耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置

摘要

本发明涉及耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，包括散热百叶窗，其特征在于该节能窗装置还包括板式太阳能集热器、热媒水管路和相变材料蓄热箱；所述太阳能集热器采用板式结构，太阳能集热器安装在室外下层窗户的上部位置，且太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为10-50°，所述太阳能集热器的长度与所安装的窗户的长度相等，太阳能集热器宽度为所安装的窗户高度的1/3-1/2；所述散热百叶窗包括分水器、散热水管、集水器和导热百叶；所述分水器和集水器均位于室内，且分水器和集水器分别水平设置在所需安装窗户的正上方和正下方；在分水器和集水器之间均匀分布有散热水管，每个散热水管上均固定有一个以散热水管为轴可360°转动的导热百叶。

权利要求

1.一种耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，包括散热百叶窗，其特征在于该节能窗装置还包括板式太阳能集热器、热媒水管路和相变材料蓄热箱；所述太阳能集热器采用板式结构，太阳能集热器安装在室外下层窗户的上部位置，且太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为10-50°，所述太阳能集热器的长度与所安装的窗户的长度相等，太阳能集热器宽度为所安装的窗户高度的1/3-1/2；

所述散热百叶窗包括分水器、散热水管、集水器和导热百叶；所述分水器和集水器均位于室内，且分水器和集水器分别水平设置在所需安装窗户的正上方和正下方；在分水器和集水器之间均匀分布有散热水管，每个散热水管上均固定有一个以散热水管为轴可360°转动的导热百叶，所述导热百叶一面的颜色为深色，另一面的颜色为浅色；所述集水器的出水端设有第二夜循环二通阀，分水器进水端设有水路放气阀和第一夜循环二通阀；

相变材料蓄热箱位于集水器下方，在相变材料蓄热箱内水平设置有换热水管，在换热水管的外部均有分布有若干数量的翅片，在换热水管外壁与相变材料蓄热箱的内壁之间填充有相变材料；所述换热水管的一端通过第二热媒水管路与集水器的第二夜循环二通阀连接，换热水管的一端与集水器连接后再与第二日循环二通阀连接，第二日循环二通阀通过第一热媒水管路与太阳能集热器的出水端相连；换热水管的另一端通过第三热媒水管路与分水器的第一夜循环二通阀连接，第三热媒水管路与分水器连接后再与第一日循环二通阀连接，第一日循环二通阀通过第四热媒水管路与太阳能集热器的进水端相连；换热水管的另一端与第三热媒水管路连接后，在换热水管的外侧设有放水阀；相变材料蓄热箱上设有放气阀。

2.根据权利要求1所述的耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，其特征在于所述导热百叶的一面的颜色为黑色，另一面的颜色为银白色。

3.根据权利要求1所述的耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，其特征在于所述导热百叶为长方形，宽为5-15cm，长与所安装的窗户的高度相等。

4.根据权利要求1所述的耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，其特征在于所述相变材料的相变温度为30-50℃，相变热大于或等于100J/g。

5.根据权利要求1-4任一所述的耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，其特征在于将多个该装置的管路联合起来，采用并联或者串联的方式制备生活热水。

说明书

耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑节能和可再生能源利用的技术领域，具体涉及一种耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置。

背景技术

[0002] 整个社会现在面临一个重要的问题，那就是资源短缺，目前的资源不能维持人们的可持续发展，并且我们未来仍需要大量的化石能源。我国地缘辽阔，具有丰富的太阳能，而且太阳能对整个环境无污染。应该更多的被人们开发利用。其次，现有的窗户严密性较差，冷风渗透量较大，尤其在冬季时会对室内产生很大的热负荷，并且还会让人感觉到不舒适，这一部分浪费了很多的能源，中国需要供暖的用户众多，所以每年因此会造成大量的能源浪费。此外，在我国夏季光照较强的一些地区需要进行遮阳处理，太强的光照也会引起室内人员感到不舒适感，影响人们正常的工作和生活，并且也会因此造成大量的空调用电，这也是一种不节能的情况。目前，现有的利用太阳能的装置中存在成本过高，太阳能利用率低，达不到预期效果的情况。据统计计算，目前我国建筑正常每个窗户严寒地区，寒冷地区，夏热冬冷地区冷风渗透量较大，导致室内温度下降，吹风感强烈。而目前我国市场上克服冷风渗透的主要技术手段是悬挂厚实的窗帘，或采用双层玻璃窗，虽然能一定程度上减轻带来的吹风感，但效果很不理想，并且无法从大幅度的解决冷风渗透带来的供暖热负荷，以及由于冷风渗透给人所带来的不舒适感。

