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专利号: 201811169376X
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 建筑物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,包括一个外环境箱(1)、一个置于外环境箱(1)中的太阳房实验小室(4)、安装于太阳房实验小室上的相变集热蓄热墙装置(3),及布置于外环境箱(1)墙体和顶面的太阳模拟器装置(2);

通过不同方式调节光源的开启数量、光源的陈列排布形式和光源与相变集热蓄热墙装置(3)的距离,以及通过电动助力转向系统控制器调节太阳模拟器装置(2)光源的输出功率,使得相变集热蓄热墙装置(3)所接受的太阳模拟器装置(2)发出的太阳辐射的强度及均匀度满足相变集热蓄热墙式太阳房的实验要求。

2.根据权利要求1所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,所述太阳模拟器装置(2)包括若干个紧贴在外环境箱(1)侧面和顶面上的滚带(8),滚带(8)上分布有若干个光源(5)。

3.根据权利要求2所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,所述光源(5)为镝灯,光源(5)固定于等间距分布的滚带(8)上,并在各滚带(8)上呈阵列分布。

4.根据权利要求2所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,所述滚带(8)侧设有卷轴(9),通过卷轴(9)调整光源(5)位置,使其在滚带(8)上以不同的阵列排布。

5.根据权利要求1所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,所述太阳房实验小室(4)为可移动的缩尺箱室,包括框型结构的实验小室木板(20),在实验小室木板(20)内贴附有实验小室保温板(19);在太阳房实验小室(4)与相变集热蓄热墙装置(3)相对的侧面设有可拆卸墙板保温板(21)和可拆卸墙板木板(22),并通过搭扣与实验小室箱体紧密连接。

6.根据权利要求5所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,通过调整可拆卸墙板保温板(21)厚度以使太阳房实验小室单位集热面积上所承担的房间热负荷与实际太阳房相等,即满足以下条件:即

式中,BLCr、BLCm分别为实际太阳房与太阳房实验小室的热损失系数,Fcr、Fcm分别为实际太阳房与太阳房实验小室的集热面积,Cg为集热面积缩小比例常数,n为实际太阳房或太阳房实验小室房间换气次数,V为实际太阳房或太阳房小室的内部体积,Cp为空气比热,γ为室外空气容重,Ki为第i围护结构的传热系数,Fi为第i围护结构的面积, 为玻璃窗的加权平均传热系数,Fg为玻璃窗面积。

7.根据权利要求1所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,所述相变集热蓄热墙装置(3)包括镶装在实验小室木板(20)槽内的蓄热墙体木板(13),蓄热墙体木板(13)外侧依次附有蓄热墙体保温板(12)、相变材料板(11),蓄热墙体木板(13)、蓄热墙体保温板(12)和相变材料板(11)上下端开有通风口(17);相变材料板(11)外表面涂有吸收太阳辐射的涂层,蓄热墙体木板(13)外侧周边分布有保温板(15),相变材料板(11)外侧为空气夹层和玻璃盖板(10);

所述相变集热蓄热墙装置(3)高与宽之比与实际太阳房中集热蓄热墙高与宽之比相等。

8.根据权利要求7所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,所述相变集热蓄热墙装置通风口(17)高与宽之比与实际太阳房集热蓄热墙通风口高与宽之比相等,且通风口面积满足以下要求:式中,Fvr、Fvm分别为实际太阳房与太阳房实验小室的上下通风口面积,Hr、Hm分别为实际太阳房与太阳房实验小室上下两通风口中心距。

9.根据权利要求7所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,所述玻璃盖板(10)内侧上下端紧贴保温板(15)垫有保温垫块(14),并通过外侧上下端木固定条(16)将其固定;通过调节上下端保温垫块(14)的尺寸调节空气夹层的宽度。

10.根据权利要求7-9任一项所述的一种相变集热蓄热墙式太阳房实验系统,其特征在于,所述玻璃盖板(10)外侧表面均匀设有若干太阳辐射强度传感器(18),用来感测玻璃外表面不同位置处接受到太阳模拟器装置的光源(5)发出的太阳辐射的强度。