一种主动制热系统及房间技术方案

本发明专利技术涉及房屋结构领域，具体公开了一种主动制热系统及房间，包括从外到内逐层嵌套的保护层、保温层、第一储能层和第二储能层，第二储能层的中间为空腔，空腔具有进气口和排气口，系统还包括太阳能发电模块、蓄电池、控制器、主动发热体和气泵，控制器连接太阳能发电模块、蓄电池和气泵，主动发热体包括托架和若干根布置在托架上的吸热管，气泵带动空气流经主动发热体后进入空腔。系统在白天温度较高时利用周围的能量预热气体，然后气体储存于空腔中，第一储能层和第二储能层用于持续地吸收热量，可以有效避免热量流失，同理保温层隔离内部和外界，起到保护第一第二储能层；到晚上偏冷时再缓慢排出，如此维持室内温度。

【技术实现步骤摘要】
一种主动制热系统及房间
本专利技术属于房屋结构领域，特别涉及一种主动制热系统及房间。
技术介绍
冬天或较冷的时候，使用空调制热属于常规的技术手段。对于位置较偏的房间（比如市区郊区的岗亭、环卫工人的中转站，一般为10-15m2的空间），放置空调后外机只能放置在房间外侧，容易带来较大的噪音；这种房间需要分散在各处，其次房间并不是长时间有人使用，所以为每一个岗亭配置电网和空调成本高，同时空调的运营成本也非常高。虽然可以使用单独的电热器制热，但是现有电热器能耗比大且功率小，使用效果不理想，供热不均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种主动制热系统及房间，在满足提供足够热量的前提下，降低能源消耗，实现绿色环保。为实现上述目的，本专利技术提供了一种主动制热系统，系统包括从外到内逐层嵌套的保护层、保温层、第一储能层和第二储能层，所述第二储能层的中间为空腔，所述空腔具有进气口和排气口，系统还包括太阳能发电模块、蓄电池、控制器、主动发热体和气泵，所述控制器连接太阳能发电模块、蓄电池和气泵，所述主动发热体包括托架和若干根布置在托架上的吸热管，所述气泵带动空气流经主动发热体后进入空腔。作为上述方案的改进，所述托架的上侧沿着自身的宽度方向上下起伏，各根所述吸热管沿托架的长度方向均匀阵列，所述气泵带动空气流入吸热管后进入空腔。在其他方案中，吸热管可以平整摊开，或采用其他方式增加吸热管接收照射的面积。作为上述方案的改进，所述托架上安装集热管，所述集热管设有数量等于吸热管的分支，各个所述吸热管之内的空气往集热管汇集，然后被气泵抽入空腔。在其他方案中，气泵可以调整为往吸热管中送气的方式，气泵的输出端连接集气管，然后通过集气管往吸热管送气，各根吸热管的输出端直接或通过另一集气管连接到空腔。作为上述方案的改进，所述托架为镀锌钢板，所述吸热管为金属管，所述吸热管内外两侧均设置石墨烯粉末涂层。在其他方案中，吸热管可以仅仅是铝合金材质，也是良好的热导体。作为上述方案的改进，所述保护层为钢板，所述保温层为保温棉，所述第一储能层为循环水，所述第二储能层为相变材料，而相变材料主要以无机PCM、有机PCM、复合PCM这三种为主。作为上述方案的改进，所述保护层的厚度为0.2-1cm，所述保温层的厚度为15-25cm，所述第一储能层的厚度为15-25cm，所述第二储能层的厚度为2-5cm。作为上述方案的改进，系统还包括热风机，所述热风机穿过保护层和保温层安装，所述热风机的输出端贴合第一储能层的外侧，所述热风机向第一储能层提供热量。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种房间，包括上述的主动制热系统。作为上述方案的改进，主动制热系统安装在房间的房顶上。在其他方案中，主动制热系统可以和房间并列设置，或者理解为岗亭具有被内房门分隔开的两个房间，然后将其中一个改造为主动制热系统。作为上述方案的改进，保护层的外侧和房间的外侧均布置有制冷膜，用于反射走阳光中能量较大的光线。此时房间的热量主要由主动制热系统提供，该设计用于夏天的时候撤掉主动发热体，夜间往空腔内通入温度较低的空气，如此等到白天为房间提供冷气。本专利技术具有如下有益效果：系统在白天温度较高时利用周围的能量预热气体，然后气体储存于空腔中，第一储能层和第二储能层用于持续地吸收热量，可以有效避免热量流失，同理保温层隔离内部和外界，起到保护第一第二储能层；到晚上偏冷时再缓慢排出（这个过程中第一第二储能层缓慢释放热量），如此维持室内温度。附图说明图1是一种实施例下系统及房子的结构图；图2是一种实施例下系统的原理图。附图标记说明：11、第一储能层；12、第二储能层；13、保温层；21、托架；22、吸热管；23、集气管；31、进气口；32、排气口；40、太阳能发电模块；50、热风机；61、循环水入口；62、循环水出口。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。参照图1和图2，本专利技术公开了一种主动制热系统及房间。