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一种基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋制造技术

技术编号:34892281 阅读:38 留言:0更新日期:2022-09-10 13:51
本实用新型专利技术涉及一种基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,包括向阳墙体、背阳墙体和重力热管,重力热管包括依次相连的蒸发段、绝热段和冷凝段;多个重力热管嵌设于向阳墙体内部,对于嵌设于向阳墙体内部的每一个重力热管,蒸发段置于向阳墙体的外侧面上,冷凝段置于向阳墙体的内侧面上,冷凝段位于蒸发段的上方;多个重力热管嵌设于背阳墙体内部,对于嵌设于背阳墙体内部的每一个重力热管,蒸发段置于向阳墙体的内侧面上,冷凝段置于向阳墙体的外侧面上,冷凝段位于蒸发段的上方。本装置通过向阳墙体内的重力热管将太阳能转化为热能为房屋内进行供热,减少能源消耗。减少能源消耗。减少能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋


[0001]本技术涉及节能建筑
,尤其涉及一种基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋。

技术介绍

[0002]在我国内蒙古、青海、西藏等地区,海拔高,大气稀薄,阳光辐射强。但这些地区地广人稀,冬季时间长、气温低,很多地方都没有实现集中供暖,单独供暖资源消耗巨大。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]鉴于现有技术的上述缺点、不足,本技术提供一种基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,其解决了房屋供暖资源消耗大的技术问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了达到上述目的,本技术采用的主要技术方案包括:
[0007]一种基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,包括向阳墙体、背阳墙体和重力热管,重力热管包括依次相连的蒸发段、绝热段和冷凝段。
[0008]多个重力热管嵌设于向阳墙体内部,对于嵌设于向阳墙体内部的每一个重力热管,蒸发段置于向阳墙体的外侧面上,冷凝段置于向阳墙体的内侧面上,冷凝段位于蒸发段的上方。
[0009]多个重力热管嵌设于背阳墙体内部,对于嵌设于背阳墙体内部的每一个重力热管,蒸发段置于向阳墙体的内侧面上,冷凝段置于向阳墙体的外侧面上,冷凝段位于蒸发段的上方。
[0010]优选地,向阳墙体和背阳墙体内部均形成有容纳腔,绝热段设置于容纳腔内,容纳腔的余量空间填充导热介质。
[0011]优选地,蒸发段长度占重力热管总长度的10%~15%;绝热段相对于水平方向的夹角为30
°
~40
°

[0012]优选地,蒸发段和冷凝段均设有翅片或均设置成凸凹不平的结构。
[0013]优选地,嵌设于向阳墙体内部的重力热管的蒸发段的外表面上涂覆有黑铬涂层。
[0014]优选地,绝热段上设有用于控制绝热段管道开度的调节阀。
[0015]优选地,房屋屋顶内设有温度传感器,温度传感器电连接有控制板,控制板与调节阀电连接。
[0016]优选地,重力热管内的工作介质采用二氧化碳、氟利昂或氨。
[0017]优选地,向阳墙体的内侧设置有用于存储热量的封装墙体,封装墙体与向阳墙体之间留有间隙。
[0018]优选地,向阳墙体和背阳墙体的内侧面上均铺设有内抹灰层,向阳墙体和背阳墙体的外侧面上均铺设有保温板,保温板的外侧面上铺设有外抹灰层。
[0019]嵌设于向阳墙体内的重力热管的蒸发段置于向阳墙体的外抹灰层的外侧,嵌设于向阳墙体内的重力热管的冷凝段埋设于向阳墙体的内抹灰层的内部;嵌设于背阳墙体内的重力热管的蒸发段埋设于背阳墙体的内抹灰层的内部,嵌设于背阳墙体内的重力热管的冷凝段置于背阳墙体的外抹灰层的内部。
[0020](三)有益效果
[0021]本技术的有益效果是:
[0022]本技术,将重力热管与自动控制相结合,构造集换热、蓄热、调温为一体的新型被动式复合房屋。在房屋的向阳面实现对太阳能的采集,加强建筑的保暖效果,可作为室内辅助供暖装置,减轻空调等供暖设备的资源消耗;同时在背阳墙体内置重力热管阵列,利用热管的单向传热性能,通过控制调节阀控制室内散热,在室内温度高于预设温度后背阳墙体内的调节阀开度增大,及时散热,向阳墙体难题的调节阀开度减小,减少热量进屋房屋内,实现室内温度的稳定控制。
附图说明
[0023]图1为本技术的太阳能蓄热控温房屋的整体结构示意图;
[0024]图2为图1中A

