CN102721197A

CN102721197A - 高效多用途太阳能通风集热器

Info

Publication number: CN102721197A
Application number: CN2012102307570A
Authority: CN
Inventors: 董永强
Original assignee: 董永强
Current assignee: Zhejiang Kangju Energy Technology Co., Ltd.
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: CN102721197B

Abstract

本发明公开了一种高效多用途太阳能通风集热器，包括框体，框体的左侧设有前板、右侧设有底板，框体内部位于前板和底板之间设有集热板，同时，该高效多用途太阳能通风集热器设有进风口、出风口、热风腔、热风通道和风扇，且进风口连通热风腔，热风腔连通热风通道，热风通道连通出风口，所述集热板至少为2个，且风扇位于出风口内。优化后，该高效多用途太阳能通风集热器包括有冷风腔，该冷风腔开有冷风入口，且冷风腔连通至出风口，同时，冷风腔和热风通道之间设有双向瓣膜。本发明所具有的优点是：对太阳能的利用率较高且功能较多。

Description

高效多用途太阳能通风集热器

技术领域

本发明涉及空气温度调节装置技术领域，尤其是涉及一种高效多用途太阳能通风集热器。

背景技术

一般的，太阳能集热器包括框体，框体的向阳面设有前板、背光面设有底板，且前板和底板之间设有一个集热板。同时，该太阳能集热器开有进风口和出风口，且进风口内设有风扇。这样，前板和集热板之间形成用于加热外界进风的热风腔，集热板和底板之间形成用于向室内输出热风的热风通道。此时，进风口连通热风腔，热风腔连通热风通道，热风通道连通出风口。使用时，风由进风口进入热风腔，经集热板加热后进入热风通道，最终经出风口输送至室内，进而利用太阳能为室内提供了热风。由于其节能环保，故而目前广为使用。其缺陷在于：1、多为单层或双层气流通道，不能有效吸收太阳能量，对太阳能利用效率均较低。2、仅能为室内提供热风，不能为室内输送未经加热的新鲜空气，致使夏季等高温天气不得不停止使用，或者需烦琐的拆换风扇，功能较为单一。3、多为铝合金框体结构，框体及集热元件小，工艺结构复杂，造价高，质量重，运输难，安装复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效多用途太阳能通风集热器，它具有对太阳能的利用率较高，从而其制热功率较大的特点。优化后，它具有功能多样，以及具有成本低、重量轻、安装简便的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：高效多用途太阳能通风集热器，包括框体，框体的左侧设有前板、右侧设有底板，框体内部位于前板和底板之间设有集热板，同时，该高效多用途太阳能通风集热器设有进风口、出风口、热风腔、热风通道和风扇，且进风口连通热风腔，热风腔连通热风通道，热风通道连通出风口，所述集热板至少为2个，且风扇位于出风口内。

所述集热板包括位于左侧的第一集热板和位于右侧的第二集热板。

所述热风腔位于前板和第一集热板之间、第一集热板和第二集热板之间，热风通道位于第二集热板和底板之间。

所述热风腔位于前板和第一集热板之间、第二集热板和底板之间，热风通道位于第一集热板和第二集热板之间。

所述热风腔位于第一集热板和第二集热板、第二集热板和底板之间，热风通道位于前板和第一集热板之间。

所述热风腔位于前板和第一集热板之间，热风通道位于第一集热板和第二集热板之间、第二集热板和底板之间。

所述集热板上均设有八字形肋板。

所述高效多用途太阳能通风集热器包括有冷风腔，该冷风腔开有冷风入口，且冷风腔连通至出风口，同时，冷风腔和热风通道之间设有双向瓣膜。

所述热风腔和/或热风通道由聚碳酸酯板内腔构成。

所述高效多用途太阳能通风集热器包括有光伏板，风扇连接至该光伏板。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：1、对太阳能的利用率较高。本发明的高效多用途太阳能通风集热器内设有多层集热板，从而能够充分吸收太阳热量。优化后，均衡太阳能的利用率和制备成本之间的平衡，集热板为2个；进一步设置2个进风口时，增大了进风量，使集热板所吸收的热量能够较为充分的输送至室内。继续优化后，集热板上设置八字形肋板，经过热风腔的风速度减慢，且能够和集热板充分接触，从而充分吸收了集热板上的热量，进一步提高了太阳能的利用率，经测试，超过80%的太阳辐射可以被吸收，出风口处的温度可以增加40到90摄氏度。2、功能多样。本发明的高效多用途太阳能通风集热器设置有冷风腔，该冷风腔直接连接至出风口，进入冷风腔的风不经过集热板的加热直接进入室内。即，该高效多用途太阳能通风集热器能够根据情况为室内提供热风和冷风（即常温风）。3、成本较低、重量轻、安装简便。本发明的集热板甚至前板、框体均可由聚碳酸酯板制备，避免使用较为笨重的铝合金材料等制备。由于聚碳酸酯板具有成本低、重量轻、能够弯折、本身具有中空内腔等特性，从而使本发明的太阳能集热器的集成化程度较高，便于安装，且成本较低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的实施例1的主视剖视图；

