[发明专利]一种自调节的带除湿净化功能的光伏集热蓄热墙系统在审
申请号: | 202010669557.X | 申请日: | 2020-07-13 |
公开(公告)号: | CN111721011A | 公开(公告)日: | 2020-09-29 |
发明(设计)人: | 余本东;张峰;季杰 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 |
主分类号: | F24S20/66 | 分类号: | F24S20/66;F24S60/00;F24S50/40;F24F3/14;F24F3/16;F24F7/00;F24F11/64;F24F11/65;E04B2/00;E04B1/74;E04F17/04;H02S20/22 |
代理公司: | 合肥金安专利事务所(普通合伙企业) 34114 | 代理人: | 金惠贞 |
地址: | 230026 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 调节 除湿 净化 功能 光伏集热 蓄热 系统 | ||
本发明涉及一种自调节的带除湿净化功能的光伏集热蓄热墙系统,属于能源利用技术的领域。包括具有上气道、中间气道和下气道的集热蓄热墙,集热蓄热墙的外部设有玻璃墙,上气道和中间气道之间的玻璃墙和集热蓄热墙之间填充有吸附材料,中间气道以下的玻璃墙和集热蓄热墙之间形成空气层;中间气道的中部设有通风挡板,使中间气道能有效分隔成上流道和下流道;贯通玻璃墙的上气道、中间气道和下气道两端端口均设有挡板。玻璃墙的内表面上设有由若干太阳能电池片平铺串联构成的PV层。本发明具有夏季吸附、冬季吸附和脱附三种工作模式,通过不同的通风口挡板的组合,能够适用于多种不同的工况条件。
技术领域
本发明属于能源利用技术的领域,具体涉及太阳能集热和发电以及室内除湿净化的应用。
背景技术
建筑能耗作为中国社会总能耗的重要组成部分,随着人们对室内条件方面有了更高的要求,进而导致建筑能耗的持续增加,预计到2020年中国建筑能耗所占比例将达到社会总能耗的30%左右。在建筑中人们可以对可再生能源进行充分利用,进而对建筑能耗比例进行降低,促进建筑节能目标的实现。面对能源逐渐紧缺的严峻现实,利用可再生能源减缓传统能源消耗越来越受到重视。
太阳能是一种丰富且洁净的可再生能源,以多种形式被利用在建筑中。太阳能光电技术主要用于产电、照明、电器使用等方面;光热技术主要是用来生产热水、采暖、制冷、通风。太阳墙结构—Trombe墙具有显著的绿色节能优势,可使采暖季的建筑供暖能耗降低20%左右。传统的Trombe墙的工作原理为室内冷空气在热虹吸的作用下通过下通风口进入空气夹层被加热后回到室内用于室内冬季采暖,冬季夜间热量主要通过集热蓄热墙体向室内供暖。虽然经过国内外学者数十年的研究,对传统Trombe墙功能进行了许多改进和扩充,但仍然存在一些缺点,第一,Trombe墙对室内空气处理功能仍然很单一,只能用于室内采暖和通风,但没有实现对室内空气湿度及清洁度的改善;第二,Trombe墙在夏季情况下,闷晒的空气流道层严重增加室内冷负荷。如申请号201821263560.6,公布了一种新型高效光伏光热集热墙体,在内外墙上下设有通风口,将光伏电池集成在内墙外侧,利用中间的空气流道对电池进行降温,具有结构简单的优势,但其功能单一,只能进行集热与发电的应用,且只关注于发电效率的提升难以满足人们对于建筑环境的需求。
发明内容
为了实现既能满足室内采暖和通风的要求,又能实现对室内空气湿度及清洁度的改善,本发明提供一种自调节的带除湿净化功能的光伏集热蓄热墙系统。
一种自调节的带除湿净化功能的光伏集热蓄热墙系统包括集热蓄热墙5,集热蓄热墙5的顶部设有连通室内的上气道,集热蓄热墙5的中部设有连通室内的中间气道,集热蓄热墙5的底部设有连通室内的下气道;所述上气道的内端口设上室内挡板8,所述中气道的内端口设中室内挡板12,所述下气道的内端口设下室内挡板9,改进在于:
所述集热蓄热墙5的外部设有玻璃墙1,上气道、中间气道和下气道分别贯通玻璃墙1;
上气道和中间气道之间的玻璃墙1和集热蓄热墙5之间填充有吸附材料3,吸附材料3的吸附再生温度为50℃-60℃;
中间气道以下的玻璃墙1和集热蓄热墙5之间形成空气层4,空气层4的横截面不小于集热蓄热墙5墙体的横截面;中间气道的中部设有通风挡板13,使中间空气层4能有效分隔成上流道和下流道;
所述玻璃墙1的内表面上设有PV层2,PV层2为由若干太阳能电池片平铺串联构成;
贯通玻璃墙1的上气道的外端口上设有上室外挡板6,贯通玻璃墙1的下气道的外端口上设有下室外挡板7,贯通玻璃墙1的中部气道的外端口上设有上下对开的对开挡板;
设T1为空气层温度、T2为吸附材料温度、T3为室内温度、T4为室外温度、Tcr为吸附材料吸附再生温度;
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