專利名稱：新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自然能源利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建
筑模塊。
背景技術(shù)：
通過優(yōu)良的建筑設(shè)計(jì)，盡量不采用傳統(tǒng)的采暖空調(diào)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)舒適性室內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)，是目前太陽能建筑及其構(gòu)件開發(fā)的重要目標(biāo)之一。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如加拿大，采用的是一種帶孔的空氣集熱墻，室外空氣通過小孔進(jìn)入集熱器內(nèi)被加熱送到室內(nèi)，這樣同時(shí)起到了采暖和換氣的作用。在中國(guó)寒冷地區(qū)，由于太陽能空氣集熱器采用的是室內(nèi)的循環(huán)空氣，影響了室內(nèi)的空氣品質(zhì)，而直接開窗換氣，大量的冷風(fēng)滲透，會(huì)使室溫迅速下降。迄今為止，國(guó)內(nèi)外對(duì)于太陽能空氣系統(tǒng)的研究可分為新型集熱系統(tǒng)的開發(fā)和熱性能研究，而與新風(fēng)換氣相結(jié)合的太陽能構(gòu)件研究很少。隨著太陽能建筑一體化作為一種未來建筑發(fā)展趨勢(shì)的提出，可與建筑集成的新型太陽能空氣集熱模塊的開發(fā)顯得越來越重要。[0003] 經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)申請(qǐng)?zhí)?00810137402. O公開了一種建筑一體化太陽能空氣加熱系統(tǒng)，該專利主要是解決玻璃幕墻結(jié)構(gòu)沒有主動(dòng)太陽能以及墻體和玻璃幕墻之間不流動(dòng)的空氣間層在夏季溫度過高等問題，上述專利通過被動(dòng)式集熱后，將加熱的空氣通過風(fēng)道導(dǎo)入空調(diào)機(jī)組引入室內(nèi)，被動(dòng)式與主動(dòng)式相結(jié)合，主要適合于具有玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的建筑立面，因此在應(yīng)用上勢(shì)必受到建筑類型的限制，空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)需要消耗動(dòng)力。專利號(hào)200720155626. 5公開了一種太陽能空調(diào)裝置，利用箱體、吸熱單元及透明蓋體進(jìn)行太陽能熱量的吸收與輸送。其不同與不足之處是，冬季對(duì)室內(nèi)進(jìn)行自循環(huán)加溫調(diào)節(jié)，新風(fēng)預(yù)熱或新風(fēng)換氣改善室內(nèi)空氣品質(zhì)尚未考慮。另外，該裝置屬于建筑外掛設(shè)備，與建筑外墻一體化設(shè)計(jì)的結(jié)合存在一定難度，如安裝不當(dāng)會(huì)影響建筑立面效果。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是北方寒冷地區(qū)現(xiàn)有太陽能建筑物冬季室內(nèi)通風(fēng)換氣、舒適性自然調(diào)節(jié)及降低能耗的問題。本實(shí)用新型是在兼顧被動(dòng)式太陽能建筑集熱基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用對(duì)引進(jìn)的室外空氣進(jìn)行預(yù)熱的方式實(shí)現(xiàn)在無新風(fēng)熱負(fù)荷的條件下改善室內(nèi)的空氣品質(zhì)。從而提出一種由集熱構(gòu)件和新風(fēng)換氣構(gòu)件組成的新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊。冬季在兼顧集熱的同時(shí)將新風(fēng)送入室內(nèi)，夏季為降低室內(nèi)內(nèi)壁與室內(nèi)空氣溫差值，削弱墻體的熱源作用，通過夜間通風(fēng)，使墻體蓄存更多的冷量。新風(fēng)換氣式采暖降溫技術(shù)所帶來極為可觀的資源能源消耗的削減率、更加舒適健康的室內(nèi)環(huán)境，更加符合可持續(xù)發(fā)展的生活方式。 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它是由深色集熱板、建筑外墻、通風(fēng)器、中空鋼化玻璃蓋板、外空腔、模板框架等組成。所述新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊最佳安裝位置為在建筑的窗下墻，有利于與建筑外立面巧妙結(jié)合。