A向剖视图;
[0025]图3为图2中的C处的放大示意图;
[0026]图4为图2中B处的放大示意图;
[0027]图5为本技术的向阳墙体的一个容纳腔单元的一个实施例的结构示意图;
[0028]图6为本技术的背阳墙体的一个容纳腔单元的一个实施例的结构示意图。
[0029]【附图标记说明】
[0030]1:向阳墙体;3:绝热段;4:调节阀;5:蒸发段;6:绝热段;7:封装墙体;8:温度传感器;9:内抹灰层;10:导热介质;11:外抹灰层;12:保温板;13:背阳墙体。
具体实施方式
[0031]为了更好的解释本技术,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本技术作详细描述。其中,本文将房屋内定义为“内侧”,房屋外定义为“外侧”。
[0032]如图1~2所示,一种基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,包括向阳墙体1、背阳墙体13和重力热管,重力热管包括依次相连的蒸发段5、绝热段3和冷凝段6。
[0033]多个重力热管嵌设于向阳墙体1内部,对于嵌设于向阳墙体1内部的每一个重力热管,蒸发段5置于向阳墙体1的外侧面上,冷凝段6置于向阳墙体1的内侧面上,冷凝段6位于蒸发段5的上方。
[0034]多个重力热管嵌设于背阳墙体13内部,对于嵌设于背阳墙体13内部的每一个重力热管,蒸发段5置于向阳墙体1的内侧面上,冷凝段6置于向阳墙体1的外侧面上,冷凝段6位于蒸发段5的上方。
[0035]向阳墙体1和背阳墙体13内部均形成有容纳腔,绝热段3设置于容纳腔内,容纳腔的余量空间填充导热介质10。
[0036]在晴朗天气,房屋的南墙和西墙所受的光热辐射充足,因此南墙和西墙被定义为向阳墙体1。随时间变化,向阳墙体1所受太阳辐射的角度和辐射强度不断变化。为使太阳光
热得到充分利用,在向阳墙体1内均布有多个重力热管,重力热管的蒸发段5用于吸收太阳光热,并通过绝热段3和冷凝段6向房屋内输送热量。北墙、东墙受到的光照时间短和辐射强度较小,因此被定义为背阳墙体13,背阳墙体13作为用于向房屋外散热的散热墙。背阳墙体13内的重力热管的蒸发段5吸收房屋内的热量,并通过背阳墙体13内的重力热管的绝缘段3和冷凝段6向房屋外散热。通过向阳墙体1内的重力热管将太阳能转化为热能为房屋内进行供热,减少能源消耗;背阳墙体13内的重力热管将房屋内的热量输送至房屋外,向阳墙体1内的重力热管与背阳墙体13内的重力热管相配合,为调节房屋内的温度定下基础。
[0037]如图2所示,在保证墙体安全的情况下,为了更好地实现温度调节的效果,蒸发段5长度占重力热管总长度的10%~15%;绝热段3的倾斜角度为30
°
~40
°

[0038]如图3~4所示,蒸发段5和冷凝段6均设有翅片或均设置成凸凹不平的结构,通过翅片或凸凹不平的结构,能够提高蒸发段5的吸热效果和冷凝段6的散热效果。
[0039]如图3所示,为了使向阳墙体1内的重力热管的蒸发段5更好的吸热,向阳墙体1内的重力热管的蒸发段5的外表面上涂覆有黑铬涂层。
[0040]如图3~6所示,绝热段3上设有调节阀4。调节阀4可以为气动调节阀、电动调节阀和液压调节阀等。
[0041]如图2所示,房屋屋顶内设有温度传感器8,温度传感器8电连接有控制板,控制板与调节阀4电连接。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,其特征在于,包括向阳墙体(1)、背阳墙体(13)和重力热管,重力热管包括依次相连的蒸发段(5)、绝热段(3)和冷凝段(6);多个重力热管嵌设于向阳墙体(1)内部,对于嵌设于向阳墙体(1)内部的每一个重力热管,蒸发段(5)置于向阳墙体(1)的外侧面上,冷凝段(6)置于向阳墙体(1)的内侧面上,冷凝段(6)位于蒸发段(5)的上方;多个重力热管嵌设于背阳墙体(13)内部,对于嵌设于背阳墙体(13)内部的每一个重力热管,蒸发段(5)置于向阳墙体(1)的内侧面上,冷凝段(6)置于向阳墙体(1)的外侧面上,冷凝段(6)位于蒸发段(5)的上方。2.如权利要求1所述的基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,其特征在于,向阳墙体(1)和背阳墙体(13)内部均形成有容纳腔,绝热段(3)设置于容纳腔内,容纳腔的余量空间填充导热介质(10)。3.如权利要求1所述的基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,其特征在于,蒸发段(5)长度占重力热管总长度的10%~15%;绝热段(3)相对于水平方向的夹角为30
°
~40
°
。4.如权利要求1所述的基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,其特征在于,蒸发段(5)和冷凝段(6)均设有翅片或均设置成凸凹不平的结构。5.如权利要求1所述的基于嵌入重力热管的太阳能蓄热控温房屋,其特征在于,嵌设于向阳墙体(1)内部的重力热管的蒸发段(5)的外...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩玉杰李宗海徐海松张一帆贺容鼎郭京华韩宗伟
申请(专利权)人:东北大学
类型:新型
国别省市:

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