāng)房屋所處地區(qū)緯度較高時(shí)，需加設(shè)后檐，本實(shí)用新型采用保溫的中空鋼化玻璃作為房屋向陽屋面，陽光直接照射到具有吸熱、傳熱和儲(chǔ)熱功能的吊頂材料上，高效收集陽光輻射能，并與室內(nèi)空氣直接進(jìn)行熱量交換。白天儲(chǔ)熱吊頂層吸收儲(chǔ)存太陽能，晚上釋放所存儲(chǔ)的熱量溫暖室內(nèi)空氣，從而使室內(nèi)晝夜的溫差變得很小。通過調(diào)節(jié)反光簾的采光面積，可使室內(nèi)溫度始終保持在人體舒適的范圍。
【專利說明】建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國是太陽能資源十分豐富的國家，三分之二的國土年日照量在2200小時(shí)以上， 年輻射總量大約每年3340-8360MJ/ m2，相當(dāng)于110-250kg標(biāo)準(zhǔn)煤/ m2。適合利用太陽能 米暖和熱水。
[0003] 現(xiàn)有的住房太陽能采暖系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其采暖工作過程如下：1是玻璃管 式太陽能集熱器，因?yàn)椴膳到y(tǒng)裝在嚴(yán)寒地區(qū)，室外只能用防凍液作為熱交換媒質(zhì)，通過循 環(huán)泵2和熱交換器6,把熱量傳遞給循環(huán)水。為了儲(chǔ)存足夠的熱能，水箱必須做得足夠大。 例如一座150平米的住房，水箱容積需要40立方米以上。再用循環(huán)水泵把熱水供應(yīng)給暖氣 散熱器，為房間供暖。北京平谷區(qū)的一些民宅，就用這種方式利用太陽能采暖。這種采暖方 法已經(jīng)相當(dāng)成熟，并有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 50495-2009太陽能供熱采暖工程技術(shù)規(guī)范》。
[0004] 從上述采暖系統(tǒng)工作過程可知存在以下問題：1、系統(tǒng)太復(fù)雜，包含3套獨(dú)立的熱 交換循環(huán)系統(tǒng)。2、需要很大的儲(chǔ)水箱。3、需要面積很大的太陽能集熱器，例如150平米的 住房，需要集熱器面積約80平米。4、白天一旦停電，循環(huán)泵2不能工作，防凍液很快氣化， 進(jìn)而破壞集熱器1。正是由于這些局限性，太陽能采暖沒有得到普及應(yīng)用。
[0005] 另一種被動(dòng)式太陽能采暖的方法是建設(shè)陽光房，這在青藏高原被廣泛應(yīng)用。如何 改進(jìn)陽光房的采暖效果，已有不少專利，例如CN201320202832. 2公開了"一種旋轉(zhuǎn)面壁穹 頂結(jié)構(gòu)"，通過選擇穹頂面壁的透光面是否朝陽，或開門處迎風(fēng)還是背風(fēng)，選擇性地利用陽 光和自然風(fēng)來調(diào)節(jié)穹頂面壁內(nèi)部溫度。又如CN201220131113. 1公開了一種"水空調(diào)陽光 房"，在陽光房的玻璃頂夾層中通水進(jìn)行熱交換。
[0006] 顯然，專利CN201320202832. 2所提出的活動(dòng)屋頂，在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可操作性方面 實(shí)現(xiàn)起來是很困難的。而CN201220131113. 1所示方案，結(jié)構(gòu)建造起來較難，屋面上的水流 分布不均勻，長期保持水密封也很難，冬天停電后，屋面的水很容易結(jié)冰，從而破壞屋面。因 此這些方案實(shí)施較困難，很難推廣使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實(shí)用新型涉及一種建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)。
[0008] 本實(shí)用新型提出的建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)，包括中空鋼化玻璃屋面10、反光簾 11、儲(chǔ)熱吊頂層13、人孔和通風(fēng)口 14及房屋本體19 ;所述中空鋼化玻璃屋面10作為房屋的 向陽屋面，位于房屋本體19頂部，房屋本體19上方的吊頂位置設(shè)有儲(chǔ)熱吊頂層13,儲(chǔ)熱吊 頂層13和中空鋼化玻璃屋面10之間設(shè)有反光簾11 ;儲(chǔ)熱吊頂層13設(shè)有人孔和通風(fēng)口 14， 用于實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣對(duì)流、室內(nèi)采光和房屋維修；太陽光通過中空鋼化玻璃屋面10直接照射 到儲(chǔ)熱吊頂層13上。
