CN100387834C - 太阳能通风装置 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能通风装置，属于太阳能开发利用技术领域。该装置包括由集热罩(1)、吸热板(2)、石英砂层(5)和壳体(4)所组成的太阳能集热室，由集热罩(11)、吸热板(12)及骨架所组成的中空导风筒(10)，由哥氏力驱动轮(7)和风叶轮(8)串联而成的哥氏力风轮，和进风管(6)。其结构特点是：该发明太阳能集热室出风口和中空导风筒(10)相连通，进风口和进风管(6)相连通，哥氏力风轮安装布置在中空导风筒(10)里。同现有技术相比，该发明具有结构简单、运行可靠、效率高、运行成本低、可操作性较强的特点。它可以有效的利用太阳能进行通风。
Description
技术领域
本发明属于太阳能利用领域，涉及通风技术，具体讲是提供一种太阳能通风装置。
背景技术
随着我国社会经济的高速发展，风机在国民经济中的许多领域中发挥着越来越重要的作用，它不仅是暖通空调行业中的重要机械之一，而且它也广泛应用于煤矿、纺织、水处理、储藏、化工、现代农业设施及家蓄禽类等养殖业等行业。目前我国的通风装置均是采用风机由电动机带动，通过消耗电能进行工作，其电能消耗巨大，在我国电力能源消耗中，风机电力消耗占10％以上。在世界性的能源日益短缺，我国电力能源供需矛盾日益突出的情况下，研究开发高效节能太阳能通风装置，对于缓解我国电力供需矛盾，使风机行业实现跨跃式发展具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能通风装置，该装置利用太阳能做为通风驱动动力，从根本上改变了传统的由电动机带动的通风装置，依靠消耗电能进行工作的结构运行模式，从而可以节省电能，大幅度降低通风装置的运行成本。
本发明的目的是这样实现的：一种太阳能通风装置，它是由太阳能集热室、中空导风筒、哥氏力风轮和进风管所组成。太阳能集热器出风口和中空导风筒相连通，进风口和进风管相连通，哥氏力风轮安装布置在中空导风筒里。太阳能集热室是由集热罩、吸热板、石英沙和壳体所组成，其作用就是采集太阳热能，通过储蓄和释放热能为哥氏力风轮提供稳定热动力。中空导风筒是由集热罩、吸热板及骨架所组成，其作用就是一方面采集太阳热能、另一方面形成风道。哥氏力风轮是由哥氏力驱动轮和风叶轮串联而成，其作用就是在热气流的驱动下，建立风压，从而达到通风的目的。
本发明的工作原理是这样的：太阳能集热室通过涂有黑铬选择性涂层吸热板采集太阳热能后，太阳能集热室内温度升高，其内空气受热膨胀，密度减小，热气流进入中空导风筒迅速上升，高速上升的热气流通过哥氏力风轮时，风轮在哥氏力作用下高速旋转，热气流在风叶轮的作用下气压升高，高压热气流在中空导风筒中高速向上流动，与此同时，中空导风筒吸热板也在不断采集太阳热能，该热能通过加热哥氏力风轮以上热气流，使压差进一步加大，以进一步提高上升中的风速。这样，就会更多的风流进入进风管，经试验表明，进风管中的风速可达3～5m/s。当太阳能集热室中热能较多时，石英沙层开始储蓄热能，当热能不余时，石英沙层释放热能。
该发明具有一定的新颖性，具体体现在在申请日以前没有同样的发明或者实用新型，在国内外出版物上公开发表过，在国内外公开使用过或者以其它方式为公众所知，也没有同样的发明或实用新型由他人向专利局提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。
该发明也具有一定的创造性，具体体现在在申请日以前，国内外目前通风装置均是采用风机由电动机带动，通过消耗电能进行工作，其电能消耗巨大。该发明利用太阳能做为通风驱动动力，在不用电动机、不消耗电能的情况下，实现空气的流动。该发明可以节省电能，大幅度降低通风装置的运行成本。该发明和目前国内外普遍采用的通风装置技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。
该发明也具有一定的实用性，具体体现在该发明能够制造或者使用，并且能够产生以下积极有益的效果：
(1)该发明利用太阳能作为通风动力能源，从根本上改变了传统通风装置通过电动机带动，依靠电能进行工作的结构运行模式。
(2)该发明不仅可以节省大量电力能源，而且也可以使运行成本大幅度降低。
