本实用新型属于被动式房屋技术领域，具体涉及一种集换气和供暖一体的被动式房屋。
背景技术：
被动式房屋是通过充分利用可再生能源使所有消耗的一次能源总和不超过120千瓦·小时/(平米.年)的房屋，通过高隔热隔音、密封性强的建筑外墙和可再生能源实现，被动式房屋不需要主动加热，它基本上是依靠被动收集来的热量来使房屋本身保持一个舒适的温度。使用太阳、人体、家电及热回收装置等带来的热能，不需要主动热源的供给，被动式房屋不仅适用于住宅，还适用于办公建筑、学校、幼儿园、超市等。
被动式房屋一般选用保温层特别厚的外围护结构、超级节能窗、无热桥建筑结构、良好的密封机构、换气系统等，以节能保温和最佳的舒适度为指标而建造，换气系统实现房屋内与外界的空气交换，由于被动式房屋对节能的要求高，所以常用的换气系统一般不适用于被动式房屋，亟需一种能充分利用再生资源以及能实现热量回收的换气系统进而适用于被动式房屋。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种集换气和供暖一体的被动式房屋。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种集换气和供暖一体的被动式房屋，包括房屋本体、电源系统、换气系统和供暖系统；
所述电源系统包括太阳能电池板、充电控制器和蓄电池，太阳能电池板通过充电控制器与蓄电池连接，太阳能电池板设于房屋本体表面；
所述换气系统包括均连通房屋本体内外的进气管道和出气管道，进气管道包括进气管，设于进气管的进气口与出气口之间的出风扇；出气管道包括吸收房屋本体内气体的第一出气管，设于第一出气管内的进风扇，将房屋本体内气体排出的第二出气管，和连通第一出气管和第二出气管的气箱；
所述供暖系统包括太阳能集热器、第一储水箱、热水循环管路和第二储水箱，太阳能集热器设于房屋本体表面，第一储水箱通过热水循环管路与第二储水箱的热水进水口和热水出水口连通，热水循环管路一部分设于房屋本体的下表面；供暖系统还包括第三储水箱，第三储水箱通过冷水循环管路与第二储水箱的冷水进水口和冷水出水口连通；供暖系统还包括切换热水循环管路和冷水循环管路连通的阀门。
所述进气管依次穿过气箱、第二储水箱后并延伸至房屋本体内部。
在上述技术方案的基础上，所述房屋本体由顶板、侧墙和底板组成密封结构，侧墙设有窗和门，顶板、侧墙、窗和门的外表面均设有保温材料层，太阳能电池板和太阳能集热器均设有顶板表面，热水循环管路一部分设于底板下表面。
在上述技术方案的基础上，所述房屋本体还包括设于顶板下方并与侧墙连接的隔板，第二储水箱设于顶板和隔板之间。
在上述技术方案的基础上，所述进气管的进气口处设有过滤网，进气管的进气口与出风扇之间设有滤芯，且滤芯位于气箱与第二储水箱之间的进气管内。
在上述技术方案的基础上，所述进气管包括两个以上通过连接件依次连接的金属管，滤芯设于金属管与连接件连接的连接端，金属管内设有用于卡接滤芯的卡槽。
在上述技术方案的基础上，所述第一储水箱连接自来水管和排水管，自来水管和排水管上均设有阀门；热水循环管路和冷水循环管路均设有泵和控制泵启动/关闭的电磁阀，第三储水箱连接自来水管和排水管，自来水管和排水管上均设有阀门。
在上述技术方案的基础上，所述供暖系统还包括与太阳能集热器连接的第四储水箱，第四储水箱连接有热水供水管路，并在热水供水管路上设有阀门，第四储水箱连接自来水管和排水管，自来水管和排水管上均设有阀门。
在上述技术方案的基础上，所述进气管穿过气箱和第二储水箱内的部分设有螺旋状结构。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的换气系统不仅实现了换气的目的，还实现了进气管道和出气管道的热交换，尽可能减少房屋本体外部对房屋本体内部空气造成的影响，使房屋本体内部保持稳定的舒适度，时刻呼吸外界的新鲜空气。
本实用新型将换气系统和供暖系统设计为一体，换气系统和供暖系统使用电源系统供电，进气管内预热后的空气再次穿过第二储水箱，此时，第二储水箱与热水循环管路连通，对空气进行再次加热后通过出气口排出，同时通过地暖和空气供暖；进气管内预冷后的空气再次穿过第二储水箱，此时，第二储水箱与冷热水循环管路连通，对空气进行再次降温后通过出气口排出，通过空气制冷，达到节能保温和最佳舒适度的效果。
附图说明
图1是本实用新型-实施例房屋本体的结构示意图。
图2是本实用新型-实施例电源系统的系统框图。
图3是本实用新型-实施例换气系统和供暖系统的管路连接示意图。
图4是本实用新型-实施例换气系统的局部结构示意图。