[0003] 例如，专利号为ZL2013201460592的中国专利公开了一种用于窗户节能改造的内置中空百叶窗，尤其涉及一种内置中空百叶窗。其不足之处在于，该百叶窗只是简单的将百叶内置于中空玻璃，并且若使用该装置，则需要将原有窗户完全舍弃，因为在原有窗户的基础上很难换上内置中空百叶窗。该专利只是降低了窗户的传热系数而没有增添新的能量来源，既不能充分地利用上太阳能，也不能利用上原有的窗户而造成资源的浪费。

[0004] 专利号为ZL2011100996127的中国专利公开了一种具有除热放热性能的有机智能玻璃及其制备方法，其中有机智能玻璃是以聚甲基丙丙稀酸甲酯为基体材料，聚乙二醇为智能储放热材料，其中聚乙二醇的添加量为基体材料质量的10-30％；其制备方法是首先将聚乙二醇、甲基丙烯酸甲酯单体和引发剂混合，高温热引发预聚，再经过灌模，聚合和脱模既得成品。该专利从玻璃的被动式改造应用出发，并未对可再生能源进行利用，同时该有机相变材料制成的玻璃的相态转变还容易造成玻璃透光率的下降，不能满足正常的使用需求。

发明内容

[0005] 针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置。该节能窗装置充分利用太阳能光热能源及相变储热技术制成的太阳能相变材料冬夏两用百叶窗，能够解决冬季由于窗户冷风渗透所带来的不舒适感以及影响室内供暖温度的问题，同时在夏季能够作为一种遮阳设施，解决了夏季由于阳光强烈所带来的不舒适感，从而实现节约能源和增强人体舒适感的作用。将太阳能与相变材料结合，采用相变能力较为稳定的石蜡作为相变材料，可稳定的储存太阳能，供人们正常使用，同时利用百叶这种遮阳设施配合光学原理来对太阳辐射进行削弱，同时节约了能源，减少了冬季供热热负荷，削减了夏季太阳辐射，显著提升了人们生活的舒适感。

[0006] 本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是：提供一种耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置，包括散热百叶窗，其特征在于该节能窗装置还包括板式太阳能集热器、热媒水管路和相变材料蓄热箱；所述太阳能集热器采用板式结构，太阳能集热器安装在室外下层窗户的上部位置，且太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为10-50°，所述太阳能集热器的长度与所安装的窗户的长度相等，太阳能集热器宽度为所安装的窗户高度的1/3-1/2；

[0007] 所述散热百叶窗包括分水器、散热水管、集水器和导热百叶；所述分水器和集水器均位于室内，且分水器和集水器分别水平设置在所需安装窗户的正上方和正下方；在分水器和集水器之间均匀分布有散热水管，每个散热水管上均固定有一个以散热水管为轴可360°转动的导热百叶，所述导热百叶一面的颜色为深色，另一面的颜色为浅色；所述集水器的出水端设有第二夜循环二通阀，分水器进水端设有水路放气阀和第一夜循环二通阀；

