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利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置制造方法及图纸

技术编号:2407716 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置,包括依次循环顺序连接的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器,冷凝器和蒸发器通过转换阀可以在制冷机与热泵之间相互转换。所述的冷凝器和蒸发器为建筑物构件,该建筑物构件设有用于制冷制热工质流通的通道或内腔。本发明专利技术的有益效果是:利用建筑物的构件作为空调系统的蒸发器或冷凝器,充分利用了建筑物表面的采光条件,高效地将太阳能转化为可以利用的能源,大大节约了能源;由于不占用额外的空间,故克服了普通太阳能装置的安装受到诸多限制的缺点。该装置不改变建筑物的结构和外形,结构自然合理,与建筑融合为一体,不受楼层高矮限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型空调装置,具体是一种可以利用门窗(包括玻璃、门窗框、门窗扇、百叶、遮阳系统、门窗保护板)及室外墙体、阳台护栏为太阳能光热能源、光电能源供热或制冷的装置,用于任何用途的建筑物室内的温度调节。
技术介绍
太阳能是一种取之不尽、用之不竭、分布极为广泛、不用运输、不用花钱的绿色无污染清洁能源,是人类社会可持续发展的首选能源。科学发展到今天,就太阳能的利用已经形成三大产业太阳生物能利用产业、太阳能热利用产业和太阳能光伏产业。太阳生物能是指由光合作用而产生的各种有机体,也可简称为生物能。生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t,含能量达3×1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当于全世界每年耗能量的10倍。当前的农业、林业等均属于生物能产业。太阳能热利用产业主要用于热水器,目前我国热水器的生产量和保有量均居世界第一,但这仅占太阳能利用的很小一部分,太阳能利用中最重要的还是光伏产业。我国陆地面表面每年接受太阳辐射能相当于49000亿吨标准煤,约等于上万个三峡工程发电量的总和。全国三分之二的国土面积每年日照在2200小时以上,年太阳辐射量超过5000兆焦/平方米。丰富的太阳能资源,是中华民族赖以生存、永续繁衍的宝贵财富。我国当前太阳能的利用还处在一个初级阶段,大部分全是利用太阳能加热系统来洗澡,而能利用太阳能热水器洗澡的也仅仅是非常少的一部分,只有居住平房、最高层楼房向阳住户才有可能使用,不具备以上条件的居民就无法使用太阳能。即使具有采光条件的房屋,由于安装条件的限制,有时也无法安装太阳能装置。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种贴面、筒子板制冷制热器,以解决现有的太阳能装置不易安装而影响太阳能的利用的问题。 本专利技术专利的技术方案是包括依次循环顺序连接的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器,冷凝器和蒸发器通过转换阀可以在制冷机与热泵之间相互转换,其特征在于所述的冷凝器和蒸发器为建筑物构件,该建筑物构件设有用于制冷制热工质流通的通道或内腔,位于室内外的建筑构件分别作为冷凝器或蒸发器。 所述的建筑构件包括门窗组件、室外墙体、阳台护栏、踢脚线、装饰线、楼梯扶手、镜框、黑板框。 所述的门窗组件包括玻璃、门窗框、门窗扇、百叶、遮阳系统、门窗保护板、门窗贴面、门窗筒子板、窗台、门坎。 该装置在作为热泵工作时,所述的蒸发器还可与安装在室外的太阳能集热器组合连接或由该太阳能集热器代替,作为热泵的热量来源或补充。 所述的太阳能集热器包括平板、真空管、平板与真空管混合组成的太阳能集热器,该太阳能集热器所采用的热媒可以是液体、气体、固体,该热媒将携带的热量传递给所述的蒸发器。 所述的蒸发器的形状采用板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式结构。 在所述的蒸发器表面设有红外线敏感材料层,以增强制热效果。 该装置在作为热泵工作时,还可在室外安装太阳光电转换装置,其电能输出通过导线与设在所述的蒸发器内的电热器连接,作为热泵的热量来源的补充。 所述的光电转换装置包括光伏电池片、固定框、角度调节器和蓄电池,光伏电池片安装在固定框上,固定框与墙体或固定支架铰连,两者之间安装角度调节器,光伏电池片通过导线和控制器与蓄电池连接,控制器具有稳压、充电器的功能;光伏电池片的的组合形状可以是平板式或节梯组合式;所述的电热器为包附在所述的蒸发器表面的电热丝或电热膜。 所述的制冷制热工质为氯化钙-甲醇系统的工质对(CaCI2·XCH3OH)、氨盐工质对、金属氧化物和水工质对、丙酮和水工质对或环已烷和氢工质对。 在所述的冷凝器或蒸发器的外面设有相变储能层。 本专利技术采取以上技术措施后可以获得以下有益效果利用建筑物的构件作为空调系统的蒸发器或冷凝器,充分利用了建筑物表面的采光条件,高效地将太阳能转化为可以利用的能源,大大节约了能源;由于不占用额外的空间,故克服了普通太阳能装置的安装受到诸多限制的缺点。该装置不改变建筑物的结构和外形,结构自然合理,与建筑融合为一体,不受楼层高矮限制。使能源更合理的开发利用,建筑节能更加明显,更加人文化;具有耐用、不怕摔打、不怕台风,不怕风雪、耐寒并含有相变储能保温功能。