图中：100-房屋本体；101-顶板；102-侧墙；103-底板；104-窗；105-门；106-隔板；200-电源系统；201-太阳能电池板；202-充电控制器；203-蓄电池；204-逆变器；300-换气系统；301-进气管；302-过滤网；303-出风扇；304-第一出气管；305-进风扇；306-第二出气管；307-气箱；308-滤芯；400-供暖系统；401-太阳能集热器；402-第一储水箱；403-第二储水箱；404-第三储水箱。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
实施例：
如图1-4所示，本实施例的一种集换气和供暖一体的被动式房屋，包括房屋本体100、电源系统200、换气系统300和供暖系统400。
房屋本体100由顶板101、侧墙102和底板103组成密封结构，侧墙102设有窗104和门105，顶板101、侧墙102、窗104和门105的外表面均设有保温材料层，尽可能减少热量的损失。房屋本体100还包括设于顶板101下方并与侧墙102连接的隔板106。房屋本体100的形状根据不同的建筑需求而定。
电源系统200包括太阳能电池板201、充电控制器202、蓄电池203和逆变器204，太阳能电池板201通过充电控制器202与蓄电池203连接，蓄电池203与逆变器204连接，太阳能电池板201通过特殊材料将太阳能辐射通过光电效应直接转换为电能，电能通过充电控制器202的控制存储于蓄电池203当中，太阳能电池板201的材料可选用单晶硅、多晶硅、非晶硅、多元化合物、柔性薄膜等，各种材料的光电转换效率不同、成本不同、使用寿命不同，根据实际情况进行选择。逆变器204主要将直流电转换为交流电供常规的家用电器使用。
本实施例的太阳能电池板201设于顶板101表面，由于太阳能电池板201为本领域较为常规的技术，因此，在此不再对太阳能电池板201的结构和原理进行赘述。
本实用新型重点突出对换气系统300和供暖系统400的一体式设计，达到节能保温和最佳舒适度的效果。
首先介绍本实施例的换气系统300，换气系统300包括均连通房屋本体100内外的进气管道和出气管道，其中，进气管道包括进气管301，设于进气管301的进气口处的过滤网302，设于进气管301的进气口与出气口之间的出风扇303，设于进气管301的进气口与出风扇303之间的滤芯308。
出气管道包括吸收房屋本体100内气体的第一出气管304，设于第一出气管304内的进风扇305，将房屋本体100内气体排出的第二出气管306，和连通第一出气管304和第二出气管306的气箱307，进气管301穿过气箱307并延伸至房屋本体100内部，进气管301穿过气箱307内的部分设有螺旋状结构。
本实施例中，进气管301的进气口设于顶板101或侧墙102处，第二出气管306的出气口设于顶板101或侧墙102处并远离进气管301的进气口设置，第一出气管304的进气口远离进气管301的出气口设置。对于进气管301出气口和第一出气管304进气口的位置选择和管路设置一般根据房屋本体100内构造决定，并且此部分为较为常规的设置，在此不再赘述。
将进气管301穿过气箱307并延伸至房屋本体100内部的设计实现换气时的热交换，例如，当房屋本体100外部较冷时，进气管301内进入的空气一般较第一出气管304排出的废气温度低，此时，进气管301穿过气箱307能将废气大部分的热量进行回收，并对进气管301内的空气进行预热，达到热量回收节能的效果；当房屋本体100外部较热时，进气管301内进入的空气一般较第一出气管304排出的废气温度高，此时，气箱307能将进气管301内大部分的热量带走，并对进气管301内的空气进行预冷。
本实施例的换气系统300不仅实现了换气的目的，还实现了进气管道和出气管道的热交换，尽可能减少房屋本体100外部对房屋本体100内部空气造成的影响，使房屋本体100内部保持稳定的舒适度，时刻呼吸外界的新鲜空气。
为了方便滤芯308的安装，进气管301包括两个以上通过连接件依次连接的金属管，滤芯308设于金属管与连接件连接的连接端，金属管内设有用于卡接滤芯308的卡槽。
供暖系统400包括太阳能集热器401、第一储水箱402、热水循环管路和第二储水箱403，太阳能集热器401设于顶板101表面，由于太阳能集热器401为本领域较为常规的技术，因此，在此不再对太阳能集热器401的结构和原理进行赘述。
太阳能集热器401将太阳能辐射转换为热能并对第一储水箱402内的水进行加热，第一储水箱402连接自来水管，自来水管上设有增压泵，第一储水箱402连接排水管，排水管上设有电磁阀，第一储水箱402通过热水循环管路与第二储水箱403的热水进水口和热水出水口连通，热水循环管路一部分设于底板103下表面，采用地暖的形式对房屋本体100内部供暖，热水循环管路设有泵和控制泵启动/关闭的电磁阀，热水进水口和热水出水口均设有电磁阀。