[0008] 相变材料蓄热箱位于集水器下方，在相变材料蓄热箱内水平设置有换热水管，在换热水管的外部均有分布有若干数量的翅片，在换热水管外壁与相变材料蓄热箱的内壁之间填充有相变材料；所述换热水管的一端通过第二热媒水管路与集水器的第二夜循环二通阀连接，换热水管的一端与集水器连接后再与第二日循环二通阀连接，第二日循环二通阀通过第一热媒水管路与太阳能集热器的出水端相连；换热水管的另一端通过第三热媒水管路与分水器的第一夜循环二通阀连接，第三热媒水管路与分水器连接后再与第一日循环二通阀连接，第一日循环二通阀通过第四热媒水管路与太阳能集热器的进水端相连；换热水管的另一端与第三热媒水管路连接后，在换热水管的外侧设有放水阀；相变材料蓄热箱上设有放气阀。

[0009] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0010] 1，本发明能将实现对太阳能资源的更广泛的利用，更加贴近人们的生活，成本较低，整个装置大约在几百元左右，效果可给人带来舒适感，减少吹风感，提升室内温度。

[0011] 2，对比现有技术储存太阳能效率低的劣势，本发明充分利用石蜡这种相变材料来对太阳能的热量进行收集，相比于普通无蓄能功能的太阳能供暖系统，本发明通过蓄能使太阳能热利用的时间得到了延续。

[0012] 3，针对现有窗户具有密闭性不严的情况，透风较为严重,尤其在冬天给室内带来大量的冷量，安装本发明节能窗装置，通过导热百叶可以阻挡一部分冷风，并且在冷风通过窗户时可将冷风的温度提高，较少了其向室内所带来的冷量，解决了我国因窗户密闭性不好所带来的不舒适感的问题。而且导热百叶两面颜色不同，利用光学原理，可以对太阳能进行吸收或反射，更加人性化。

[0013] 4，本发明装置结构简单，仅通过几根水管和几个箱体组成，不需要占用房间内大量空间，美观实用，能通过导热百叶和太阳能集热器起到夏季遮阳的作用。

[0014] 5，本发明相比现有技术中的其他产品而言，适用范围更广，尤其适用于严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区等，能够同时满足不同地区人们的需求，全年可适用。

[0015] 6，本发明装置完全使用太阳能，不需要使用电能，很大程度上节约了用电，既清洁又无污染，使用寿命较长，具有更好的经济价值和市场前景。

[0016] 本发明节能窗装置是以太阳能为热源，以常用相变材料为蓄热介质，窗户作为处理对象，将相变材料与太阳能耦合进行蓄能调温的装置，将太阳能与相变材料有机结合起来，相变材料潜热蓄热具有蓄热量大、体积小、蓄放热温度近似恒定等优点，已被广泛研究应用于建筑中，本发明中尤其选用相变能力较为稳定的石蜡作为相变材料，可稳定的储存太阳能，供人们使用。同时利用百叶这种遮阳设施配合光学原理来对太阳辐射进行削弱。本发明利用太阳能这种天然无污染的能源，配合相变材料，再加上百叶的配合使用以达到削弱冷风渗透量的作用，以及通过百叶来起到遮阳的作用，既节约了能源，又减少了冬季供热热负荷，削减了夏季太阳辐射，显著提升了人们生活的舒适感。

附图说明

[0017] 图1是本发明耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置一种实施例的从室内向室外看时的主视结构示意图；

[0018] 图2是本发明耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置一种实施例的左视结构示意图；

[0019] 图3是本发明耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置一种实施例的从室外向室内看的立体结构示意图；

[0020] 图中，1-太阳能集热器、2-热媒水管路、3-相变材料蓄热箱、4-散热百叶窗、5-阀门、6-窗户、2-1第一热媒水管路、2-2第二热媒水管路、2-3第三热媒水管路、2-4第四热媒水管路、3-1相变材料、3-2翅片、3-3换热水管、4-1分水器、4-2散热水管、4-3集水器、4-4导热百叶、5-1第一日循环二通阀、5-2第一夜循环二通阀、5-3第二夜循环二通阀、5-4第二日循环二通阀、5-5放水阀、5-6水路放气阀、5-7放气阀。

