专利名称：与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能热利用与建筑采暖通风装置，具体涉及一种与建筑一体化 的太阳能真空管采暖通风装置。
背景技术：
能源紧张以及环境污染是当今人类面临的重要课题，节能减排及新能源开发利用 已经十分紧迫。太阳能是一种清洁的可再生能源，对其开发利用是降低建筑能耗、提高室内 舒适度的一个重要途径。太阳能在建筑中的应用，一直受到世界各国关注，开发了多种太阳 能利用形式，如直接受益式、集热蓄热墙式等。
直接收益式通常需要较大的南向开窗面积，是太阳能热利用的较好方式，其不足 是窗户的传热系数远大于墙体，因此热损失较大，在没有太阳辐射的夜间或者阴雨天尤为 明显。集热蓄热墙的原理和平板型太阳能集热器相似，一般由集热板、蓄热墙和透明玻璃盖 板组成，它的优点是具有一定的蓄热能力，其缺点是集热板向外的热损失较大，太阳能的有 效利用率较低。太阳能真空集热管本身具有良好的保温性能，和平板集热器相比，真空管集 热器在冬季的热效率更高，但真空管集热器在与建筑一体化方面，远不如平板集热器方便， 目前的应用案例主要是在外观上与建筑一体化，没有充分利用真空管的良好保温性能为建 筑保温隔热服务。因此需要开发新的技术，使太阳能真空管集热器与建筑彻底一体化，使之 成为建筑构件的一部分，不但能够提高建筑的保温、隔热性能，而且具有采暖通风功能。发明内容
本发明是要提供一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置，用于克服现有 太阳能集热蓄热墙保温、隔热性能较差，通风方式不够灵活的缺点。
为实现上述目的，本发明的技术方案是一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖 通风装置，包括背部保温板、建筑结构层、真空集热管，其特点是真空集热管为直通型全玻 璃太阳能真空集热管，若干个真空集热管无空隙紧密排布，背面设有背部保温板，并嵌入建 筑结构层中，真空集热管的内腔作为空气的加热通道，其下方设置进风通道，进风通道的一 端设置通向室外的可启闭的新风口，另一端设置通向室内的可启闭的回风口 ；真空集热管 的上方设置出风通道，出风通道的一端设置通向室外的可启闭的排风口，另一端设置通向 室内的可启闭的送风口。
背部保温板朝向室外一侧设有并排的半圆形凹槽，凹槽的直径以及相邻凹槽的中 心距等于真空集热管的外径，凹槽内嵌入真空集热管。进风通道内设置可以沿着进风通道 滑动的可移动挡板。新风口后面设置新风过滤网。真空集热管的外面设置遮阳卷帘。
本发明的有益效果是1、将无间隙紧密排布的直通型太阳能真空集热管，固定在设有半圆形凹槽的背部保温 板上，充分利用了真空管的良好保温性能进行建筑的保温和隔热，很好的实现了太阳能真 空集热管与建筑的一体化。
2、太阳能真空管采暖通风建筑一体化装置开有新风口、回风口、送风口、排风口， 可根据季节以及用户的需求来进行各个风口的启闭，进行供暖和通风，灵活性强。
3、进风通道设有可移动挡板，可以灵活调节室内回风与新风的比例，并能有效防 止混合模式时新风直接进入室内或者回风直接流向室外。
图1是本发明的主视图；图2是图1的右剖视图；图3是本发明的横截面图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明加以详细说明。
如图1至图3所示，本发明的与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置，包括回 风口1、新风口 2、背部保温板3、建筑结构层4、真空集热管5、遮阳卷帘6、送风口 7、排风口8、可移动挡板10、新风过滤网11、进风通道12、出风通道13。
真空集热管5采用直通型全玻璃真空集热管，外径为58_ ;背部保温板3采用浇 注成型的聚氨酯保温材料制作，其朝向室外一侧为并排的半圆形凹槽，凹槽的直径与真空 集热管相同，相邻凹槽的中心距等于真空集热管的直径，背部保温板3的朝向室内一侧为 平面，背部保温板最薄处的厚度为5mm ;真空集热管5嵌入背部保温板的凹槽内，无空隙紧 密排布，使真空管成为建筑保温、隔热构造的一部分。在真空集热管5的下方设置进风通 道12，在进风通道12的右端设置通向室外的可启闭的新风口 2，在进风通道12的左端设置 通向室内的可启闭的回风口 1，在进风通道12内设置可以沿着进风通道滑动的可移动挡板10。在真空集热管5的上方设置出风通道13，在出风通道13的左端设置通向室外的可启闭 的排风口 8，在出风通道12的右端设置通向室内的可启闭的送风口 7。各风口均带有良好 密闭性能的保温风阀，且新风口后可设置新风过滤网11。另外，真空集热管的外面设置遮阳 卷帘6。
