專利名稱：多功能太陽能集溫室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多功能太陽能集溫室屬于利用太陽能設(shè)備的建筑工程。
國內(nèi)應(yīng)用太陽能設(shè)備已有多年歷史。大體歸納為三類結(jié)構(gòu)1、用于木材、中藥、陶瓷、掛面等方面干燥室，是在普通非絕熱性房屋外面的前面和左右兩側(cè)按裝大量的波紋形集熱器。單片成列占地面積大，熱損失大效率低，室內(nèi)溫度最高達(dá)78℃見《太陽能》季刊；2、瀝青加熱方面是用集溫箱做為太陽能設(shè)備，先將瀝青溫度升高到70～80℃，然后再利用遠(yuǎn)紅外二次加熱到施工需要的溫度，見《黑龍江科技報(bào)1985、11、29》和《遼寧科技報(bào)1986、4、21》；3、聚光法加熱瀝青溫度可達(dá)110℃，渣油提溫到120℃，發(fā)明人為湖北鄂州市公路段邵樹人。但產(chǎn)量小若擴(kuò)大生產(chǎn)則體積增加，成本昂貴難度大。
為了克服上述情況只利用某一種太陽能設(shè)備達(dá)到一種功能，而且生產(chǎn)效率低、溫度范圍窄所帶來的不足特發(fā)明了多功能太陽能集溫室。
本發(fā)明的構(gòu)思是從太陽能理論結(jié)合建筑工程的經(jīng)驗(yàn)將集溫箱、反光保溫板和集熱器三種太陽能設(shè)備結(jié)合組成一體實(shí)現(xiàn)多功能。由保溫底絕熱墻、透明蓋罩構(gòu)成主體工程－－保溫房式的集溫箱，在集溫箱內(nèi)設(shè)有增溫降溫、儲(chǔ)熱保溫設(shè)施，四面墻壁和地面為絕熱保溫式結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁四周地面1米以上部份涂刷反光漆或粘貼反光材料，形成墻壁反光板、集溫箱上頂設(shè)有向南坡度15％左右的平面蓋罩，蓋罩采用兩層透光率不小于0.8的透明保溫材料制造，直接吸收太陽能輻射；在蓋罩的東西兩側(cè)和北面按裝著總面積等于蓋罩面積1－2倍。角度可調(diào)的反光保溫板，它可以將太陽能輻射熱折射到集溫箱透明蓋罩上，使集溫箱的熱量增加溫度升高，夜間關(guān)閉時(shí)起保溫作用；在集溫箱南墻外面安裝著仰角可調(diào)的鋸齒式平板型并聯(lián)組合集熱器。其下端設(shè)有與集溫箱相通，上端與集溫箱和大氣都相通并帶有閥門的管道，可使集溫箱內(nèi)地面上的低空氣經(jīng)集熱器加熱后再送入集溫箱內(nèi)。若集溫箱內(nèi)溫度高不需要繼續(xù)升溫時(shí)，可將上下通往集溫箱的管道閥門關(guān)閉，打開上端通往大氣的閥門；在集溫箱的四壁上根據(jù)需要設(shè)若干個(gè)通風(fēng)口(通風(fēng)口在墻壁外端設(shè)有保溫蓋)。集溫箱內(nèi)有風(fēng)機(jī)，當(dāng)需要降溫、除濕、除汽化水時(shí)打開通風(fēng)口，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。若集溫箱內(nèi)需要增加濕度時(shí)，可在集熱器的東側(cè)或西側(cè)按裝一臺(tái)太陽能熱水器，向集溫箱內(nèi)輸送熱水，其中在集溫箱內(nèi)的一段熱水管鉆成若干個(gè)噴水小孔，當(dāng)熱水噴出時(shí)便形成高溫濕霧狀；當(dāng)“多功能太陽能集溫室”使用溫度要在30℃以上時(shí)，則在集溫箱的一端設(shè)有控制室。