一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统，涉及新能源建筑领域，包括房屋本体、太阳能烟囱系统、太阳能供电系统和地道风系统，房屋本体包括墙体，其中一个墙体外侧安装阳光房；房屋本体设有检测模块，检测模块连接主控模块；太阳能烟囱系统包括设于房屋本体顶部的第一文丘里管，第一文丘里管与太阳能烟囱连通，太阳能烟囱沿墙体内纵向延伸；太阳能供电系统在房屋本体顶部设有多个；地道风系统包括水窖，水窖内设有管道组件，管道组件一端连接送风系统，另一端与房屋本体内部连通。本发明专利技术通过合理运用地道风、太阳能、相变材料等多种新能源，实现新能源对农房的智能能量调节，提高农房室内环的舒适性，降低农的能源消耗。的能源消耗。的能源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统


[0001]本专利技术涉及新能源建筑领域，尤其涉及一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统。

技术介绍

[0002]以地道风结合太阳能烟囱等复合技术，不但可强化和引导自然通风，而且可对农房供暖供冷以改善室内热环境，使其实现冬暖夏凉的功效。目前，存在一些将太阳能与地道风结合应用于农房的方案，例如：
[0003]201610076161.8公开了一种太阳能供热与地道风复合系统，该系统利用风阀的开关虽可实现室内供暖和供冷，但室内温度随着供冷和供热时间而变化时，其风阀不能及时根据具体温度的变化而改变开关状态，致使室内温度不能时刻维持在人体舒适度范围内。在夏季时，该系统采用了太阳能烟囱，虽然能够对室内进行制冷；但在没有阳光时，太阳能烟囱抽吸力会降低，不能充分发挥其作用。且在炎热的夏季和寒冷的冬季，只应用太阳能和地道风产生的热源和冷源，供冷供热途径比较单一，其供冷和供热效果难以满足用户需求。
[0004]201710350567.5公开了一种地道风与太阳能烟囱蓄能通风复合系统，白天时：太阳辐射透过透明玻璃盖板进入烟囱通道后被集热板聚集，加热通道内的空气，同时一部分太阳能被蓄热材料吸收；夜晚：蓄热材料放热，加热通道内的空气；以改善室内环境状况。但夏季时，太阳辐射透过透明玻璃盖板进入烟囱通道，导致室内温度比没有透明玻璃的墙体温度高，且夏季制冷途径单一。该系统虽然加入了蓄热材料，使得夜晚时系统也能持续运行，且有利于冬季供暖，但没能有效采取材料进行夏季制冷。<br/>[0005]综上，目前地道风太阳能烟囱等新能源在农房节能系统研究应用中，存在如下问题：
[0006](1)虽然地道风与太阳能烟囱可以通过风阀往室内通风和供冷供热，但是风阀的开关不能根据室内外温度的变化及时做出相应的变动，不能实现智能调控；
[0007](2)当没有阳光时，太阳能烟囱抽吸力会下降；太阳能烟囱系统在冬季时可向室内提供暖气，但是所提供的暖气有限，而且无阳光时，不能发挥太阳能烟囱向室内供暖的作用；
[0008](3)只考虑了温度而忽略了湿度对室内舒适度的影响，且所应用的供暖和供冷途径比较单一，难以满足用户在夏季高温天气和冬季寒冷天气时对室内温湿度需求；
[0009](4)采用地道风系统将热空气通过地埋管送入地下与地下土壤进行热交换后将冷风送入室内，可以实现室内的制冷，但是，长时间使用地道风系统，会导致土壤换热能力下降。

