CN106839069A - 一种具有净化功能的太阳能热风系统 - Google Patents

一种具有净化功能的太阳能热风系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106839069A
CN106839069A CN201710074165.7A CN201710074165A CN106839069A CN 106839069 A CN106839069 A CN 106839069A CN 201710074165 A CN201710074165 A CN 201710074165A CN 106839069 A CN106839069 A CN 106839069A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter
wind system
solar heat
heat wind
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710074165.7A
Other languages
English (en)
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Source Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Shanghai Source Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Source Amperex Technology Ltd filed Critical Shanghai Source Amperex Technology Ltd
Priority to CN201710074165.7A priority Critical patent/CN106839069A/zh
Publication of CN106839069A publication Critical patent/CN106839069A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D15/00—Other domestic- or space-heating systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/54—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms
    • B01D46/543—Particle separators, e.g. dust precipitators, using ultra-fine filter sheets or diaphragms using membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/14—Solar energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

本申请涉及一种具有净化功能的太阳能热风系统，包括一太阳能集热器，该太阳能集热器的一端通过管道连接风机后进而连通室内，太阳能集热器的另一端通过管道连接有空气过滤净化装置；该空气过滤净化装置包括防虫网、初效过滤装置、高效过滤装置，其能够对于进入太阳能集热器的室外空气进行高效的过滤，有效防止了现阶段雾霾等空气污染对于太阳能集热器的破坏所用，同时，减小了有害空气进入室内的概率，大大保护了人体健康，使用方便，高效。

