CN104676903A - 一种家用太阳能采暖装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种家用太阳能采暖装置，属于机械技术领域。它解决了现有技术中太阳能采暖装置没有辅助加机构，在太阳光照射不足的情况下，不能够正常使用，工作稳定性差等技术问题。本家用太阳能采暖装置，包括支架，它还包括进气管、出气管、集热管和风机，进气管位于出气管内，进气管外端伸出出气管且与外界相通，集热管包括管体一和管体二，管体一内端连接在进气管侧部且进气管与管体一相通，管体二套在管体一外侧且管体二连接在出气管侧部，一根导气管连接在出气管上且风机位于导气管与出气管之间，管体二为透光管，管体一外侧具有蓄热结构。本发明具有工作稳定性好、太阳能利用率高的优点。

Description

一种家用太阳能采暖装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种家用太阳能采暖装置。

背景技术

人类对太阳能的利用由来已久，各种选择性吸收涂层和保温隔热材料的发明，使得人们能够高效地利用太阳能采暖，而太阳能采暖：是指将分散的太阳能通过集热器(例如：平板太阳能集热板、真空太阳能管、太阳能热管等吸收太阳能的收集设备)把太阳能转换成方便使用的热风，并将热风送至房间内的系统，我们称之为太阳能采暖。

经检索，如中国专利文献公开了一种太阳能采暖装置【专利号：ZL 200820227361.X；授权公告号：CN 201306793Y】。这种太阳能采暖装置，包括吸热模组，多个吸热模组通过导管与供热房间连通，其特征在于，吸热模组进气方向的导管上装有循环风机，吸热模组包括带有保温层的模组壳体、吸热盘管和高透光玻璃，模组壳体的一侧设置有进气口，另一侧设置有出气口，吸热盘管设置在模组壳体内，模组壳体的前面设置有高透光玻璃。

该专利中公开的太阳能采暖装置虽然安装方便且吸热效率高，但是，该太阳能采暖装置没有辅助加机构，在太阳光照射不足的情况下，不能够正常使用，工作稳定性差，因此，设计出一种家用太阳能采暖装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种家用太阳能采暖装置，该家用太阳能采暖装置具有工作稳定性好、太阳能利用率高的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种家用太阳能采暖装置，包括支架，其特征在于，它还包括进气管、出气管、集热管和风机，所述进气管位于出气管内，上述进气管外端伸出出气管且与外界相通，所述集热管包括管体一和管体二，上述管体一内端连接在进气管侧部且进气管与管体一相通，上述管体二套在管体一外侧且管体二连接在出气管侧部，上述管体一与管体二之间形成与出气管相通的出气通道，上述进气管与管体一之间形成能将外界空气导入出气通道处的进气通道，一根导气管连接在出气管上且上述风机位于导气管与出气管之间，所述管体二为透光管，所述管体一外侧具有蓄热结构。

本发明的工作原理如下：当有太阳光时，太阳光照设到集热管的管体二中，通过储热结构将集热管中由太阳光照设产生的热量进行储存；使用者需要采暖时，将外界的空气送入进气管中，进气管中的空气从进气通道进入集热管的管体一中，通过蓄热结构对空气进行热交换，加热后的空气从出气通道进入出气管中，开启风机，通过风机将加热后的空气送入导气管中，从而完成采暖作业，采暖方便、快速。