技术实现思路

[0010]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统,通过地道风、太阳能、相变材料等多种新能源的合理运用，实现
了新能源对农房的智能能量调节，提高了农房室内环境的舒适性，降低了农房的能源消耗。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0012]本专利技术的实施例提供了一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统，其特征在于，包括：
[0013]房屋本体，包括墙体和屋顶，屋顶填充有相变储能材料，其中一个墙体外侧安装阳光房；所述房屋本体设有检测模块，检测模块连接主控模块；
[0014]太阳能烟囱系统，包括设于房屋本体顶部的第一文丘里管，第一文丘里管与太阳能烟囱连通，太阳能烟囱沿其中一个墙体内纵向延伸；
[0015]太阳能供电系统，在房屋本体顶部设有多个，用于向农房供电；
[0016]地道风系统，包括水窖，水窖内设有管道组件，管道组件一端连接送风系统，另一端与房屋本体内部连通。
[0017]作为进一步的实现方式，所述管道组件包括依次连通的送风管道、换热管道和出风管道，换热管道设有多个，且并联设置；出风管道的出风口连接第二文丘里管、与第二文丘里管垂直的第三文丘里管。
[0018]作为进一步的实现方式，所述送风系统包括壳体、安装于壳体外侧的送风机，壳体还安装有多个空气净化装置；送风机通过壳体底部的送风口与管道组件连通。
[0019]作为进一步的实现方式，所述空气净化装置包括间隔布置的第一边框和第二边框，第一边框和第二边框之间从上至下依次设置初效过滤网、活性炭层、纳米离子层、HEPA过滤网和冷触媒层。
[0020]作为进一步的实现方式，所述墙体内层为至少一层蓄热墙板，外层为设定长度的透明玻璃墙板，透明玻璃墙板底部设置集热墙板；
[0021]或者，外层为隔热墙板。
[0022]作为进一步的实现方式，其中一个墙体的外层和内层之间形成用于太阳能烟囱穿过的通道。
[0023]作为进一步的实现方式，所述太阳能烟囱包括位于房屋本体顶部的烟囱倾斜段和延伸至房屋本体内的烟囱竖直段；
[0024]所述烟囱倾斜段与第一文丘里管一端通过轮毂轴承连接，第一文丘里管另一端相对安装诱导风板。
[0025]作为进一步的实现方式，所述烟囱竖直段对应于房屋本体内侧、外侧分别安装风阀；所述烟囱竖直段内设置若干智能阀门。
[0026]作为进一步的实现方式，位于外侧的风阀安装有紫外杀菌灯。
[0027]作为进一步的实现方式，所述检测模块包括室内温湿度传感器、室外温湿度传感器、位置传感器、空气质量检测装置，室内温湿度传感器设置于房屋本体内，室外温湿度传感器、位置传感器和空气质量检测装置设置于房屋本体外。
[0028]作为进一步的实现方式，所述太阳能供电系统包括太阳能光伏电池板，太阳能光伏电池板通过角度调节装置安装于房屋本体顶部。
[0029]作为进一步的实现方式，所述太阳能光伏电池板通过太阳能蓄电池连接逆变器；
[0030]所述角度调节装置沿太阳能光伏电池板背侧间隔设置多个。
[0031]作为进一步的实现方式，所述阳光房包括阳光房骨架，阳光房骨架依次设置多个
阳光房墙体，且阳光房墙体高度依次递减以形成可折叠结构；
[0032]所述阳光房墙体采用透明玻璃制成。
[0033]本专利技术的有益效果如下：
[0034](1)本专利技术集成太阳能烟囱系统、太阳能供电系统、地道风系统等，且设置检测模块，实现了对整个农房的智能能量调节；通过多种系统的相互配合，改善了传统地道风和太阳能烟囱供冷供热途径单一的问题，提高了农房内环境的舒适度。
[0035](2)本专利技术利用智能阀门和智能风阀的调控，实现了太阳能烟囱在夏季时从上部风阀将热空气抽出，在冬季时从下部风阀将热空气经过上部风阀送入室内，提高了太阳能烟囱在农房中的高效利用；通过在文丘里管下侧加上轴承轮毂，出风口侧加上诱导风板，使其可以沿同一水平面自由旋转且可利用风力产生力矩作用使得文丘里管进风口始终对着风向，更有利于发挥文丘里管对太阳能烟囱的抽吸力；在冬季用的太阳能烟囱段上利用集热墙体和蓄热墙体，实现了无光照时，保持太阳能烟囱抽吸力。
[0036](3)本专利技术的检测模块通过室内外温湿度传感器，室内一氧化碳传感器、烟雾传感器、室外空气质量检测装置，通过位置传感器可检测出风阀和窗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统，其特征在于，包括：房屋本体，包括墙体和屋顶，屋顶填充有相变储能材料，其中一个墙体外侧安装阳光房；所述房屋本体设有检测模块，检测模块连接主控模块；太阳能烟囱系统，包括设于房屋本体顶部的第一文丘里管，第一文丘里管与太阳能烟囱连通，太阳能烟囱沿其中一个墙体内纵向延伸；太阳能供电系统，在房屋本体顶部设有多个，用于向农房供电；地道风系统，包括水窖，水窖内设有管道组件，管道组件一端连接送风系统，另一端与房屋本体内部连通。2.根据权利要求1所述的一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统，其特征在于，所述管道组件包括依次连通的送风管道、换热管道和出风管道，换热管道设有多个，且并联设置；出风管道的出风口连接第二文丘里管、与第二文丘里管垂直的第三文丘里管。3.根据权利要求1或2所述的一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统，其特征在于，所述送风系统包括壳体、安装于壳体外侧的送风机，壳体还安装有多个空气净化装置；送风机通过壳体底部的送风口与管道组件连通。4.根据权利要求3所述的一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统，其特征在于，所述空气净化装置包括间隔布置的第一边框和第二边框，第一边框和第二边框之间从上至下依次设置初效过滤网、活性炭层、纳米离子层、HEPA过滤网和冷触媒层。5.根据权利要求1所述的一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统，其特征在于，所述墙体内层为至少一层蓄热墙板，外层为设定长度的透明玻璃墙板，透明玻璃墙板底部设置集热墙板；或者，外层为隔热墙板。6.根据权利要求5所述的一种地道风与太阳能集成的智能新能源农房温度调控系统，其特征在于，其中一个墙体的外层和内层之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长河，孙金刚，马继楠，蔡晓芸，温佳男，孟曦，马宵，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：