Description

一种具有净化功能的太阳能热风系统
技术领域
本申请涉及太阳能供暖领域，尤其涉及一种具有净化功能的太阳能热风系统。
背景技术
随着新能源的不断发展，现阶段新能源应用于传统领域的创新点越来越多，越来越广泛。太阳能是一种广泛存在的能源，总量大，容易实现小型化。
真空集热管具有结构简单、生产技术成熟、适合大规模应用的优点，具体到太阳能集热器领域，由于现阶段环境中空气质量的不断下降，空气中含有大量的粉尘等颗粒物，其容易沉积在太阳能集热器的吸热面板上，造成热交换效率的降低，或者不达标空气经集热器进入室内，严重影响人体健康。
发明内容
本发明旨在提供一种具有净化功能的太阳能热风系统，以解决上述提出问题。
本发明的实施例中提供了一种具有净化功能的太阳能热风系统，包括一太阳能集热器，该太阳能集热器的一端通过管道连接风机后进而连通室内，太阳能集热器的另一端通过管道连接有空气过滤净化装置；该空气过滤净化装置包括防虫网、初效过滤装置、高效过滤装置；该高效过滤装置为一种圆柱状吸附性非对称陶瓷过滤单元，其内部沿过滤方向设有第一过滤部和第二过滤部；该第一过滤部由多个烛状过滤管和隔离体构成；该第二过滤部为非对称陶瓷结构，包括支撑体和过滤膜。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
与现有技术相比，本发明的太阳能热风系统在高效利用太阳能产热的同时，能够对于进入太阳能集热器的室外空气进行高效的过滤，有效防止了现阶段雾霾等空气污染对于太阳能集热器的破坏所用，同时，减小了有害空气进入室内的概率，大大保护了人体健康，使用方便，高效。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明太阳能热风系统的结构示意图。
图2为本发明所述空气过滤净化装置的结构示意图。
图3为本发明所述高效过滤装置的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请的实施例涉及一种具有净化功能的太阳能热风系统，该太阳能热风系统包括一太阳能集热器1，该太阳能集热器1的一端通过管道连接风机2后进而连通室内7，太阳能集热器1的另一端通过管道连接有空气过滤净化装置3。
该太阳能热风系统工作流程为：当阳光充足时，室外的空气经过空气过滤净化装置3的充分过滤后进入到太阳能集热器1，该太阳能集热器1能够吸收太阳能加热空气，加热后的空气通过风机直接进入室内，为室内提供具有一定热量和清洁的空气，实现气流交换。
本实施方式的优选技术方案是，该空气过滤净化装置3包括防虫网4、初效过滤装置5、高效过滤装置6，具体如图2所示。
防虫网能够有效防止空气中漂浮物、蚊虫等进入太阳能集热器1，防止了对其造成的物理损坏；初效过滤装置能够有效防止一般肉眼可分辨颗粒物等，防止其进入高效过滤装置6，以免对其堵塞，造成不必要的更换。
本申请的技术方案采用陶瓷体过滤单元，主要是利用陶瓷体的多孔构造，形成一种可以允许气体介质通过的流路，在该流路的基础上，加上两边的压力差，介质可以自由通过，介质中的细菌、粉尘等能够被陶瓷体拦截，使得其与介质分离，以达到过滤的目的；相比高分子膜，陶瓷体的机械强度和耐久性良好，此外，陶瓷体还具有耐腐蚀性、平均孔径可以精密控制等优势。
优选地，图3为所述高效过滤装置6的结构示意图，该高效过滤装置6为一种吸附型非对称陶瓷过滤单元，该陶瓷过滤单元外周面为柱状外壳11，过滤方向如图中箭头方向所示，该柱状外壳轴对称线沿过滤方向，柱状外壳内部为非对称结构，沿过滤方向依次为第一过滤部12和第二过滤部13，为了方便安装，该柱状外壳11沿过滤方向超过第一和第二过滤部为3～6cm，并且超过部分内侧设有螺纹。
介质的流路依次经过第一过滤部12和第二过滤部13，经过两次过滤，可以达到高效过滤的目的。
在所述的第一过滤部12中，该第一过滤部12由多个烛状过滤管14和隔离体15构成，该隔离体15为圆饼状，厚度为2～5cm，设于陶瓷过滤单元的柱状外壳11内部，且垂直于隔离体15圆盘表面的中轴线沿介质过滤方向，该烛状过滤管14长度为5～9cm，一端封闭，另一端与所述隔离体15连通，该烛状过滤管14和隔离体15均为陶瓷结构，孔径介于500～1000μm，且，多个烛状过滤管14并列设置。
优选地，该隔离体15朝向烛状过滤管14的表面、未连通烛状过滤管14区域为封闭面16，不允许介质透过。
在介质流经该第一过滤部12时，由于封闭面的阻隔，介质流路为从该烛状过滤管14外表面到内表面，进而经过隔离体15，流至第二过滤部13，介质中物理尺寸较大杂质被烛状过滤管14阻隔，吸附在该烛状过滤管14外表面；不排除的情况为，一部分杂质会透过烛状过滤管14，被吸附在隔离体15表面。
在介质经过第一过滤部12后，继续流经第二过滤部13。
该第二过滤部13为非对称陶瓷结构，包括支撑体17和过滤膜18，参看图2，该支撑体17为大粒径陶瓷颗粒制备，厚度约20mm，该过滤膜18为小粒径陶瓷颗粒构成，厚度约为100～600μm。
利用该种结构，优势在于，过滤膜18保证了该第二过滤部13具有足够的过滤精度和过滤效率，于此同时，该支撑体17采用大粒径陶瓷颗粒，能够承载该过滤膜18，同时有利于大幅降低陶瓷过滤单元的过滤压降，保证了介质流路的畅通，在保证过滤效果的同时提高了过滤效率。
本申请的太阳能热风系统中，在进一步优选实施例中，
该支撑体17采用碳化硅陶瓷，该支撑体17的制备过程为：
取一定量的碳化硅陶瓷颗粒、氧化铝磨球和水混合，在球磨罐中对碳化硅陶瓷颗粒进行球磨，然后配制浓度为2wt％的羧甲基纤维素钠(CMC)溶液，取碳化硅颗粒质量0.1倍的CMC溶液与其充分混合，使得在碳化硅颗粒表面能够形成一层均匀的溶液层，然后将陶瓷粘结剂加入该碳化硅颗粒中并不断搅拌均匀，将造孔剂加入该碳化硅颗粒中并不断搅拌均匀，然后将粉料压制成圆饼状，以适应该陶瓷过滤单元的外壳，在高温下烧结，将造孔剂烧去，陶瓷粘结剂熔融后会均匀的粘附在碳化硅颗粒表面，得到支撑体17。
