[发明专利]一种模块速成被动式太阳能、空气能冷暖一体房

说明书

技术领域

本发明涉及建筑与可再生能源结合技术领域，尤其涉及一种模块速成被动式太阳能、空气能冷暖一体房。

背景技术

目前，一方面新农村建设正处于快速发展阶段，尤其是京津冀地区的新农村建设速度更快，建设规模更大，但当前的新农村建设方式仍然采用了传统的砖混结构，该方式特点是：工程施工难度大、周期长、造价高、抗震等级低、不可移动，所用的水泥、砖等材料不可回收，并且在生产这些材料的时候能耗高、环境污染严重，这些问题很大程度上制约了新农村的进程。据统计，新农村建筑采用传统的砖混结构，生产砖、水泥、钢筋等建筑材料能耗高、环境污染严重；在我国建筑能耗占据一次能源消耗量的20-40％，在发展较快的地区该比例高达45％，建筑行业的高能耗现状已成为制约我国可持续发展的瓶颈。

同时，对于一个普通用户，建设一个传统的砖混住宅，高昂的建造成本难以承担。另一方面，根据调研京津冀地区农村采暖方式主要是煤炭型小锅炉，这种采暖方式的主要特点是：环境污染严重、维护复杂、运行成本相对较高、系统寿命短、温度梯度大、环境热舒适度低、不能制冷等。通过调研发现，供暖空调系统的能耗占据整个建筑能耗的65％，并且我国用能效率低，和气候条件相近的发达国家相比，我国每平方米建筑供暖能耗是其2-3倍，而污染物排放量是其1-2倍。随着环境污染问题的日益突出，燃煤小锅炉已经不能满足时代需求、环境标准和用户的舒适度要求。

因此，如何提供一种新型的住宅建筑，以消除目前水泥砖混结构房屋工程施工难度大、周期长、造价高、抗震等级低、不可移动，取暖能耗高、环境污染严重的问题成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块速成被动式太阳能、空气能冷暖一体房，解决现有技术水泥砖混结构房屋工程施工难度大、周期长、造价高、抗震等级低、不可移动，且取暖能耗高、环境污染严重的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种模块速成被动式太阳能、空气能冷暖一体房，包括房屋主体，所述房屋主体上安装有屋顶，所述房屋主体的内部和屋顶的上方安装有供热系统，所述供热系统包括太阳能集热管、立面毛细管和水箱，所述太阳能集热管安装在所述屋顶的上方，所述立面毛细管和水箱均安装在所述房屋主体的内部，所述立面毛细管的出水端和所述水箱之间连接有循环水泵，所述立面毛细管的进水端和所述水箱通过管路连通，所述太阳能集热管和所述水箱之间连接有集热水泵，所述水箱和所述集热管的连接管路上设置有第五阀门和第六阀门所述立面毛细管和所述水箱的连接管路上设置有第一阀门和第二阀门；所述立面毛细管的末端连接有用于供暖、制冷的空气源热泵系统。

进一步的，所述空气源热泵系统包括空气源热泵室外机和水-制冷剂板式换热器，所述空气源热泵室外机和水-制冷剂板式换热器通过管道闭合连接在一起。

再进一步的，所述水-制冷剂板式换热器的进出水测通过管路并列连接到所述集热水泵和所述水箱形成的闭合管路上，所述水箱和所述水-制冷剂板式换热器的连接管路上设置有第三阀门和第四阀门。

再进一步的，所述水-制冷剂板式换热器具体采用板式换热器结构形式，通过水和制冷剂的热交换实现供暖、制冷两种效果的需求。

再进一步的，所述房屋主体包括主架体和墙板，所述主架体采用航运集装箱，所述墙板采用夹芯板，所述墙板经过标准模数系列进行空间组合后通过螺栓连接或焊接连接在所述主架体上。

再进一步的，所述水箱内的水用于室内的空调用水，所述太阳能集热管的出水端连接在所述水箱的上部，所述太阳能集热管的进水端连接在所述水箱的下方；所述循环水泵的出口端连接在所述水箱的底部，所述立面毛细管的进水端连接在所述水箱的上部。

再进一步的，所述水箱内的水形成两条循环路线，其中一条通过所述水箱、所述集热水泵和所述太阳能集热管相互连通组成，形成集热循环；另一条通过所述水箱、所述循环水泵和所述立面毛细管相互连通组成，形成室内供暖、供冷循环。

再进一步的，所述太阳能集热管采用利用相变介质实现换热的热管式太阳能集热管，所述集热管路按照并联形式连接在一起。

再进一步的，所述立面毛细管的材料采用PE管材，其结构具体设计为U字型管路，所述U字型管路按照并联形式连在一起。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：