將風(fēng)機(jī)啟停開關(guān)，給水管閥門設(shè)在控制室內(nèi)，從控制室與集溫箱的壁墻上的觀測窗口掌握集溫箱的溫度、濕度，利用風(fēng)機(jī)的啟停加以控制；當(dāng)“多功能太陽能集溫室”做庫房，蔬菜溫室或蓄禽舍時(shí)可在集溫箱內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)熱壁柜。其散熱管與集熱器相通，取直徑28－40毫米的呢龍管并鉆有若干個(gè)2毫米的小孔，可實(shí)現(xiàn)每平方米集熱器收集6小時(shí)的太陽能輻射可使5立方米的集溫箱溫度保持15℃的時(shí)間長達(dá)60～70小時(shí)。由于“多功能太陽能集溫室”具有增溫、降溫、儲(chǔ)熱、保溫設(shè)施即使是在“冬至”光照時(shí)間最短，集溫箱內(nèi)溫度仍可在80℃以上，春夏秋季溫度可達(dá)到200℃以上。
本發(fā)明的應(yīng)用將產(chǎn)生以下積極效果1、一種外形一種結(jié)構(gòu)多種用途。例如可用作各種高低溫干燥室、瀝青加熱、取暖、栽培蔬菜、蓄禽舍飼養(yǎng)等。2、提高生產(chǎn)能力，由于集溫箱的容積可根據(jù)使用需要而定。干燥木材一個(gè)周期可達(dá)幾十米，瀝青加熱可達(dá)幾十噸，瀝青貯存量可達(dá)幾百噸。3、溫度范圍寬(0℃～200℃)用戶可根據(jù)需要自行控制溫度、濕度。


圖1多功能太陽能集溫室外型結(jié)構(gòu)示意圖圖2多功能太陽能集溫室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖圖3集溫箱底面地下結(jié)構(gòu)示意圖圖4鋸齒式平板型并聯(lián)組合集熱器結(jié)構(gòu)示意圖圖5儲(chǔ)熱壁柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖圖6集溫箱雙層透明蓋罩結(jié)構(gòu)示意圖本實(shí)用新型的實(shí)施例保溫房式的集溫箱圖1、1(方位正南也可偏東或偏西10度左右)按著建筑工程施工，容積根據(jù)需要決定，最大為50米長、12米寬、5米高。四面墻為紅磚結(jié)構(gòu)，中間夾層填入珍珠巖(或玻璃棉、或巖棉)。墻壁外面抹保溫砂漿，墻壁內(nèi)距離地面1米以上部分粘貼反光材料鍍鋁聚酯圖2.16。在集溫箱西端設(shè)控制室，有效面積取集溫箱面積的十分之一，結(jié)構(gòu)與集溫箱相同。單獨(dú)開門圖1.6夏季反光保溫板打開時(shí)上蓋被遮，室內(nèi)溫度不高，冬季取暖由集溫箱輸出熱量帶兩個(gè)暖氣片。風(fēng)機(jī)啟停開關(guān)，給水管閥門等操作機(jī)構(gòu)設(shè)在控制室內(nèi)?？刂剖遗c集溫箱的間壁墻上設(shè)600×700mm雙層玻璃的觀測窗口圖2.13，在集溫箱南北墻下部設(shè)置通風(fēng)口圖2.15，通風(fēng)口的底邊低于集溫箱地面以便排水。數(shù)量設(shè)置原則為每10立方米空間設(shè)一個(gè)，大小為200×200mm，用木框制作。當(dāng)不需要通風(fēng)排水時(shí)要用200立方毫米的泡沫塑料堵塞，并在墻壁外端蓋上薄鐵板制作的板蓋。集溫箱底面地下結(jié)構(gòu)示意圖3，地基為毛石基礎(chǔ)20，地下不凍土層下限21要高于地下水面2米，在不凍土層上墊500毫米以上厚的煤灰渣做保溫層22，在它上面抹一層防滲水泥23，然后用一層珍珠巖做絕熱層24，地面為200＃鋼筋混凝土25，基礎(chǔ)外圍鋪保溫層，上面抹成有坡度的防水層和水泥地面。