[實(shí)用新型]太陽(yáng)能空氣集熱采暖系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220685079.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203036757U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙耀華;趙文仲;朱濱;全貞花;刁彥華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙耀華;趙文仲
• 主分類號(hào): F24D15/00
• 分類號(hào): F24D15/00;F24J2/05;F24J2/32
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種采暖技術(shù)，特別是一種高效低成本的利用太陽(yáng)能對(duì)室內(nèi)采暖的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前高效太陽(yáng)能采暖一般是一種主動(dòng)采暖技術(shù)，需要以下過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)：1）太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換過(guò)程，一般采用高效選擇性吸熱涂層或吸熱膜，且反射率低；2）熱能的吸收與儲(chǔ)存，一般需要熱媒介與蓄熱容器，且需要與外界高效隔熱；3）熱能向室內(nèi)的輸運(yùn)，一般需要循環(huán)泵及換熱器并通過(guò)熱媒介實(shí)現(xiàn)熱傳輸；4）熱能在室內(nèi)的擴(kuò)散，一般通過(guò)自然對(duì)流或者風(fēng)扇強(qiáng)制換熱的方式實(shí)現(xiàn)采暖功能。

但高效主動(dòng)太陽(yáng)能采暖一般會(huì)成本較高，很難在太陽(yáng)能采暖需求極大的廣大農(nóng)村采用。因此，相對(duì)低成本的被動(dòng)太陽(yáng)能房技術(shù)成為農(nóng)村采暖的主要方式。目前被動(dòng)太陽(yáng)能房主要有以下類型：1）直接受益式太陽(yáng)房：太陽(yáng)光穿過(guò)透明材料后直接進(jìn)入室內(nèi)采暖的方式；2）集熱蓄熱墻式太陽(yáng)房：集熱蓄熱墻可為具有上下風(fēng)口的實(shí)體墻、水墻或具有門、窗的實(shí)體墻的外部裝上如玻璃板之類的透明材料作為罩蓋的方式。集熱蓄熱墻和罩蓋之間有夾層。太陽(yáng)光穿過(guò)透明材料后，投射在集熱蓄熱墻的吸熱面上，加熱玻璃板和墻體之間形成的夾層中的空氣與墻體，再通過(guò)空氣的對(duì)流和墻體的傳導(dǎo)、輻射向室內(nèi)傳遞熱量采暖；3）附加陽(yáng)光間式太陽(yáng)房：在房屋的向陽(yáng)面附加一個(gè)玻璃溫室的方式，當(dāng)然如果玻璃溫室與房屋交界處為具有門窗的實(shí)體墻則可歸為前面的集熱蓄熱墻式太陽(yáng)房；4）由上述兩種或更多種基本類型組合而成的組合式太陽(yáng)房。

其中，直接受益式太陽(yáng)房是最簡(jiǎn)單也是最常用的一種，它是利用南窗直接接受太陽(yáng)能輻射。通常將房屋朝南的窗戶擴(kuò)大，或者做成落地式大玻璃窗。在冬季，太陽(yáng)光通過(guò)大玻璃窗直接照射到室內(nèi)的地面、墻壁和家具上，大部分太陽(yáng)輻射能被其吸收并轉(zhuǎn)換成熱量，從而使它們的溫度升高；少部分太陽(yáng)輻射能被反射到室內(nèi)的其他表面，再次進(jìn)行太陽(yáng)輻射能的吸收、反射過(guò)程。溫度升高后的地面、墻壁和家具，一部分熱量以對(duì)流和輻射的方式加熱室內(nèi)的空氣，以達(dá)到采暖的目的；另一部分熱量則儲(chǔ)存在地板和墻體內(nèi)，到夜間再逐漸釋放出來(lái)，使室內(nèi)繼續(xù)保持一定的溫度。但直接受益式太陽(yáng)房有其固有缺點(diǎn)：首先，大窗戶必然造成其散熱損失增大，尤其在晚上或沒(méi)有太陽(yáng)能時(shí)造成額外的熱損失；其次，窗戶圍護(hù)結(jié)構(gòu)的其他部分的保溫性能一定要有相應(yīng)的提高，否則,就會(huì)引起室溫日波動(dòng)大,舒適性差,輔助能耗增多等一系列問(wèn)題；此外，由于窗戶開(kāi)口面積大,光照強(qiáng)烈,容易引起眩光,并且在夏季時(shí)必須做遮陽(yáng)處理。