具体实施方式

[0021] 本发明耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置(简称节能窗装置或装置，参见图1-3)包括板式太阳能集热器1、热媒水管路2、相变材料蓄热箱3和散热百叶窗4；所述太阳能集热器1采用板式结构，太阳能集热器1安装在室外下层窗户的上部位置，且太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为10-50°，可为下层窗户遮阳，所述太阳能集热器1的长度与所安装的窗户的长度相等，太阳能集热器1宽度为所安装的窗户高度的1/3-1/2，以保证蓄到足够的能量并起到遮阳的作用；

[0022] 所述散热百叶窗4包括分水器4-1、散热水管4-2、集水器4-3和导热百叶4-4；所述分水器4-1和集水器4-3均位于室内，且分水器4-1和集水器4-3分别水平设置在所需安装窗户的正上方和正下方；在分水器4-1和集水器4-3之间均匀分布有散热水管4-2，每个散热水管4-2上均固定有一个以散热水管为轴可360°转动的导热百叶4-4，所述导热百叶一面的颜色为深色，另一面的颜色为浅色；所述集水器4-3的出水端设有第二夜循环二通阀5-3，分水器进水端设有水路放气阀5-6和第一夜循环二通阀5-2；

[0023] 相变材料蓄热箱3位于集水器4-3下方，在相变材料蓄热箱3内水平设置有换热水管3-3，在换热水管3-3的外部均有分布有若干数量的翅片3-2，翅片起到强化换热的作用，在换热水管3-3外壁与相变材料蓄热箱3的内壁之间填充有相变材料3-1；所述换热水管3-3的一端通过第二热媒水管路2-2与集水器4-3的第二夜循环二通阀5-3连接，换热水管3-3的一端与集水器4-3连接后再与第二日循环二通阀5-4连接，第二日循环二通阀5-4通过第一热媒水管路2-1与太阳能集热器1的出水端相连；换热水管3-3的另一端通过第三热媒水管路2-3与分水器4-1的第一夜循环二通阀5-2连接，第三热媒水管路2-3与分水器4-1连接后再与第一日循环二通阀5-1连接，第一日循环二通阀5-1通过第四热媒水管路2-4与太阳能集热器1的进水端相连；换热水管3-3的另一端与第三热媒水管路2-3连接后，在换热水管的外侧设有放水阀5-5；相变材料蓄热箱3上设有放气阀5-7。

[0024] 本发明的进一步特征在于所述导热百叶4-4的一面的颜色为黑色，另一面的颜色为银白色。导热百叶两面颜色不同，利用了光学原理，不同颜色的两个面可以分别对太阳能进行吸收或反射，当冬季需要太阳能时，选用深色面朝外，有利于更好地吸收太阳能，当夏季不需要太阳能时，可选用浅色面朝外，有利于更好的反射太阳能，从而根据需要保证室内温度满足人们的舒适感要求，更加人性化。通过实验表明，深色面选用黑色，浅色面选用银白色对太阳能的吸收或反射效果做好，对太阳能的利用率最高。

[0025] 本发明的进一步特征在于所述导热百叶4-4为长方形，宽为5-15cm，长与所安装的窗户的高度相等。长方形的导热百叶最为常见，且较廉价，导热百叶长度与所安装的窗户的高度相等，既节省了用料，又能实现夏季全面地遮挡阳光，冬季严密地防止冷风渗透的作用。

[0026] 本发明的进一步特征在于所述相变材料的相变温度为30-50℃，相变热大于或等于100J/g,可以使用的相变材料包括有机相变材料(石蜡、烷烃类、脂肪酸类以及高碳醇类等)和无机水合盐类相变材料。相变焓较小，可以适当增加相变材料的比重，相变焓较大，适当减少相变材料的用量，根据相变材料的多少可以适当增加或减小相变材料蓄热箱的体积，能够保证相变材料蓄热箱能蓄到足够的能量即可。

