专利名称：疗养型太阳能空调房的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及利用太阳能将人们的住房从现在的“实用型”改建成“疗养型”。
在现有技术中，有一种太阳能空调，其结构的特殊之处是室外有用绳索通过滑轮拉起或降低的太阳能接收器和连入地下的蛇形管作为空气降温器，其不足之处是此太阳能空调外接连入地下的蛇形管，不适合于在高层楼房上安装。因此，无法在大气污染更为严重的城市房建中实施和推广。
本实用新型的目的是，利用太阳能，节省普通能源，而研制的具有疗养功效的太阳能空调房。它除了具有节能、环保、美化、防盗的功效外，更主要的是它具有空气净化、空气加湿、气压微调(当天气变化时，人群中有相当一部分人就会发病或身体不适，这是因为天气变化时，气压降低，气流上升，空气中的浮尘和病菌增多及气温变化的原故。疗养型太阳能空调房就有效地解决了这个自然难题)和冬暖夏凉的功能，因此，它是新世纪里人们理想的疗养居室。
本实用新型的技术解决方案说明如下疗养型太阳能空调房具有两大系统系统一是由太阳能采热板和集热器3、阳台前的无色透明密封玻璃2、推拉窗1、5、7组成的排气系统。系统二是由防护网16、引风扇15、Z型通风管9、Z型通风管中部的滤毒防尘层10、自动稳定水位器13及消音网12组成的进气系统。这两大系统不同部分的组合形成四大功能功能一是空气净化、空气加湿功能，它是空气经过防护网16、引风扇15、Z型通风管9及Z型通风管中部的滤毒防尘层10，从自动稳定水位器13的水面下的Z型通风管的扁平出口流出，因此空气经过了滤毒防尘层10和水的两级净化。因为空气从水下流出，加速了水的蒸发，从而出水的空气进行了自然加湿。
功能二是气压微调功能，它是通过引风扇控制进气量，通过调节推拉窗7控制出气量，从而实现气压微调，可根据天气变化适当调节。
功能三是夏季防暑降温功能，它是由进气系统和排气系统来控制自动稳定水位器中的水的蒸发量，利用水的蒸发吸热来实现夏季防暑降温(其功效可参照后面的有关计算)。
功能四是冬季取暖功能，它是利用采热板和集热器3吸收太阳辐射的热，通过调节排气系统，使房间里的空气循环流动加热来实现冬季取暖(其功效可参照后面的有关计算)。
本实用新型的技术解决方案还包括Z型通风管9由上下两部分组成，两部分为保险密封卡口对接，共同组成Z型通风管，上部的进气口为方口与引风扇15对接并与阴面墙壁密合，下部分的滤毒防尘层10与通风管下口为一体，内有防漏网，防漏网上均匀竖直放入活性炭管做为滤毒防尘工作质，为了能观察到吸尘情况，做到及时清理，其外壳要用钢化玻璃或有机玻璃等透明材料做成，浸没在水面下2-5厘米的通风管的下口为扁平口，以增大气流与水的接触面积加快蒸发。
排气系统建造在阳台上。疗养型太阳能空调房，如果在建房前的图纸上就统一规划，会达到最佳效果。如果在已建好的房子上改造，9、15、16的安装就不必在墙上打孔，可在阴面的客厅、书房、卧室或其它合适的房间的窗子上安装。住房面积较大时，进气系统根据房子的结构可多处安装。排气系统的改造，可根据现有阳台的特点和安全因素，有两个方案方案一，阳台内移20厘米，把采热板、集热器放入后，用密封玻璃把整个阳台与外墙面封平。方案二，阳台不动，把密封玻璃墙外凸20厘米封牢。采热板是朝阳面涂有高效吸热涂层及彩色涂料绘成彩色图案的金属板(如铜板、钢板、铁板)。尺寸是每块高1米、宽0.5米，采热板与采热板之间的摆放，要留有缝隙。集热器是朝阳面涂有高效吸热涂层及彩色涂料绘成彩色图案的金属密封水箱(如铜箱，不锈钢箱等)。尺寸是高1米，长1.5米，宽0.15米，水箱的上活节与热水出嘴6对接，下活节与进水管8对接，进水管8上装有阀门和凉水出嘴。集热器的作用是把白天过量的热贮存起来，以备夜晚继续放热。具体做法是关闭凉水出嘴，打开阀门和热水出嘴，直到集热器充满水后，只关闭热水出嘴。因为凉水密度较大在下面，热水密度较小在上面，以后每当打开热水出嘴总有热水自动流出，凉水自动充入。集热器可方便地为住户提供非饮用热水。