需注意的是，该陶瓷粘结剂的粒径为5μm，该陶瓷粘结剂主要为氧化钾、氧化硅和氧化铝的混合物，其质量含量符合方程式：
f(w)＝10m2+12n2；
其中0.2≤m≤0.25，n＝0.1，w为氧化钾质量含量，m为氧化铝质量含量，n为氧化硅质量含量。
该过滤膜18为碳化硅陶瓷颗粒过滤膜，所用碳化硅颗粒粒径为25μm，所用陶瓷粘结剂粉料为mf-84粉料，平均粒径为3μm，将碳化硅颗粒、陶瓷粘结剂粉、CMC和去离子水按照质量比为16:3:1:80磁力搅拌均匀并煮沸，然后将其涂覆在所述陶瓷支撑体表面，待自然降温成型后得到过滤膜18。
该过滤膜18设于支撑体17表面，由于该过滤膜18由小粒径碳化硅陶瓷颗粒构成，其孔径是容易控制的，具有非常高的过滤精度和过滤效率。
不可避免的情况是，在过滤膜18和支撑体17结合部，由于支撑体17的孔径较大，过滤膜18的一部分陶瓷颗粒是会进入到支撑体17内部的，其会增加过滤膜的过滤压降，严重影响过滤效果和该过滤膜18的完整性。
本申请的太阳能热风系统中，在更进一步优选实施例中，在过滤膜18和支撑体17之间设有一层碳纳米管层19，该层厚度为500μm，该碳纳米管层19中碳纳米管呈纤维状，能够有效阻滞过滤膜中碳化硅颗粒向支撑体的渗透，同时该碳纳米管具有很强的吸附能力，在保证过滤膜完整性和提高过滤效果方面均具有积极意义。
本申请的太阳能热风系统中，高效过滤装置6采用了该吸附型非对称陶瓷过滤单元，能够具有优良的高温强度、抗热震性、抗侵蚀能力以及高的渗透率，其结构也有利于反向清洗，对于工作长时间后，在第一过滤部和第二过滤部的陶瓷表面均会有大量过滤杂质被吸附，影响其使用效果；在需要清洗时，将该陶瓷过滤单元取下，用高压气体或水流反向冲洗，在第二过滤部，杂质是由孔径小的过滤膜流经孔径大的支撑体，在第一过滤部，吸附在烛状过滤管外表面的杂质也很容易被清洗。
对于所述陶瓷过滤单元，在过滤过程中，第二过滤部中的支撑体起到很大一部分的压降，该支撑体的孔隙率及抗弯强度对于陶瓷过滤单元整体起到较大作用，为此，测试了该支撑体的碳化硅颗粒不同粒径下的孔隙率和抗压强度，具体如下表1：
表1支撑体中碳化硅颗粒平均粒径与其平均孔径对照表
颗粒粒径/μm 150 250 350 450 550
平均孔径/μm 24 57 84 121 145
抗压强度/MPa 42.1 37.4 29.7 25.3 21.9
从表中可以看到，随着碳化硅粒径的增加，其支撑体的平均孔径与该平均粒径的比值基本接近，该碳化硅陶瓷支撑体中的孔隙主要是由碳化硅颗粒之间的间隙构成，孔隙结构比较均匀。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有净化功能的太阳能热风系统，包括一太阳能集热器，其特征在于，该太阳能集热器的一端通过管道连接风机后进而连通室内，太阳能集热器的另一端通过管道连接有空气过滤净化装置；该空气过滤净化装置包括防虫网、初效过滤装置、高效过滤装置。
2.根据权利要求1所述的太阳能热风系统，其特征在于，该高效过滤装置为一种圆柱状吸附性非对称陶瓷过滤单元，其内部沿过滤方向设有第一过滤部和第二过滤部。
3.根据权利要求2所述的太阳能热风系统，其特征在于，该第一过滤部由多个烛状过滤管和隔离体构成。
4.根据权利要求3所述的太阳能热风系统，其特征在于，该隔离体为圆饼状，设于陶瓷过滤单元的圆柱状外壳内部，且垂直于隔离体圆盘表面的中轴线沿介质过滤的方向。
5.根据权利要求3、4中任一所述的太阳能热风系统，其特征在于，该烛状过滤管一端封闭，另一端与所述隔离体连通，该烛状过滤管和隔离体均为陶瓷结构，且，多个烛状过滤管并列设置。
6.根据权利要求2所述的太阳能热风系统，其特征在于，该第二过滤部为非对称陶瓷结构，包括支撑体和过滤膜，其中，该支撑体的制备过程为取一定量的碳化硅陶瓷颗粒、氧化铝磨球和水混合，在球磨罐中对碳化硅陶瓷颗粒进行球磨，然后配制浓度为2wt％的羧甲基纤维素钠(CMC)溶液，取碳化硅颗粒质量0.1倍的CMC溶液与其充分混合，使得在碳化硅颗粒表面能够形成一层均匀的溶液层，然后将陶瓷粘结剂加入该碳化硅颗粒中并不断搅拌均匀，将造孔剂加入该碳化硅颗粒中并不断搅拌均匀，然后将粉料压制成圆饼状，以适应该陶瓷过滤单元的外壳，在高温下烧结，将造孔剂烧去，陶瓷粘结剂熔融后会均匀的粘附在碳化硅颗粒表面，得到支撑体。
7.根据权利要求6所述的太阳能热风系统，其特征在于，在过滤膜和支撑体之间设有一层碳纳米管层，该层厚度为500μm。
CN201710074165.7A 2017-02-10 2017-02-10 一种具有净化功能的太阳能热风系统 Pending CN106839069A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710074165.7A CN106839069A (zh) 2017-02-10 2017-02-10 一种具有净化功能的太阳能热风系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710074165.7A CN106839069A (zh) 2017-02-10 2017-02-10 一种具有净化功能的太阳能热风系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106839069A true CN106839069A (zh) 2017-06-13

