CN203891495U - 建筑物太阳能采暖结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种建筑物太阳能采暖结构，包括中空钢化玻璃屋面、反光帘、储热吊顶层、人孔和通风口及房屋本体；中空钢化玻璃屋面作为房屋的向阳屋面，中空钢化玻璃屋面与水平面呈倾斜布置，房屋本体上方的吊顶位置设有储热吊顶层，储热吊顶层和中空钢化玻璃屋面之间设有反光帘；储热吊顶层上设有人孔和通风口，太阳光通过中空钢化玻璃屋面直接照射到储热吊顶层上。当房屋所处地区纬度较高时，需加设后檐，本实用新型采用保温的中空钢化玻璃作为房屋向阳屋面，阳光直接照射到具有吸热、传热和储热功能的吊顶材料上，高效收集阳光辐射能，并与室内空气直接进行热量交换。白天储热吊顶层吸收储存太阳能，晚上释放所存储的热量温暖室内空气，从而使室内昼夜的温差变得很小。通过调节反光帘的采光面积，可使室内温度始终保持在人体舒适的范围。

Description

建筑物太阳能采暖结构

技术领域

本实用新型涉及一种建筑物太阳能采暖结构。

背景技术

我国是太阳能资源十分丰富的国家，三分之二的国土年日照量在2200小时以上，年辐射总量大约每年3340-8360MJ/㎡,相当于110-250kg标准煤/㎡。适合利用太阳能采暖和热水。

现有的住房太阳能采暖系统其结构如图1所示，其采暖工作过程如下：1是玻璃管式太阳能集热器，因为采暖系统装在严寒地区，室外只能用防冻液作为热交换媒质，通过循环泵2和热交换器6，把热量传递给循环水。为了储存足够的热能，水箱必须做得足够大。例如一座150平米的住房，水箱容积需要40立方米以上。再用循环水泵把热水供应给暖气散热器，为房间供暖。北京平谷区的一些民宅，就用这种方式利用太阳能采暖。这种采暖方法已经相当成熟，并有相应的国家标准《GB 50495-2009 太阳能供热采暖工程技术规范》。

从上述采暖系统工作过程可知存在以下问题：1、系统太复杂，包含3套独立的热交换循环系统。2、需要很大的储水箱。3、需要面积很大的太阳能集热器，例如150平米的住房，需要集热器面积约80平米。4、白天一旦停电，循环泵2不能工作，防冻液很快气化，进而破坏集热器1。正是由于这些局限性，太阳能采暖没有得到普及应用。

另一种被动式太阳能采暖的方法是建设阳光房，这在青藏高原被广泛应用。如何改进阳光房的采暖效果，已有不少专利，例如CN201320202832.2公开了“一种旋转面壁穹顶结构”，通过选择穹顶面壁的透光面是否朝阳，或开门处迎风还是背风，选择性地利用阳光和自然风来调节穹顶面壁内部温度。又如CN201220131113.1公开了一种“水空调阳光房”，在阳光房的玻璃顶夹层中通水进行热交换。

显然，专利CN201320202832.2所提出的活动屋顶，在结构稳定性和可操作性方面实现起来是很困难的。而CN201220131113.1所示方案，结构建造起来较难，屋面上的水流分布不均匀，长期保持水密封也很难，冬天停电后，屋面的水很容易结冰，从而破坏屋面。因此这些方案实施较困难，很难推广使用。

发明内容

本实用新型涉及一种建筑物太阳能采暖结构。

本实用新型提出的建筑物太阳能采暖结构，包括中空钢化玻璃屋面10、反光帘11、储热吊顶层13、人孔和通风口14及房屋本体19；所述中空钢化玻璃屋面10作为房屋的向阳屋面，位于房屋本体19顶部，房屋本体19上方的吊顶位置设有储热吊顶层13，储热吊顶层13和中空钢化玻璃屋面10之间设有反光帘11；储热吊顶层13设有人孔和通风口14，用于实现室内空气对流、室内采光和房屋维修；太阳光通过中空钢化玻璃屋面10直接照射到储热吊顶层13上。

本实用新型中，当房屋本体19为二层或二层以上结构时，房屋本体19的南墙面21和北墙面20上设有通风管，通风管下方设有通风扇，用于使上下楼层空气对流从而实现热量交换。

本实用新型中，当房屋所处地区纬度较高时，需要加设后檐12，所述后檐12一端与中空钢化玻璃屋面10呈人字形排列，布置于房屋本体19顶部。结构如图3所示。

本实用新型中，所述储热吊顶层13采用具有高效吸热、储热和传热功能并且环保的材料组合而成。

本实用新型中，所述中空钢化玻璃屋面10位于房屋本体19顶部的轻钢骨架15上方，反光帘11位于轻钢骨架15下方。

本实用新型的温度调节效果在于：

本实用新型采用保温的中空钢化玻璃作为房屋的向阳屋面，阳光直接照射到具有吸热、传热和储热功能的吊顶材料上，高效收集阳光辐射能，并与室内空气直接进行大面积的热量交换。白天储热吊顶层13吸收储存太阳能，晚上释放所存储的热量温暖室内空气，从而使室内昼夜的温差变得很小，室内温度始终保持在人体舒适的范围。室内每天的平均温度由可调节采光面积的反光帘11来控制，达到冬暖夏凉的目的。

