太阳能生态节能建筑制造技术

本发明专利技术属于综合利用太阳能，生物能取暖，特别涉及一种用绿色植物生态降温和低温地下水降温的双向空调节能建筑。为此专门设计了高保温、低成本的热阀。本发明专利技术还设计了一种有正反馈控制的沼气池，其作用是；可辅助太阳能为全楼供热。沼气发电可以供全楼。并能消化整幢楼房的有机物净化排放。在黑龙江冬天不用外援源性能源使室温达１８度。在江南，夏天不用空调使室温在２６度以下。本发明专利技术的整幢建筑被绿色植物复盖，用本发明专利技术建房，若建房占一亩土地，可造出三亩绿色植物，绿色植物可为建筑及城市降温８－１０℃。绿色植物可吸收二氧化碳，释放氧气，储存太阳能。因此，本发明专利技术是节约能源、优化大气状况、改善人类生存环境的最优建筑。

【技术实现步骤摘要】
太阳能生态节能建筑本专利技术属于综合利用太阳能生物取暖，还特别涉及一种用绿色植物生态降温和直 接利用低温地下水降温的双向空调节能建筑。即冬天凡是能充分接受阳光的部分用太阳能取暖，被挡光的部分，则利用生物能 源取暖。夏季用绿色植物遮挡阳光为整栋建筑降温，试验表明，建筑物用植物遮挡以后，建 筑物表面温度可降低6 8度，在炎热的南方这还是不够的，本专利技术利用低温地下水为建筑 降温。已有的太阳能建筑，虽然逐年进步。(参阅《太阳能与建筑》，《村镇被动式太阳房 建筑设计施工规程》，《农村太阳能实用技术》)但是在中国黑龙江这样的高寒地区，由于冬 季太冷，而太阳能总量有限，达不到冬季采暖的要求，甚至在并不太寒冷的欧美，由于太阳 能总量的不足，其太阳能建筑都备有外援性辅助热源。中国的太阳能建筑虽不多不备辅助 热源，但是，在华北这样并不太冷的地区却以室内高于8摄氏度为合格温度。显然这满足不 了现代人对居室温度的要求。本专利技术的目的是提供一种集热效率高、成本低、保温性能优异的，在室外温度负25 摄氏度时却能保证室内温度18摄氏度以上的舒适环境，而在长江流域的南方，夏季不用空 调的具有双向空气调节功能的节能建筑。本专利技术之所以有很好的节能效果，是因为1、最大限度的收集太阳能；2、采用了 成本很低、保温效果却很好的空气保温技术；3、采用了热阀，实现了热流的智能控制；4、生 态降温；5、低温地下水降温；6、制造氧气并吸收二氧化碳；7、遇到连阴天，本建筑有沼气池 提供的生物能源，无须外援能源。因此，本专利技术是真正的绿色环保的零能源建筑。本专利技术与已有的太阳能建筑相比，有以下优点1、最大限度的集热。欧美的太阳能建筑，通常只用建筑的一个面，最多用两面集 热，因此集热量无法满足高寒地区的采暖需要。本专利技术则在建筑的四个面东、西、南、房顶 均设集热器，可提高集热效果30%以上。2、专利技术使用了成本低，保温效果好的空气保温技术。空气的导热率只有0.01919 大卡/mhk，是最好的保温材料。但自由态的空气由于对流传热而使其保温性能大降。其 实，解决的办法很简单，那就是把空气相对固化，阻止空气流动，便成了最质优价廉的保温 材料。3、热阀。传统的太阳能建筑都固守了一个思维定势——把收集的太阳能通过一个 成本高且复杂的机构传入室内。本专利技术则简化了这一环节，因此大大降低了太阳房成本。本 专利技术的储热体就是建筑的主围护结构。这就产生了另一个问题白天有阳光，太阳能进入储 热体，但是没有阳光时热量很容易向外散失。为了防止这种情况出现，本专利技术在集热器的透 光窗和墙体之间设置可控的保温机构，十层保温会，这十层帘就是热阀。其结构如图4，最外 面一层帘是白色的玻璃丝布，里面九层是镀铝膜。保温帘用两极双向异步电动机驱动。电机 轴与保温帘卷轴之间用两级64 1的蜗轮蜗杆降速。工作原理是在冬季，白天十层连拉 起，让太阳光进入储热体；太阳落，十层帘落下，防止储热体中的热量散失，此时十层帘的热 阻是5. 99m2k/w,真空玻璃的热阻是1. 07平方米k/w，在理论上相当于432cm的砖墙保温，考虑到保温帘的密封不太好(但是集热窗的密封很好)此时的保温能力起码相当于280cm 的砖墙。夏天的白天为了御热于室外帘落；晚间，卷帘迎晾于室内，这是不消耗能源的自然空调。4、生态降温。本专利技术在建筑的四个迎阳面东、西、南、顶尽植绿色植物以遮蔽阳 光，此举可使建筑表面比太阳直射降低6-8°C，再加上关闭热阀，预计可使室内温度比室外 的最高温度低10°C以上。