[发明专利]隔板式液体双向热二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种采暖季节(冬季和冬季两头的部分过度季节)利用太阳能采暖、冷却季节(夏季和夏季两头的部分过度季节)利用外界环境冷源冷却的可再生能源有效利用装置，属于建筑节能技术领域。

背景技术

在全球能源紧张、环境恶化的形势下，建筑采暖、空调节能已成为节约能源、控制气候变化的重要议题。在工业发达国家中，建筑运行能耗一般占社会总能耗的1/3以上。据保守数据，我国现在民用建筑运行能耗约占社会总能耗的1/4。随着人民生活水平的提高，建筑运行能耗的比重将进一步增长。由于采暖、空调能耗是社会总能耗的大户，也是温室气体CO₂产生的大户，可再生能源在该领域中的开发利用引起高度重视。

采暖季节利用太阳能采暖，冷却季节夜晚利用外界空气环境和天空辐射环境等冷源对建筑进行冷却，是可再生能源利用的有效途径。人们已经研究出了利用太阳能采暖的液体热二极管和利用外界环境冷源进行冷却的热管式热二极管。

现有热二极管存在两个主要缺点。一是结构比较复杂，这意味着加工比较困难，初投资比较高。二是长年只允许传热沿一个方向运行，也就是说，只有一种功能：或者只用于采暖季节太阳能被动式采暖，冷却季节不运行；或者只用于冷却季节被动式冷却，采暖季节不运行；二者不能兼顾。

发明内容

本发明根据有效利用太阳能采暖和外界环境冷源冷却，提高建筑能效的需要针对现有热二极管存在的主要问题，提供一种结构简单，且具有采暖、冷却双重功能的隔板式液体双向热二极管。

本发明由储液箱壳体、隔热保温板、控制叶片、以及透明盖等组成。储液箱壳体中充满液体。置于储液箱壳体中的隔热保温板把储液箱分成外层和内层。隔热保温板的底部与储液箱壳体的底部具有一定距离，形成下通道。隔热保温板的顶部与储液箱壳体的顶部具有一定距离，形成上通道。位于上通道处设有控制叶片；控制叶片的大小能使其在需要时完全关闭上通道；控制叶片可绕自身顶部旋转，且具有位置可调装置，使其采暖季节在内层一侧，冷却季节在外层一侧；储液箱外侧有透明盖，透明盖与储液箱壳体不接触。

所述的透明盖可移动，装卸灵活，或者开闭灵活，以便在采暖季节装上或关闭，冷却季节卸下或打开。一种较好的打开方式是推拉，类似于推拉窗。当透明盖装上或关闭时，透明盖与储液箱壳体之间形成薄封闭空间，即封闭的空气薄层。形成该薄封闭空间的目的是，在采暖季节增加从储液箱到外界环境之间的热阻，以便降低储液箱向外界的热损失。因此，该空气薄层的厚度应以其具有较优热阻为宜。

所述的透明盖可以只有单层透明体，类似于单层窗。所述透明盖也可以由两层或三层透明体制成，相邻两个透明体之间不接触，形成薄空气层，类似于双层窗或三层窗。透明体的常用材料是玻璃。

所述的液体可以是水，也可以是其它液体，例如某种防冻液。

所述的隔热保温板由导热系数很小的绝热材料制成，具有足够的热阻，以起到保温隔热作用。因其置于储液箱的液体中，隔热保温板的绝热材料应进行防液体渗透保护，例如用金属薄片密封包装，且该金属材料不易锈蚀。液体渗透会降低隔热保温板的保温隔热效果。

所述的控制叶片以略大于上通道为宜，既能在需要时完全关闭上通道，又不要有过多的裕度。叶片材料应是轻质材料。因为叶片的重量会造成流动阻力。

本发明是一种具有采暖季节(冬季和冬季两头的部分过度季节)利用太阳能采暖、冷却季节(夏季和夏季两头的部分过度季节)利用外界环境冷源冷却双重功能的可再生能源有效利用装置，并且结构简单。它克服了现有热二极管功能单一、结构较复杂的缺点，在建筑节能领域具有潜在的推广应用优势。

附图说明

图1是一种隔板式液体双向热二极管的采暖模式示意图。

图2是一种隔板式液体双向热二极管的冷却模式示意图。

图中标号名称：1.储液箱壳体，2.隔热保温板，3.控制叶片，4.透明盖，5.外层，6.内层，7.下通道，8.上通道。

具体实施方式