CN103398416A - 腔式风道太阳能空气集热送风系统 - Google Patents

Abstract

腔式风道太阳能空气集热送风系统，属于太阳能采暖供风设备领域，具体涉及一种通过太阳能加热空气对室内进行暖风供应的送风系统。包括太阳能空气集热器和暖风机室内挂机（8），太阳能空气集热器的集热器出风口（4）连接暖风机进风口（25），其特征在于：所述的集热器出风口（4）与暖风机进风口（25）之间增设风源转换装置。本发明利用腔式多风道的空气集热器进行集热，首先提高了空气集热的效率，保证了室外暖风的供应效果，又结合风源转换装置的使用，可轻松实现不同风源之间的自由转换。

Description

腔式风道太阳能空气集热送风系统

技术领域

腔式风道太阳能空气集热送风系统，属于太阳能供采暖风设备领域，具体涉及一种通过太阳能加热空气对室内进行暖风供应的送风系统。

背景技术

太阳能热风采暖装置是利用太阳能对空气进行加热，然后利用加热后的空气实现向室内供暖的设备。但由于，太阳能的利用与天气、温度等自然因素有很大的关系，当室外风不适用于暖风供应时，势必会影响到太阳能暖风的供应，这就需要采取其他的供风渠道，因此，太阳能热风采暖装置的送风系统需要既能利用室外风供暖，又能利用室内风或其他风源进行暖风供应，但目前的室内暖风送风系统由于系统结构设计不够合理，不能灵活的实现多种风源之间的自由转换，在室内风和室外风的选择上不够灵活、方便；加之现有的太阳能集热器的集热效果并不理想，使得现有的送风系统的暖风供应效果也并不能较好的满足各种天气的暖风供应需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种集热效果显著、风源转换灵活、便捷，暖风供应效果好的腔式风道太阳能空气集热送风系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该腔式风道太阳能空气集热送风系统，包括太阳能空气集热器和暖风机室内挂机，太阳能空气集热器的集热器出风口连接暖风机进风口，其特征在于：所述的集热器出风口与暖风机进风口之间增设风源转换装置。

所述的太阳能空气集热器为腔式风道冲孔太阳能空气集热器，腔式风道冲孔太阳能空气集热器包括箱体、铺设在箱体内壁上的保温层、保温层上铺设的一层底板、以及设置在箱体上的集热器进风口和集热器出风口，箱体朝阳的开口面上安装透光盖板，箱体内设有将箱体内腔分割成两层空腔的集热板，且每层空腔由多个隔板分割成多个独立腔道，集热板上设有冲孔，多个独立腔道之间通过冲孔连通形成连续的空气流通腔道。

所述的集热板为设置在箱体内的隔断板，通过集热板将箱体分隔成前后两个腔室，前后两个腔室内分别设有与集热板垂直设置的隔板，通过隔板分别将前腔室和后腔室内分成多个独立腔道。

所述的集热板为平板、三角折板或波浪板。

所述的集热板为纵向设置在箱体内的连续的三角折板，三角折板的每一个折点都与其上侧的透光板或底板固定连接，通过三角折板将箱体内部从上到下分隔成多个纵截面为三角形的条状空气流通腔道。

在所述透光盖板后方的箱体内纵向设有透光板，透光板与透光盖板平行设置。

所述的风源转换装置包括相互连通且垂直设置的横置的横腔壳体和竖管，竖管一端连通横腔壳体，另一端设有室外风启闭装置，室外风启闭装置通过风道连接管与集热器出风口相连通，横腔壳体左右两端开口处分别设有左侧启闭装置和右侧启闭装置。

所述的竖管垂直安装在横腔壳体中部的一侧或上方，所述的横腔壳体中部一侧开有室外风源入口，中部另一侧对应开有转换装置出风口，室外风源入口处连接竖管。

所述的室外风源入口的开口形状和尺寸与竖管的开口形状和尺寸相匹配，转换装置出风口的形状与尺寸与其所连接的暖风机进风口以及挂机内相应的贯流风轮的尺寸相匹配。

所述的竖管为内部中空的圆管、椭圆或矩形管，横腔壳体为与暖风机进风口相匹配的管体，横腔壳体的截面为喇叭口状。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、采用结构简单、设计合理的风源转换装置，可实现不同风源之间的轻松转换：采用竖管与横管垂直相通的结构设计，且横腔壳体两侧和竖管的进气口端分别设置相应的启闭装置，实现各个出口的分别控制，且竖管的启闭状态与横腔壳体两端出口的启闭状态相反，即可巧妙的形成了两种互不影响的气路流道；每个空气入口处都设有相应的启闭装置，分别单独控制，通过控制系统根据需要打开或关闭，实现利用太阳能或电能对室内空气加热，开启或关闭更方便、快捷，不同气路之间的转换更灵活。

2、太阳能集热器结构设计合理、集热效果显著：腔式冲孔型集热器，通过设置多个隔板，增加了箱体内的独立腔道，即增加了空气流通的路程，迫使空气在箱体内多做一些停留，按照事先设定的路线逐步流通，最终排出，避免了因空气选择最近的流通路线流出而造成热损失的现象，有效的延长了空气与集热板的接触时间，提高了集热效率，显著的减少了热损失。