疗养型太阳能空调房，要求房子的密封性好，在排气系统中，除推拉窗1、窗5、窗7外，其它透明部分都是密封玻璃，其中窗1的开关是人手通过窗5来调整。因为疗养型太阳能空调房已经具有排气系统和进气系统，所以不仅要求所有房间的窗子不能打开，而且要求所有房间的窗子密封性好，为此特研制了如附图8、9、10所示的安全密封窗，其特殊之处是，窗框架由四个独立的钢窗框边18通过四个框角钢套17对接构成，其特点是窗框架在一定的范围内可伸可缩，去吻合窗壁的尺寸，窗框外围有密封胶皮套19，通过窗框的固定耳22把窗框固定在窗壁上。然后量出窗框内槽20的尺寸，裁好一整块钢化玻璃，在钢化玻璃四周套好密封胶套，放进窗框内槽20，然后用配套的也是通过框角钢套对接的可伸缩的玻璃夹板，用固定螺钉通过螺母孔21把玻璃固定在窗框上。此窗不仅具有极好的防尘密封性，因为具有能伸缩、组合安装的特点，只需生产钢窗框边和框角钢套，所以它便于生产、运输和安装。又因为它是用一整块钢化玻璃密封，所以它不仅具有防尘性，也具有安全防盗的特点(因为普通房子没有进气和排气系统，需要经常开窗换气，难免忘记关上窗子，因而大部分入室作案者是从未关或未关好的窗子进入的)。
疗养型太阳能空调房冬暖夏凉功效的说明如下垂直辐射到地面的单位面积的太阳能的功率为1.35KJ/s，采热板按5m2计算，光热转换的效率为20％-60％。
则在有效时间内一小时平均采热为Q＝1.35×5×40％×3600KJ＝9720KJ空气密度为1.29kg/m3，建筑面积为100m2的房子，房高约2.8m，则房内空气的质量为m＝1.29×100×70％×2.8kg＝252.84kg空气的比热为1KJ/(kg℃)，即在有效时间内太阳能空调房在一小时内的采热量，如果完全被建筑面积为100m2的房内空气吸收，则其气温上升的度数为 当然我们还要考虑到房体吸热，开房门时热量的外泄等因素，实际气温上升的度数要小一些。但由于疗养型太阳能空调房的密封性好，没有参与升温的热量，主要是被房体吸收贮存起来。
夏天，通过调速式引风扇来控制自动稳定水位器里的水的蒸发量。一般每天水的蒸发量在2kg-3kg，水的汽化热为2259.44KJ/kg，若每天水的蒸发量按2.5kg计算，需要吸收室内的热量为Q＝2259.44×2.5KJ＝5648.6KJ吸收这些热量，如果完全被建筑面积为100m2的房内空气吸收，则其气温下降的度数为 当然我们还要考虑到房体放热和水放热及开门时外部热量的进入和室内空气的排出等因素，实际降温的度数要小一些。但疗养型太阳能空调房密封性好，由于水的不停蒸发，房体热量被不断吸收，可与外部环境维持一个相当大的平衡温差。
此足以表明，疗养型太阳能空调房具有显著的功效和巨大的开发价值。在疗养型太阳能空调房里，如果装配上效率高、无污染的热风机，可在我国相当大的区域淘汰能耗高、效率低、且污染大气环境的空调机和暖气。
本实用新型的
如下图1是整体结构示意图图2是夏季降温原理图图3是冬季取暖原理图图4是采热板、集热器3的安放示意图图5是玻璃密封墙2示意图图6是阳台上推拉窗5、7位置示意图图7是水位高低可调的自动稳定水位器13及滤毒防尘层10的原理图图8是安全密封窗的房内视图图9是安全密封窗的房外视图图10是玻璃夹板示意图上述图中的标号说明如下1-推拉窗；2-无色透明密封玻璃墙；3-采热板、集热器；4-纱网；5-阳台上部的推拉窗；6-集热器上的热水出嘴；7-阳台下部的推拉窗；8-集热水箱的进水管；9-Z型通风管；10-滤毒防尘层；11-自动稳定水位器上的密封盖；12-消音网；13-水位高低可调的自动稳定水位器；14-自动稳定水位器的支架；15-调速式引风扇；16-防护网；17-窗角钢套；18-钢窗框边；19-密封胶皮套；20-窗框内槽；21-螺母孔；22-窗框的固定耳(与窗面垂直)。
