耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，包括散热百叶窗，其特征在于该节能窗装置还包括板式太阳能集热器、热媒水管路和相变材料蓄热箱；所述太阳能集热器采用板式结构，太阳能集热器安装在室外下层窗户的上部位置，且太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为10-50°，所述太阳能集热器的长度与所安装的窗户的长度相等，太阳能集热器宽度为所安装的窗户高度的1/3-1/2；所述散热百叶窗包括分水器、散热水管、集水器和导热百叶；所述分水器和集水器均位于室内，且分水器和集水器分别水平设置在所需安装窗户的正上方和正下方；在分水器和集水器之间均匀分布有散热水管，每个散热水管上均固定有一个以散热水管为轴可360°转动的导热百叶。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑节能和可再生能源利用的
，具体涉及一种耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置。
技术介绍
整个社会现在面临一个重要的问题，那就是资源短缺，目前的资源不能维持人们的可持续发展，并且我们未来仍需要大量的化石能源。我国地缘辽阔，具有丰富的太阳能，而且太阳能对整个环境无污染。应该更多的被人们开发利用。其次，现有的窗户严密性较差，冷风渗透量较大，尤其在冬季时会对室内产生很大的热负荷，并且还会让人感觉到不舒适，这一部分浪费了很多的能源，中国需要供暖的用户众多，所以每年因此会造成大量的能源浪费。此外，在我国夏季光照较强的一些地区需要进行遮阳处理，太强的光照也会引起室内人员感到不舒适感，影响人们正常的工作和生活，并且也会因此造成大量的空调用电，这也是一种不节能的情况。目前，现有的利用太阳能的装置中存在成本过高，太阳能利用率低，达不到预期效果的情况。据统计计算，目前我国建筑正常每个窗户严寒地区，寒冷地区，夏热冬冷地区冷风渗透量较大，导致室内温度下降，吹风感强烈。而目前我国市场上克服冷风渗透的主要技术手段是悬挂厚实的窗帘，或采用双层玻璃窗，虽然能一定程度上减轻带来的吹风感，但效果很不理想，并且无法从大幅度的解决冷风渗透带来的供暖热负荷，以及由于冷风渗透给人所带来的不舒适感。例如，专利号为ZL2013201460592的中国专利公开了一种用于窗户节能改造的内置中空百叶窗，尤其涉及一种内置中空百叶窗。其不足之处在于，该百叶窗只是简单的将百叶内置于中空玻璃，并且若使用该装置，则需要将原有窗户完全舍弃，因为在原有窗户的基础上很难换上内置中空百叶窗。该专利只是降低了窗户的传热系数而没有增添新的能量来源，既不能充分地利用上太阳能，也不能利用上原有的窗户而造成资源的浪费。专利号为ZL2011100996127的中国专利公开了一种具有除热放热性能的有机智能玻璃及其制备方法，其中有机智能玻璃是以聚甲基丙丙稀酸甲酯为基体材料，聚乙二醇为智能储放热材料，其中聚乙二醇的添加量为基体材料质量的10-30% ;其制备方法是首先将聚乙二醇、甲基丙烯酸甲酯单体和引发剂混合，高温热引发预聚，再经过灌模，聚合和脱模既得成品。该专利从玻璃的被动式改造应用出发，并未对可再生能源进行利用，同时该有机相变材料制成的玻璃的相态转变还容易造成玻璃透光率的下降，不能满足正常的使用需求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术拟解决的技术问题是，提供一种耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置。该节能窗装置充分利用太阳能光热能源及相变储热技术制成的太阳能相变材料冬夏两用百叶窗，能够解决冬季由于窗户冷风渗透所带来的不舒适感以及影响室内供暖温度的问题，同时在夏季能够作为一种遮阳设施，解决了夏季由于阳光强烈所带来的不舒适感，从而实现节约能源和增强人体舒适感的作用。将太阳能与相变材料结合，采用相变能力较为稳定的石蜡作为相变材料，可稳定的储存太阳能，供人们正常使用，同时利用百叶这种遮阳设施配合光学原理来对太阳辐射进行削弱，同时节约了能源，减少了冬季供热热负荷，削减了夏季太阳辐射，显著提升了人们生活的舒适感。本技术解决所述技术问题所采用的技术方案是:提供一种耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，包括散热百叶窗，其特征在于该节能窗装置还包括板式太阳能集热器、热媒水管路和相变材料蓄热箱；所述太阳能集热器采用板式结构，太阳能集热器安装在室外下层窗户的上部位置，且太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为10-50°，所述太阳能集热器的长度与所安装的窗户的长度相等，太阳能集热器宽度为所安装的窗户高度的1/3-1/2 ;所述散热百叶窗包括分水器、散热水管、集水器和导热百叶；所述分水器和集水器均位于室内，且分水器和集水器分别水平设置在所需安装窗户的正上方和正下方；在分水器和集水器之间均匀分布有散热水管，每个散热水管上均固定有一个以散热水管为轴可360°转动的导热百叶，所述导热百叶一面的颜色为深色，另一面的颜色为浅色；所述集水器的出水端设有第二夜循环二通阀，分水器进水端设有水路放气阀和第一夜循环二通阀；相变材料蓄热箱位于集水器下方，在相变材料蓄热箱内水平设置有换热水管，在换热水管的外部均有分布有若干数量的翅片，在换热水管外壁与相变材料蓄热箱的内壁之间填充有相变材料；所述换热水管的一端通过第二热媒水管路与集水器的第二夜循环二通阀连接，换热水管的一端与集水器连接后再与第二日循环二通阀连接，第二日循环二通阀通过第一热媒水管路与太阳能集热器的出水端相连；换热水管的另一端通过第三热媒水管路与分水器的第一夜循环二通阀连接，第三热媒水管路与分水器连接后再与第一日循环二通阀连接，第一日循环二通阀通过第四热媒水管路与太阳能集热器的进水端相连；换热水管的另一端与第三热媒水管路连接后，在换热水管的外侧设有放水阀；相变材料蓄热箱上设有放气阀。