[发明专利]一种面向被动房的太阳能集热通风系统

说明书

本发明公开了一种面向被动房的太阳能集热通风系统，由TROMBE墙、倾斜屋顶式太阳能烟囱、两相闭式热虹吸管三部分组成。其中，TROMBE墙包括透明玻璃盖板、空气夹层、重质墙体、风阀、重质墙体上侧室内进风口、下侧室内出风口；倾斜屋顶式太阳能烟囱由透明盖板、空气夹层、倾斜屋顶，吸热板、隔热板组成，与TROMBE墙连接处设有空气挡板；两相闭式热虹吸管由蒸发器、冷凝器、上升气管、下降液管、以及控制阀门组成。本发明能够克服传统集热通风系统功能单一，效果差的缺点，具有集热通风能力强，功能多样，操作简单，且不消耗能源的优点。夏季时用于自然通风及防止室内过热，同时制取生活热水，冬季时能够实现太阳能热风采暖及预热新风。

所属技术领域

本发明涉及一种太阳能利用技术，属于能源利用技术的领域，具体涉及一种面向被动房的太阳能集热通风系统。

背景技术

随着我国城镇化的不断发展，能源需求急剧增加，能源消耗带来的环境问题也日趋严重，节能减排已成为保证我国经济与社会健康、平稳发展的必然要求。充分利用可再生能源营造舒适健康的建筑热环境，减少能源消耗已成为暖通空调行业发展的主要方向之一。

2017年国家发改委、国家能源局等多部门联合发布了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》，指出利用天然气等清洁能源实现低排放、低能耗的取暖方式，而因地制宜、充分利用太阳能等可再生能源、提高建筑节能水平和被动式太阳能利用技术是推动我国北方地区广大村镇住宅实现清洁供暖，同时减少天然气消耗和缓解“气荒”的有力保证。

TROMBE墙和太阳能烟囱可用于被动式太阳能热风采暖和自然通风降温，能够有效降低建筑的采暖空调能耗，改善室内热湿环境。但是由于太阳辐射的周期性、波动性以及建筑本身的结构特性，被动房通常冬季昼间过热，夜间温度下降很快，无法为用户提供充足、稳定的供热量以满足供热和舒适性要求。此外，夏季工况时自然通风动力不足，室内过热等问题更是限制了被动式太阳能技术的推广应用。

两相闭式热虹吸管是一种新型、高效换热元件，广泛应用在航空航天、电子微电子散热、能源与化工、余热回收、空调制冷、太阳能利用等领域。近年来，国内外对两相闭式热虹吸管相变换热进行了大量的研究，在被动房中两相闭式热虹吸管主要与建筑墙体或辐射采暖系统结合使用，具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向被动房的太阳能集热通风系统，解决常规被动房中存在的夏季室内过热、自然通风动力不足、以及供热稳定性差的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种面向被动房的太阳能集热通风系统，包括被动式太阳房、TROMBE墙透明盖板、空气挡板、太阳能烟囱透明盖板、两相闭式热虹吸管、TROMBE墙空气夹层、太阳能烟囱热通道、水箱；

所述的被动式太阳房包括重质墙体、围护结构、被动房室内、倾斜屋面；倾斜屋面临近太阳能烟囱热通道侧布置有吸热板，相对侧设有隔热板；

所述TROMBE墙透明盖板底部设有风阀，重质墙体上下侧分别设有室内进风口、室内出风口，围护结构北面设有北外墙进风口。

所述两相闭式热虹吸管由蒸发器、冷凝器、上升气管、下降液管、以及阀门组成，蒸发器位于重质墙体外表面，冷凝器置于水箱内；水箱通过进水管、出水管、出水管阀门、进水管阀门与室内相连。

所述两相闭式热虹吸管材质为铜，铜管内填充冷剂为水、二氟一氯甲烷、二氟二氯甲烷、R410a以及R134a制冷剂中的任意一种。

所述TROMBE墙透明盖板和太阳能烟囱透明盖板为双层中空玻璃或PC阳光板。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：