CN201926020U - 光电驱动式太阳能暖风器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种光电驱动式太阳能暖风器，属于太阳能热利用及传热、传质领域，包括真空玻璃管、太阳能电池板、热风管路、风扇、蓄电池、温度控制器，以冬季室外或室内空气作为传热、传质媒介，通过空气直接和间接吸收太阳能辐射，并利用太阳光-电转换的电能驱动风扇带动空气流动，从而达到供热的目的，基于传热学理论，借助现有的真空玻璃管，通过在管内合理布置高吸收比的集热材料以最大限度地吸收太阳辐射能；真空玻璃管内的空气一方面直接吸收太阳辐射能，另一方面以对流传热的形式吸收集热材料传递的热量；而热空气的流动则依靠光-电转换的电能带动风扇来实现，此新型冬季既可以放于室外，向室内供应暖风，也可以放于室内对室内空气进行循环加热。

Description

光电驱动式太阳能暖风器
技术领域
本实用新型属于太阳能热利用及传热、传质技术领域，特别涉及一种光电驱动式太阳能暖风器。
背景技术
现有建筑供暖大多主要采用煤、石油、天然气等不可再生能源提供热能。本作品实现了对清洁可再生太阳能源的电、热综合转换和利用，从而减少了对化石能源的消耗，也相应降低了碳的排放，符合我国乃至全球的保护环境、实现能源可持续发展的战略方向。我国地处阳光充沛的亚热带地区，属太阳能资源丰富的国家之一。因此，开展太阳能的高效利用具有重要意义。
发明内容
本新型针对目前我国建筑领域的节能、污染以及排放等问题，研究一种南、北方冬季皆可使用的光电驱动式太阳能暖风器。
本实用新型是这样设计的：一种光电驱动式太阳能暖风器，其特征在于，包括真空玻璃管、太阳能电池板、热风管路、风扇、蓄电池、温度控制器，其中真空玻璃管一端封闭，另一端设有封头，真空玻璃管内设有高吸收比受热面，高吸收比受热面与肋片相连接；其中热风管路设有挡板和温度测量点；其中风扇与真空玻璃管通过热风管路相连接；所述的真空玻璃管两两串联，然后再并联。串联的真空玻璃管设有带过滤器的吸风口，并联的真空玻璃管的出风口汇集到热风管路，与风扇相连接。太阳能电池板、蓄电池、温度控制器、风扇组成闭合回路。所述的真空玻璃管内壁附有择性吸收涂层，所述的高吸收比受热面是由涂成黑颜色的薄金属片折成。
本实用新型所采用的真空玻璃管对热射线的透过具有选择性的特点，即从太阳来的短波(高温辐射)热射线比较容易进入到管内，而管内的长波(低温辐射)热射线却很难通过玻璃管辐射出去。加之玻璃管壁面的选择性吸收涂层， 使得太阳热射线更多地进入到玻璃管内被吸收。而玻璃管的真空结构，阻止了内部热空气以导热和对流换热的形式向外界散热。
本实用新型采用真空玻璃管，通过在管内合理布置高吸收比的集热材料以最大限度地吸收太阳辐射能；真空玻璃管内的空气一方面直接吸收太阳辐射能，另一方面以对流传热的形式吸收集热材料传递的热量；而热空气的流动则依靠光-电转换的电能带动风扇来实现；太阳能电池板吸收太阳辐射，通过光电转换器将太阳能转换为电能。转换后的电能储存到蓄电池中。当装置工作时，蓄电池直接给温度控制器、风扇提供电能，使其能正常运转，从而实现全太阳能驱动，达到了节能环保供热的目的。
本实用新型冬季既可以放于室外，向室内供应暖风，也可以放于室内对室内空气进行循环加热，热空气流动依靠光电转换的电能带动风扇，从而实现无外加电能的供热方式。
附图说明
下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1为光电驱动式太阳能暖风器结构示意图。
图2为本实用新型真空玻璃管的内部结构图。
图3为本实用新型封头的结构示意图。
图中1-真空玻璃管；2-高吸收比受热面；3-肋片；4-太阳能电池板；5-封头；6-挡板；7-温度测点；8-热风管路；9-风扇；10-吸风口；11-蓄电池；12-温度控制器。
具体实施方式
本实用新型涉及一种光电驱动式太阳能暖风器，如图1所示，属于太阳能热利用及传热、传质领域。包括包括真空玻璃管1、太阳能电池板4、热风管路8、风扇9、蓄电池11、温度控制器12，其中真空玻璃管1一端封闭，另一端设有封头5，真空玻璃管1内设有高吸收比受热面2，高吸收比受热面2与肋片3相连接；其中热风管路8设有挡板6和温度测量点7；其中风扇与真空玻璃管通 过热风管路相连接，其中真空玻璃管1两两串联，然后再并联，串联的真空玻璃管1设有带过滤器的吸风口10，并联的真空玻璃管1的出风口汇集到热风管路8。太阳能电池板4、蓄电池11、温度控制器12、风扇9组成闭合回路。所述的真空玻璃管1内壁附有择性吸收涂层，所述的高吸收比受热面2是由涂成黑颜色的薄金属片折成。
(一)光电驱动式太阳能暖风器的光热转换系统：利用真空管内负压将外界的冷空气通过吸风口(内含过滤装置以保证冷空气的纯净度)吸入真空集热管。通过太阳辐射和管内合理布置的高吸收比集热材料，空气以两种方式最大限度的吸收热能：(1)以热辐射形式吸收太阳辐射能；(2)以热对流及热辐射的形式吸收高温集热材料热能。集热管内的高吸收比材料通过特殊工艺将集热管内空气分为两部分，上部空气直接吸收太阳辐射及集热材料的热量；下部空气与背光面上的肋片形成热对以提高空气的受热面积，从而提高传热效率。这样，通过高吸收比集热材料的双面加热和太阳能辐射，使空气达到一个较高的温度。经集热管排出的高温空气通过温控装置监测，当到达温度控制器的测温点，温度控制器开启挡板，传递电信号，开启均流装置及风扇。热空气再通过热风管路到达风扇，在风扇的带动下，热空气均匀排入室内，与室内冷空气形成对流，提高室内的温度，并且在管内形成真空，使冷空气进入真空管，补充管内空气；从而形成了热空气的循环。
(二)光电驱动式太阳能暖风器的光电转换系统：太阳能电池板吸收太阳辐射，通过光电转换器将太阳能转换为电能。转换后的电能储存到蓄电池中。当装置工作时，蓄电池直接给温度控制器、风扇提供电能，使其能正常运转，从而实现全太阳能驱动，达到了节能环保供热的目的。