[0027] 本发明的进一步特征在于将多个本发明装置的管路联合起来，采用并联或者串联的方式制备生活热水。

[0028] 本发明耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置的工作原理及过程是：

[0029] 白天工况：白天板式太阳能集热器1吸收太阳能，加热太阳能集热器1中的水，该加热后的水通过第一热媒水管路2-1和第二热媒水管路2-2流到相变材料蓄热箱中3，加热相变材料蓄热箱3中的相变材料3-1，使相变材料3-1液化，冷却下来的水再流经第三热媒水管路2-3和第四热媒水管路2-4回到太阳能集热器1中，构成白天工况的循环，此循环中需要打开第一日循环二通阀5-1和第二日循环二通阀5-4，同时关闭第一夜循环二通阀5-2和第二夜循环二通阀5-3；冬季白天导热百叶4-4深色面朝外，夏季白天导热百叶4-4的深色面朝内，并通过相变材料蓄热箱3上的放水阀5-5引出热水，供日常生活使用；

[0030] 晚上工况：相变材料蓄热箱3中的相变材料3-1由液态变为固态放热，加热换热水管3-3内的水，通过相变材料放热而加热的水流经第三热媒水管路2-3进入分水器4-1的进水端，沿着分水器4-1的轴向将该加热的水分散到各个散热水管4-2中，此时散热水管4-2中的水即为热水，可抵挡冷风渗透，冷却下来的水沿着散热水管的轴向再流动到集水器4-3中，通过热媒水管路2-1冷却水回到相变材料蓄热箱3中，完成晚上工况的循环，此循环中需要打开第一夜循环二通阀5-2和第二夜循环二通阀5-3，同时关闭第一日循环二通阀5-1和第二日循环二通阀5-4。

[0031] 本发明在使用时将装置安装在南向的窗户，白天通过太阳能集热器对太阳能进行吸热，用吸进来的热量将相变材料融化，即将热量存储到相变材料当中，当外界没有太阳能时，相变材料温度降低，达到凝固点时，相变材料凝固放热，给换热水管中的水加热，水再通过流动，使整个装置中的水的温度升高，抵挡窗户的冷风渗透。此外，在夏季本发明装置一方面可以为下层窗户遮阳，同时还可以将多个本发明装置的热水系统联合起来，采用并联或者串联的方式制备生活热水，本发明中的下层是指所需安装节能窗装置的下一层住户。

[0032] 本发明中太阳能集热器采用平板式结构，太阳能集热器1的集热面积根据所需安装的窗户大小及冷风渗透量来定制，应保证太阳能集热器收集的热量为冷风渗透量的1-1.5倍；并且安装时太阳能集热器1要与水平方向呈一定角度，约为10-50°，该太阳能集热器安装在本层窗户的下方，夏季可为下层窗户遮阳。本发明中相变材料蓄热箱3的箱体的长度、高度和厚度依据所需收集的热量来计算所需的相变材料体积而决定的。本发明节能窗装置可以直接在现有的窗户上进行安装，也可以配合新的窗户玻璃整套安装。

[0033] 实施例1

[0034] 本实施例的实验地区为天津，所需安装的窗户的尺寸为长2.1m，高1.3m，该地所需安装的窗户所在室内的冬季冷风渗透量75.227W，太阳能集热器1的集热面积为1.05m2，太阳能集热器1的长为2.1m，宽为0.5m，可以保证蓄到足够的能量并起到遮阳的作用；太阳能集热器收集的热量为冷风渗透量的1.2倍。

[0035] 耦合太阳能热源的蓄热节能窗装置包括板式太阳能集热器1、热媒水管路2、相变材料蓄热箱3和散热百叶窗4；所述太阳能集热器1采用板式结构，太阳能集热器1安装在室外下层窗户的上部位置，且太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为10°，可为下层窗户遮阳；

