[实用新型]太阳能采暖、降温空调和热水建筑一体化的应用系统

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种利用太阳辐射的能量进行建筑采暖、降温空调和热水多功能的应用系统，属于太阳能热利用技术领域。

背景技术

目前，我国太阳能市场中的主要产品是太阳能热水器，主要应用是洗澡用热水，技术水平较低、产品性能指标较差、价格偏高、可靠性较差、使用寿命较短、功能单一、性价比低、节能效果并不显著、环境治理作用也不明显，属于初级的技术水平。近年来，在我国一些地区开始试验示范性地推广建筑地板低温辐射式太阳能采暖，利用循环水泵将太阳能热水器所产生的热水压入室内地板的盘管中，通过低温辐射方式进行采暖，这种太阳能采暖方式除了系统复杂、施工麻烦、成本偏高和推广性较差之外，还因为集热器性能指标低难以保证采暖效果等原因，更为重要的是，系统无法维修，加热的是室内原状空气而不能为室内的居住者提供新鲜空气，对身心健康不利，因此，该采暖方式并不是一种理想的值得推广的最佳方式。

发明内容

为了扭转现有太阳能技术、产品与应用市场中单一热水功能和不够理想的地板辐射采暖的现状，推动太阳能事业向健康的主流应用轨道发展，发明人曾在2008年提出了两个实用新

型产品：1、“一种单层波浪型孔板式平板太阳能空气集热器”(专利中请号200820128047.6)，(产品名称：窗式孔板太阳能空气集热器)，2、“一种建筑一体化的墙体式太阳能储热水箱”(专利申请号200820128045.7)，(产品名称：顶棚式太阳能储热采暖箱)，在此基础上进一步提出了本实用新型“太阳能采暖、降温空调和热水建筑一体化的应用系统”。

本实用新型的应用系统是由窗式孔板太阳能空气集热器、顶棚式太阳能采暖箱、辅助加热器、控制器、采暖控制阀、降温控制阀、排风控制阀、备用低噪小风机、混流器、管路、建筑南北立面上的雨水管和建筑室内的南采暖进风孔口、中采暖通风孔口、北排风孔口、中降温通风孔口、南降温排风孔口共同组成。窗式孔板太阳能空气集热器建筑一体化的安装在建筑的南立面，而顶棚式太阳能采暖箱则建筑一体化的安装在阳台间的顶棚位置，集热器的空气出口与采暖箱的空气进口对接，使该二产品的底平面夹角≥90度，构成太阳能集热、传热、换热、储热和输送热的热空气动力系统。顶棚式太阳能采暖箱的热风出口和阳台间北墙顶部的南采暖进风孔口通过短管道水平连接，构成进入室内采暖热风的输送系统。建筑室内各层房间东西向隔墙的底部设有中采暖通风孔口，孔口上设有开关调节功能的活门，在建筑北立面墙的底部设有北排风孔口，孔口内设有空气滤清装置，与北立面的雨水管连通，形成室内储热、采暖用热系统和术端的排放系统。在阳台间北墙的顶部还设有南降温排风孔口，该孔口通过管道依次和降温控制阀、备用低噪小风机、混流器、排风控制阀、南立面雨水管连接，构成降温空调的排风动力系统。

由于窗式孔板太阳能空气集热器产品中的吸热板芯采用了一种单层波浪型孔流式吸热板新技术，从而使空气集热器的集热传热性能和空气流动性能大为改善，从根本上保证了该应用系统的热利用功能；由于顶棚式太阳能采暖箱中采用了螺旋管式换热器新技术，从而使集热器所产生的热量在合理调节的情况下，达到有效地热量储存、输送和使用，最终保障了建筑室内适宜的采暖温度和充足的空气新鲜度；巧妙地利用建筑南北两个立面上雨水管式的“烟囱”效应，使该系统的冬季采暖和夏季降温空调效能得到可靠的保证；使太阳辐射能量的有效利用接近理想状态。

该应用系统的特点是：1、太阳能采暖、降温和热水多功能；2、用太阳能让建筑具有呼吸功能，为室内提供新鲜空气；3、能有效净化治理室外的污染空气；4、采暖和降温空调运行稳定可靠，系统效率高；5、彻底解决了太阳能产品和建筑一体化设计安装的技术瓶颈；6、该应用系统总成本低，节省建筑材料和施工费用，经济性好，是一种值得大面积推广的多功能应用系统；7、大规模产能，大幅度节能，有效治理大气污染，社会效益好；8、产品和应用系统均具有很强的可复制性，能广泛地推广应用于许多热利用领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明技术原理和技术方案。

图1是城市小区住宅建筑的一种典型户型平面图。

图2是在该系统安装前建筑自然通风的建筑剖面示意图。

图3是窗式孔板太阳能空气集热器产品在建筑南立面的安装布置示意图。

图4是窗式孔板太阳能空气集热器和顶棚式太阳能采暖器在阳台间的安装布置示意图。

图5是太阳能呼吸式建筑的新鲜空气采暖、降温空调和热水多功能应用系统中供暖运行工况示意图。

图6是太阳能呼吸式建筑的新鲜空气采暖、降温空调和热水多功能应用系统中降温空调运行工况示意图。