CN109764466A - 一种太阳能风能通风器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能风能通风器，包括一烟囱本体，烟囱本体底部设置有进气口，烟囱本体顶端为出气口；所述烟囱本体包括三面复合玻璃吸热板和一面保温背板；所述复合玻璃吸热板由外层高透钢化玻璃和内层铜板构成，所述铜板的内表面带有散热翅片，铜板外表面镀吸热膜；本太阳能风能通风器还包括太阳能循环加热系统，所述太阳能循环加热系统由太阳能集热板、水环路和加热盘管组成，加热盘管设置在烟囱本体内腔中，太阳能集热板设置子在烟囱本体外部，太阳能集热板通过水环路与所述加热盘管联通，从而构成太阳能循环加热系统。本发明的通风器，利用太阳能和风能实现通风，不需要消耗电能，节能环保。

Description

一种太阳能风能通风器
技术领域
本发明属于通风技术领域，具体涉及一种太阳能风能通风器。
背景技术
排风/通风装置是我们生活中经常用到的装置，其分为电驱动和非电驱动两种类型。
电驱动型排风/通风装置，其由电动机带动风叶旋转驱动气流，使室内外空气交换，这种电驱动型排风/通风装置虽然效果好，但是其主要是依靠电能来提供动力，其存在着巨大的能源损耗。
非电驱动型排风/通风装置，不需要依靠电能，其动力主要来源于室内上升的热气流和室外的自然风，通过推动风机的涡轮主机旋转，以达到通风换气的效果。与电驱动型排风/通风装置相比，非电驱动型排风/通风装置具有成本低、无噪音、无能耗、环境友好等优点。但是，现有的非电驱动型排风/通风装置的缺点也十分明显，它的运转受到风速的制约，当室内外的温差较小并且室外的自然风也较小时，这将导致无动力风机的转速下降，其排风速度大打折扣。
因此亟需一种具有高排风效率且节约能源的排风/通风装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种太阳能风能通风器。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种太阳能风能通风器，包括一烟囱本体，烟囱本体底部设置有进气口，烟囱本体顶端为出气口；所述烟囱本体包括三面复合玻璃吸热板和一面保温背板；
所述复合玻璃吸热板由外层高透钢化玻璃和内层铜板构成，所述铜板的内表面带有散热翅片，铜板外表面镀吸热膜；
本太阳能风能通风器还包括太阳能循环加热系统，所述太阳能循环加热系统由太阳能集热板、水环路和加热盘管组成，加热盘管设置在烟囱本体内腔中，太阳能集热板设置子在烟囱本体外部，太阳能集热板通过水环路与所述加热盘管联通，从而构成太阳能循环加热系统。
在上述技术方案中，在烟囱本体的顶部设置有风力排风装置。进一步的，所述风力排风装置包括驱动扇叶、齿轮箱、尾翼、排风扇叶和机架，所述齿轮箱转动安装在机架上，机架固定在烟囱本体的顶部，齿轮箱内具有一对锥齿轮，所述驱动扇叶与其中一个锥齿轮通过轴连接，所述排风扇叶与另一个锥齿轮通过轴连接，所述尾翼通过连杆与齿轮箱外壳连接，通过尾翼实现驱动扇叶保持迎风，驱动扇叶通过齿轮箱内的一对锥齿轮驱动排风扇叶转动，从而带动烟囱内的气体上升。
在上述技术方案中，所述三面复合玻璃吸热板分别面向东、南、西三个方向，以充分接受太阳照射，所述保温背板位于北方向，以进行保温。
在上述技术方案中，加热盘管位置高于太阳能集热板。
在上述技术方案中，在烟囱本体的顶部设置有防雨盖。
在上述技术方案中，所述烟囱本体形状采用锥形腔体，锥形腔体的好处是东、南、西三面复合玻璃吸热板倾斜布置，能够更好地适应全年太阳高度角的变化，最大限度的利用太阳能。
本发明的优点和有益效果为：