附图说明

图1是腔式风道太阳能空气集热送风系统结构示意图。

图2是腔式风道冲孔太阳能空气集热器侧视图剖视示意图。

图3是风源转换装置与暖风机室内挂机连接关系示意图。

图4是风源转换装置结构主视图示意图。

图5是暖风机室内挂机轴测图示意图。

其中：1、集热器进风口  2、空气滤清器  3、腔式风道冲孔太阳能空气集热器  4、集热器出风口  5、过热保护排气口  6、风道连接管  7、风源转换装置  8、暖风机室内挂机  9、贯流风轮  10、暖风机出风口  11、箱体  12、保温层  13、底板  14、背板  15、集热板  16、隔板  17、冲孔  18、透光盖板  19、透光板  20、室外风启闭装置  21、竖管  22、横腔壳体  23、左侧启闭装置  24、右侧启闭装置  25、暖风机进风口  26、转换装置出风口  27、室外风源入口。

具体实施方式

图1~5是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~5对本发明做进一步说明。

参照附图1~5：该腔式风道太阳能空气集热送风系统，包括太阳能空气集热器和暖风机室内挂机8、太阳能空气集热器和风源转换装置，太阳能空气集热器的集热器出风口4连接暖风机进风口25，集热器出风口4与暖风机进风口25之间设有风源转换装置。

太阳能空气集热器为腔式风道冲孔太阳能空气集热器3，腔式风道冲孔太阳能空气集热器3包括箱体11、铺设在箱体11内壁上的保温层12、保温层12上铺设的一层底板13、以及设置在箱体11上的集热器进风口1和集热器出风口4。箱体11包括边框和背板14，且为一侧面开口的壳体，朝阳的一面为开口面，开口面上安装透光盖板18，透光盖板18后方的箱体内设有透光板19，透光板19与透光盖板18平行设置，透光盖板18和透光板19采用钢化玻璃板、真空玻璃板、阳光板或蜂窝板等材料制作，并采用密封胶条密封与箱体11的安装边框。箱体11内壁铺设有保温层12，保温层12上表面铺设一层金属底板13。

箱体11内设有将箱体11内腔分割成两层空腔的集热板15，且每层空腔由多个隔板8分割成多个独立腔道，集热板15上设有冲孔17，多个独立腔道之间通过冲孔17连通形成连续的空气流通腔道。集热板15为设置在箱体11内的隔断板，为一整块平板、三角折板或波浪板。集热板15将箱体11内部分隔成前腔室和后腔室两个腔，在两个腔内部分别设置与集热板15垂直设置的隔板16，隔板16为L形、T形或Z形设置，并通过密封胶条密封固定或采用焊接、铆接固定，通过隔板16分别将前后两个腔内分成多个独立腔道，并在集热板15上设有冲孔17，冲孔17为直通孔或斜通孔，冲孔17的截面为圆形、椭圆、矩形或菱形，斜冲缝孔最佳，一次冲压成型，多个独立腔道之间通过冲孔17依次相连通，形成连续的蛇形空气流通绕程。

箱体11的集热器进风口1设置在后腔室上部，集热器出风口4设置在箱体11后腔室的下部，且集热器进风口1处设有空气滤清器2，集热器出风口4一侧设有启闭装置和过热保护排气口5，后腔室内的隔板16数量多于前腔室内的隔板16的数量。

若集热器进风口1设置在前腔室上部，集热器出风口4设置在前腔室的下部，则前腔室内的隔板16数量应多于后腔室内的隔板16的数量。

集热板15也可为连续弯折设置的一整块三角折板，将箱体11内部分隔成前腔室和后腔室两个腔。

集热板15还可以为竖直设置的三角折板，为一整块连续的折板，三角折板的每一个折点都与透光板19或底板13固定连接，通过集热板15将箱体11内部从上到下分隔成多个纵截面为三角形的条状空气流通腔道。集热器出风口4设置在箱体11的下部一侧，集热器出风口4设置在箱体11上部一侧。

风源转换装置包括相互连通且垂直设置的横置的横腔壳体22和竖管21，竖管21一端连通横腔壳体22，另一端设有室外风启闭装置20，室外风启闭装置20通过风道连接管6与集热器出风口4相连通，横腔壳体22左右两端开口处分别设有左侧启闭装置23和右侧启闭装置24。竖管21为内部中空的圆管或矩形管，横腔壳体22为与暖风机进风口25相匹配的管体，横腔壳体22的截面为喇叭口状。竖管21垂直安装在横腔壳体22中部的一侧或上方，横腔壳体22中部一侧开有室外风源入口27，中部另一侧对应开有转换装置出风口26，室外风源入口27处连接竖管21。

室外风源入口27的开口形状和尺寸与竖管21的开口形状和尺寸相匹配，转换装置出风口26的形状与尺寸与其所连接的暖风机进风口25以及挂机内相应的贯流风轮9的尺寸相匹配。