Family

ID=59127290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710074165.7A Pending CN106839069A (zh) 2017-02-10 2017-02-10 一种具有净化功能的太阳能热风系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106839069A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913874A (zh) * 2010-08-03 2010-12-15 清华大学 高温除尘用多孔陶瓷过滤管支撑体的陶瓷骨料预处理法
CN101913873A (zh) * 2010-08-03 2010-12-15 清华大学 能提高强度和孔隙连通度的多孔陶瓷过滤管支撑体的制法
CN101954246A (zh) * 2010-08-27 2011-01-26 清华大学 粉尘过滤用多孔陶瓷过滤管的双层非对称表面膜及制法
CN103638826A (zh) * 2013-12-26 2014-03-19 中国科学技术大学 一种非对称陶瓷分离膜及其制备方法
CN104529524A (zh) * 2014-12-20 2015-04-22 佛山铭乾科技有限公司 一种碳化硅多孔陶瓷及其制备方法
CN204665706U (zh) * 2015-05-07 2015-09-23 天津大学建筑设计研究院 具有净化装置的太阳能热风系统
CN105935528A (zh) * 2016-06-23 2016-09-14 无锡市国松环保机械有限公司 一种用于工业锅炉烟气二级除尘的过滤膜

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913874A (zh) * 2010-08-03 2010-12-15 清华大学 高温除尘用多孔陶瓷过滤管支撑体的陶瓷骨料预处理法
CN101913873A (zh) * 2010-08-03 2010-12-15 清华大学 能提高强度和孔隙连通度的多孔陶瓷过滤管支撑体的制法
CN101954246A (zh) * 2010-08-27 2011-01-26 清华大学 粉尘过滤用多孔陶瓷过滤管的双层非对称表面膜及制法
CN103638826A (zh) * 2013-12-26 2014-03-19 中国科学技术大学 一种非对称陶瓷分离膜及其制备方法
CN104529524A (zh) * 2014-12-20 2015-04-22 佛山铭乾科技有限公司 一种碳化硅多孔陶瓷及其制备方法
CN204665706U (zh) * 2015-05-07 2015-09-23 天津大学建筑设计研究院 具有净化装置的太阳能热风系统
CN105935528A (zh) * 2016-06-23 2016-09-14 无锡市国松环保机械有限公司 一种用于工业锅炉烟气二级除尘的过滤膜

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107619281B (zh) 一种低温烧结耐酸碱多孔碳化硅陶瓷支撑体的制备方法
CN207797321U (zh) 一种空气净化空调新风机
CN108440008A (zh) 一种高孔隙率陶瓷过滤材料及其制备方法
CN107915475A (zh) 一种梯度孔高温过滤陶瓷管及其制备方法
CN105251305A (zh) 一种烟丝切割用陶瓷除尘设备及工艺
CN106345217A (zh) 锅炉废气净化装置
CN106839069A (zh) 一种具有净化功能的太阳能热风系统
CN108940244A (zh) 一种微波加热的蜂窝沸石吸附剂及其制备方法
CN106582124A (zh) 除尘过滤袋的生产工艺
JPS6331517A (ja) セラミツクフイルタ
CN215654497U (zh) 一种节能环保的工业炉窑用多级高效除尘装置
CN206027338U (zh) 一种高效率雾霾吸收器
CN107051021A (zh) 一种工业生产烟尘处理装置
CN112299866A (zh) 一种陶瓷基复合材料制备工业高温烟气过滤管道的方法
JP3336157B2 (ja) 集塵用セラミックフィルタ
CN107126773A (zh) 一种复合式空气过滤装置
CN207614571U (zh) 一种电炉烟气收集处理设备
CN102580416A (zh) 防止袋式除尘器滤袋堵塞的方法
CN208742223U (zh) 一种去除空气中甲醛voc的空气净化过滤装置
CN209967910U (zh) 一种用于室内外内空间环境的循环式烟机过滤网
CN205832870U (zh) 一种微波冶炼炉的废气净化装置
CN206853345U (zh) 一种艾奇逊碳化硅合成炉废弃收集装置
CN202376856U (zh) 高精度涂层机织滤布
CN106621587A (zh) 锅炉废气净化装置的吸附器
CN206176575U (zh) 一种组合式空气净化系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170613

RJ01 Rejection of invention patent application after publication