本发明的通风器，利用太阳能和风能实现通风，不需要消耗电能，节能环保。与现有的非电驱动型排风/通风装置相比，本发明工作时，包括三个过程：
过程1：太阳能加热复合玻璃吸热板，复合玻璃吸热板再加热烟囱内腔中的空气；
过程2：太阳能集热板吸收太阳能，由于加热盘管位置高于太阳能集热板，水被太阳能集热板加热后自然上升至加热盘管，热水进入加热盘管后将热量散至烟囱内腔中，然后水再回流至太阳能集热板，从而形成一个自然循环过程；
过程3：风力排风装置的驱动扇叶通过齿轮箱内的一对锥齿轮驱动排风扇叶转动，从而带动烟囱内的气体上升；
过程1和过程2同时进行起到了互相加强的作用，能够主动加热腔体内的空气，空气被加热后上升形成负压通过进风口吸入空气对室内进行通风；过程3对过程1和过程2的通风效果进行加强，没有太阳时过程3单独进行。
附图说明
图1是本发明一种太阳能风能通风器的结构示意图。
图2是本发明中的复合玻璃吸热板的结构示意图。
图3是本发明中的风力排风装置的结构示意图。
其中：
1：进气口，2：出气口，3：复合玻璃吸热板，4：保温背板，5-1：太阳能集热板，5-2：水环路，5-3：加热盘管，6：防雨盖，7-1：驱动扇叶，7-2：齿轮箱，7-3：尾翼，7-4：排风扇叶，7-5：机架。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
参见附图1-3，一种太阳能风能通风器，包括一烟囱本体，烟囱本体底部设置有进气口1，进气口1穿过墙体与室内联通，烟囱本体顶端为出气口2；所述烟囱本体包括三面复合玻璃吸热板3和一面保温背板4，从而构成烟囱本体；所述三面复合玻璃吸热板3分别面向东、南、西三个方向，以充分接受太阳照射，所述保温背板4位于北方向(即阴面)，以进行保温。
所述复合玻璃吸热板3由外层高透钢化玻璃3-1和内层铜板3-2构成，所述铜板的内表面带有散热翅片3-21，铜板外表面镀吸热膜(黑铬涂层)。玻璃便于清洗并且具有高透光性以及较好的保温功能，能够使阳光透过玻璃照射到玻璃内侧的铜板表面，利用铜板表面的镀膜能够提高太阳能吸热率降低反射率，铜板吸收的热量通过其内表面的翅片进行散热，翅片散发的热量提高了烟囱内腔空气的温度，从而使烟囱内腔产生向上的升力(利用了物理学中，高温气体和热量向上运动的原理)。
进一步的，本发明太阳能风能通风器还包括太阳能循环加热系统，所述太阳能循环加热系统由太阳能集热板5-1、水环路5-2和加热盘管5-3组成，加热盘管5-3设置在烟囱本体内腔中，太阳能集热板5-1设置子在烟囱本体外部，太阳能集热板5-1通过水环路5-2与所述加热盘管5-3联通，从而构成太阳能循环加热系统。
进一步的，在烟囱本体的顶部设置有防雨盖6。
进一步的，在烟囱本体的顶部设置有风力排风装置，所述风力排风装置包括驱动扇叶7-1、齿轮箱7-2、尾翼7-3、排风扇叶7-4和机架7-5，所述齿轮箱7-2转动安装在机架7-5上(齿轮箱7-2和机架7-5之间设置轴承7-6，实现转动安装)，机架7-5固定在烟囱本体的顶部，齿轮箱7-2内具有一对锥齿轮，所述驱动扇叶7-1与其中一个锥齿轮通过轴连接，所述排风扇叶7-4与另一个锥齿轮通过轴连接，所述尾翼7-3通过连杆与齿轮箱外壳连接，通过尾翼实现驱动扇叶7-1保持迎风，驱动扇叶7-1通过齿轮箱内的一对锥齿轮驱动排风扇叶7-4转动，从而带动烟囱内的气体上升。
进一步的，所述烟囱本体形状采用锥形腔体，锥形腔体的好处是东、南、西三面复合玻璃吸热板倾斜布置，能够更好地适应全年太阳高度角的变化，最大限度的利用太阳能。
本发明的工作原理如下：
过程1：太阳能加热复合玻璃吸热板3，复合玻璃吸热板再加热烟囱内腔中的空气。