工作过程如下：本腔式风道太阳能空气集热送风系统工作时，分为室外风和室内风两种气源模式，当使用室外太阳能加热的暖风时，先关闭横腔壳体22左右两端的左侧启闭装置23和右侧启闭装置24，开启竖管21开口处的室外风启闭装置20；然后通过腔式风道冲孔太阳能空气集热器3利用太阳能对室外空气进行集热，室外空气通过集热器进风口1和空气滤清器2进入后腔室的第一个独立腔道内，然后通过集热板15上的冲孔17进入其上方相对应位置的前腔室内的第一个独立腔道，以此类推，空气按照设定的连续的绕行流通路线，呈蛇形绕过后腔室和前腔室的每一个独立腔道，最终从集热器集热器出风口4排出箱体11。经太阳能加热后的暖风通过风道连接管6进入风源转换装置上部的竖管21开口处，室外暖风依次经过室外风源入口27、转换装置出风口26和贯流风轮9，进入暖风机室内挂机8，最终由暖风机出风口10排放入室内。也可通过管道将室内空气与太阳能集热器进风口1相连通，实现室内空气经太阳能集热器的循环加热，以提高采暖效果。

当室外太阳不好而需要使用电加热加热室内风时，关闭室外风启闭装置20，同时开启左侧启闭装置23和右侧启闭装置24，室内风由横腔壳体22左右两端的开口处进入暖风机室内挂机8的内腔，流经贯流风轮9，经电加热装置加热后，最终由暖风机出风口10排放入室内。

本发明的暖风机室内挂机8可以是具有双制功能，即制冷和制热功能的空调器的室内挂机，在其他的所有设计不变，按照本发明的连接装置将外壳稍加改造，就可和空调结合，把空调器室内挂机的进风口设计在其壳体的顶部，把本太阳能热风采暖送风系统连接转换装置安装在空调室内挂机的顶部进风口处，作为不同加热方式的风源的转换，把太阳能加热功能应用在空调中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.腔式风道太阳能空气集热送风系统，包括太阳能空气集热器和暖风机室内挂机（8），太阳能空气集热器的集热器出风口（4）连接暖风机进风口（25），其特征在于：所述的集热器出风口（4）与暖风机进风口（25）之间增设风源转换装置。

2.根据权利要求1所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：所述的太阳能空气集热器为腔式风道冲孔太阳能空气集热器（3），腔式风道冲孔太阳能空气集热器（3）包括箱体（11）、铺设在箱体（11）内壁上的保温层（12）、保温层（12）上铺设的一层底板（13）、以及设置在箱体（11）上的集热器进风口（1）和集热器出风口（4），箱体（11）朝阳的开口面上安装透光盖板（18），箱体（11）内设有将箱体（11）内腔分割成两层空腔的集热板（15），且每层空腔由多个隔板（8）分割成多个独立腔道，集热板（15）上设有冲孔（17），多个独立腔道之间通过冲孔（17）连通形成连续的空气流通腔道。

3.根据权利要求2所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：所述的集热板（15）为设置在箱体（11）内的隔断板，通过集热板（15）将箱体（11）分隔成前后两个腔室，前后两个腔室内分别设有与集热板（15）垂直设置的隔板（16），通过隔板（16）分别将前腔室和后腔室内分成多个独立腔道。

4.根据权利要求3所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：所述的集热板（15）为平板、三角折板或波浪板。

5.根据权利要求2所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：所述的集热板（15）为纵向设置在箱体（11）内的连续的三角折板，三角折板的每一个折点都与其上侧的透光板（19）或底板（13）固定连接，通过三角折板将箱体（11）内部从上到下分隔成多个纵截面为三角形的条状空气流通腔道。

6.根据权利要求2所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：在所述透光盖板（18）后方的箱体（11）内纵向设有透光板（19），透光板（19）与透光盖板（18）平行设置。

7.根据权利要求1所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：所述的风源转换装置包括相互连通且垂直设置的横置的横腔壳体（22）和竖管（21），竖管（21）一端连通横腔壳体（22），另一端设有室外风启闭装置（20），室外风启闭装置（20）通过风道连接管（6）与集热器出风口（4）相连通，横腔壳体（22）左右两端开口处分别设有左侧启闭装置（23）和右侧启闭装置（24）。

8.根据权利要求7所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：所述的竖管（21）垂直安装在横腔壳体（22）中部的一侧或上方，所述的横腔壳体（22）中部一侧开有室外风源入口（27），中部另一侧对应开有转换装置出风口（26），室外风源入口（27）处连接竖管（21）。

9.根据权利要求8所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：所述的室外风源入口（27）的开口形状和尺寸与竖管（21）的开口形状和尺寸相匹配，转换装置出风口（26）的形状与尺寸与其所连接的暖风机进风口（25）以及挂机内相应的贯流风轮（9）的尺寸相匹配。

10.根据权利要求7或8所述的腔式风道太阳能空气集热送风系统，其特征在于：所述的竖管（21）为内部中空的圆管、椭圆管或矩形管，横腔壳体（22）为与暖风机进风口（25）相匹配的空壳体，横腔壳体（22）的截面为喇叭口状。

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