太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统

	太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统
	王克振
	2015-12-30
专利权人	山西奥通光热技术有限公司
公开日期	2015-12-30
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，它包括房屋主体，所述房屋主体包括地基、围墙、门和窗户，还包括太阳能热气流发电、通风与供热系统，所述太阳能热气流发电、通风与供热系统包括太阳能地面集热器、太阳能外墙集热器和太阳能屋顶集热器，还包括太阳能热气流发电装置、太阳能供暖装置、太阳能通风装置和太阳能热气流热水装置。该系统具有高效利用太阳能的特点，可以利用太阳能热气流加热生活热水、通风纳凉、发电和供暖的功能，该系统将太阳能空气集热器与建筑物一体化设计，该系统具有成本低、安全可靠、稳定性好、全年综合高效利用太阳能的特点，可以解决北方地区单体建筑的生活热水供应、冬季供暖、夏季发电和通风纳凉的问题。
申请日期	2014-03-12
优先权日	2014-03-12
预估到期日	2034-03-12
语种	中文
专利状态	授权;一案双申;权利转移
申请号	CN201410088460.4
公开（公告）号	CN103835447B
IPC 分类号	E04D13/18 ; E04D13/17 ; E04D13/16 ; H02S10/12 ; H02S10/30 ; F03G6/06 ; F24J2/26 ; F24J2/30 ; F24J2/34 ; F24S10/30 ; F24S10/75
专利代理人	董斌
代理机构	兰州振华专利代理有限责任公司
CPC分类号	Y02B10/10 ; Y02B10/20 ; Y02B10/30 ; Y02E10/44 ; Y02E10/46 ; Y02E10/50
权利要求	1.太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，它包括房屋主体，所述房屋主体包括地基、围墙（35）、门（15）和窗户（10），还包括太阳能热气流发电、通风与供热系统，其特征是：在朝阳的围墙（35）上安装有窗户（10），在围墙（35）上需要人通行的地方设有门（15），在所有围墙（35）外均铺设有第一保温层（36），在朝阳的围墙（35）的第一保温层（36）外设有太阳能第三光热转换层（49），在太阳能第三光热转换层（49）外安装有第二透光层（51），第二透光层（51）与第一保温层（36）周边用密封材料密封，朝阳围墙的第一保温层（36）、第三光热转换层（49）和第二透光层（51）组成太阳能外墙集热器；在房屋围墙（35）顶部设有屋顶支架（32），在屋顶支架（32）上固定有第二保温层（52），在第二保温层（52）上边是第一光热转换层（19），第一光热转换层（19）由支架（53）支撑，与第二保温层（52）保持一定间距，在第一光热转换层（19）上边是第一透光层（20），第一透光层（20）与第一光热转换层（19）之间也有一定间距，第二保温层（52）与第一透光层（20）周边用封边密封，在第二保温层（52）与第一透光层（20）之间、第一光热转换层（19）上下形成屋顶通风道（54），屋顶支架（32）、第二保温层（52）、第一光热转换层（19）、第一透光层（20）、屋顶通风道（54）组成太阳能屋顶集热器；所述太阳能外墙集热器和太阳能屋顶集热器通过通风口相联通；太阳能屋顶集热器后端设有太阳能热气流第一汇流槽（21），在汇流槽顶端安装有太阳能烟囱（24），太阳能烟囱（24）底部与第一汇流槽（21）顶端通过喇叭状聚风管（26）联接在一起，在喇叭状聚风管（26）顶部安装有第一风力涡轮机（25），第一风力涡轮机（25）通过联接轴（28）与固定在墙体上的第一发电机（31）相联接，第一汇流槽（21）、太阳能烟囱（24）、聚风管（26）、第一风力涡轮机（25）和第一发电机（31）组成太阳能热气流发电装置；在背阳的围墙（35）为夹层围墙，围墙（35）内侧设有进风风道（38），进风风道（38）顶端与太阳能屋顶通风道（54）联通，进风风道（38）下端与地下储热体（11））联通，在联接处设有第二通风口（39），进风风道（38）中间设有与室内相联通的第一通风口（37），在第一通风口（37）上设有第一阀门或塞子（57），在进风风道（38）上档风板（63）和下档风板（64）联接处安装有风机（33），风机（33）下面设有第二阀门（56），在朝阳的围墙（35）下部设有第三通风口（43），第三通风口（43）处设第三阀门或塞子（59），第三通风口（43）联通地下储热体（11）与太阳能外墙集热器，在朝阳的围墙（35）上开设有与室内相联通的下通气孔（16）与上通气孔（17），屋内地面水泥层（41）以下与围墙（35）中间是地下储热体（11），地下储热体（11）内是固定形状的储热材料，在定形储热材料下面是地面保温层（40），地面保温层（40）下面是房屋地基，地下储热体（11）通过第二通风口（39）和第三通风口（43）直接与进风风道（38）和太阳能墙体集热热器相联通。 2.