过程2：太阳能集热板5-1吸收太阳能，由于加热盘管5-3位置高于太阳能集热板5-1，水被太阳能集热板5-1加热后自然上升至加热盘管5-3，热水进入加热盘管5-3后将热量散至烟囱内腔中，然后水再回流至太阳能集热板5-1，从而形成一个自然循环过程。
过程3：风力排风装置的驱动扇叶7-1通过齿轮箱内的一对锥齿轮驱动排风扇叶7-4转动，从而带动烟囱内的气体上升。
过程1和过程2同时进行起到了互相加强的作用，加热腔体内的空气，空气被加热后上升形成负压通过进风口1吸入空气对室内进行通风；过程3对过程1和过程2的通风效果进行加强，没有太阳时过程3单独进行；三个过程互相加强互相辅助提高了设备的通风效果及使用时间。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种太阳能风能通风器，其特征在于：包括一烟囱本体，烟囱本体底部设置有进气口，烟囱本体顶端为出气口；所述烟囱本体包括三面复合玻璃吸热板和一面保温背板；
所述复合玻璃吸热板由外层高透钢化玻璃和内层铜板构成，所述铜板的内表面带有散热翅片，铜板外表面镀有吸热膜；
本太阳能风能通风器还包括太阳能循环加热系统，所述太阳能循环加热系统由太阳能集热板、水环路和加热盘管组成，加热盘管设置在烟囱本体内腔中，太阳能集热板设置在烟囱本体外部，太阳能集热板通过水环路与所述加热盘管联通，从而构成太阳能循环加热系统。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能风能通风器，其特征在于：在烟囱本体的顶部设置有风力排风装置。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能风能通风器，其特征在于：所述风力排风装置包括驱动扇叶、齿轮箱、尾翼、排风扇叶和机架，所述齿轮箱转动安装在机架上，机架固定在烟囱本体的顶部，齿轮箱内具有一对锥齿轮，所述驱动扇叶与其中一个锥齿轮通过轴连接，所述排风扇叶与另一个锥齿轮通过轴连接，所述尾翼通过连杆与齿轮箱外壳连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能风能通风器，其特征在于：所述三面复合玻璃吸热板分别面向东、南、西三个方向，以充分接受太阳照射，所述保温背板位于北方向，以进行保温。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能风能通风器，其特征在于：所述的加热盘管的位置高于太阳能集热板。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能风能通风器，其特征在于：在烟囱本体的顶部设置有防雨盖。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能风能通风器，其特征在于：所述烟囱本体形状采用锥形腔体。
8.根据权利要求1-7之一所述的一种太阳能风能通风器的使用方法，其特征在于，包括以下三个过程：
过程1：太阳能加热复合玻璃吸热板，复合玻璃吸热板再加热烟囱内腔中的空气；
过程2：太阳能集热板吸收太阳能，由于加热盘管位置高于太阳能集热板，水被太阳能集热板加热后自然上升至加热盘管，热水进入加热盘管后将热量散至烟囱内腔中，然后水再回流至太阳能集热板，从而形成一个自然循环过程；
过程3：风力排风装置的驱动扇叶通过齿轮箱内的一对锥齿轮驱动排风扇叶转动，从而带动烟囱内的气体上升；
过程1和过程2同时进行起到了互相加强的作用，加热腔体内的空气，空气被加热后上升形成负压通过进风口吸入空气对室内进行通风；过程3对过程1和过程2的通风效果进行加强，没有太阳时过程3单独进行。
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