在本专利技术的基础上还可方便地增设具有防盗、数控、加湿、通风、消毒、电加热功能的装置,贴面、筒子板还可以与集中供热系统连接,使其成为门窗框散热器。当门窗供热、制冷系统因连续阴天暂时失去太阳能量供给时,还可以继续供暖。 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。附图说明图1是本专利技术的基本结构原理图;图2是本专利技术窗式实施例的室内一侧的立体结构示意图;图3是本专利技术一个实施例的室外一侧的立体结构示意图;图4是本专利技术以门窗保护板、门窗贴面、门窗筒子板、窗台、门坎作为冷凝器或蒸发器的结构示意图,其中(a)、(b)图是两种截面剖视图,(c)图是(b)图的俯视图;图5是本专利技术以门窗框(具有两层玻璃和光伏电池片)作为冷凝器或蒸发器的结构示意图;图6是本专利技术以门窗框(具有三层玻璃和光伏电池片)作为冷凝器或蒸发器的结构示意图;图7是本专利技术的百叶式光伏电池片的结构示意图;图8是本专利技术以阳台护栏为太阳能集热器的实施例结构示意图;图9是本专利技术阳台护栏的结构示意图。 附图标记说明1门窗扇;2门窗贴面;3窗台;4室内墙壁;5门窗框;6门窗玻璃;7门窗筒子板;8门坎;9室外墙壁;10太阳能集热器;11化学热泵;12管道;13散热表面;14隔热垫;15光伏电池片;16玻璃;17中空腔介质;18中空密封条;19密封条;20铝合金;21隔热桥;22中空腔;23隔热保温腔;24相变储能腔;25太阳能集热器;26水箱;27阳台护栏;28阳台楼板;29承重墙体;30阳台护栏框;31阳台护栏框截面图;32护栏表面的放大图(表面有孔,便于散热,功能同13);33电热丝;34百叶。具体实施方式参见图1,本技术包括依次循环顺序连接的压缩机41、冷凝器42、节流阀43和蒸发器44,冷凝器42和蒸发器44通过四通转换阀45可以在制冷机功能与热泵功能之间相互转换。所述的冷凝器42和蒸发器44为建筑物构件,该建筑物构件设有用于制冷制热工质流通的通道或内腔,位于室内外的建筑构件分别作为冷凝器42或蒸发器44。该装置所使用的制冷制热工质为氯化钙-甲醇系统的工质对(CaCI2·XCH3OH),也可使用氨盐工质对、金属氧化物和水工质对、丙酮和水工质对或环已烷和氢工质对。 参见图2和图3,所述的建筑构件包括门窗组件、室内外墙壁4和9、阳台护栏(参见图8)、踢脚线、装饰线、楼梯扶手、镜框、黑板框。所述的踢脚线、装饰线、楼梯扶手、镜框、黑板框的结构采用如图4所示的结构。 所述的门窗组件包括玻璃、门窗框、门窗扇、百叶、遮阳系统、门窗保护板、门窗贴面、门窗筒子板、窗台、门坎。 参见图4,所述的室内外墙壁、踢脚线、装饰线、楼梯扶手、镜框、黑板框等作为冷凝器和蒸发器时,其外形结构基本保持原有的形状,在其内部设有供工质流通本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置,包括依次循环顺序连接的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器,冷凝器和蒸发器通过转换阀可以在制冷机与热泵之间相互转换,其特征在于:所述的冷凝器和蒸发器为建筑物构件,该建筑物构件设有用于制冷制热工质流通的通道或内腔,位于室内外的建筑构件分别作为冷凝器或蒸发器。

【技术特征摘要】
1.一种利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置,包括依次循环顺序连接的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器,冷凝器和蒸发器通过转换阀可以在制冷机与热泵之间相互转换,其特征在于所述的冷凝器和蒸发器为建筑物构件,该建筑物构件设有用于制冷制热工质流通的通道或内腔,位于室内外的建筑构件分别作为冷凝器或蒸发器。2.根据权利要求1所述的利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置,其特征在于所述的建筑构件包括门窗组件、室外墙体、阳台护栏、踢脚线、装饰线、楼梯扶手、镜框、黑板框。3.根据权利要求2所述的利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置,其特征在于所述的门窗组件包括玻璃、门窗框、门窗扇、百叶、遮阳系统、门窗保护板、门窗贴面、门窗筒子板、窗台、门坎。4.根据权利要求1所述的利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置,其特征在于该装置在作为热泵工作时,所述的蒸发器还可与安装在室外的太阳能集热器组合连接或由该太阳能集热器代替,作为热泵的热量来源或补充。5.根据权利要求4所述的利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置,其特征在于所述的太阳能集热器包括平板、真空管、平板与真空管混合组成的太阳能集热器,该太阳能集热器所采用的热媒可以是液体、气体、固体,该热媒将携带的热量传递给所述的蒸发器。6.根据权利要求4所述的利用建筑物结构作为换热器的制冷和制热装置,其特征在于所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡冬宜胡钧
申请(专利权)人:胡冬宜
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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