[0036] 所述散热百叶窗4包括分水器4-1、散热水管4-2、集水器4-3和导热百叶4-4；所述分水器4-1和集水器4-3均位于室内，且分水器4-1和集水器4-3分别水平设置在所需安装窗户的正上方和正下方；在分水器4-1和集水器4-3之间均匀分布有散热水管4-2，每个散热水管4-2上均固定有一个以散热水管为轴可360°转动的导热百叶4-4，所述集水器4-3的出水端设有第二夜循环二通阀5-3，分水器进水端设有水路放气阀5-6和第一夜循环二通阀5-2，导热百叶4-4的宽为10cm，长度和窗户高度一样，为1.3m，导热百叶4-4的一面的颜色为黑色，另一面的颜色为银白色。散热水管4-2的半径为1cm。

[0037] 相变材料蓄热箱3位于集水器4-3下方，在相变材料蓄热箱3内水平设置有换热水管3-3，在换热水管3-3的外部均有分布有若干数量的翅片3-2，在换热水管3-3外壁与相变材料蓄热箱3的内壁之间填充有相变材料3-1；所述换热水管3-3的一端通过第二热媒水管路2-2与集水器4-3的第二夜循环二通阀5-3连接，换热水管3-3的一端与集水器4-3连接后再与第二日循环二通阀5-4连接，第二日循环二通阀5-4通过第一热媒水管路2-1与太阳能集热器1的出水端相连；换热水管3-3的另一端通过第三热媒水管路2-3与分水器4-1的第一夜循环二通阀5-2连接，第三热媒水管路2-3与分水器4-1连接后再与第一日循环二通阀5-1连接，第一日循环二通阀5-1通过第四热媒水管路2-4与太阳能集热器1的进水端相连；换热水管3-3的另一端与第三热媒水管路2-3连接后，在换热水管的外侧设有放水阀5-5；相变材料蓄热箱3上设有放气阀5-7。换热水管3-3用于承载热媒水，换热水管3-3的半径为5cm，换热水管3-3外部均匀分布有10个翅片3-2，翅片用于强化导热效率，箱体尺寸60x22x22cm。

[0038] 相变材料蓄热箱3中的相变材料为相变温度为48-50℃的石蜡相变材料。该石蜡相变材料的吸热峰熔化起始点温度为24.24℃，熔化终止温度为29.44℃，相变潜热值为23.42J/g；石蜡相变材料的放热峰凝固起始点温度为47.78℃，终止温度为52.02℃，相变潜热值为119.2J/g。可以看出吸热区间为24.24-29.44℃，放热区间为47.78-52.02℃，同时该相变材料的相变潜热值在100J/g以上，也能很好的起到蓄热蓄冷的效果。

[0039] 白天工作，太阳能集热器1吸收太阳能，给水加热，水通过换热水管3-3管道传送到相变材料蓄热箱3，此时，石蜡相变材料将会吸收水中的热量。随着水循环，石蜡相变材料不断的吸收热量，融化，这样就完成了能量存储的过程。

[0040] 而在晚上没有太阳能，温度降低，石蜡相变材料由固态液化成液态，释放能量，此时水吸收热量温度上升，在散热百叶窗的管道中形成完整的循环，在循环过程中，释放热量，进而达到给冷空气加热的目的，最终实现削弱冷风渗透，降低吹风感的效果。

[0041] 散热百叶窗4，用散热水管4-2做轴，导热百叶的两面分别是银白色和黑色，需要减少光照时，用银白色尽可能的反射阳光，起到遮阳的作用。光照不够强烈时，用黑色尽可能多的吸收热量，以此来达到光照处理的功能。

[0042] 实施例2

[0043] 本实施例装置的结构组成、各部分的连接及位置关系同实施例1，其不同之处在于，太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为50°，太阳能集热器1的宽度为所安装的窗户高度的1/2，导热百叶4-4的宽为5cm，长为与所安装的窗户高度一样，导热百叶4-4的一面的颜色为黑色，另一面的颜色为白色。散热水管4-2的半径为0.8cm。换热水管3-3的半径为8cm，换热水管3-3外部均匀分布有15个翅片3-2。