根据权利要求1所述的太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，其特征是：在太阳能屋顶集热器内部设有太阳能热气流热水器，太阳能热气流热水器安装在太阳能屋顶集热器中间顶部位置，所述太阳能热气流热水器设有U型盘管（1），在U型盘管（1）上套有导热翅片（2），导热翅片（2）呈竖向平行排列，在斜坡式太阳能屋顶、建筑内吊顶与围墙（35）组成的三角形空间内安装有水箱（7），在水箱（7）内设有换热器（6），U型盘管（1）两端分别与换热器（6）通过循环管路（5）相联接，在一个联接管路中串联有管道泵（3）和膨胀罐（4），在水箱（7）下端设有冷水进水口（8），在水箱（7）上端设有热水出水口（9）。 3.根据权利要求1所述的太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，其特征是：进风风道（38）为单通道式，截面形状为长方形或圆形的管道状，在进风口（65）下方设计有第二汇流槽（66），在第二汇流槽（66）中间设有通风孔，在通风孔下方设计有竖向进风风道（70），竖向进风风道（70）将第二汇流槽（66）和地下储热体（11）联在一起，在竖向进风风道（70）在上端安装有风机（33），在风机（33）下方安装有第二阀门（56），在第二阀门（56）的下方开设有与室内相联通的第三通风孔（67），在第三通风孔（67）处设计有第四阀门（68），第三通风孔（67）和第四阀门（68）有1个，或有2～3个。 4.根据权利要求1所述的太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，其特征是：进风风道（38）为多通道式，截面形状为长方形或圆形的管道状，在进风口（65）下方设计有第二汇流槽（66），在第二汇流槽（66）中间设有通风孔，竖向进风风道（70）通过分流槽（69）将第二汇流槽（66）和地下储热体（11）联在一起，在第二汇流槽（66）与分流槽（69）的联接通道上安装有风机（33），在风机（33）下方设有第二阀门（56），在第二阀门（56）下方设计有分流槽（69），分流槽（69）下联接有2～6个下进风风道（70），在每个进风风道（70）下方均设计有第四通风孔（71），在每个第四通风孔（71）处设计有第五阀门（72），在每个下进风风道（70）上第四通风孔（71）和第五阀门（72）有1个，或有2～3个。 5.根据权利要求1所述的太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，其特征是：在地下储热体（11）上面的地面水泥层（41）上铺设有地毯（42）或毛毡两种材料之一，地毯（42）或毛毡能根据供暖功率大小的需要卷曲和展开。 6.根据权利要求1所述的太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，其特征是：太阳能外墙集热器中间靠下位置的第二透光层（51）和第三光热转换层（49）为向外突出的形状，在外突的第二光热转换层（46）下设有平行的第三保温层（45），在倾斜的透光层与室外地平面之间设有第二通风孔（44）。 7.根据权利要求1所述的太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，其特征是：在太阳能外墙集热器外墙通风道（50）内、两窗户（10）中间靠下位置安装第二风力涡轮机（48），第二风力涡轮机（48）与第二发电机（47）相联接，所述第二风力涡轮机（48）与第二发电机（47）或者垂直安装，或者水平安装，在每间房朝阳墙体外的风力涡轮发电机的数量在0～2个之间。 8.根据权利要求1所述的太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，其特征是：在太阳能外墙集热器与室外地平面之间设有第二通风孔（44），在第二通风孔（44）前端串设有地下太阳能集热器（13），地下太阳能集热器（13）由设在地面上的地面保温层（40）、地面保温层（40）上的第二光热转换层（46）、第二光热转换层（46）上的第二透光层（51）以及周边密封边所组成的腔体组成，在地下太阳能集热器（13）前端设有第一通风孔（14），在第一通风孔（14）上安装有第六阀门或塞子（58），地下太阳能集热器（13）能根据场地的大小进行串并联。 9.根据权利要求1所述的太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统，其特征是：在向外突出的第三保温层（45）、室外地面保温层（40）和朝阳围墙（35）外保温层（36）所组成的空间内堆积有固定形状的前墙储热体（12）。
引用专利	CN101016878A;CN202125405U;CN203742098U;CN2620838Y;JP1998159201A;WO2012165032A1
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109579
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	王克振. 太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统[P]. 2015-12-30.

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CN103835447B.PDF（1722KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载