所述出气管的上端具有出气口，上述导气管连接在出气口处。

所述管体二与出气管的连接处具有密封件一。

采用以上结构，可确保管体二与出气管的连接处具有较好的密封性。

所述管体一与进气管的连接处具有密封件二。

采用以上结构，可确保管体一与进气管的连接处具有较好的密封性。

所述进气管的两侧具有对称设置的两根管体一。

采用以上结构，可充分利用太阳光照设的面积，结构合理。

所述对称设置的一对管体一以及与其对应的管体二形成一组集热单元，所述出气管上沿其轴向均布有2—10个集热单元。

所述的进气管内具有电加热杆。

采用以上结构，当太阳光照设的强度不足时，可通过电加热杆对空气进行辅助加热，确保能出气管中空气的温度能够满足使用要求，工作稳定性高。

所述管体二上侧为透明的透光部，所述管体二下侧为能将太阳光反射至蓄热结构处的聚光部。

采用以上结构，可以使太阳光照设到集热管的管体二中，并反射至蓄热结构处，从而可将热量储存在蓄热结构中。

所述的聚光部为均匀涂抹在管体二内侧的反光涂料。

采用以上结构，可使聚光部能够实现反射，可充分利用太能光，反射效果好。

作为另外一种方案，所述的聚光部为粘结在管体二外侧的反光膜。

采用以上结构，可使聚光部能够实现反射，可充分利用太能光，反射效果好。

所述蓄热结构为呈筒状的岩石管，上述的岩石管套在管体一上且管体一外侧与岩石管内侧相贴靠。

采用以上结构，可对太阳能光照射产生的热量进行储存，便于使用者需要采暖时使用，储存方便、保温效果好。

与现有技术相比，本家用太阳能采暖装置具有以下优点：

1、本发明中进气管内具有电加热杆，采用该结构，太阳光照设的强度不足时，通过电加热杆对空气进行辅助加热，确保能出气管中空气的温度能够满足使用要求，工作稳定性好。

2、管体二与出气管的连接处具有密封件一，采用该结构，可确保管体二与出气管的连接处具有较好的密封性，密封效果好。

3、聚光部为涂抹在管体二内侧的反光涂料，采用该结构，可使聚光部能够实现反射，可充分利用太能光，反射效果好、太阳能利用率高。

4、通过将岩石管套在管体一上，采用该结构，可对太阳能光照射产生的热量进行储存，便于使用者需要采暖时使用，储存方便、保温效果好。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明拆去部分零件的全剖图。

图3是本发明另一种实施方案拆去部分零件的全剖图。

图中，1、支架；2、集热管；2a、管体二；2a1、透光部；2a2、聚光部；2b、管体一；3、进气管；4、出气管；5、控制器；6、开关一；7、开关二；8、导气管；9、岩石管；10、密封件一；11、风机；12、温度传感器；13、电加热杆；14、密封件二；15、密封垫；16、蓄热材料；17、套管；18、套塞。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本家用太阳能采暖装置，包括支架1，它还包括进气管3、出气管4、集热管2和风机11，进气管3位于出气管4内，进气管3外端伸出出气管4且与外界相通，集热管2包括管体一2b和管体二2a，管体一2b内端连接在进气管3侧部且进气管3与管体一2b相通，管体一2b的内端通过螺纹连接在进气管3的侧部；管体二2a套在管体一2b外侧且管体二2a连接在出气管4侧部，管体二2a通过螺纹连接在出气管4的侧部；管体一2b与管体二2a之间形成与出气管4相通的出气通道，进气管3与管体一2b之间形成能将外界空气导入出气通道处的进气通道，一根导气管8连接在出气管4上且风机11位于导气管8与出气管4之间，风机11采用市场上可以买到的现有产品；出气管4的上端具有出气口，导气管8连接在出气口处，导气管8通过螺纹连接在出气口处；管体二2a为透光管，可使太阳光能照设到管体二2a中；管体一2b外侧具有蓄热结构；管体二2a与出气管4的连接处具有密封件一10，采用该结构，可确保管体二2a与出气管4的连接处具有较好的密封性；管体一2b与进气管3的连接处具有密封件二14，采用该结构，可确保管体一2b与进气管3的连接处具有较好的密封性。

如图1、图2所示，进气管3的两侧具有对称设置的两根管体一2b，采用该结构，可充分利用太阳光照设的面积；对称设置的一对管体一2b以及与其对应的管体二2a形成一组集热单元，出气管4上沿其轴向均布有2—10个集热单元，在本实施例中，集热单元的数量为9个。

如图2所示，进气管3内具有电加热杆13，电加热杆13采用市场上可以买到的电热丝，采用该结构，当太阳光照设的强度不足时，可通过电加热杆13对空气进行辅助加热，确保能出气管4中空气的温度能够满足使用要求。

如图1、图2所示，本装置还包括一个控制器5，控制器5采用市场可以买到的PLC可编程控制器，其程序不需要重新编辑；出气管4的出气口处具有温度传感器12，温度传感器12采用市场上可以买到的现有产品；温度传感器12检测到的温度能输送至控制器5处，控制器5内的设定温度与温度传感器12检测到的温度比较后，当检测温度低于设定温度时控制器5能使电加热杆13处于通电状态，当检测温度等于或高于设定温度时控制器5能使电加热杆13处于断电状态。

如图1、图2所示，控制器5上还具有用于控制风机11动作的开关一6和用于控制电加热杆13通断电的开关二7，采用该结构，通过控制器5控制开关一6使风机11处于开启或关闭状态，通过控制器5控制开关二7使电加热杆13通电或断电状态。

如图2所示，管体二2a上侧为透明的透光部2a1，采用该结构，可以使太阳光照设到集热管2的管体二2a中；管体二2a下侧为能将太阳光反射至蓄热结构处的聚光部2a2，采用该结构，可以使太阳光反射至蓄热结构处，从而可将热量储存在蓄热结构中。

