CN108870520A - 一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统,一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，包括外箱，所述外箱一侧的侧壁上铰接有热传导装置的上端，且热传导装置远离外箱一侧的侧壁上固定有太阳能光伏板，所述热传导装置的侧壁下端通过第一软管贯通连接有采暖装置，且采暖装置与外箱的内底壁固定连接，所述热传导装置的侧壁上端通过第二软管贯通连接有通风净化装置，且通风净化装置与外箱的内侧壁固定连接。此用于家庭住户的太阳能采暖通风系统结构简单，有效的利用太阳的光和热，充分对外界空气进行加热提温，快速便捷，利于推广，大大提高了实用性。

Description

一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统

技术领域

本发明涉及太阳能设备技术领域，具体为一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统。

背景技术

太阳能，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源，太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，是由多个太阳能电池片按组装的组装件,是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，通过人为创造的温室效应，利用太阳能产生并配送暖气。太阳能光伏板一般安装在建筑物外侧，并靠近墙体，通过太阳能光伏板产生的电力带动安装的采暖通风装置将空气加热后吹入建筑物，暖气最终由风扇吹入排气管中，并通过分支的多个管道和通孔配送至建筑物内。

现有技术中国专利CN103542548和国际专利WO08095502都公开了用于加热空气的平板型太阳能空气集热器，这些现有技术只利用阳光来进行建筑物的采暖和通风，并未充分利用太阳光的温度，加热缓慢且加热后排出的暖气温度高低不均匀。

进气管的进气口通常安装有机械过滤器，由此避免树叶、昆虫和大粒粉尘积聚于能量板中，或者与暖气一起被吹入风扇或进一步吹入建筑物中，然而，直接取自外界的空气可包含大量的花粉、霉菌孢子和各种气味，这些东西不能通过机械过滤器来去除，可能会对建筑物内的人们有害或者令他们感到不适。

现有的太阳能采暖通风系统的缺陷在于，无法有效去除外界空气中的有害物质，并且太阳能板在安装后无法调节，在我国寒冷的东北地区无法有效的贴合太阳的直射光线，同时，目前的太阳能采暖通风系统在吸入外界空气后，无法充分加热吸入的外界空气，导致排出的暖风温度不足，影响人们的体验，无法大范围推广。

因此，在太阳能采暖通风系统中，需要克服本领域现有技术的上述缺点，为此，我们提出了一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，包括外箱，所述外箱一侧的侧壁上铰接有热传导装置的上端，且热传导装置远离外箱一侧的侧壁上固定有太阳能光伏板，所述热传导装置的侧壁下端通过第一软管贯通连接有采暖装置，且采暖装置与外箱的内底壁固定连接，所述热传导装置的侧壁上端通过第二软管贯通连接有通风净化装置，且通风净化装置与外箱的内侧壁固定连接，所述通风净化装置的内腔中贯通插接有进气管的一端，且进气管的另一端贯穿外箱的侧壁并到达外箱的外腔，所述进气管的内侧壁上转动连接有抽吸风轮，所述通风净化装置的内腔中贯通插接有第一连接管的上端，且第一连接管的下端与采暖装置的上端贯通连接，所述采暖装置贯通连接有第二连接管，且第二连接管的另一端贯穿外箱的侧壁并贯通连接加热箱，所述加热箱与外箱的侧壁固定连接，且加热箱的内侧壁上安装有加热板，所述加热箱的上端贯通连接有排气管，所述外箱的后侧壁上转动连接有第一带轮，且第一带轮的前侧壁中部垂直连接有第一转轴的后端，第一转轴的前端贯穿外箱的后侧壁到达进气管的内腔并与抽吸风轮的后端中部垂直连接，所述第一带轮通过传动皮带连接有第二带轮，且第二带轮的侧壁中部固定插接有第二转轴，所述第二转轴的后端连接伺服电机的输出端，且伺服电机通过支架与外箱的后侧壁连接，所述第二转轴的前端贯穿外箱的后侧壁并到达外箱的内腔；

