CN201680495U - 壁挂式太阳能集热-储热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种与房屋南墙相结合，同时具备供暖和储热功能的太阳能热利用系统。该系统的太阳能空气集热器贴覆于南墙外壁，相变储热箱贴覆于南墙内壁，之间用三通管连接。白天，该系统可直接为室内供暖，并将一部分热量储存在相变储热箱内。夜晚，相变储热箱可加热流入其内部的室内冷空气，为室内供暖。从而实现全天为室内供暖。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及太阳能热利用领域，特指一种将太阳能空气集热器、相变储热箱与房屋墙壁结合在一起，能够为房间全天供暖的系统。
二、背景技术
太阳能是一种清洁无污染的可再生能源，利用太阳能为建筑物供暖，是解决人类能源问题的主要途径之一。但是目前所倡导的绿色建筑对太阳能的热利用并不充分，主要局限于太阳能热水器及少数以空气为工质的太阳能供暖系统。已有的一些太阳能空气集热装置和储热装置，几乎都只有单一作用，没有将太阳能集热器与相变储热箱有机地结合在一起，不能为房屋全天供暖。例如专利“太阳能采暖降温净化器”(CN00132287.7)，提出一种挂于外墙的太阳能供暖装置，利用太阳能集热器产生的热风向室内供暖。但该装置未考虑如何储热供夜间使用。专利“太阳房潜热储热系统”(CN200720044812.1)，提出一种用于室内供暖的太阳能储热系统，利用装有相变储热罐的储热箱将来自太阳集热器的热空气储存，供夜间释放。但这种方法未考虑如何与建筑物结合，也未考虑建筑物外部的太阳集热器的放置和连接。专利“与建筑物外墙结合的太阳能集热储热系统”(CN200710135190.8)，提出一种利用墙壁储热，为室内夜间供暖的系统，由于墙壁材料的显热储热量有限，难以满足夜间供暖的需要。
三、发明内容
本实用新型提出一种将太阳能空气集热器与相变储热箱结合，能够为房屋全天供暖的系统。太阳能空气集热器贴覆于南墙外壁，储热箱贴覆于南墙内壁。白天，风机将太阳能空气集热器的热量导入储热箱，一部分储存在储热箱内，另一部分直接为室内供暖；夜晚，风机使室内冷空气与储热单元充分对流换热，并将热量送入室内，为室内供暖。
本实用新型提出的壁挂式太阳能集热-储热系统，主要由太阳能空气集热器和储热箱两部分组成。其中太阳能空气集热器主要由透明保温板、集热板和保温箱体三部分组成。集热器贴覆于南墙外壁，储热箱贴覆于南墙内壁，集热器与储热箱之间用三通管相连。装有相变材料的圆柱形储热单元叉排式排布在储热箱内，金属板起支撑作用。储热箱盖板由散热板和保温板组成。风机置于储热箱入口处，风机前装有三通阀，用于变化白天和夜晚空气的流动方式。
本实用新型与前述专利的区别在于：(1)太阳能空气集热器与储热箱分别置于南墙外壁和内壁，节省空间，方便美观。(2)与建筑物连为一体，集热器与储热箱仅隔南墙，流道短，热损失小。(3)储热单元的叉排式排布，加强了对流热交换，提高了储热速度。
四、附图说明
下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。
图1是系统原理示意图。
图2是储热箱结构示意图。
图3是储热箱A-A面剖视图。
图中所标部位分别为：1、太阳能空气集热器；2、储热箱；3、南墙壁；4、集热器进口；5、三通管；6、热空气进口管；7、冷空气进口管；8、储热单元；9、三通阀；10、风机；11、空气流道；12、保温板；13、金属板；14、储热单元固定板；15、储热箱外框；16、折流板；17、储热箱出口。
五、具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的实施方式作说明。
工作时，经太阳能空气集热器1加热的热空气从热空气进口6进入储热箱2，在储热箱2内与储热单元8进行热交换后，从储热箱出口17流出。在这过程中，一部分热量直接用于为室内供暖，另一部分热量储存在储热箱2内。储热箱2内装有折流板16，目的是让热空气与每个储热单元8充分对流换热。箱体左下方有热空气进口6和冷空气进口7，分别作为白天热空气的入口和夜晚室内冷空气的入口。两入口处 装有三通阀门9，三通阀门后部装有小型风机10。白天，通过三通阀9，打开热空气进口6，关闭冷空气进口7，并开启风机10，让热空气经过储热箱2，使热量一部分储存，另一部分为室内供暖；夜晚，打开冷空气进口7，关闭热空气进口6，启动风机10，同时卸下保温板12，使室内冷空气和储热箱2充分对流换热，为室内供暖。内部装有相变储热材料的圆柱形储热单元8交叉排列，固定于储热单元固定板14。
Claims (4)
1.一种壁挂式太阳能集热-储热系统，该系统由太阳能空气集热器(1)、储热箱(2)、三通管(5)、三通阀(9)、风机(10)等构成。太阳能空气集热器(1)和储热箱(2)均为扁立方体，太阳能空气集热器(1)挂于南墙外壁，储热箱(2)挂于南墙内壁，三通管(5)将太阳能空气集热器(1)与储热箱(2)连接起来。
2.根据权利要求1所述的壁挂式太阳能集热-储热系统，其特征是：储热箱(2)下方的三通阀(9)分别与热空气进口管(6)、冷空气进口管(7)和风机(10)相连。
3.根据权利要求1所述的壁挂式太阳能集热-储热系统，其特征是：圆柱形储热单元(8)交叉排列，储热单元固定板(14)为带有若干圆孔的金属板，圆柱形储热单元(8)固定于储热单元固定板(14)。
4.根据权利要求1所述的壁挂式太阳能集热-储热系统，其特征是：储热箱(2)面向室内的一侧同时装有金属板(13)和保温板(12)。
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