新風(fēng)口采用通風(fēng)器，為了增加新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量和新風(fēng)模塊的整體外觀效果，通風(fēng)器從底部插上與玻璃等長(zhǎng)，開閉可以手動(dòng)控制或電動(dòng)感應(yīng)控制，通風(fēng)器開啟成為室內(nèi)新風(fēng)換氣的主要途徑，通風(fēng)器閉合又是良好的 太陽能集熱模塊，夏季可以長(zhǎng)期處于開啟狀態(tài)，冬季可以適當(dāng)開啟進(jìn)行室內(nèi)新風(fēng)換氣。所 述新風(fēng)模塊構(gòu)件需要若干中空鋼化玻璃蓋板和模板框架，為了便于安裝測(cè)試系統(tǒng)和定期檢 測(cè)，各構(gòu)件中空鋼化玻璃蓋板能夠開啟，關(guān)閉時(shí)密封性好。新風(fēng)通風(fēng)口可以安置在模板框架 側(cè)面，這種方式通風(fēng)口隱蔽性更好，也可以安置在集熱器背板，均可以達(dá)到室外空氣向室內(nèi) 傳輸。 本實(shí)用新型的效果和益處是本實(shí)用新型巧妙地將自然通風(fēng)換氣技術(shù)與太陽能集 熱技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，很好地解決了冬季室內(nèi)自然換氣與降低熱損失的矛盾問題，使建筑的 室內(nèi)環(huán)境與自然融為一體，既改進(jìn)了傳統(tǒng)太陽能集熱器下的室內(nèi)空氣品質(zhì)，又提高熱能利 用效率和顯著地改善建筑室內(nèi)全天的熱環(huán)境狀況。同以前已有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型具 有降低建筑能耗，最大限度地調(diào)節(jié)和利用自然能源，以及便于與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)集成實(shí)現(xiàn)工 廠化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，適合于大面積推廣。本實(shí)用新型模塊安裝靈活，能夠與多層建筑立面設(shè)計(jì) 相結(jié)合，可以滿足建筑物立面的可變性和規(guī)律性要求。本實(shí)用新型可以在量大面廣的新農(nóng) 村住宅建設(shè)中應(yīng)用，這對(duì)于改善我國(guó)的農(nóng)村住宅設(shè)計(jì)的多樣化及其環(huán)境的舒適性，提高農(nóng) 村住宅能源的利用率具有十分重要推廣價(jià)值。本實(shí)用新型的實(shí)施在被動(dòng)式太陽能自然能源 的利用與建筑集成技術(shù)領(lǐng)域具有非常重要的意義。

圖1是本實(shí)用新型的新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊的分解示意圖。 圖2是圖1的A部放大圖。 圖3是本實(shí)用新型的新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊的組合示意圖。 圖4是圖3新風(fēng)通風(fēng)口位于模板框架側(cè)面的新風(fēng)模塊剖面示意圖。 圖5是本實(shí)用新型的新風(fēng)通風(fēng)口位于模板框架側(cè)面的新風(fēng)傳輸方式示意圖。 圖6是新風(fēng)通風(fēng)口位于集熱器背板的新風(fēng)模塊剖面示意圖。 圖7是本實(shí)用新型的新風(fēng)通風(fēng)口位于集熱背板的新風(fēng)傳輸方式示意圖。 圖中1建筑外墻，3新風(fēng)模塊，10通風(fēng)器，13新風(fēng)通風(fēng)口，14模塊框架，15集熱板，
15-1集熱板通孔，17外空腔，18玻璃蓋板，18-2普通中空玻璃蓋板，21加固支架，27新風(fēng)進(jìn)
風(fēng)口，28室外新風(fēng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和技術(shù)方案詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
具體實(shí)施方案一 如圖1 3所示，模塊系統(tǒng)主要由建筑外墻1、集熱板15、通風(fēng)器 10、中空鋼化玻璃蓋板18和模板框架14等組成。整個(gè)新風(fēng)模塊3安裝在窗下墻外側(cè)位置 最佳，新風(fēng)模塊3的進(jìn)風(fēng)口采用通風(fēng)器IO，通風(fēng)器10從底部插上，通風(fēng)器10長(zhǎng)度與玻璃等 長(zhǎng)，通風(fēng)器10的新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口 27開閉可以手動(dòng)控制或電動(dòng)感應(yīng)控制。 具體實(shí)施方案二 如圖1 3所示，集熱板15采用lmm厚通孔15_1形式白鋼板， 通孔15-1孔徑為5mm，孔間距為15mm。白鋼板表面經(jīng)過打磨后，增加表面粗糙度，其外涂選 擇性深色吸收涂層吸收率> 0. 9，發(fā)射率為0. 45 0. 5。 