所述采暖装置包括圆形转盘、连杆、套筒、滑块、采暖箱、活塞、导热棒和导热管，所述圆形转盘与外箱的内腔后侧壁转动连接，且圆形转盘的后侧壁中部与第二转轴的前端垂直连接，所述圆形转盘的前侧壁边缘转动连接有连杆的一端，且连杆的另一端到达套筒的内腔并铰接滑块一侧的侧壁中部，所述套筒垂直贯通连接在采暖箱一侧的侧壁上，且采暖箱与外箱的下端贯通连接，所述滑块与套筒的内侧壁滑动连接，且滑块远离连杆的一端垂直连接有液压杆的一端，所述液压杆的另一端到达采暖箱的内腔并垂直连接活塞一侧的侧壁中部，且活塞与采暖箱的内侧壁滑动连接，所述采暖箱的内腔中设有导热棒，且导热棒的两端分别与采暖箱的内顶壁和内底壁连接，所述导热棒上缠绕有导热管，且导热管的上端与第一连接管的下端贯通连接，导热管的下端与第二连接管贯通连接。

优选的，所述热传导装置包括空心铜板、密封条、第一蒸汽管和向进气阀，所述空心铜板的上端与外箱的侧壁相铰接，且空心铜板的侧壁下端与第一软管贯通连接，第一软管的侧壁上端与第二软管贯通连接，所述空心铜板的内侧壁中部固定连接有密封条，且密封条的侧壁上贯通插接有第一蒸汽管，所述第一蒸汽管的上端贯通连接单向进气阀的输入端，且单向进气阀的输出端贯通连接第二蒸汽管的下端。

优选的，所述通风净化装置包括净化箱、挡板、导热板和弹簧，所述净化箱与外箱的内侧壁固定连接，且净化箱的上端贯通插接有进气管和第一连接管，所述净化箱的内侧壁上固定连接有挡板，所述挡板的下方设有导热板，且导热板与净化箱的内侧壁滑动连接，所述导热板的下端通过多个弹簧与净化箱的内底壁连接，且净化箱的一侧的侧壁下端与第二软管贯通连接。

优选的，所述第一连接管位于净化箱内腔的一端贯通连接有进气盘。

优选的，所述活塞的侧壁上固定套接有橡胶密封圈。

优选的，所述弹簧的数量多于等于六个，且多个弹簧呈矩阵分布。

优选的，所述导热管在导热棒上缠绕的圈数多余等于五圈。

优选的，所述进气管的内侧壁上固定连接有过滤网。

优选的，所述进气盘为圆台形结构，且进气盘的内侧壁上固定连接有活性炭层。

优选的，所述导热板的制造材质为电气石陶瓷。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：此用于家庭住户的太阳能采暖通风系统结构简单，

1、通过热传导装置与采暖装置的组合结构，有效的将太阳的光和热充分利用，大大提高了对太阳能的利用效率，充分加热外界吸入的低温空气。

2、导热棒上缠绕的多圈导热管，有效的将低温的外界空气加热并将空气调和均匀预热加热后，排入家庭住户中，使得人们不会感到暖气的间歇性变化，提高舒适度。

3、热传导装置与通风净化装置的组合结构，过滤网有效的去除了外界空气中的树叶、昆虫和大粒粉尘，而通风净化装置中的净化水又将大量的花粉、霉菌孢子和各种气味去除，大大提高了空气的洁净程度，保护家庭人员的健康。

4、热传导装置与太阳能光伏板相互结合，既有效的调节了太阳能光伏板的角度适应不同月份太阳的照射角度，提高太阳能的利用效率，同时，充分利用太阳光中的热能，对空气进行加热，提高温度利用率。

5、加热板与采暖装置的组合结构，有效的利用太阳的光和热，充分对外界空气进行加热提温，快速便捷，利于推广。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构后视图；

