能源自给式装配式智能单元房制造技术

本发明专利技术涉及新能源建筑技术领域，具体为能源自给式装配式智能单元房，包括房屋主体；设于房屋主体内的低温相变蓄能耦合收集装置，用于转化室外冷热资源和调节室内温度；及光伏光热一体化围护结构，设于房屋主体外侧，用于利用太阳能发电并为单元房供电及改善单元房热工性能，所述光伏光热一体化围护结构连接有蓄电池组件；现有的装配式单元房往往缺少能源供给或提供能源供给代价大、围护结构热工性能较差，本发明专利技术提供的装配式智能单元房能高效利用新能源，具有热工性能佳的特点。具有热工性能佳的特点。具有热工性能佳的特点。

【技术实现步骤摘要】
能源自给式装配式智能单元房


[0001]本专利技术涉及新能源建筑
，具体涉及一种能源自给式装配式智能单元房。

技术介绍

[0002]单元房作为城市建筑群的一个分支，涉及到生产生活中的方方面面，小到收费站、报刊亭，大到成片区的施工板房、旅游度假房等；该类型用房具有模块化设计、施工快安装效率高、运输成本低等特点。
[0003]现有的装配式单元房往往缺少能源供给或提供能源供给代价大、围护结构热工性能较差、空调设备随意安置占据单元房有限空间且不够美观，因此需要一种高效利用新能源、热工性能佳的能源自给式装配式智能单元房。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在装配式单元房往往缺少能源供给或提供能源供给代价大、围护结构热工性能较差的不足，本专利技术提出一种高效利用新能源、热工性能佳的能源自给式装配式智能单元房。
[0005]为达上述目的，本专利技术的能源自给式装配式智能单元房包括：
[0006]房屋主体；低温相变蓄能耦合收集装置，设于房屋主体内，用于转化室外冷热资源和调节室内温度；及光伏光热一体化围护结构，设于房屋主体外侧，用于利用太阳能发电并为单元房供电及改善单元房热工性能。
[0007]优选地，所述低温相变蓄能耦合收集装置包括：收集装置，用于收集能源；蓄能装置，用于储蓄收集装置收集的能源；及循环系统，用于接通收集装置和蓄能装置，使收集和储蓄过程能循环进行。
[0008]通过上述设置，低温相变蓄能耦合收集装置可以收集能源、储蓄能源并重复循环收集和储蓄过程。/>[0009]优选地，所述蓄能装置包括低温相变蓄能器，所述收集装置包括一体式冷热收集器，所述一体式冷热收集器包括太阳能平板集热器，所述房屋主体顶部设有坡屋面和顶棚，所述坡屋面与所述顶棚之间构成闷顶层，所述一体式冷热收集器覆盖于坡屋面上，所述低温相变蓄能器设于所述闷顶层中，所述循环系统包括无刷直流水泵、回水管、风机、进水管、回水阀和进水阀，所述一体式冷热收集器与所述低温相变蓄能器通过所述回水管和进水管连通形成循环结构，所述风机连接在与所述房屋主体上开设的风口上，所述风机能将室外空气输送至所述低温相变蓄能器的风道内，所述回水管上设有回水阀，所述进水管上设有进水阀，所述回水阀与所述进水阀均为电动闸阀，所述低温相变蓄能器内连接有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述回水阀、所述进水阀和所述无刷直流水泵电连接。
[0010]通过上述设置，低温相变蓄能耦合收集装置能够利用太阳能辐射和夜间辐射进行蓄冷和蓄热，为单元房内供冷或供热使用；回水阀和进水阀便于控制进入低温相变蓄能器的水流，从而控制蓄能过程，且能够根据低温相变蓄能器内的温度变化自动开始和停止蓄
能流程，同时在停止蓄能时关闭无刷直流水泵，避免能源浪费。
[0011]优选地，所述回水管上设有补水口，所述进水管设有排水口,所述补水口设于无刷直流水泵和回水阀之间，所述排水口设于回水管和进水阀之间。
[0012]通过上述设置，能够补充循环水和排除循环水，提高装置易用性。
[0013]优选地，所述光伏光热一体化围护结构包括幕墙和通风百叶窗组；所述幕墙外侧设有光伏板，所述幕墙内部设有风道，所述光伏板的上端开设有室外排风口，所述光伏板的下端开设有室外进风口，所述室外排风口与所述室外进风口将所述风道与外界连通，幕墙内侧开设有将所述风道与室内连通的室内排风口和室内进风口，且所述室内排风口高于所述室内进风口。
[0014]通过上述设置，将光伏发电与围护结构结合，不仅能够通过光伏板发电实现能源自给以供建筑使用，还能利用合理光伏发电过程中产生的热量，在室内温度较低时，满足部分供暖需求，在温度较高时有效地将墙体内部的热量通过流动的空气排到室外，降低围护结构太阳辐射量。
[0015]优选地，所述通风百叶窗组包括第一百叶窗、第二百叶窗、第三百叶窗和第四百叶窗，所述第一百叶窗设于所述室外排风口上，所述第二百叶窗设于所述室内排风口上，所述第三百叶窗设于所述室内排风口上，所述第四百叶窗设于所述室内进风口上，所述通风百叶窗组均能通过电动阀控制开闭。
[0016]通过上述设置，使得通风百叶窗组能够电动控制开启和闭合，从而控制排风口的开闭，提高送风效率和装置适用性。
[0017]优选地，所述光伏板与所述风机、所述无刷直流水泵电连接，所述光伏板还电连接有蓄电池组件，所述蓄电池组件与所述风机、所述无刷直流水泵电连接。