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果:1，本技术能将实现对太阳能资源的更广泛的利用，更加贴近人们的生活，成本较低，整个装置大约在几百元左右，效果可给人带来舒适感，减少吹风感，提升室内温度。2，对比现有技术储存太阳能效率低的劣势，本技术充分利用石蜡这种相变材料来对太阳能的热量进行收集，相比于普通无蓄能功能的太阳能供暖系统，本技术通过蓄能使太阳能热利用的时间得到了延续。3，针对现有窗户具有密闭性不严的情况，透风较为严重，尤其在冬天给室内带来大量的冷量，安装本技术节能窗装置，通过导热百叶可以阻挡一部分冷风，并且在冷风通过窗户时可将冷风的温度提高，较少了其向室内所带来的冷量，解决了我国因窗户密闭性不好所带来的不舒适感的问题。而且导热百叶两面颜色不同，利用光学原理，可以对太阳能进行吸收或反射，更加人性化。4，本技术装置结构简单，仅通过几根水管和几个箱体组成，不需要占用房间内大量空间，美观实用，能通过导热百叶和太阳能集热器起到夏季遮阳的作用。5，本技术相比现有技术中的其他产品而言，适用范围更广，尤其适用于严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区等，能够同时满足不同地区人们的需求，全年可适用。6，本技术装置完全使用太阳能，不需要使用电能，很大程度上节约了用电，既清洁又无污染，使用寿命较长，具有更好的经济价值和市场前景。本技术节能窗装置是以太阳能为热源，以常用相变材料为蓄热介质，窗户作为处理对象，将相变材料与太阳能耦合进行蓄能调温的装置，将太阳能与相变材料有机结合起来，相变材料潜热蓄热具有蓄热量大、体积小、蓄放热温度近似恒定等优点，已被广泛研究应用于建筑中，本技术中尤其选用相变能力较为稳定的石蜡作为相变材料，可稳定的储存太阳能，供人们使用。同时利用百叶这种遮阳设施配合光学原理来对太阳辐射进行削弱。本技术利用太阳能这种天然无污染的能源，配合相变材料，再加上百叶的配合使用以达到削弱冷风渗透量的作用，以及通过百叶来起到遮阳的作用，既节约了能源，又减少了冬季供热热负荷，削减了夏季太阳辐射，显著提升了人们生活的舒适感。【附图说明】图1是本技术耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置一种实施例的从室内向室外看时的主视结构示意图；图2是本技术耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置一种实施例的左视结构示意图；图中，1-太阳能集热器、2-热媒水管路、3-相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，包括散热百叶窗，其特征在于该节能窗装置还包括板式太阳能集热器、热媒水管路和相变材料蓄热箱；所述太阳能集热器采用板式结构，太阳能集热器安装在室外下层窗户的上部位置，且太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为10‑50°，所述太阳能集热器的长度与所安装的窗户的长度相等，太阳能集热器宽度为所安装的窗户高度的1/3‑1/2；所述散热百叶窗包括分水器、散热水管、集水器和导热百叶；所述分水器和集水器均位于室内，且分水器和集水器分别水平设置在所需安装窗户的正上方和正下方；在分水器和集水器之间均匀分布有散热水管，每个散热水管上均固定有一个以散热水管为轴可360°转动的导热百叶，所述导热百叶一面的颜色为深色，另一面的颜色为浅色；所述集水器的出水端设有第二夜循环二通阀，分水器进水端设有水路放气阀和第一夜循环二通阀；相变材料蓄热箱位于集水器下方，在相变材料蓄热箱内水平设置有换热水管，在换热水管的外部均有分布有若干数量的翅片，在换热水管外壁与相变材料蓄热箱的内壁之间填充有相变材料；所述换热水管的一端通过第二热媒水管路与集水器的第二夜循环二通阀连接，换热水管的一端与集水器连接后再与第二日循环二通阀连接，第二日循环二通阀通过第一热媒水管路与太阳能集热器的出水端相连；换热水管的另一端通过第三热媒水管路与分水器的第一夜循环二通阀连接，第三热媒水管路与分水器连接后再与第一日循环二通阀连接，第一日循环二通阀通过第四热媒水管路与太阳能集热器的进水端相连；换热水管的另一端与第三热媒水管路连接后，在换热水管的外侧设有放水阀；相变材料蓄热箱上设有放气阀。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥飞，李发成，徐鑫，赵泽波，孙春华，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12