图3为A结构放大示意图；

图4为采暖装置结构示意图；

图5为通风净化装置结构示意图。

图中：外箱1、热传导装置2、空心铜板21、密封条22、第一蒸汽管23、单向进气阀24、太阳能光伏板3、第一软管4、采暖装置5、圆形转盘51、连杆52、套筒53、滑块54、采暖箱55、活塞56、导热棒57、导热管58、第二软管6、通风净化装置7、净化箱71、挡板72、导热板73、弹簧74、进气管8、抽吸风轮9、进气盘10、第一连接管11、第二连接管12、第一带轮13、第二带轮14、伺服电机15、过滤网16、加热箱17、加热板18、排气管19。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，包括外箱1，外箱1一侧的侧壁上铰接有热传导装置2的上端，且热传导装置2远离外箱1一侧的侧壁上固定有太阳能光伏板3，热传导装置2的侧壁下端通过第一软管4贯通连接有采暖装置5，且采暖装置5与外箱1的内底壁固定连接，热传导装置2的侧壁上端通过第二软管6贯通连接有通风净化装置7，且通风净化装置7与外箱1的内侧壁固定连接，通风净化装置7的内腔中贯通插接有进气管8的一端，且进气管8的另一端贯穿外箱1的侧壁并到达外箱1的外腔，进气管8的内侧壁上固定连接有过滤网16，有效的去除了外界空气中的树叶、昆虫和大粒粉尘，进气管8的内侧壁上转动连接有抽吸风轮9，通风净化装置7的内腔中贯通插接有第一连接管11的上端，且第一连接管11的下端与采暖装置5的上端贯通连接，第一连接管11位于净化箱71内腔的一端贯通连接有进气盘10，增大进气口径，便于净化后的空气进入第一连接管11，进气盘10为圆台形结构，且进气盘10的内侧壁上固定连接有活性炭层，有效的吸除水汽和外界空气中的花粉、霉菌孢子和各种气味，采暖装置5贯通连接有第二连接管12，且第二连接管12的另一端贯穿外箱1的侧壁并贯通连接加热箱17，加热箱17与外箱1的侧壁固定连接，且加热箱17的内侧壁上安装有加热板18，加热箱17的上端贯通连接有排气管19，外箱1的后侧壁上转动连接有第一带轮13，且第一带轮13的前侧壁中部垂直连接有第一转轴的后端，第一转轴的前端贯穿外箱1的后侧壁到达进气管8的内腔并与抽吸风轮9的后端中部垂直连接，第一带轮13通过传动皮带连接有第二带轮14，且第二带轮14的侧壁中部固定插接有第二转轴，第二转轴的后端连接伺服电机15的输出端，且伺服电机15通过支架与外箱1的后侧壁连接，第二转轴的前端贯穿外箱1的后侧壁并到达外箱1的内腔；

采暖装置5包括圆形转盘51、连杆52、套筒53、滑块54、采暖箱55、活塞56、导热棒57和导热管58，圆形转盘51与外箱1的内腔后侧壁转动连接，且圆形转盘51的后侧壁中部与第二转轴的前端垂直连接，圆形转盘51的前侧壁边缘转动连接有连杆52的一端，且连杆52的另一端到达套筒53的内腔并铰接滑块54一侧的侧壁中部，套筒53垂直贯通连接在采暖箱55一侧的侧壁上，且采暖箱55与外箱1的下端贯通连接，滑块54与套筒53的内侧壁滑动连接，且滑块54远离连杆52的一端垂直连接有液压杆的一端，液压杆的另一端到达采暖箱55的内腔并垂直连接活塞56一侧的侧壁中部，且活塞56与采暖箱55的内侧壁滑动连接，活塞56的侧壁上固定套接有橡胶密封圈，密封效果更佳，推动效果更佳明显，采暖箱55的内腔中设有导热棒57，且导热棒57的两端分别与采暖箱55的内顶壁和内底壁连接，导热棒57上缠绕有导热管58，且导热管58的上端与第一连接管11的下端贯通连接，导热管58的下端与第二连接管12贯通连接，导热管58在导热棒57上缠绕的圈数多余等于五圈，受热更加均匀，有效的预热冷空气。

热传导装置2包括空心铜板21、密封条22、第一蒸汽管23和向进气阀24，空心铜板21的上端与外箱1的侧壁相铰接，且空心铜板21的侧壁下端与第一软管4贯通连接，第一软管4的侧壁上端与第二软管64贯通连接，空心铜板21的内侧壁中部固定连接有密封条22，且密封条22的侧壁上贯通插接有第一蒸汽管23，第一蒸汽管23的上端贯通连接单向进气阀24的输入端，且单向进气阀24的输出端贯通连接第二蒸汽管的下端。