(3)该发明结构简单，维修运行方便，具有很强实用性。
(4)该发明可用于纺织、储藏、化工、煤矿、现代农业设施及家蓄禽类等养殖行业生产场所的通风，也可用于城市公厕、影院、地下室等建筑的通风。
附图说明
图1是本发明实施例立面剖视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1中哥氏力驱动轮7和风叶轮8的立面剖视图。
图4是图3中风叶轮8的平面剖视图。
图5是图3中哥氏力驱动轮7的A-A平面剖视图。
图中，1.集热罩 2.吸热板 3.集热室 4.壳体 5.石英砂层6.进风管 7.哥氏力驱动轮 7-1.轮外壳 7-2.叶片 7-3.轮毂 7-4.轴7-5.连接轴 8.风叶轮 8-1.叶片 8-2.轮毂 8-3.轴 9.轴承 10.中空导风筒 11.集热罩 12.吸热板。
具体实施方式
在图1和图2中，集热罩(1)是由透光玻璃制作而成，和壳体(4)粘合在一起，吸热板(2)是由薄铝板制作而成，其上面涂有黑铬选择层，设置在集热罩(1)的下面。集热室(3)是由吸热板(2)和壳体(4)围成的一个圆柱体空间，其底部设置一层石英砂层(5)，石英砂层(5)的上面浇注一层沥青。进风管(6)设置在集热室(3)的底部，和集热室(3)相连通。哥氏力驱动轮(7)和风叶轮(8)串联在一起，安装在中空导风筒(10)的下部，并通过轴承(9)固定在中空导风筒(10)的骨架上。中空导风筒(10)是由集热罩(11)和吸热板(12)及骨架构造而成，其截面为圆形，上部截面较小，下部截面较大，为逐渐收缩状，集热罩(11)可由透光材料制作而成，吸热板(12)由薄铝板制作而成，其外面涂有选择性黑铬层。
在图3、图4和图5中，轮外壳(7-1)、叶片(7-2)、轮毂(7-3)整体制作而成。轴(7-4)和轮毂(7-3)焊接在一起，连接轴(7-5)一端和轮毂(7-3)焊接在一起，另一端和轮毂(8-2)焊接在一起。叶片(8-1)和轮毂(8-2)整体制作而成，轴(8-3)焊接在轮毂(8-2)上。
在上述图示中，虽然列举了本发明较佳实施例进行了说明，但众所周知，不应由该实施例反而限制了本发明的权利保护范围，亦即，任何熟悉该发明创新点的工程技术科学研究人员，若应用本发明主要之特征，进行若干细节的变动，皆仍应属于本发明的专利保护范围。
Claims (3)
1.一种太阳能通风装置，其特征在于该装置包括：由集热罩(1)、吸热板(2)、石英砂层(5)和壳体(4)所组成的太阳能集热室(3)，由集热罩(11)、吸热板(12)及骨架所组成的中空导风筒(10)，由哥氏力驱动轮(7)和风叶轮(8)串联而成的哥氏力风轮，该发明装置还包括进风管(6)；上述太阳能集热室出风口和中空导风筒(10)相连通，进风口和进风管(6)相连通；哥氏力驱动轮(7)是由轮外壳(7-1)、叶片(7-2)、轮毂(7-3)和轴(7-4)所组成，上述叶片(7-2)布设在轮外壳(7-1)和轮毂(7-3)之间，轮外壳(7-1)、叶片(7-2)和轮毂(7-3)整体制作而成，轴(7-4)和轮毂(7-3)焊接在一起；风叶轮(8)是由叶片(8-1)、轴(8-3)和轮毂(8-2)所组成，叶片(8-1)和轮毂(8-2)整体制作而成，轴(8-3)焊接在轮毂(8-2)上；上述哥氏力驱动轮(7)设置在风叶轮(8)的下部，哥氏力驱动轮(7)和风叶轮(8)通过连接轴(7-5)连接固定在一起，安装在中空导风筒(10)的下部，并通过轴承(9)固定在中空导风筒(10)的骨架上。
2.根据权利要求1所述一种太阳能通风装置，其特征在于太阳能集热室中的集热罩(1)是由透光玻璃制作而成，和壳体(4)粘接在一起，吸热板(2)是由薄铝板制作而成，它的上面涂有黑铬选择性涂层，设置在集热罩(1)的下面；石英砂层(5)设置在太阳能集热室(3)的下面，石英砂层(5)上表面浇注一层沥青。
3.根据权利要求1所述一种太阳能通风装置，其特征在于中空导风筒中的集热罩(11)是由透光材料制作而成，吸热板(12)是由薄铝板制作而成，它的外面涂有黑铬选择性的涂层；中空导风筒(10)断面为圆形，上部截面较小，下部截面较大，为逐渐收缩状。
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