附图说明

图1为现有太阳能采暖系统。

图2为本实用新型的结构图示。

图3为本实用新型有门斗和后檐的房屋结构图示。

图4为本实用新型两层房屋的结构图示。

图中标号：1为太阳集热器，2为集热循环泵，3为热水水箱循环泵，4为膨胀罐，5为采暖循环泵，6为换热器，7为储热水箱，8为采暖分水器，9为采暖集水器，10为中空钢化玻璃屋面，11为反光帘，12为后檐，13为储热吊顶层，14为人孔和通风口，15为轻钢骨架，16为第一通风管，17为通风扇，18为第二通风管，19为房屋本体，20为北墙面，21为南墙面，22为楼板，23为大门，24为门斗。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。

实施例1：如图3所示，太阳能采暖房结构与普通平房结构基本相同。包括房屋本体19、南墙面21、北墙面20，楼板22和大门23。还包括向阳屋面由具有透光、保温和隔音效果的中空钢化玻璃屋面10构成，中空钢化玻璃屋面10与水平面呈倾斜布置，房屋本体19上方的吊顶位置设有储热吊顶层13，中空钢化玻璃屋面10安装于固定在房屋墙壁顶部的轻钢骨架15上。轻钢骨架15下面安装有可调节采光面积的反光帘11。室内吊顶层是由具有吸热、储热和换热功能的材料构成的储热吊顶层13。储热吊顶层13安装在固定于墙壁上或吊挂于轻钢骨架15下面的型材上。储热吊顶层13上留有用于通风、采光和维护的人孔和通风口14。如所述人孔和通风口14可设于储热吊顶层13与房屋本体19连接处等，根据所处地区的纬度、气候和风俗，房屋结构可考虑是否保留后檐12，以及大门23和门斗24等部分。

白天，阳光通过中空玻璃屋面10直接照射在储热吊顶层13上，辐射能转换成热量储存于吸热材料中，并阻止室内温度过快上升。晚上气温下降时，吸热材料中储存的大量热量温暖室内空气，从而阻止室内温度的快速下降。也就是说，储热吊顶层13具有稳定和缓冲室内温度波动的功效。另一方面，室内平均温度可由反光帘11来调节。寒冷的冬天，通过扩大采光面积，达到采暖的目的。而炎热的夏天，通过扩大反光面积和缩小采光面积来降低室内温度，把室温控制在人体舒适的范围。两方面结合起来，即达到冬暖夏凉的目的。而且，这套结构很容易实现室内温度的自动控制。

显然、储热吊顶层13上还是个种植一些改善室内空气质量植物的天然场所，温暖、干净、宁静、没有病虫害。因此，本实用新型是名符其实的生态居所。

实施例2：对于多层结构房屋，如图4所示。除了顶层应采用如图2或图3之结构外，还应在楼层之间增设第一通风管16、通风扇17和第二通风管18，用于上下楼层之间的通风和热量交换。

Claims (5)

1.一种建筑物太阳能采暖结构，包括中空钢化玻璃屋面(10)、反光帘(11)、储热吊顶层(13)、人孔和通风口(14)及房屋本体(19)；其特征在于所述中空钢化玻璃屋面(10)作为房屋的向阳屋面，位于房屋本体(19)顶部，房屋本体(19)上方的吊顶位置设有储热吊顶层(13)，储热吊顶层(13)和中空钢化玻璃屋面(10)之间设有反光帘(11)；储热吊顶层(13)上设有人孔和通风口(14)，用于实现室内空气对流、室内采光和房屋维修；太阳光通过中空钢化玻璃屋面(10)直接照射到储热吊顶层(13)上。

2.根据权利要求1所述的建筑物太阳能采暖结构，其特征在于当房屋本体(19)为二层或二层以上结构时，房屋本体(19)的南墙面(21)和北墙面(20)上设有通风管，通风管下方设有通风扇，用于使上下楼层空气对流。

3.根据权利要求1所述的建筑物太阳能采暖结构，其特征在于当房屋所处地区纬度较高时，需要加设后檐(12)，所述后檐(12)一端与中空钢化玻璃屋面(10)呈人字形排列，布置于房屋本体(19)顶部。

4.根据权利要求1所述的建筑物太阳能采暖结构，其特征在于所述储热吊顶层(13)采用具有高效吸热、储热和传热功能并且环保的材料组合而成。

5.根据权利要求1所述的建筑物太阳能采暖结构，其特征在于所述中空钢化玻璃屋面(10)位于房屋本体(19)顶部的轻钢骨架(15)上方，反光帘(11)位于轻钢骨架(15)下方。