[0018]通过上述设置，光伏板能为风机和无刷直流水泵供电，光伏板所产生的多余电量能储存在蓄电池组件中，且蓄电池组件可在光伏板没有太阳能来源时为无刷直流水泵和风机供电，保证其正常运行。
[0019]优选地，还包括一体化空气源热泵，所述一体化空气热源泵包括第一蒸发冷凝器、膨胀阀、第二蒸发冷凝器、四通换向阀和压缩机，所述第一蒸发冷凝器、膨胀阀、第二蒸发冷凝器、四通换向阀和压缩机通过空气管连通，所述第一蒸发冷凝器耦合在所述光伏光热一体化围护结构的幕墙内侧上，所述压缩机为低噪音高效压缩机，所述第二蒸发冷凝器和所述压缩机设于房屋主体底部，所述蓄电池组件能为所述压缩机供电。
[0020]通过上述设置，单元房在低温相变蓄能耦合收集装置供冷或供热不足的时候进行补充供冷和供热，保证单元房内温度适宜。智慧集成应用系统能实时动态监控各系统运行状态，通过数据比对分析，实现各系统最优组合与调度。
[0021]优选地，还包括智慧集成应用系统，所述智慧集成应用系统与所述低温相变蓄能耦合收集装置、所述光伏光热一体化围护结构和所述一体化空气源热泵电连接。
[0022]通过上述设置，智慧集成应用系统能实时动态监控各系统运行状态，通过数据比对分析，实现各系统最优组合与调度。
[0023]一种利用如上任意一项所述能源自给式装配式智能单元房对装配式单元房进行能源自给的方法，包括以下步骤：
[0024]光伏光热一体化围护结构能利用太阳能发电并为房屋主体内供电及改善单元房
热工性能；
[0025]使用低温相变蓄能耦合收集装置能利用室外的热量和冷能调节室内温度；
[0026]将一体化空气源热泵与光伏光热一体化围护结构连接，使一体化空气源热泵辅助调节室内温度；
[0027]在电能不足的情况下，启动智慧集成应用系统，接通市政用电为房间提供照明用电和所用用电器辅助供电。
[0028]上述能源自给式装配式智能单元房及能源自给方法，结合单元房自身特点，使用光伏光热一体化围护结构利用太阳能发电，并能通过热气对流疏散发电产热，改善单元房热工性能，提高发电效率；利用低温相变蓄能耦合收集装置，收集太阳能辐射和夜间辐射转化为热量和冷能调节室内温度；一体化空气源热泵与光伏光热一体化围护结构耦合，使一体化空气源热泵辅助调节室内温度在为单元房提供能源的同时，使单元房具有优秀的热工性能，降低单元房的能源消耗，实现高性价比的能源自给方案。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.能源自给式装配式智能单元房，其特征在于，包括：房屋主体；低温相变蓄能耦合收集装置，设于房屋主体内，用于转化室外冷热资源和调节室内温度；及光伏光热一体化围护结构，设于房屋主体外侧，用于利用太阳能为单元房供电及对流疏散发电产热。2.根据权利要求1所述的能源自给式装配式智能单元房，其特征在于，所述低温相变蓄能耦合收集装置包括：收集装置，用于收集能源；蓄能装置，用于储蓄收集装置收集的能源；及循环系统，用于接通收集装置和蓄能装置，使收集和储蓄过程能循环进行。3.根据权利要求2所述的能源自给式装配式智能单元房，其特征在于，所述蓄能装置包括低温相变蓄能器(34)；所述收集装置包括一体式冷热收集器(31)，所述一体式冷热收集器(31)包括太阳能平板集热器，所述房屋主体顶部设有坡屋面(11)和顶棚，所述坡屋面(11)与所述顶棚之间构成闷顶层(12)，所述一体式冷热收集器覆盖于坡屋面(11)上，所述低温相变蓄能器(34)设于所述闷顶层(12)中；所述循环系统包括无刷直流水泵(32)、回水管(33)、风机(35)、进水管(36)、回水阀(391)和进水阀(392)，所述一体式冷热收集器(31)与所述低温相变蓄能器(34)通过所述回水管(33)和进水管(34)连通形成循环结构，所述风机(35)连接在与所述房屋主体上开设的风口(37)上，所述风机(35)能将室外空气输送至所述低温相变蓄能器(34)的风道内，所述回水管(33)上设有回水阀(391)，所述进水管(36)上设有进水阀(392)，所述回水阀(391)与所述进水阀(392)均为电动闸阀，所述低温相变蓄能器(34)内连接有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述回水阀(391)、所述进水阀(392)和所述无刷直流水泵(32)电连接。4.根据权利要求3所述的能源自给式装配式智能单元房，其特征在于，所述回水管(33)上设有补水口(381)，所述进水管(36)设有排水口(382)，所述补水口(381)设于无刷直流水泵(32)和回水阀(391)之间，所述排水口(382)设于回水管(33)和进水阀(392)之间。5.根据权利要求3所述的能源自给式装配式智能单元房，其特征在于，所述光伏光热一体化围护结构包括幕墙和通风百叶窗组；所述幕墙外侧设有光伏板(41)，所述幕墙内部设有风道，所述光伏板(41)的上端开设有室外排风口，所述光伏板(41)的下端开设有室外进风口，所述室外排风口与所述室外进风口将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，张稀柱，肖益民，余庆利，李正斌，张谦，汪立，
申请(专利权)人：重庆化医能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：