本实施例中，第二储水箱403设于顶板101和隔板106之间并设于进气管道附近，进气管301依次穿过气箱307、第二储水箱403后并延伸至房屋本体100内部，滤芯308设于气箱307与第二储水箱403之间的进气管301内。进气管301穿过第二储水箱403内的部分设有螺旋状结构。
本实用新型还包括第三储水箱404，第三储水箱404通过冷水循环管路与第二储水箱403的冷水进水口和冷水出水口连通，并在冷水循环管路上设有泵和控制泵启动/关闭的电磁阀，第三储水箱404连接自来水管，自来水管上设有增压泵，第三储水箱404连接排水管，排水管上设有电磁阀。
本实用新型将换气系统300和供暖系统400设计为一体，换气系统300和供暖系统400使用电源系统200供电，进气管301内预热后的空气再次穿过第二储水箱403，此时，第二储水箱403与热水循环管路连通，对空气进行再次加热后通过出气口排出；进气管301内预冷后的空气再次穿过第二储水箱403，此时，第二储水箱403与冷热水循环管路连通，对空气进行再次降温后通过出气口排出。
供暖系统400还包括与太阳能集热器401连接的第四储水箱，第四储水箱连接热水供水管路，并在热水供水管路上设有增压泵和阀门，第四储水箱连接自来水管，自来水管上设有增压泵，第四储水箱连接排水管，排水管上设有电磁阀。
换气系统300和供暖系统400还设有温度传感器。
本实用新型还包括与电源系统200连接的控制系统，控制系统包括控制器和与控制器远程连接的遥控器，控制器与电磁阀、出风扇303、进风扇305和温度传感器连接，控制器还连接有显示屏。
本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
1.一种集换气和供暖一体的被动式房屋，其特征在于：包括房屋本体(100)、电源系统(200)、换气系统(300)和供暖系统(400)；
所述电源系统包括太阳能电池板(201)、充电控制器(202)和蓄电池(203)，太阳能电池板通过充电控制器与蓄电池连接，太阳能电池板设于房屋本体表面；
所述换气系统包括均连通房屋本体内外的进气管道和出气管道，进气管道包括进气管(301)，设于进气管的进气口与出气口之间的出风扇(303)；出气管道包括吸收房屋本体内气体的第一出气管(304)，设于第一出气管内的进风扇(305)，将房屋本体内气体排出的第二出气管(306)，和连通第一出气管和第二出气管的气箱(307)；
所述供暖系统包括太阳能集热器(401)、第一储水箱(402)、热水循环管路和第二储水箱(403)，太阳能集热器设于房屋本体表面，第一储水箱通过热水循环管路与第二储水箱的热水进水口和热水出水口连通，热水循环管路一部分设于房屋本体的下表面；供暖系统还包括第三储水箱(404)，第三储水箱通过冷水循环管路与第二储水箱的冷水进水口和冷水出水口连通；供暖系统还包括切换热水循环管路和冷水循环管路连通的阀门；
所述进气管依次穿过气箱、第二储水箱后并延伸至房屋本体内部。
2.根据权利要求1所述的一种集换气和供暖一体的被动式房屋，其特征在于：所述房屋本体由顶板(101)、侧墙(102)和底板(103)组成密封结构，侧墙(102)设有窗(104)和门(105)，顶板、侧墙、窗和门的外表面均设有保温材料层，太阳能电池板和太阳能集热器均设有顶板表面，热水循环管路一部分设于底板下表面。
3.根据权利要求1所述的一种集换气和供暖一体的被动式房屋，其特征在于：所述房屋本体还包括设于顶板下方并与侧墙连接的隔板(106)，第二储水箱设于顶板和隔板之间。
4.根据权利要求1所述的一种集换气和供暖一体的被动式房屋，其特征在于：所述进气管的进气口处设有过滤网(302)，进气管的进气口与出风扇之间设有滤芯(308)，且滤芯位于气箱与第二储水箱之间的进气管内。
5.根据权利要求4所述的一种集换气和供暖一体的被动式房屋，其特征在于：所述进气管包括两个以上通过连接件依次连接的金属管，滤芯设于金属管与连接件连接的连接端，金属管内设有用于卡接滤芯的卡槽。
6.根据权利要求1所述的一种集换气和供暖一体的被动式房屋，其特征在于：所述第一储水箱连接自来水管和排水管，自来水管和排水管上均设有阀门；热水循环管路和冷水循环管路均设有泵和控制泵启动/关闭的电磁阀，第三储水箱连接自来水管和排水管，自来水管和排水管上均设有阀门。
7.根据权利要求1所述的一种集换气和供暖一体的被动式房屋，其特征在于：所述供暖系统还包括与太阳能集热器连接的第四储水箱，第四储水箱连接有热水供水管路，并在热水供水管路上设有阀门，第四储水箱连接自来水管和排水管，自来水管和排水管上均设有阀门。
8.根据权利要求1所述的一种集换气和供暖一体的被动式房屋，其特征在于：所述进气管穿过气箱和第二储水箱内的部分设有螺旋状结构。
技术总结