通风净化装置7包括净化箱71、挡板72、导热板73和弹簧74，净化箱71与外箱1的内侧壁固定连接，且净化箱71的上端贯通插接有进气管8和第一连接管11，净化箱71的内侧壁上固定连接有挡板72，挡板72的下方设有导热板73，且导热板73与净化箱71的内侧壁滑动连接，导热板73的制造材质为电气石陶瓷，导热性能更佳，有效的传导热量，对净化箱71中的净化水进行第一步预热，导热板73的下端通过多个弹簧74与净化箱71的内底壁连接，且净化箱71的一侧的侧壁下端与第二软管6贯通连接，弹簧74的数量多于等于六个，且多个弹簧74呈矩阵分布，有效的推动导热板73向上抬升，不会卡住。

太阳能光伏板3、光电转换器与加热板18和伺服电机15通过导线共同组成一条串联电路。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本案中，经工作人员调试后，通过调节铰接的热传导装置2调节太阳能光伏板3的安装角度；

太阳能光伏板3吸收太阳光，通过光电转换器转化成电力，电路连通，伺服电机15启动，带动第二带轮14转动，第二带轮14通过传动皮带带动第一带轮13转动，带动进气管8内腔中的抽吸风轮9转动，将外界的冷空气抽吸到净化箱71内腔中，并通过净化箱71内腔中的水进行过滤杂质，过滤后的空气通过进气盘10和第一连接管11进入采暖箱55中并与导热管58贯通连接；

同时，伺服电机15启动带动圆形转盘51转动，圆形转盘51前侧壁边缘连接的连杆52带动滑块54在套筒53的内侧壁上来回滑动，推动活塞56在采暖箱55的内腔中来回运动，推动采暖箱55内腔中盛放的导热水通过第二软管6间歇进入空心铜板21中；

此时，太阳能光伏板3吸收太阳光表面温度上升，带动空心铜板21的温度上升，进入空心铜板21内腔中的导热水吸收热量后回流至采暖箱55中，提升采暖箱55中导热棒57和导热管58的热量，将过滤后的空气温度预热起来，并通过第二连接管12输入加热箱17中，加热板18通电产生热量，加热预热后的空气，最终稳定的暖气排出为家庭使用；

同时，进入空心铜板21内腔中的导热水吸收热量后部分蒸发为水蒸气并通过第一蒸汽管23和单向进气阀24进入第一软管4，通过第一软管4进入净化箱71的内腔下端，不断进入的水蒸气抬升温度升高后的导热板73，带动导热板73抵触挡板72，对净化箱71中的水进行初步提温，有效的辅助采暖通风。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，包括外箱(1)，其特征在于：所述外箱(1)一侧的侧壁上铰接有热传导装置(2)的上端，且热传导装置(2)远离外箱(1)一侧的侧壁上固定有太阳能光伏板(3)，所述热传导装置(2)的侧壁下端通过第一软管(4)贯通连接有采暖装置(5)，且采暖装置(5)与外箱(1)的内底壁固定连接，所述热传导装置(2)的侧壁上端通过第二软管(6)贯通连接有通风净化装置(7)，且通风净化装置(7)与外箱(1)的内侧壁固定连接，所述通风净化装置(7)的内腔中贯通插接有进气管(8)的一端，且进气管(8)的另一端贯穿外箱(1)的侧壁并到达外箱(1)的外腔，所述进气管(8)的内侧壁上转动连接有抽吸风轮(9)，所述通风净化装置(7)的内腔中贯通插接有第一连接管(11)的上端，且第一连接管(11)的下端与采暖装置(5)的上端贯通连接，所述采暖装置(5)贯通连接有第二连接管(12)，且第二连接管(12)的另一端贯穿外箱(1)的侧壁并贯通连接加热箱(17)，所述加热箱(17)与外箱(1)的侧壁固定连接，且加热箱(17)的内侧壁上安装有加热板(18)，所述加热箱(17)的上端贯通连接有排气管(19)，所述外箱(1)的后侧壁上转动连接有第一带轮(13)，且第一带轮(13)的前侧壁中部垂直连接有第一转轴的后端，第一转轴的前端贯穿外箱(1)的后侧壁到达进气管(8)的内腔并与抽吸风轮(9)的后端中部垂直连接，所述第一带轮(13)通过传动皮带连接有第二带轮(14)，且第二带轮(14)的侧壁中部固定插接有第二转轴，所述第二转轴的后端连接伺服电机(15)的输出端，且伺服电机(15)通过支架与外箱(1)的后侧壁连接，所述第二转轴的前端贯穿外箱(1)的后侧壁并到达外箱(1)的内腔；