主动制热系统包括从外到内逐层嵌套的保护层、保温层13、第一储能层11和第二储能层12，所述第二储能层12的中间为空腔，所述空腔具有进气口31和排气口32。本实施例中，所述保护层为钢板，所述保温层13为保温棉，所述第一储能层11为循环水，所述第二储能层12为相变材料；所述保护层的厚度为0.2-1cm，所述保温层13的厚度为15-25cm，所述第一储能层11的厚度为15-25cm，所述第二储能层12的厚度为2-5cm。具体如图2所述，循环水具有循环水入口61和循环水出口62，两者之间设置水泵。一般情况下水泵不需要运行，需要补充水的时候或者让水均匀搅拌的时候可以再启动。具体如图2所示，为了划分保温层13、第一储能层11和第二储能层12所占用的空间，保温层13、第一储能层11和第二储能层12之间设置钢板，如保护层一样。从外到内可以看到三层钢板，最外层的称为保护层；中间层和最外层限定出保温层13；中间层和最内层限定出第一储能层11；最内层的表面布置相变材料。对于不同位置，钢板的厚度可以不同；作为优选，可以选用同样厚度的钢板，方便制作加工。在一种实施例中，钢板弯折成U型，底部、顶部和其中一侧均为普通的隔热板，如图2所示。在另一种实施例中，钢板弯折成环形，底部和顶部均为普通的隔热板，此时进气管和排气管需要穿过钢板到达内部的空腔。在另一种实施例中，钢板做成桶状（仅有向上敞开的开口），桶装的钢板由大到小逐层往中间布置，此时除了侧面外，保温层13、第一储能层11、第二储能层12也会分布在系统的底部。系统还包括太阳能发电模块40、蓄电池、控制器、主动发热体和气泵，所述控制器连接太阳能发电模块40、蓄电池和气泵，所述主动发热体包括托架21和若干根布置在托架21上的吸热管22，所述气泵带动空气流经主动发热体后进入空腔。系统在白天温度较高时利用周围的能量预热气体，然后气体储存于空腔中，第一储能层11和第二储能层12用于持续地吸收热量，可以有效避免热量流失，同理保温层13隔离内部和外界，起到保护第一第二储能层12；到晚上偏冷时再缓慢排出。如此实现绿色节能的效果。具体如图1所示，可以看到太阳能发电模块40和主动发热体并列布置于保护层之上。本实施例中，房间采用上述主动制热系统，同时主动制热系统安装在房间的房顶上。作为优选，所述托架21的上侧沿着自身的宽度方向上下起伏，各根所述吸热管22沿托架21的长度方向均匀阵列，所述气泵带动空气流入吸热管22后进入空腔，该设计可以增加吸热管22的采光面积。图2中可以看到托架21的下侧为贴合保护层的平面，托架21的上侧为连续的倒置的V形结构，V形结构的长度方向沿着图1中左上右下方向，V形结构的阵列方向沿着图1中左下右上方向；吸热管22的轴向为左上右下方向，多根吸热管22沿左下右上方向阵列分散开。V形结构的顶角为40-60°，可以较好地适应太阳从不同角度的照射，最大程度地获取热量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动制热系统，其特征在于：系统包括从外到内逐层嵌套的保护层、保温层、第一储能层和第二储能层，所述第二储能层的中间为空腔，所述空腔具有进气口和排气口，系统还包括太阳能发电模块、蓄电池、控制器、主动发热体和气泵，所述控制器连接太阳能发电模块、蓄电池和气泵，所述主动发热体包括托架和若干根布置在托架上的吸热管，所述气泵带动空气流经主动发热体后进入空腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动制热系统，其特征在于：系统包括从外到内逐层嵌套的保护层、保温层、第一储能层和第二储能层，所述第二储能层的中间为空腔，所述空腔具有进气口和排气口，系统还包括太阳能发电模块、蓄电池、控制器、主动发热体和气泵，所述控制器连接太阳能发电模块、蓄电池和气泵，所述主动发热体包括托架和若干根布置在托架上的吸热管，所述气泵带动空气流经主动发热体后进入空腔。


2.根据权利要求1所述的主动制热系统，其特征在于：所述托架的上侧沿着自身的宽度方向上下起伏，各根所述吸热管沿托架的长度方向均匀阵列，所述气泵带动空气流入吸热管后进入空腔。


3.根据权利要求2所述的主动制热系统，其特征在于：所述托架上安装集热管，所述集热管设有数量等于吸热管的分支，各个所述吸热管之内的空气往集热管汇集，然后被气泵带入空腔。


4.根据权利要求3所述的主动制热系统，其特征在于：所述托架为镀锌钢板，所述吸热管为金属管，所述吸热管内外两侧均设置石墨烯粉末涂层。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴伯安，吴雅茹，吴鹏泉，
申请(专利权)人：广西中带路新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45