[發明專利]一種面向被動房的太陽能集熱通風系統

在審

• 申請號: 201810249340.6
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108317652A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 劉慧芳;袁曉航;劉金祥;周斌;袁曉磊
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F7/00;F24F13/26;F24F13/30;F24S20/66;F24S10/30;F24S10/95;F24S60/10;E04B7/02
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本發明公開了一種面向被動房的太陽能集熱通風系統，由TROMBE墻、傾斜屋頂式太陽能煙囪、兩相閉式熱虹吸管三部分組成。其中，TROMBE墻包括透明玻璃蓋板、空氣夾層、重質墻體、風閥、重質墻體上側室內進風口、下側室內出風口；傾斜屋頂式太陽能煙囪由透明蓋板、空氣夾層、傾斜屋頂，吸熱板、隔熱板組成，與TROMBE墻連接處設有空氣擋板；兩相閉式熱虹吸管由蒸發器、冷凝器、上升氣管、下降液管、以及控制閥門組成。本發明能夠克服傳統集熱通風系統功能單一，效果差的缺點，具有集熱通風能力強，功能多樣，操作簡單，且不消耗能源的優點。夏季時用于自然通風及防止室內過熱，同時制取生活熱水，冬季時能夠實現太陽能熱風采暖及預熱新風。

所屬技術領域

本發明涉及一種太陽能利用技術，屬于能源利用技術的領域，具體涉及一種面向被動房的太陽能集熱通風系統。

背景技術

隨著我國城鎮化的不斷發展，能源需求急劇增加，能源消耗帶來的環境問題也日趨嚴重，節能減排已成為保證我國經濟與社會健康、平穩發展的必然要求。充分利用可再生能源營造舒適健康的建筑熱環境，減少能源消耗已成為暖通空調行業發展的主要方向之一。

2017年國家發改委、國家能源局等多部門聯合發布了《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021年)》，指出利用天然氣等清潔能源實現低排放、低能耗的取暖方式，而因地制宜、充分利用太陽能等可再生能源、提高建筑節能水平和被動式太陽能利用技術是推動我國北方地區廣大村鎮住宅實現清潔供暖，同時減少天然氣消耗和緩解“氣荒”的有力保證。

TROMBE墻和太陽能煙囪可用于被動式太陽能熱風采暖和自然通風降溫，能夠有效降低建筑的采暖空調能耗，改善室內熱濕環境。但是由于太陽輻射的周期性、波動性以及建筑本身的結構特性，被動房通常冬季晝間過熱，夜間溫度下降很快，無法為用戶提供充足、穩定的供熱量以滿足供熱和舒適性要求。此外，夏季工況時自然通風動力不足，室內過熱等問題更是限制了被動式太陽能技術的推廣應用。

兩相閉式熱虹吸管是一種新型、高效換熱元件，廣泛應用在航空航天、電子微電子散熱、能源與化工、余熱回收、空調制冷、太陽能利用等領域。近年來，國內外對兩相閉式熱虹吸管相變換熱進行了大量的研究，在被動房中兩相閉式熱虹吸管主要與建筑墻體或輻射采暖系統結合使用，具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向被動房的太陽能集熱通風系統，解決常規被動房中存在的夏季室內過熱、自然通風動力不足、以及供熱穩定性差的問題。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種面向被動房的太陽能集熱通風系統，包括被動式太陽房、TROMBE墻透明蓋板、空氣擋板、太陽能煙囪透明蓋板、兩相閉式熱虹吸管、TROMBE墻空氣夾層、太陽能煙囪熱通道、水箱；

所述的被動式太陽房包括重質墻體、圍護結構、被動房室內、傾斜屋面；傾斜屋面臨近太陽能煙囪熱通道側布置有吸熱板，相對側設有隔熱板；

所述TROMBE墻透明蓋板底部設有風閥，重質墻體上下側分別設有室內進風口、室內出風口，圍護結構北面設有北外墻進風口。

所述兩相閉式熱虹吸管由蒸發器、冷凝器、上升氣管、下降液管、以及閥門組成，蒸發器位于重質墻體外表面，冷凝器置于水箱內；水箱通過進水管、出水管、出水管閥門、進水管閥門與室內相連。

所述兩相閉式熱虹吸管材質為銅，銅管內填充冷劑為水、二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、R410a以及R134a制冷劑中的任意一種。

所述TROMBE墻透明蓋板和太陽能煙囪透明蓋板為雙層中空玻璃或PC陽光板。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：