所述采暖装置(5)包括圆形转盘(51)、连杆(52)、套筒(53)、滑块(54)、采暖箱(55)、活塞(56)、导热棒(57)和导热管(58)，所述圆形转盘(51)与外箱(1)的内腔后侧壁转动连接，且圆形转盘(51)的后侧壁中部与第二转轴的前端垂直连接，所述圆形转盘(51)的前侧壁边缘转动连接有连杆(52)的一端，且连杆(52)的另一端到达套筒(53)的内腔并铰接滑块(54)一侧的侧壁中部，所述套筒(53)垂直贯通连接在采暖箱(55)一侧的侧壁上，且采暖箱(55)与外箱(1)的下端贯通连接，所述滑块(54)与套筒(53)的内侧壁滑动连接，且滑块(54)远离连杆(52)的一端垂直连接有液压杆的一端，所述液压杆的另一端到达采暖箱(55)的内腔并垂直连接活塞(56)一侧的侧壁中部，且活塞(56)与采暖箱(55)的内侧壁滑动连接，所述采暖箱(55)的内腔中设有导热棒(57)，且导热棒(57)的两端分别与采暖箱(55)的内顶壁和内底壁连接，所述导热棒(57)上缠绕有导热管(58)，且导热管(58)的上端与第一连接管(11)的下端贯通连接，导热管(58)的下端与第二连接管(12)贯通连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述热传导装置(2)包括空心铜板(21)、密封条(22)、第一蒸汽管(23)和向进气阀(24)，所述空心铜板(21)的上端与外箱(1)的侧壁相铰接，且空心铜板(21)的侧壁下端与第一软管(4)贯通连接，第一软管(4)的侧壁上端与第二软管(64)贯通连接，所述空心铜板(21)的内侧壁中部固定连接有密封条(22)，且密封条(22)的侧壁上贯通插接有第一蒸汽管(23)，所述第一蒸汽管(23)的上端贯通连接单向进气阀(24)的输入端，且单向进气阀(24)的输出端贯通连接第二蒸汽管的下端。

3.根据权利要求1所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述通风净化装置(7)包括净化箱(71)、挡板(72)、导热板(73)和弹簧(74)，所述净化箱(71)与外箱(1)的内侧壁固定连接，且净化箱(71)的上端贯通插接有进气管(8)和第一连接管(11)，所述净化箱(71)的内侧壁上固定连接有挡板(72)，所述挡板(72)的下方设有导热板(73)，且导热板(73)与净化箱(71)的内侧壁滑动连接，所述导热板(73)的下端通过多个弹簧(74)与净化箱(71)的内底壁连接，且净化箱(71)的一侧的侧壁下端与第二软管(6)贯通连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述第一连接管(11)位于净化箱(71)内腔的一端贯通连接有进气盘(10)。

5.根据权利要求1所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述活塞(56)的侧壁上固定套接有橡胶密封圈。

6.根据权利要求3所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述弹簧(74)的数量多于等于六个，且多个弹簧(74)呈矩阵分布。

7.根据权利要求1所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述导热管(58)在导热棒(57)上缠绕的圈数多余等于五圈。

8.根据权利要求1所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述进气管(8)的内侧壁上固定连接有过滤网(16)。

9.根据权利要求4所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述进气盘(10)为圆台形结构，且进气盘(10)的内侧壁上固定连接有活性炭层。

10.根据权利要求1所述的一种用于家庭住户的太阳能采暖通风系统，其特征在于：所述导热板(73)的制造材质为电气石陶瓷。