[發明專利]一種集熱式空調室外機位百葉窗及其設計方法

在審

• 申請號: 201811283078.3
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111121179A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 劉東;熊璨;劉豪
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: F24F1/58
• 分類號: F24F1/58;F24F12/00;F24S20/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種集熱式空調室外機位百葉窗及其設計方法，包括普通熱管、太陽能真空集熱管、換熱器、恒溫水箱，其特征在于：普通熱管并行排列在空調室外機前方吸收熱風，太陽能真空集熱管并行排列在普通熱管前方吸收太陽輻射，在兩者上方分別連接有換熱器，能夠同時加熱恒溫水箱中的水，并向住戶提供熱水，實現了百葉窗的多重功能。該作品將太陽能和余熱再利用相結合，解決了空調室外機的散熱問題，提高了高層建筑的建筑立面使用效率。

技術領域

本發明涉及一種百葉窗，尤其涉及一種空調室外機位百葉窗及其設計方法。

背景技術

空調建筑行業還在不斷發展進步。在已有的規模化設計中，為保證建筑有良好的外觀，一般會采用木質、膠質等材質的百葉窗來隱藏空調室外機。但這同時也影響了室外機的正常散熱，不夠經濟節能。因此優化室外機的工作環境不僅能保證空調的良好制冷性能，還能適當合理地降低空調能耗。

我國在太陽能技術與建筑結合領域中,太陽能熱水應用廣泛,其中熱管式真空管是我國自己開發成功的一種金屬吸熱體真空管，不僅使太陽能集熱器能夠全年運行，而且提高了工作溫度、承壓能力和系統可靠性，使太陽能熱利用進入中高溫領域。但我國對于太陽能采暖和制冷空調的應用還處在研究示范階段，并且關于太陽能建筑仍然沒有達成相對一致的共識,沒有形成全面利用能源的理念,建筑的美學和太陽能功能之間仍然存在沖突，隨著城市化進程的推進，高層建筑越來越多，太陽能熱水器屋頂安裝的傳統方式有著諸多不足。

對于高層住宅而言，依靠傳統太陽能集熱器安裝方式于屋面放置并不現實，由于管線和住戶密度的原因，高層建筑中的太陽能集熱器常常安裝在墻面和陽臺。宜采用立面布置的方式，這樣可以使整個建筑在垂直方向上形成強烈的韻律感，有利創造高層住宅近人的尺度感。如公開號為CN 207365444 U提供的一種多功能的熱管式太陽能集熱器，已經實現了在將太陽能轉化為高品位的電能的同時制取熱水、對房間供暖的多種功能，能夠安裝于房屋外墻壁邊框。又如公開號為CN 207797434 U提供的一種陽臺壁掛式熱管型真空管太陽能熱水系統，利用了因白天無人使用而浪費的太陽能。又如公開號為CN 204757372 U提供的一種安全式相變蓄熱水箱，為我們在恒溫水箱超溫導致安全事故風險方面提供了新的思考。

而從整體利用度方面考慮，如何合理利用建筑立面和空調室外機熱風，提高太陽能利用效率并使之在制取熱水、發電的同時又能有效給建筑物供暖，已經成為一項重大的科研課題。

發明內容

本發明針對上述問題，用太陽能真空集熱管和熱管替換傳統空調室外機百葉窗的葉片，并在設備旁安裝換熱器及恒溫水箱，既優化了空調室外機的工作環境，同時也了利用空調室外機產生的熱風預熱冷水，再利用太陽能升溫加熱，為住戶提供熱水，實現了百葉窗的多重功能。

其中，熱管和太陽能真空集熱管上方連接的換熱器互不干擾，在空調室外機不工作的情況下，仍能保證太陽能真空集熱管傳遞給換熱器的熱量可以加熱恒溫水箱中的水。

其中，熱管和換熱器、預熱恒溫水箱組成熱風回收系統，其中預熱恒溫水箱儲存預熱水。

其中，太陽能真空集熱管及其換熱器、恒溫水箱組成太陽能集熱裝置，其中熱水恒溫水箱儲存熱水，配備有電輔助加熱裝置，在太陽光不夠充足的情況下也能夠持續地為用戶提供熱水。

其中，熱管與空調室外機的距離、熱管與太陽能真空集熱管間的距離、多個熱管并行排列的間距、太陽能真空集熱管并行排列的距離可根據采光區域、采光面積和不同室外機風速的差異進行調整。

其中，所述熱管和太陽能真空集熱管可被等效甚至更高效的、能夠利用熱風和吸收太陽輻射的管路裝置所替換。

所述的太陽能真空集熱管4在已知管徑r、管長l的情況下，利用以下幾個關系式來確定太陽能真空集熱管4集熱總面積Ac、管間距d:

其中：