[0044] 实施例3

[0045] 本实施例装置的结构组成、各部分的连接及位置关系同实施例1，其不同之处在于，太阳能集热器的集热面与水平方向的夹角为30°，太阳能集热器1的宽度为所安装的窗户高度的1/2，导热百叶4-4的宽为15cm，长为和窗户高度一样，导热百叶4-4的一面的颜色为深蓝色，另一面的颜色为浅粉色。散热水管4-2的半径为1.2cm。换热水管3-3的半径为10cm，换热水管3-3外部均匀分布有13个翅片3-2。所述相变材料为一种相变温度为40℃的无机相变材料(PCM-40)(申请号为201110165132.6)。

[0046] 应用上述实施例1-3所述的装置，在白天时，板式太阳能集热器1吸收太阳能，加热太阳能集热器1中的水，该加热后的水通过第一热媒水管路2-1和第二热媒水管路2-2流到相变材料蓄热箱中3，加热相变材料蓄热箱3中的相变材料3-1，使相变材料3-1液化，冷却下来的水再流经第三热媒水管路2-3和第四热媒水管路2-4回到太阳能集热器1中，构成白天工况的循环，此循环中需要打开第一日循环二通阀5-1和第二日循环二通阀5-4，同时关闭第一夜循环二通阀5-2和第二夜循环二通阀5-3；冬季白天导热百叶4-4深色面朝外，夏季白天导热百叶4-4的深色面朝内，并通过相变材料蓄热箱3上的放水阀5-5引出热水，供日常生活使用；

[0047] 在晚上时，相变材料蓄热箱3中的相变材料3-1由液态变为固态放热，加热换热水管3-3内的水，通过相变材料放热而加热的水流经第三热媒水管路2-3进入分水器4-1的进水端，沿着分水器4-1的轴向将该加热的水分散到各个散热水管4-2中，此时散热水管4-2中的水即为热水，可抵挡冷风渗透，冷却下来的水沿着散热水管的轴向再流动到集水器4-3中，通过热媒水管路2-1冷却水回到相变材料蓄热箱3中，完成晚上工况的循环，此循环中需要打开第一夜循环二通阀5-2和第二夜循环二通阀5-3，同时关闭第一日循环二通阀5-1和第二日循环二通阀5-4。

[0048] 白天通过太阳能集热器对太阳能进行吸热，用吸进来的热量将相变材料融化，即将热量存储到相变材料当中，当外界没有太阳能时，相变材料温度降低，达到凝固点时，相变材料凝固放热，给换热水管中的水加热，水再通过流动，使整个装置中的水的温度升高，抵挡窗户的冷风渗透；此外，在夏季本发明装置一方面可以为下层窗户遮阳，同时还可以将多个本发明装置的热水系统联合起来，采用并联或者串联的方式制备生活热水，始终保证室内温度处于满足人们舒适感的温度范围内。

[0049] 实施例4

[0050] 本实施例搭建了两个尺寸大小和建筑围护结构相同的房间，第一房间不做任何处理(以下简称参比房)，第二房间在其窗户上加上实施例1所述的节能窗装置(以下简称标准房)，并按本发明工作原理及过程运行标准房，实测显示，在标准房内导热百叶与相变材料的配合使用可以达到削弱冷风渗透量的作用，同时在夏季可以通过导热百叶来起到遮阳的作用，既节约了能源，又减少了冬季供热热负荷，削减了夏季太阳辐射，在相同的室外环境下，对比分析参比房和标准房室内平均温度，在严寒的冬季，参比房的日平均温度为13.1℃，标准房的日平均温度为16.8℃，较之参比房，标准房的平均温度比参比房高3.7℃左右，在标准房内可以测得晚上窗户上的水管温度可以达到35℃左右，可以有效抵挡外界的冷风所带来的冷量。因此可以看出应用本发明装置的标准房可以明显的提高房间温度，同时满足节能环保的要求。

[0051] 本发明未述及之处适用于现有技术。