集溫箱透明蓋罩圖1.2的框架用∠50×5角鋼制作圖2.18，與四面墻上的預(yù)埋件φ12～14元鋼圖2.19焊接。蓋罩四周邊抹保溫砂漿圖2.17，蓋罩框架中間每隔0.8～1米焊接一根∠50×4的角鋼圖6.35做承托，沿角鋼長度方向間距0.5米鉆一個(gè)φ10園孔。加5毫米厚的膠墊圈6.36，園孔兩面將3－6毫米的玻璃在角鋼上搭接6.37，兩側(cè)玻璃間留有12毫米空隙，壓實(shí)壓平賦子圖6.38，在12毫米的空隙間穿進(jìn)M8螺栓圖6.42，玻璃上面再墊一層膠墊，然后穿進(jìn)一個(gè)飽光的50×35mm木方圖6.39，木方上鋪一層0.5毫米厚的透明軟質(zhì)塑料圖6.40，蓋罩上的塑料用熱壓法拼接成一個(gè)整塊，拼縫要安排在起承托作用的木方上。塑料上面再穿進(jìn)一個(gè)經(jīng)過飽光和防腐處理的50×30mm的木方圖6.41，加上螺栓墊圈6.43，擰緊螺母套上橡膠帽圖6.44，防止螺栓氧化并做反光保溫板關(guān)閉時(shí)的支承點(diǎn)。反光保溫板圖1.3東西北側(cè)三側(cè)總面積為集溫箱蓋罩面積的2倍，單塊面積取5米高3米寬為宜，用∠40×4角鋼做框架，兩面焊上1毫米的金屬板，接受陽光一面粘貼反光材料鍍鋁聚酯。背面作防腐處理。雙層板之間填入輕質(zhì)絕熱材料玻璃絲棉，每塊反光板的底邊及側(cè)邊粘貼寬100毫米厚80毫米的彈性保溫材料，反光板下端用折頁與集溫箱平面蓋罩框架聯(lián)接，上端焊接有固定環(huán)圖1.8，用拉線圖1.10與地面預(yù)埋固定環(huán)圖1.9聯(lián)接，以調(diào)整拉線的長短實(shí)現(xiàn)反光保溫板開啟角度的改變。集熱器圖1.4中吸熱體用1毫米的金屬板壓制成頂角55度的鋸齒形圖4.27與金屬板平板圖4.28用鉚釘固定，接收陽光一面噴涂選擇性吸收黑涂料或電鍍，其它結(jié)構(gòu)制造工藝與普通集熱器相同，制造完畢吸熱體須經(jīng)2×104帕斯卡的壓力試驗(yàn)。集熱器可以根據(jù)需要并聯(lián)組合，每組寬度可為5～10米，總面積應(yīng)與集溫箱蓋罩面積相等。整體安裝時(shí)將每組集熱器上下部位焊在橫撐∠40×4角鋼圖4.29上。上端角鋼兩頭焊上M8螺栓圖4.45，穿過集溫箱南墻埋件的槽型孔，擰緊螺母做為集熱器的上支點(diǎn)圖3.26，冬季將集熱器下端置于地面支座圖1.5的A處圖3(150＃混凝土制作)，于地平面成60度角，春秋季節(jié)置于B處成45度角，夏季置于C處成30度角。集熱器與集溫箱(或儲(chǔ)熱壁框)相通的一段熱管圖4.30冷管圖4.31均采用彈簧管以便集熱器調(diào)整角度，熱管輸出和冷管輸入均用閥門控制，需要儲(chǔ)熱時(shí)直接輸入儲(chǔ)熱壁柜，不需要儲(chǔ)熱時(shí)直接輸入集溫箱。若溫度過高二者都不需要可輸入大氣中。若二者同時(shí)需要可同時(shí)輸入圖2.11，也可以將并聯(lián)組合集熱器分成兩組，一組為集溫箱供熱，一組為儲(chǔ)熱壁柜供熱。儲(chǔ)熱壁柜圖2.14設(shè)在集溫箱南墻內(nèi)。容積大小與集熱器面積有關(guān)。1平方米的集熱器可配置0.2～0.3立方米的儲(chǔ)熱柜。柜的壁面圖5.32用200＃鋼筋混凝土制成25毫米厚，或用角鋼做骨架包薄鐵板。柜內(nèi)填充15毫米粒度的大理石碎石塊5.34，接收集熱器供給熱能的尼龍管圖5.33直徑可為28～40毫米，呈螺旋形排放，管壁上鉆若干個(gè)2毫米的小孔。集溫箱內(nèi)需要增加濕度時(shí)在集熱器西端按裝一臺(tái)太陽能熱水器圖1.7向集溫箱內(nèi)輸送熱水。熱水管在集溫箱內(nèi)的一段管壁鉆成若干個(gè)噴水小孔圖2.12多功能太陽能集溫室根據(jù)使用需要太陽能設(shè)備不一定都同時(shí)組合運(yùn)用。