如图2所示，聚光部2a2为均匀涂抹在管体二2a内侧的反光涂料，采用该结构，可使聚光部2a2能够实现反射，可充分利用太能光，反射效果好。

根据实际情况，也可以采用该种实施方案，即：聚光部2a2为粘结在管体二2a外侧的反光膜，采用该结构，可使聚光部2a2能够实现反射，可充分利用太能光，反射效果好。

如图2所示，蓄热结构为呈筒状的岩石管9，岩石管9套在管体一2b上且管体一2b外侧与岩石管9内侧相贴靠，采用该结构，可对太阳能光照射产生的热量进行储存，便于使用者需要采暖时使用。

根据实际情况，也可以采用该种实施方案，即：蓄热结构包括套管17和呈环形的套塞18，套管17套在管体一2b外侧且套管17内端抵靠在出气管4外侧，套塞18套在管体一2b外侧且抵靠在套管17的外端并将套管17外端封堵，套塞18、出气管4外侧与管体一2b之间形成环形空腔的蓄热腔，蓄热腔内填充有蓄热材料16，采用该结构，可将太阳能光照射产生的热量储存在蓄热腔中，便于使用者需要采暖时使用；且只需取下套塞18，就可更换蓄热材料16；蓄热材料16为六水氯化钙，当然蓄热材料16也可以为三水醋酸钠；管体一2b上还套有呈环形的密封垫15，密封垫15的一侧与出气管4相匹配，密封垫15的另一侧抵靠在套管17端部，采用该结构，可确保套管17具有较好的密封性；密封垫15的另一侧具有呈环形凸出的连接部，连接部嵌于套管17内且连接部填充在管体一2b外侧与套管17内侧之间；采用该结构，可确保密封垫15能固定在管体一2b的外侧与套管17的内侧之间，具体参照如图3。

本发明的工作原理如下：当有太阳光时，太阳光照设到集热管2的管体二2a中，并反射至岩石管9处，通过岩石管9将集热管2中由太阳光照设产生的热量进行储存；使用者需要采暖时，将外界的空气送入进气管3中，进气管3中的空气从进气通道进入集热管2的管体一2b中，通过岩石管9对空气进行热交换，加热后的空气从出气通道进入出气管4中，通过温度传感器12检测出气口处的温度，温度传感器12将检测到的温度传送给控制器5，控制器5内设定温度与温度传感器12检测到的温度比较后，当检测温度低于设定温度时，控制器5控制开关二7使电加热干处于通电状态，电加热杆13对空气进行辅助加热，使出气口处的温度达到设定温度；当检测温度等于或高于设定温度时，控制器5控制开关二7使电加热干处于断电状态；控制器5控制开关一6使风机11处于开启状态，通过风机11将加热后的空气送入导气管8中，完成采暖作业。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种家用太阳能采暖装置，包括支架，其特征在于，它还包括进气管、出气管、集热管和风机，所述进气管位于出气管内，上述进气管外端伸出出气管且与外界相通，所述集热管包括管体一和管体二，上述管体一内端连接在进气管侧部且进气管与管体一相通，上述管体二套在管体一外侧且管体二连接在出气管侧部，上述管体一与管体二之间形成与出气管相通的出气通道，上述进气管与管体一之间形成能将外界空气导入出气通道处的进气通道，一根导气管连接在出气管上且上述风机位于导气管与出气管之间，所述管体二为透光管，所述管体一外侧具有蓄热结构；所述的进气管内具有电加热杆。

2.根据权利要求1所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述出气管的上端具有出气口，上述导气管连接在出气口处。

3.根据权利要求1所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述管体二与出气管的连接处具有密封件一。

4.根据权利要求1所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述管体一与进气管的连接处具有密封件二。

5.根据权利要求1所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述进气管的两侧具有对称设置的两根管体一。

6.根据权利要求5所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述对称设置的一对管体一以及与其对应的管体二形成一组集热单元，所述出气管上沿其轴向均布有2—10个集热单元。

7.根据权利要求1所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述管体二上侧为透明的透光部，所述管体二下侧为能将太阳光反射至蓄热结构处的聚光部。

8.根据权利要求7所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述的聚光部为均匀涂抹在管体二内侧的反光涂料。

9.根据权利要求7所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述的聚光部为粘结在管体二外侧的反光膜。

10.根据权利要求1所述的家用太阳能采暖装置，其特征在于，所述蓄热结构为呈筒状的岩石管，上述的岩石管套在管体一上且管体一外侧与岩石管内侧相贴靠。