[0009] 本實(shí)用新型中，當(dāng)房屋本體19為二層或二層以上結(jié)構(gòu)時(shí)，房屋本體19的南墻面21 和北墻面20上設(shè)有通風(fēng)管，通風(fēng)管下方設(shè)有通風(fēng)扇，用于使上下樓層空氣對(duì)流從而實(shí)現(xiàn)熱 量交換。
[0010] 本實(shí)用新型中，當(dāng)房屋所處地區(qū)緯度較高時(shí)，需要加設(shè)后檐12,所述后檐12 -端 與中空鋼化玻璃屋面10呈人字形排列，布置于房屋本體19頂部。結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0011] 本實(shí)用新型中，所述儲(chǔ)熱吊頂層13采用具有高效吸熱、儲(chǔ)熱和傳熱功能并且環(huán)保 的材料組合而成。
[0012] 本實(shí)用新型中，所述中空鋼化玻璃屋面10位于房屋本體19頂部的輕鋼骨架15上 方，反光簾11位于輕鋼骨架15下方。
[0013] 本實(shí)用新型的溫度調(diào)節(jié)效果在于：
[0014] 本實(shí)用新型采用保溫的中空鋼化玻璃作為房屋的向陽屋面，陽光直接照射到具有 吸熱、傳熱和儲(chǔ)熱功能的吊頂材料上，高效收集陽光輻射能，并與室內(nèi)空氣直接進(jìn)行大面積 的熱量交換。白天儲(chǔ)熱吊頂層13吸收儲(chǔ)存太陽能，晚上釋放所存儲(chǔ)的熱量溫暖室內(nèi)空氣， 從而使室內(nèi)晝夜的溫差變得很小，室內(nèi)溫度始終保持在人體舒適的范圍。室內(nèi)每天的平均 溫度由可調(diào)節(jié)采光面積的反光簾11來控制，達(dá)到冬暖夏涼的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為現(xiàn)有太陽能采暖系統(tǒng)。
[0016] 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖示。
[0017] 圖3為本實(shí)用新型有門斗和后檐的房屋結(jié)構(gòu)圖不。
[0018] 圖4為本實(shí)用新型兩層房屋的結(jié)構(gòu)圖示。
[0019] 圖中標(biāo)號(hào)：1為太陽集熱器，2為集熱循環(huán)泵，3為熱水水箱循環(huán)泵，4為膨脹罐，5 為采暖循環(huán)泵，6為換熱器，7為儲(chǔ)熱水箱，8為采暖分水器，9為采暖集水器，10為中空鋼化 玻璃屋面，11為反光簾，12為后檐,13為儲(chǔ)熱吊頂層，14為人孔和通風(fēng)口，15為輕鋼骨架，16 為第一通風(fēng)管，17為通風(fēng)扇，18為第二通風(fēng)管，19為房屋本體，20為北墻面，21為南墻面，22 為樓板，23為大門，24為門斗。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0021] 實(shí)施例1 :如圖3所示，太陽能采暖房結(jié)構(gòu)與普通平房結(jié)構(gòu)基本相同。包括房屋本 體19、南墻面21、北墻面20,樓板22和大門23。還包括向陽屋面由具有透光、保溫和隔音 效果的中空鋼化玻璃屋面10構(gòu)成，中空鋼化玻璃屋面10與水平面呈傾斜布置，房屋本體19 上方的吊頂位置設(shè)有儲(chǔ)熱吊頂層13,中空鋼化玻璃屋面10安裝于固定在房屋墻壁頂部的 輕鋼骨架15上。輕鋼骨架15下面安裝有可調(diào)節(jié)采光面積的反光簾11。室內(nèi)吊頂層是由具 有吸熱、儲(chǔ)熱和換熱功能的材料構(gòu)成的儲(chǔ)熱吊頂層13。儲(chǔ)熱吊頂層13安裝在固定于墻壁上 或吊掛于輕鋼骨架15下面的型材上。儲(chǔ)熱吊頂層13上留有用于通風(fēng)、采光和維護(hù)的人孔 和通風(fēng)口 14。如所述人孔和通風(fēng)口 14可設(shè)于儲(chǔ)熱吊頂層13與房屋本體19連接處等，根據(jù) 所處地區(qū)的緯度、氣候和風(fēng)俗，房屋結(jié)構(gòu)可考慮是否保留后檐12,以及大門23和門斗24等 部分。
