專利名稱：太陽房光電與被動式光熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能光電光熱裝置，尤其涉及一種用于太陽房的光電與被動式光熱裝置，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。
目前，世界上許多注重開發(fā)新能源、保護環(huán)境的國家(包括中國)，為了充分利用太陽能，把建筑建造為許多形式的太陽房?，F(xiàn)有技術(shù)中，大多數(shù)的太陽房屬于光電建筑，即在其建造的建筑物中安裝太陽能發(fā)電裝置(如太陽能電池等)，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為建筑中的用電器提供電源；作為建筑中的光熱裝置，在我國主要是采用太陽能熱水器，使太陽能中的熱能通過熱交換器，產(chǎn)生熱水，供人們使用；也有少數(shù)國家采用了被動式光熱裝置，不僅取得熱水，而且進行空氣調(diào)節(jié)，取代空調(diào)器(如日本OM太陽房)，獲得較為廉價的能源，一般只是太陽能光電運作電器費用的五分之一。但是，上述各類太陽房的功能單一，均有一定的功能使用和地區(qū)局限性，需要綜合考慮建筑的所在地區(qū)條件和建筑的使用需求。
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，設(shè)計提供一種功能更齊全的新型太陽房光電與被動式光熱裝置，向人們建造的新型建筑物提供一整套利用太陽能進行發(fā)電，并產(chǎn)生熱水和進行空氣調(diào)節(jié)的裝置，能適應(yīng)各種不同地區(qū)條件，達到充分利用可再生能源，減少環(huán)境污染，改善人們居住條件，提高生活質(zhì)量。
為實現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案可以通過以下措施來實現(xiàn)
本發(fā)明包括太陽能光電部分與被動式太陽能光熱部分，太陽能光電部分由太陽能電池、蓄電池或并網(wǎng)逆變器及供電線路組成，太陽能電池通過供電線路同蓄電池或并網(wǎng)逆變器相連，蓄電池或并網(wǎng)逆變器的輸出連接室內(nèi)各類用電器。太陽能光熱部分包括太陽能集熱器、熱交換器、熱水儲存器及空氣潔凈設(shè)備等。太陽能集熱器安裝在屋面，與其相鄰接的空間連通空氣進口，再連接空氣潔凈設(shè)備，并通過空氣管道與熱交換器相連，熱交換器的出口由空氣管道經(jīng)空氣出口，連通到建筑室內(nèi)；涼水管引入熱交換器，再從熱交換器通過熱水管網(wǎng)接到熱水儲存器，再連接熱水龍頭，供給使用。
本發(fā)明太陽能光電部分運行過程為太陽光照射太陽能電池，產(chǎn)生光電流，通過供電線路供給用電器使用，或接入蓄電池，或通過并網(wǎng)逆變器，同城鄉(xiāng)電網(wǎng)互補。
太陽能光熱部分在采暖季節(jié)的運行過程為太陽光照射太陽能集熱器，加熱由設(shè)在屋檐下的空氣進口引進的室外空氣，經(jīng)由空氣潔凈設(shè)備，把潔凈的熱空氣送入熱交換器，同時通過空氣管道、空氣出口，進入室內(nèi)。
太陽能光熱部分在暑熱季節(jié)的運行過程為室外陰涼處的空氣由設(shè)在陰面的空氣進口引進，經(jīng)由空氣潔凈設(shè)備，把潔凈的涼空氣送入熱交換器，通過空氣管道、空氣出口，進入室內(nèi)。
太陽能光熱部分使用熱水的運行過程為太陽光照射太陽能集熱器，加熱由設(shè)在屋檐下的空氣進口引進的室外空氣，送入熱交換器，加熱熱水管網(wǎng)中的循環(huán)水，進入熱水儲存器，加熱儲存在熱水儲存器中的備用水，再供給熱水龍頭使用。
本發(fā)明提供的光電和光熱裝置，能夠充分利用太陽能轉(zhuǎn)換的電能向建筑物中的各種用電器供電，又同時能夠充分利用太陽能轉(zhuǎn)換的熱能向建筑物提供足夠的熱水、新鮮的暖氣(采暖季節(jié))或涼氣(暑熱季節(jié))。系統(tǒng)分明，設(shè)計、制造和安裝可以標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化，使用方便，可以自行手動操作，也可以設(shè)置控制柜操作。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細描述。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，本發(fā)明的太陽能光電部分由太陽能電池1、蓄電池或并網(wǎng)逆變器5及供電線路3組成，架設(shè)在建筑物屋面的太陽能電池1通過供電線路3同蓄電池或并網(wǎng)逆變器5相連，蓄電池或并網(wǎng)逆變器5的輸出連接室內(nèi)各類用電器4。太陽能光熱部分包括太陽能集熱器2、熱交換器6、熱水儲存器8及空氣潔凈設(shè)備10等。太陽能集熱器2安裝在屋面，與其相鄰接的空間連通空氣進口12和空氣進口13，太陽能集熱器2的出口處連接的空氣潔凈設(shè)備10通過空氣管道與熱交換器6相連，熱交換器6的出口由空氣管道11經(jīng)空氣出口14，連通到建筑室內(nèi)；涼水管引入熱交換器6，再從熱交換器通過熱水管網(wǎng)7接到熱水儲存器8，再連接熱水龍頭9，供給使用。