Claims (7)

1.一种光电驱动式太阳能暖风器，其特征在于，包括真空玻璃管(1)、太阳能电池板(4)、热风管路(8)、风扇(9)、蓄电池(11)、温度控制器(12)，其中真空玻璃管(1)内设有高吸收比受热面(2)，高吸收比受热面(2)与肋片(3)相连接；其中风扇(9)与真空玻璃管(1)通过热风管路(8)相连接。
2.根据权利要求1所述的光电驱动式太阳能暖风器，其特征在于，所述的真空玻璃管(1)内壁附有择性吸收涂层。
3.根据权利要求1所述的光电驱动式太阳能暖风器，其特征在于，所述的真空玻璃管(1)一端封闭，另一端设有封头(5)。
4.根据权利要求1所述的光电驱动式太阳能暖风器，其特征在于，所述的高吸收比受热面(2)是由涂成黑颜色的薄金属片折成。
5.根据权利要求1、2或3所述的光电驱动式太阳能暖风器，其特征在于，所述的真空玻璃管(1)两两串联，然后再并联；串联的真空玻璃管(1)设有带过滤器的吸风口(10)，并联的真空玻璃管(1)的出风口汇集到热风管路(8)。
6.根据权利要求1所述的光电驱动式太阳能暖风器，其特征在于，所述的热风管路(8)设有挡板(6)和温度测量点(7)。
7.根据权利要求1所述的光电驱动式太阳能暖风器，其特征在于，所述的太阳能电池板(4)、蓄电池(11)、温度控制器(12)、风扇(9)组成闭合回路。 
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