图2是图1的P向视图；

图3是本发明的实施例2的通入热风时的主视剖视图；

图4是本发明的实施例2的通入冷风时的主视剖视图；

图5是本发明的实施例3的主视剖视图（仅示出热风流经途径部分）；

图6是本发明的实施例4的主视剖视图（仅示出热风流经途径部分）；

图7是本发明的实施例5的主视剖视图（仅示出热风流经途径部分）。

图中：10、框体；20、集热板，21、第一集热板，22、第二集热板；30、热风腔；40、进风口；50、热风通道；60、出风口，61、风扇；70、冷风腔，71、冷风入口；80、双向瓣膜；90、八字形肋板；100、光伏板；120、前板；130、底板。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

本发明中以左侧为高效多用途太阳能通风集热器的向阳面进行说明。

实施例1：见图1和图2所示：高效多用途太阳能通风集热器，包括框体10。该框体10可以是方框形，显然，框体10两侧通透。该框体10的左侧设有前板120、右侧设有底板130。其中，前板120也可以是有机板等透明材料或半透明材料制备；底板130也可以利用建筑墙体充当。同时，框体10内部位于前板120和底板130之间设有集热板20。当然，集热板20最好是平行于前板120。同于现有技术，该高效多用途太阳能通风集热器还设有进风口40、出风口60、热风腔30、热风通道50和风扇61，且进风口40连通热风腔30，热风腔30连通热风通道50，热风通道50连通出风口60。由此，形成外界风经由进风口40进入热风腔30，之后进入热风通道50，最终由出风口60输入至室内的气流流经途径。本实施例中，集热板20至少为2个，比如为4个，且风扇61位于出风口60内。由于集热板20数量较多，则充分利用了太阳能热量。

为了进一步利用太阳能热量，集热板20上均设有八字形肋板90。这样，一旦气流经过集热板20的表面，则风具有较低的通过速度，且能够和集热板20充分接触，提高了集热板20的利用效率。

风扇61的动力可以来自于电池、市电等，也可以是该高效多用途太阳能通风集热器上位于向阳面处设有光伏板100。此时，风扇61连接至该光伏板100。即，风扇61的电力由太阳能提供。

集热板20可以是铝合金板，也可以是玻璃棉保温板或其它集热材料板。为了进一步降低该太阳能集热器的重量、成本及制备难度，热风腔30和/或热风通道50由聚碳酸酯板内腔构成。一般的，现有的聚碳酸酯板内部中空或中部具有多个孔洞。当聚碳酸酯板表面涂上吸热涂层后，则聚碳酸酯板的侧壁即可充当集热板20甚至包括前板120、底板130。这样，该集热器坚固耐用，耐冲击，且外形美观多样，甚至可以代替建筑外墙或其装饰面。而成本和重量的减小，可以制造大型集热器，节约建造成本及维护成本。可以大规模利用太阳能，起到外墙外保温的作用。质量轻，便于运输节约安装费用，可以折弯，安装方便。其中，为了加强热风的对流，各个集热板20的中间部位也可以开有通孔，从而热风可以在各个热风腔30以及热风通道50之间流通。

实施例2：见图3和图4所示，出于在均衡太阳能的利用率和制备成本之间的平衡，本实施例和实施例1的区别在于：集热板20采取为2个。即，集热板20包括位于左侧的第一集热板21和位于右侧的第二集热板22。同时，热风腔30位于前板120和第一集热板21之间、第一集热板21和第二集热板22之间，热风通道50位于第二集热板22和底板130之间。显然，此时进风口40为分别连通2个热风腔30的至少2个。这样，2个集热板20充分利用了太阳能，2个进风口40通入了较大风量，从而不仅该太阳能集热器对太阳能的利用效率较高，而且产品成本变动较小。