具體實(shí)施方案三如圖1 4所示，模板框架14均由擠塑板組成，內(nèi)襯鍍鋅板，四周邊架外表皮覆蓋有白鋼板，圍合的內(nèi)腔進(jìn)一步通過白鋼方管加固支架21加強(qiáng)。新風(fēng)模塊 3和室內(nèi)或其它相連模塊之間的框架對(duì)應(yīng)位置設(shè)有新風(fēng)通風(fēng)口 13。模塊系統(tǒng)最外側(cè)設(shè)置中 空鋼化玻璃蓋板18，新風(fēng)模塊最外側(cè)安裝普通中空玻璃蓋板18-2。為了便于安裝測(cè)試系 統(tǒng)，各構(gòu)件中空鋼化玻璃蓋板能夠開啟，關(guān)閉時(shí)密封性好。 具體實(shí)施方案四如圖4 8所示，新風(fēng)通風(fēng)口 13可以安置在模板框架側(cè)面，也可 以安置在集熱器背板，均可以達(dá)到室外空氣向室內(nèi)傳輸。冬季晴朗白天，室外空氣通風(fēng)器10 進(jìn)入新風(fēng)模塊3進(jìn)行加熱，通過新風(fēng)通風(fēng)口 13進(jìn)入室內(nèi)或采暖模塊。夏季晴朗白天，室外 新風(fēng)不斷的通過通風(fēng)器10和新風(fēng)通風(fēng)口 13流入室內(nèi)與室內(nèi)北向窗戶形成對(duì)流，如此循環(huán)， 提高室內(nèi)的換氣次數(shù)，實(shí)現(xiàn)白天的自然通風(fēng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和相對(duì)濕度。
權(quán)利要求一種新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊，其特征在于所述新風(fēng)模塊由建筑外墻(1)、集熱板(15)、通風(fēng)器(10)、通風(fēng)口(13)、新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(27)、中空鋼化玻璃蓋板(18)和模板框架(14)組成；整個(gè)新風(fēng)模塊(3)安裝在窗下墻外側(cè)位置，新風(fēng)模塊(3)的進(jìn)風(fēng)口采用通風(fēng)器(10)，通風(fēng)器(10)從底部插上，通風(fēng)器(10)長(zhǎng)度與玻璃等長(zhǎng)，室外空氣經(jīng)由通風(fēng)口(13)進(jìn)入室內(nèi)，通風(fēng)器(10)的新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(27)開閉可手動(dòng)控制或電動(dòng)感應(yīng)控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊，其特征在于集熱板(15)采用lmm厚通孔(15-1)形式白鋼板，通孔(15-1)孔徑為5mm，孔間距為15mm ;白鋼板表面經(jīng)過打磨后，增加表面粗糙度，其外涂選擇性深色吸收涂層吸收率> 0. 9，發(fā)射率為0. 45 0. 5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊，其特征在于所述模塊系統(tǒng)最外側(cè)設(shè)置若干中空鋼化玻璃蓋板(18)，新風(fēng)模塊(3)最外側(cè)安裝普通中空玻璃蓋板(18-2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊，其特征在于模板框架(14)均由擠塑板制作，內(nèi)襯鍍鋅板，框架外表皮覆蓋有白鋼板。
專利摘要一種新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊，屬于自然能源利用技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于解決了北方寒冷地區(qū)現(xiàn)有太陽能建筑物冬季室內(nèi)通風(fēng)換氣、舒適性自然調(diào)節(jié)及降低能耗的問題。本實(shí)用新型主要是集熱板、建筑外墻、通風(fēng)器、通風(fēng)口、中空鋼化玻璃蓋板、外空腔、模板框架組成，所述新風(fēng)換氣式太陽能空氣集熱建筑模塊最佳安裝位置為建筑窗下墻。本實(shí)用新型的效果和益處是巧妙地將自然通風(fēng)換氣技術(shù)與太陽能集熱技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，使建筑的室內(nèi)環(huán)境與自然融為一體，改進(jìn)了傳統(tǒng)太陽能集熱器下的室內(nèi)空氣品質(zhì)和提高熱能利用效率。廣泛應(yīng)用于太陽能構(gòu)件與多層建筑及新農(nóng)村建筑的一體化、多樣化和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)中。
文檔編號(hào)F24J2/20GK201535554SQ20092020310
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月5日
發(fā)明者劉鳴, 陳濱 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)