5、绿色植物的环境效益。本专利技术中的绿色植物除了给建筑降温，每平方米绿色植 物每年可吸收6kg 二氧化碳，释放4. 5kg氧气和适量负离子，降低噪音还可以储存7000大 卡的太阳能。因此，若用本专利技术建房，如果占用一亩土地建房，可以造三亩绿色植物，这样可 以大大减缓由于城市化建设的加快，房屋对优质土地的吞噬。6、地下水降温。在炎热的南方仅有植物遮阴和热阀阻热是不够的，为了解决热带 居室的降温，本专利技术还利用低温地下水为建筑降温，这就完全实现了在炎热的南方，夏天不 用空调而让室温宜人的理想。7、生态辅助能源。太阳能建筑有两个先天不足(1)遇上连阴天，(2)城市楼房密 集，一、二、三层楼挡光。为了解决全天侯供暖，本专利技术在建筑的地下室设有沼气池，这样不 但解决了整栋楼房的取暖，还可以消耗楼房的有机物垃圾，从而提高楼房的排放洁净度。用 沼气发电，发电量可供整幢建筑的全部用电。8、具有正反馈控制的高效沼气池。所谓正反馈控制就是用沼气驱动锅炉，再用锅 炉产的热水加热沼气池，这样就可以在高寒的黑龙江在冬季建成中高温沼气池，提高产气 率。沼气的废液是优质农家肥，可以用这些优质肥向农民换取农作物桔杆做为沼气池的原 料。9、植物池。从集热窗向外伸出0.6米，构建一个0.6X0.4平方米的植物池，池内置0.3米厚沃土。10、活动房盖。既为了保温，也为了常年种植绿植物，顶楼的上面设了一个阳光保 温间，冬天为了保温房盖严密；夏天为了获取更多的阳光，把约一半的房盖设计成活动的， 在不需要保温的时节，活动房盖打开，使植物受光。本专利技术由下列附图及实施例给出。附图说明图1 太阳能生态节能建筑正视图。图2 太阳能生态节能建筑侧视图。图3:真空玻璃结构。图4:热阀传动原理。图5 集热体——建筑主围护结构横剖面图。图6 活动房盖的两个状态。图7 集热器，热阀及植物池立剖面图。参照附图，简单说明如下图3是真空玻璃(1)的结构。其中(1-1)是两块相同的平板玻璃厚度3_4mm，透 光率≥0.9。(1-2)是IX lcm2的玻璃条。(1-3)是<2 IX lcm的圆玻璃柱。(1_2_1)是在 (1-2)玻璃条正中钻的磨砂孔，孔径<2 5mm，有20 1的锥度。(1-2-2)是与(1-2-1)相配 的磨砂塞。图4是热阀(2)的传动原理。其中(2-1-1)是最外层的保温帘，材料玻璃纤维布。 (2-1-2)是镀铝膜保温帘，共九层。包括(2-1-1)在内，帘距5cm。(2-2), (2-3)是蜗杆。 (2-4)、(2-5)是蜗轮。(2-6)是卷帘轴。(2-7)是对轮。(2_8)是电机。图5是主围护结构(3)的横剖面图。(3-1)是钢筋混凝土，主围护结构厚度19cm。 (3-2)是<2 15cm的水箱。材质工程塑料壁厚2_3mm，水箱间距2cm。图6活动房盖⑷的两个状态。房盖⑷是固定盖(4-1)和活动盖(4-2)组成。 (4-3)是折页。(4-4)是固定盖(4-1)和活动盖(4-2)间的弹性密封垫。图7是集热器，热阀及植物池立剖面图。植物池(5)是由植物池壁(5-1)、栽培 土(5-2)和支撑柱(5-3)组成。一点说明，整个植物池(5)应与楼板(3-3)主要围护结构 (3-1) 一次浇注，钢筋应连在一起，支撑柱(5-3)间距3米。权利要求用于建筑的热阀。其功能是既可以阻止热量通过(表现为高热阻)也可允许热量通过(表现为低热阻)的热流控制装置。2.带有正反馈控制的沼气池。沼气池在地下一层，这样可以与一楼温度互补。即互为 对方保温，又彼此借助对方较高的温度环境。3.生态降温。因整幢楼建筑被绿色植物复盖，可为建筑及城市降温8-10度。4.由于绿色植物的光合作用，本建筑可以吸收二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于建筑的热阀。其功能是既可以阻止热量通过（表现为高热阻）也可允许热量通过（表现为低热阻）的热流控制装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔连科，
申请(专利权)人：乔连科，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]