本發(fā)明太陽能光電部分運行過程為太陽光照射太陽能電池1，產(chǎn)生光電流，通過供電線路3供給用電器4使用，或接入蓄電池，或通過并網(wǎng)逆變器5，同城鄉(xiāng)電網(wǎng)互補。
太陽能光熱部分在采暖季節(jié)的運行過程為太陽光照射太陽能集熱器2，加熱由設(shè)在屋檐下的空氣進口12引進的室外空氣，經(jīng)由空氣潔凈設(shè)備10，把潔凈的熱空氣送入熱交換器6，同時通過空氣管道11、空氣出口14，進入室內(nèi)。
太陽能光熱部分在暑熱季節(jié)的運行過程為室外陰涼處的空氣由設(shè)在陰面的空氣進口13引進，經(jīng)由空氣潔凈設(shè)備10，把潔凈的涼空氣送入熱交換器6，通過空氣管道11、空氣出口14，進入室內(nèi)。
太陽能光熱部分使用熱水的運行過程為太陽光照射太陽能集熱器2，加熱由設(shè)在屋檐下的空氣進口12引進的室外空氣，送入熱交換器6，加熱熱水管網(wǎng)7中的循環(huán)水，進入熱水儲存器8，加熱儲存在熱水儲存器8中的備用水，再供給熱水龍頭9使用。
本發(fā)明的太陽能電池1、太陽能集熱器2架設(shè)在建筑物的屋面，蓄電池或并網(wǎng)逆變器5可安置在能夠防火的獨立房間或閣樓中。本發(fā)明的設(shè)計與建筑物的設(shè)計相結(jié)合，可以達到最佳使用效果。
作為能夠同時供應(yīng)熱水和室溫調(diào)節(jié)的太陽房，本發(fā)明具有明顯的進步和優(yōu)點。本發(fā)明由于采用了光電系統(tǒng)與被動式光熱系統(tǒng)相匹配，除了建筑中的用電器用電可以自給外，被動式光熱系統(tǒng)的用電也可以實現(xiàn)自給，使本發(fā)明可以在沒有市電的地區(qū)建筑中采用。本發(fā)明配備的空氣潔凈設(shè)備，能夠有效控制建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量，可以根據(jù)建筑功能和等級，達到世界上確認(rèn)的各種空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，既能充分利用太陽能轉(zhuǎn)換的電能向建筑物中的各種用電器供電，又同時能夠充分利用太陽能轉(zhuǎn)換的熱能向建筑物提供足夠的熱水、新鮮的暖氣(采暖季節(jié))或涼氣(暑熱季節(jié))，達到充分利用可再生能源，減少環(huán)境污染，適應(yīng)所在地區(qū)條件，改善居住環(huán)境，提高人們生活質(zhì)量的目的。
權(quán)利要求
1.一種太陽房光電與被動式光熱裝置，其特征在于同時包括太陽能光電部分和被動式光熱部分，光電部分中的太陽能電池(1)通過供電線路(3)同蓄電池或并網(wǎng)逆變器(5)相連，蓄電池或并網(wǎng)逆變器(5)的輸出連接室內(nèi)各類用電器(4)，光熱部分中的太陽能集熱器(2)安裝在屋面，與其相鄰接的空間連通空氣進口(12)和空氣進口(13)，再連接空氣潔凈設(shè)備(10)，并通過空氣管道與熱交換器(6)相連，熱交換器(6)的出口由空氣管道(11)經(jīng)空氣出口(14)，連通到建筑室內(nèi)，涼水管引入熱交換器(6)，再從熱交換器(6)通過熱水管網(wǎng)(7)接到熱水儲存器(8)，再連接熱水龍頭(9)。
全文摘要
一種太陽房光電與被動式光熱裝置,太陽能電池通過供電線路同蓄電池或并網(wǎng)逆變器相連,向室內(nèi)電器供電,太陽能集熱器連通空氣潔凈設(shè)備并與熱交換器相連,調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的質(zhì)量和室內(nèi)溫度,涼水管引入熱交換器,再從熱交換器通過熱水管網(wǎng)接到熱水儲存器,再連接熱水龍頭。本發(fā)明利用太陽能既能向建筑物供電,又能提供熱水并進行空氣調(diào)節(jié),達到充分利用可再生能源,減少環(huán)境污染,提高人們生活質(zhì)量的目的。
文檔編號F24J2/04GK1294284SQ0012711
公開日2001年5月9日 申請日期2000年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月2日
發(fā)明者劉策 申請人:劉策