集熱蓄熱墻式太陽(yáng)房是間接式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)，陽(yáng)光首先照射到玻璃外罩內(nèi)的深色儲(chǔ)熱墻體上，然后向室內(nèi)供熱。具有集熱蓄熱墻的附加陽(yáng)光間是集熱蓄熱墻式太陽(yáng)房的一種發(fā)展，將玻璃與墻體之間的空氣夾層加寬，形成一個(gè)可以使用的空間——附加陽(yáng)光間，從某種意義上說(shuō)，附加陽(yáng)光間被動(dòng)式太陽(yáng)房是直接受益式（南向的溫室）和集熱蓄熱墻式（后面帶集熱蓄熱墻的房間）的組合形式。該集熱蓄熱墻將附加陽(yáng)光間與房屋主體隔開(kāi)，墻上一般開(kāi)設(shè)有門、窗或通風(fēng)口。組合式太陽(yáng)房是不同采暖方式的結(jié)合使用，可以形成互為補(bǔ)充、更加有效的被動(dòng)式太陽(yáng)房。這幾種被動(dòng)太陽(yáng)能房由于其固有的太陽(yáng)能低吸收率、高發(fā)射率以及隔熱效果低（散熱損失高）等缺點(diǎn)，雖然能部分利用太陽(yáng)能，但單位面積的太陽(yáng)能平均利用效率極低（不高于10%），必須依賴建筑整體南墻大面積優(yōu)勢(shì)，因此成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的主動(dòng)采暖技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程復(fù)雜且成本高而被動(dòng)太陽(yáng)能房技術(shù)存在效率低的問(wèn)題，提供一種太陽(yáng)能空氣集熱采暖系統(tǒng)，能夠利用太陽(yáng)能高效低成本地實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物供暖。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種太陽(yáng)能空氣集熱采暖系統(tǒng)，其特征在于，包括熱管和真空玻璃管，所述真空玻璃管為具有真空夾層的玻璃管，所述真空玻璃管位于室外，所述熱管的蒸發(fā)段位于真空玻璃管的腔內(nèi)，所述熱管的冷凝段位于室內(nèi)，所述熱管的蒸發(fā)段直接或間接吸收太陽(yáng)能熱后再由冷凝段通過(guò)散熱器與室內(nèi)空氣換熱。

當(dāng)所述熱管的蒸發(fā)段間接吸收太陽(yáng)能熱時(shí)，所述真空玻璃管具有選擇性吸熱涂層，所述熱管的蒸發(fā)段設(shè)置有導(dǎo)熱翅片，所述導(dǎo)熱翅片接觸真空玻璃管的內(nèi)壁以傳導(dǎo)真空玻璃管吸收的太陽(yáng)能熱。

當(dāng)所述熱管的蒸發(fā)段直接吸收太陽(yáng)能熱時(shí)，所述真空玻璃管為透光的真空玻璃管，位于真空玻璃管的腔內(nèi)的熱管蒸發(fā)段直接吸收太陽(yáng)能熱。

所述熱管為金屬材料經(jīng)焊接或擠壓或沖壓成型的具有兩個(gè)及以上并排排列的通孔陣列的平板結(jié)構(gòu)，所述通孔的等效直徑為1mm-5mm，所述通孔內(nèi)灌裝有液體工質(zhì)并且熱管兩端密封封裝。

所述真空玻璃管沿一定傾角設(shè)置在室外墻體外側(cè)或屋頂上。

所述真空玻璃管的傾角設(shè)置在當(dāng)?shù)鼐暥燃訙p10度之間。