参见图1 图3，通过调节四个风口的开启和关闭情况，能够实现多种使用模式如 下(I)室内空气循环加热模式回风口 I和室内送风口 7开，其余风口关闭，这种模式下， 室内冷空气经回风口 I进入到真空集热管5内，加热后从送风口 7进入室内，向房间供热； 该方式在冬季室外温度较低时，空气在室内循环，能够利用太阳能向房间供暖。
(2)新风加热模式新风口 2开和送风口 7开，其余风口关闭，这种模式下，室外冷 空气经新风口 2进入到真空集热管内，真空集热管5对进入其内的冷空气加热，被加热后的 热空气上升从送风口 7进入室内；该方式在室内低于室外温度时或者室内需要供暖时，可 为室内提供热空气和补充新风。
(3)通风模式回风口 I开和排风口 8开，其余风口关闭，这种模式下室内空气经 回风口 I进去到真空集热管内，经真空集热管5加热后，在浮力作用下自然上升从排风口 8 排出，这样可以强化室内的通风效果，增加室内的换气次数，除去室内的一部分负荷该模 式适用于室内温度大于室外温度时，通风效果明显。
(4)混合模式回风口 I和新风口 2打开，利用可移动挡板9调节新风和回风的比 例，经送风口 7送入室内，其余风口关闭。调节可移动挡板9，使得一部分真空集热管里面进 回风，剩下一部分真空集热管里进新风，新、回风是先分别被真空集热管加热，然后混合送 进室内的，这样做不但能保证一定的新风量，而且能够有效防止室内回风直接窜入室外或 者新风直接流入室内。
(5)保温模式在夜间或者阴雨天，把所有风口均关闭，由于真空集热管具有良好 保温性能，这时此装置具有很好的建筑保温性能。
(6)隔热模式在夏季，把所有风口关闭，同时把遮阳卷帘拉下，这时此装置具有较 好的建筑隔热性能。
本发明适用于能够接收到较多太阳辐射的外墙或者屋顶。为了强化真空集热管与 管内空气的换热，可以在真空集热管内设置金属肋片，增加换热面积。
本发明所述的装置，可以在工厂制作完成，作为一个完整的建筑构件安装在建筑 围护结构上预留的洞口内，也可以在已有的建筑上进行现场组装。
本发明的结构简单，使用方便，可根据墙体的宽度来确定真空集热管的尺寸，可以 采用工厂规模化生产或者现场组装，易推广。太阳能集热效率高，具有采暖、通风、加热新风 等多种功能，而且对建筑具有很好的保温和隔热性能。
权利要求
1.一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置，包括背部保温板(3)、建筑结构层(4)、真空集热管(5)，其特征在于所述真空集热管(5)为直通型全玻璃太阳能真空集热管，若干个真空集热管(5)无空隙紧密排布，背面设有背部保温板(3)，并嵌入建筑结构层(4)中，真空集热管(5)的内腔作为空气的加热通道，其下方设置进风通道(12)，进风通道(12)的一端设置通向室外的可启闭的新风口(2)，另一端设置通向室内的可启闭的回风口 (I);真空集热管(5)的上方设置出风通道(13)，出风通道(13)的一端设置通向室外的可启闭的排风口( 8 )，另一端设置通向室内的可启闭的送风口( 7 )。
2.根据权利要求1所述的与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置，其特征在于 所述背部保温板(3)朝向室外一侧设有并排的半圆形凹槽，凹槽的直径以及相邻凹槽的中心距等于真空集热管(5)的外径，凹槽内嵌入真空集热管(5)。
3.根据权利要求1所述的与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置，其特征在于 所述进风通道(12 )内设置可以沿着进风通道滑动的可移动挡板(10 )。
全文摘要
本发明涉及一种与建筑一体化的太阳能真空管采暖通风装置，真空集热管为直通型全玻璃太阳能真空集热管，若干个真空集热无空隙紧密排布，并通过背部保温板嵌入建筑结构层中，真空集热管的内腔作为空气的加热通道，其下方设置进风通道，进风通道的一端设置通向室外的可启闭的新风口，另一端设置通向室内的可启闭的回风口；真空集热管的上方设置出风通道，出风通道的一端设置通向室外的可启闭的排风口，另一端设置通向室内的可启闭的送风口。本发明不但实现了真空管太阳能集热装置与建筑在外观上的一体化，而且利用真空管所具有的良好保温性能对建筑进行保温和隔热，并且具有采暖、通风、新风加热等多种功能。
文档编号F24J2/24GK103062827SQ201310011390
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者于国清, 陈剑波, 刘丽霞, 蔡强, 唐永强 申请人:上海理工大学