[0022] 白天，陽光通過中空玻璃屋面10直接照射在儲(chǔ)熱吊頂層13上，輻射能轉(zhuǎn)換成熱量 儲(chǔ)存于吸熱材料中，并阻止室內(nèi)溫度過快上升。晚上氣溫下降時(shí)，吸熱材料中儲(chǔ)存的大量熱 量溫暖室內(nèi)空氣，從而阻止室內(nèi)溫度的快速下降。也就是說，儲(chǔ)熱吊頂層13具有穩(wěn)定和緩 沖室內(nèi)溫度波動(dòng)的功效。另一方面，室內(nèi)平均溫度可由反光簾11來調(diào)節(jié)。寒冷的冬天，通 過擴(kuò)大采光面積，達(dá)到采暖的目的。而炎熱的夏天，通過擴(kuò)大反光面積和縮小采光面積來降 低室內(nèi)溫度，把室溫控制在人體舒適的范圍。兩方面結(jié)合起來，即達(dá)到冬暖夏涼的目的。而 且，這套結(jié)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的自動(dòng)控制。
[0023] 顯然、儲(chǔ)熱吊頂層13上還是個(gè)種植一些改善室內(nèi)空氣質(zhì)量植物的天然場所，溫 暖、干凈、寧靜、沒有病蟲害。因此，本實(shí)用新型是名符其實(shí)的生態(tài)居所。
[0024] 實(shí)施例2 :對(duì)于多層結(jié)構(gòu)房屋，如圖4所示。除了頂層應(yīng)采用如圖2或圖3之結(jié)構(gòu) 夕卜，還應(yīng)在樓層之間增設(shè)第一通風(fēng)管16、通風(fēng)扇17和第二通風(fēng)管18,用于上下樓層之間的 通風(fēng)和熱量交換。
【權(quán)利要求】
1. 一種建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)，包括中空鋼化玻璃屋面（10)、反光簾（11)、儲(chǔ)熱吊頂 層（13)、人孔和通風(fēng)口（14)及房屋本體（19);其特征在于所述中空鋼化玻璃屋面（10)作 為房屋的向陽屋面，位于房屋本體（19)頂部，房屋本體（19)上方的吊頂位置設(shè)有儲(chǔ)熱吊 頂層（13)，儲(chǔ)熱吊頂層（13)和中空鋼化玻璃屋面（10)之間設(shè)有反光簾（11);儲(chǔ)熱吊頂層 (13)上設(shè)有人孔和通風(fēng)口（14)，用于實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣對(duì)流、室內(nèi)采光和房屋維修；太陽光通 過中空鋼化玻璃屋面（10)直接照射到儲(chǔ)熱吊頂層（13)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)房屋本體（19)為二層 或二層以上結(jié)構(gòu)時(shí)，房屋本體（19)的南墻面（21)和北墻面（20)上設(shè)有通風(fēng)管，通風(fēng)管下 方設(shè)有通風(fēng)扇，用于使上下樓層空氣對(duì)流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)房屋所處地區(qū)緯度較 高時(shí)，需要加設(shè)后檐（12)，所述后檐（12) -端與中空鋼化玻璃屋面（10)呈人字形排列，布 置于房屋本體（19)頂部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述儲(chǔ)熱吊頂層（13)采 用具有高效吸熱、儲(chǔ)熱和傳熱功能并且環(huán)保的材料組合而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物太陽能采暖結(jié)構(gòu)，其特征在于所述中空鋼化玻璃屋面 (10)位于房屋本體（19)頂部的輕鋼骨架（15)上方，反光簾（11)位于輕鋼骨架（15)下方。
【文檔編號(hào)】E04B9/02GK203891495SQ201420322582
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】辜英求, 張永科, 辜英會(huì) 申請(qǐng)人:上海嘉章機(jī)電有限公司