權(quán)利要求1.多功能太陽能集溫室屬于利用太陽能設(shè)備的建筑工程。含有太陽能基本設(shè)備集溫箱、集熱器。其特征在于將集溫箱、反光保溫板和集熱器三種設(shè)備結(jié)合成一體。由保溫底、絕熱墻、透明蓋罩構(gòu)成主體工程--保溫房式的集溫箱。集溫箱內(nèi)設(shè)有增溫、降溫、儲(chǔ)熱保溫設(shè)施；在集溫箱蓋罩的東西兩側(cè)和北面按裝著總面積等于蓋罩面積1-2倍。角度可調(diào)的反光保溫板；在集溫箱南墻外側(cè)安裝著仰角可調(diào)并與集溫箱和大氣相通的鋸齒式平板型并聯(lián)組合集熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能太陽能集溫室，其特征在于集溫箱的方位角可為正南或偏東或偏西10度左右，四面墻壁和地面為絕熱保溫式結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁四周離地面1米以上部分涂刷反光漆或粘貼反光材料，集溫箱內(nèi)可設(shè)有控制室和儲(chǔ)熱壁柜，墻壁上設(shè)有通風(fēng)口，上頂設(shè)有向南坡度15％左右透光率不小于0.8的雙層透明保溫的平面蓋罩。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能太陽能集溫室，其特征在于反光保溫板用角鋼作框架，焊接兩層薄金屬板或鑲貼木質(zhì)類板或硬質(zhì)塑料板，在接受陽光的一面涂刷反光漆或粘貼反光材料，背面作防腐處理。兩層板之間填入輕質(zhì)絕熱材料，下端用折頁與集溫箱蓋罩框架聯(lián)接，上端焊有固定環(huán)用改變與地面固定環(huán)間的拉線長短調(diào)整反光板的角度。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能太陽能集溫室，其特征在于集熱器中的吸熱體是由頂角為55度的鋸齒形金屬板表面涂刷黑涂料，用鉚釘固定在平面底板上，根據(jù)需要可以并聯(lián)組合。
5.如權(quán)利要求1、2所述的多功能太陽能集溫室，其特征在于儲(chǔ)熱壁柜的外壁用鋼筋混凝土板制成(或用角鋼做骨架包薄鐵板)，柜內(nèi)儲(chǔ)熱體用15mm粒度的花崗巖或大理石等碎石填充，與集熱器相通的尼龍管呈螺旋形，并在管壁上鉆有若干個(gè)2毫米的小孔，尼龍管直徑為28－40毫米。
專利摘要多功能太陽能集溫室屬于利用太陽能設(shè)備的建筑工程，將集溫箱、反光保溫板和集熱器三種太陽能設(shè)備結(jié)合組成一體，由保溫底絕熱墻透明蓋罩構(gòu)成主體工程——溫房式的集溫箱。在其南墻外面安裝著鋸齒形并聯(lián)組合集熱器，在透明蓋罩上安裝著反光保溫板。集溫箱內(nèi)設(shè)有增溫、降溫、儲(chǔ)熱保溫設(shè)施，廣泛適用于各種高低溫干燥室、瀝青加熱、取暖等各方面，最高溫度可達(dá)200℃以上。
文檔編號(hào)E04D13/18GK2044054SQ8822154
公開日1989年9月6日 申請(qǐng)日期1988年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月23日
發(fā)明者那玉恒, 那繼山, 那任遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:那玉恒