疗养型太阳能空调房冬暖夏凉实施原理的说明如下夏天，如图2所示，打开密封玻璃墙上的推拉窗1和阳台下部墙壁上的推拉窗7及自动稳定水位器上的密封盖11，关闭阳台上的推拉窗5。玻璃密封的夹层里面的采热板吸收太阳辐射的热后，使夹层里面的空气受热膨胀，密度减小而上升，即热空气通过1上升而去，房内的空气就通过7进入夹层来填充，房内气压减小，大气压就迫使房子阴面外的凉空气通过9经水面下进入房内，如果阳台与房间有相通的门，可关上此门，打开门上窗，作为气流通道，效果更好，此时阳台上有自上而下的无尘气流，阳台的凉晒功能更强。这样，热空气不断从1排出室外，凉空气不断从Z型通风管9经过滤毒防尘层和水的两级净化进入室内。因为进入室内的空气经过水面下通风管的扁平口，增大了气流与水的接触面积，加快了水的蒸发，一方面，起到对进入室内的空气进行加湿的作用，这种自然的加湿始终是在人的适宜的范围内，对人的健康极其有利。另一方面是，由于水的蒸发要吸收室内大量的热量，使室内的温度降低，起到夏日的避暑作用。为了加快降温可打开调速式引风扇，加快水中气流的流动，来加快水的蒸发，可加快室内气温降低。夜晚或当天气变化太阳能不足时，打开调速式引风扇，使进气系统和排气系统照常运作，降温过程持续进行。
冬天，如图3所示，关闭密封玻璃墙上的推拉窗1，盖上自动稳定水位器上的密封盖11。打开阳台上的推拉窗5和7。玻璃密封的夹层里面的采热板吸收太阳辐射的热后，使夹层里面的空气受热膨胀，密度减小而上升，即热空气通过5进入房内，房内密度较大的冷空气就通过7流入夹层填充。流入夹层的冷空气被采热板加热后又上升，通过5进入房内。这样，房间里的空气就循环流动加热起来，最后，整个房间里的空气都变暖了。当集热器贮能不足时，可打开热风机配合。在冬天也要定时打开引风扇对室内的空气进行加湿和换气。
调节1、5、7的大小和开闭及对引风扇15进行调速可调节室内的温度。
疗养型太阳能空调房，通过进气系统吸进的是外部环境的普通空气，而排气系统向外部环境排出的是无毒无尘气流。因此，它具有改善外部大气环境的环保功效。
水位高低可调的自动稳定水位器实施原理的说明如下如图7所示，它调节水位高低的原理，是在浮球上固定一根通过球心外带旋丝的不锈钢条，与不锈钢条对接的连杆是内有旋丝的细铜管。通过旋进铜管内钢条长度，来调节浮球与固定轴之间的距离。其距离小时水位高，距离大时水位低。此自动稳定水位器对水流的封堵，不仅利用了浮球的浮力，还利用了水的压力。因此，它的水位高低调节安全可靠，且水位稳定程度高。
权利要求1.疗养型太阳能空调房，装有排气系统装置和进气系统装置，并装有安全密封窗，其特征是由太阳能采热板和集热器(3)、阳台前的无色透明密封玻璃(2)、推拉窗(1)、(5)、(7)构成排气系统装置，由防护网(16)、引风扇(15)、Z型通风管(9)、Z型通风管中部的滤毒防尘层(10)、自动稳定水位器(13)及消音网(12)构成进气系统装置，由窗角钢套(17)、钢窗框边(18)、密封胶皮套(19)和一整块玻璃及玻璃夹板构成安全密封窗。
2.根据权利要求1所述的疗养型太阳能空调房，其特征是在阳台前面用无色透明玻璃(2)密封。
3.根据权利要求1所述的疗养型太阳能空调房，其特征采热板和集热器(3)的朝阳面有用高效吸热涂层及彩色涂料绘成起美化作用的彩色图案。
4.根据权利要求1所述的疗养型太阳能空调房，其特征是进入室内的空气经过了滤毒防尘层(10)和水的两级净化，滤毒防尘层(10)的工作质为均匀坚直放置在防漏网上的管状活性炭。
5.根据权利要求1所述的疗养型太阳能空调房，其特征是水位高低可调的自动稳定水位器(13)中，浮球上固定一根通过球心外带旋丝的不锈钢条，与不锈钢条对接的连杆是内有旋丝可通过旋进钢条的长度来调节浮球与固定轴之间的距离的细铜管。
6.根据权利要求1所述的疗养型太阳能空调房，其特征是安全密封窗的窗框具有能与窗壁吻合的伸缩性，并能组合安装。
专利摘要本实用新型的疗养型太阳能空调房,具有排气和进气两大系统。这两大系统不同部分的组合形成四大功能:一是空气经过滤毒防尘层和水实现空气的两级净化和自然加湿功能。二是通过控制进气量和出气量来实现气压微调功能。三是通过控制水的蒸发量利用水的蒸发吸热来实现夏季防暑降温功能。四是利用太阳能,通过采热板和集热器对房内空气循环加热的排气系统来实现冬季取暖功能。因此,它是新世纪里人们理想的疗养居室。
文档编号F24F3/16GK2482010SQ01237110
公开日2002年3月13日 申请日期2001年5月22日 优先权日2001年5月22日
发明者成云广 申请人:成云广