为了增加本太阳能集热器的功能，该高效多用途太阳能通风集热器包括有冷风腔70。该冷风腔70可以位于比如热风腔30的边侧方。该冷风腔70开有冷风入口71，且冷风腔70连通于出风口60。此时，冷风腔70和热风通道50之间设有双向瓣膜80。双向瓣膜80可以采取常见的任何方式，从而在冷风腔70向室内输送冷风时，该双向瓣膜80将热风通道50关闭；在热风通道50向室内输入热风时，该双向瓣膜80将冷风腔70和出风口60的连通口关闭。当然，冷风入口71也可以位于前板120边侧。

此时，本发明的工作原理为：

1）为室内提供热风。见图3所示，外界风经由2个进风口40分别进入2个热风腔30，分别吸收第一集热板21和第二集热板22上的热量后，进入热风通道50。最后，具有热量的风通过出风口60进入室内。当然，风的动力来自于风扇61。此时，双向瓣膜80将冷风腔70和出风口60的连通口关闭。

2）为室内提供冷风。见图4所示，外界风经由冷风入口71进入冷风腔70，接着在风扇61的驱动下，不经过任何一个集热板20，直接通过出风口60进入室内。此时，双向瓣膜80将热风通道50和出风口60的连通口关闭。

实施例3：结合图5所示，与实施例2的区别在于热风腔30和热风通道50位置的不同。即，热风腔30位于前板120和第一集热板21之间、第二集热板22和底板130之间。热风通道50位于第一集热板21和第二集热板22之间。显然，此时的出风口60的进风端连通至第一集热板21和第二集热板22之间。

实施例4：结合图6所示，与实施例2的区别在于热风腔30和热风通道50位置的不同。即，热风腔30位于第一集热板21和第二集热板22、第二集热板22和底板130之间，热风通道50位于前板120和第一集热板21之间。显然，此时的出风口60的进风端连通至前板120和第一集热板21之间。

实施例5：结合图7所示，与实施例2的区别在于热风腔30和热风通道50位置的不同，此时仅需一个进风口40。即，热风腔30位于前板120和第一集热板21之间，热风通道50位于第一集热板21和第二集热板22之间、第二集热板22和底板130之间。显然，此时的出风口60的进风端分别连通至第一集热板21和第二集热板22之间，第二集热板22和底板130之间。

需要说明的是，本发明中风流经热风通道50时，同时具有被加热的可能性。

Claims

1.高效多用途太阳能通风集热器，包括框体（10），框体（10）的左侧设有前板（120）、右侧设有底板（130），框体（10）内部位于前板（120）和底板（130）之间设有集热板（20），同时，该高效多用途太阳能通风集热器设有进风口（40）、出风口（60）、热风腔（30）、热风通道（50）和风扇（61），且进风口（40）连通热风腔（30），热风腔（30）连通热风通道（50），热风通道（50）连通出风口（60），其特征在于：所述集热板（20）至少为2个，且风扇（61）位于出风口（60）内。

2.根据权利要求1所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述集热板（20）包括位于左侧的第一集热板（21）和位于右侧的第二集热板（22）。

3.根据权利要求2所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述热风腔（30）位于前板（120）和第一集热板（21）之间、第一集热板（21）和第二集热板（22）之间，热风通道（50）位于第二集热板（22）和底板（130）之间。

4.根据权利要求2所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述热风腔（30）位于前板（120）和第一集热板（21）之间、第二集热板（22）和底板（130）之间，热风通道（50）位于第一集热板（21）和第二集热板（22）之间。

5.根据权利要求2所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述热风腔（30）位于第一集热板（21）和第二集热板（22）、第二集热板（22）和底板（130）之间，热风通道（50）位于前板（120）和第一集热板（21）之间。

6.根据权利要求2所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述热风腔（30）位于前板（120）和第一集热板（21）之间，热风通道（50）位于第一集热板（21）和第二集热板（22）之间、第二集热板（22）和底板（130）之间。

7.根据权利要求1所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述集热板（20）上均设有八字形肋板（90）。

8.根据权利要求1所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述高效多用途太阳能通风集热器包括有冷风腔（70），该冷风腔（70）开有冷风入口（71），且冷风腔（70）连通至出风口（60），同时，冷风腔（70）和热风通道（50）之间设有双向瓣膜（80）。

9.根据权利要求1所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述热风腔（30）和/或热风通道（50）由聚碳酸酯板内腔构成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的高效多用途太阳能通风集热器，其特征在于：所述高效多用途太阳能通风集热器包括有光伏板（100），风扇（61）连接至该光伏板（100）。