[发明专利]利用工业厂房外围护结构的太阳能辐射热供暖及通风系统

摘要

本发明涉及供暖及通风领域，具体为一种利用工业厂房外围护结构的太阳能辐射热供暖及通风系统。该系统包括围护结构和地面，围护结构为水平布置的人字形屋顶、竖向围护结构组合，通过围护结构和地面构成的厂房内部空间；厂房内部空间的侧面与对流辐射空间连通，厂房内部空间的顶部与上对流辐射空间连通，对流辐射空间与厂房内部空间通过竖向围护结构分隔，上对流辐射空间与厂房内部空间通过人字形屋顶分隔。本发明解决单独被动式太阳房供暖或主动式太阳房供暖，存在的利用效率低或结构复杂及通风不畅等问题，利用太阳辐射能吸热钢板，钢板热量形成对流辐射空间形式的太阳能供暖及通风系统。

主权项

1.一种利用工业厂房外围护结构的太阳能辐射热供暖及通风系统，其特征在于，包括围护结构和地面，围护结构为水平布置的人字形屋顶、竖向围护结构组合，通过围护结构和地面构成的厂房内部空间；厂房内部空间的侧面与对流辐射空间连通，厂房内部空间的顶部与上对流辐射空间连通，对流辐射空间与厂房内部空间通过竖向围护结构分隔，上对流辐射空间与厂房内部空间通过人字形屋顶分隔；竖向围护结构的围护结构墙体外侧依次设置围护结构保温隔热层、围护结构防潮层，人字形屋顶的外侧依次设置保温隔热层、防潮层，围护结构保温隔热层与人字形屋顶的保温隔热层连成一体，围护结构防潮层与人字形屋顶的防潮层连成一体；竖向围护结构外侧下部设有厂房内部循环空气风门，厂房内部循环空气风门上设有靠自重关闭的空气风门，空气风门通过空气风门转轴与竖向围护结构连接，竖向围护结构上安装电磁铁，通过直流电控制空气风门在夜晚和春秋季节关闭；与厂房内部循环空气风门一侧对应的竖向围护结构上，设置与厂房内部相通的厂房内部循环空气入口；竖向围护结构的外侧设置吸热钢板，竖向围护结构与竖向围护结构外侧的吸热钢板组成对流辐射空间；人字形屋顶的外侧设置吸热钢板，人字形屋顶与人字形屋顶外侧的吸热钢板组成上对流辐射空间；竖向围护结构外侧的吸热钢板与人字形屋顶外侧的吸热钢板连成一体，对流辐射空间与上对流辐射空间连通；竖向围护结构外侧的吸热钢板上设有室外新鲜空气入口，室外新鲜空气入口由室外空气引流板、自动下落挡风板转轴、自动下落挡风板组成，室外空气引流板位于吸热钢板的外侧，自动下落挡风板位于吸热钢板的内侧，自动下落挡风板通过自动下落挡风板转轴与吸热钢板铰接；竖向围护结构外侧的吸热钢板上距离厂房外部自然地面高1.5m、1.8m以上设有室外新鲜空气入口，高1.5m、1.8m室外新鲜空气入口间距0.3m，且向上每隔1m开有室外新鲜空气入口，室外新鲜空气入口的进风口水平方向长50mm、垂直方向高10mm，室外新鲜空气入口外侧的室外空气引流板与吸热钢板呈30°夹角，室外新鲜空气入口内侧的自动下落挡风板通过自动下落挡风板转轴与吸热钢板相连，自动下落挡风板转轴的两端安装在吸热钢板上；上对流辐射空间高点部位水平设置与其出口对应的集风管道，集风管道上开设与上对流辐射空间对应的集风管道风口；集风管道风口采用长方形，集风管道通过集风管道风口收集来自上对流辐射空间的热空气，集风管道风口的开口尺寸在开间方向由两侧大逐渐向中心减小，集风管道风口的相邻间距在开间方向由两侧大逐渐向中心减小，或按集风管道长度方向2m设置一个集风管道风口；集风管道在开间方向中心向下连接有向厂房内部送入空气的通风管道，通风管道上安装风阀、风机，通风管道下部与交叉设置的开间方向分配风管、进深方向送风管连通，开间方向分配风管、进深方向送风管的下部分别设置出风口；白天晴天时，竖向围护结构外侧的吸热钢板接受太阳辐射照射使温度升高，不断的向内侧对流辐射空间和吸热钢板外放热，使吸热钢板附近的空气温度升高，吸热钢板内外侧空气在浮力作用下向上运动；当风机、风阀开启后，空气风门、自动下落挡风板打开；空气风门打开后，吸热钢板外侧被加热空气在室外空气引流板的引导下进入对流辐射空间，与原有空气混合后继续向上部运动；自动下落挡风板打开后，厂房内部的室内循环低温空气进入对流辐射空间并向上运动；人字形屋顶外侧的吸热钢板继续对上对流辐射空间内流动空气进行加热，加热后的热空气进入集风管道，进一步通过风阀、风机、开间方向分配风管、进深方向送风管、出风口后进入厂房内部，从而达到供暖和提供新风的目的。