CN202382439U - 带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，上集管和下集管分别横向设置在加热器的上下两端，上集管和下集管与吸热板芯固定连接，下集管设置有新风口，上集管设置有送风口，加热器的四周设置有边框，表面设置有盖板玻璃，背面设置有背板，吸热板芯设置在盖板玻璃与背板之间，吸热板芯由多个多通道吸热芯连接而成，光伏电池位于盖板玻璃下方，直流风扇位于光伏电池的下方，直流风扇和上集管上的送风口相连通。通过上述方式，本实用新型的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器优化了吸热芯的结构，直接加热室外新风，减少了热损失和热迁徙，能够输出温度较高的新鲜空气，由太阳能提供新风流动所需动力，减少对市电的依赖。

Description

带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热器技术领域，特别是涉及一种带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器。

背景技术

随着人们对居住环境质量和舒适性要求的提高，近年来对建筑新风的需求迅速增加。太阳能作为一种清洁、低廉、可持续的能源受到普遍关注，带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器具有广泛的应用前景。和传统的太阳能热水工艺相比，采用带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器能够提高集热效率，降低设备初期投资，缩短回收期，减少传热环节，避免二次换热，解决冬季冻管等问题。

现有专利中，CN2129904Y公开了一种太阳能空气加热器，通过金属刨花喷刷黑色黑板漆构成吸热体吸收太阳辐射以及加热腔室空气，可用于新风加热。但是，其所述吸热体所采用的黑板漆对太阳能辐射的吸收率和发射率性能较差，吸热体为金属刨花压制成型，对空气的流动阻力较大。

CN2788074Y公开了一种太阳能房屋新风器，通过单集热板、双流道设计延长流动通道长度，提高集热效率。但是，双流动通道相互平行，将增大热迁徙，降低集热效率和新风加热温度。

CN201293386Y公开了一种太阳能新风采暖器，通过在集热板上集成多个小孔空气通道，将新风采暖器作为建筑屋面的一部分，实现建筑一体化。但是，小孔空气通道的尺寸较小，将增大空气流动阻力和风机耗能。空气流动通道长度较短，将降低集热效率。

CN201992724U公开了一种太阳能供热新风系统，通过太阳能热水集热器加热空气，实现太阳能供热新风。但是，由于集热器采用水作为介质，将导致冬季冻管问题发生、降低集热效率和增加二次换热环节，增加设备成本。

总结现有的太阳能新风加热器，通常结构复杂，集热效率低，难以提高空气温度，限制了太阳能新风加热器的应用和价值。通常需要通过采用延长加热段长度或实用聚光装置来提高空气温度，而这将极大的提高设备成本。另外，现有的太阳能新风加热器通常依赖市电进行新风通风，增加了设备耗能和控制成本。因此，太阳能新风加热器的关键在于优化吸热芯结构，减少热损失和热迁徙，提高集热效率、降低对市电的依赖和降低设备成本。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种集热效率高，工艺简单，成本低，能够输出较高温度的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，包括：上集管、下集管、边框、盖板玻璃、光伏电池、直流风扇、吸热板芯、保温结构和背板，所述上集管和下集管分别横向设置在加热器的上下两端并与吸热板芯固定连接，所述上集管上设置有送风口，所述下集管上设置新风口，所述加热器的表面设置有盖板玻璃，背面设置有背板，所述盖板玻璃与背板之间设置吸热板芯，所述光伏电池设置在盖板玻璃下方，所述直流风扇设置在光伏电池的下方，所述直流风扇与上集管上的送风口相连通，所述边框设置在加热器的四周，所述边框与吸热板芯之间填充有保温层，所述背板与吸热板芯之间填充有保温层。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述新风口与环境相通，所述新风口内设置有新风过滤网，所述新风口呈圆形、方形或长方形格栅状。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述光伏电池为单晶硅电池、多晶硅电池或非晶硅电池。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述直流风扇与光伏电池之间电性驱动连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述吸热板芯由多个多通道吸热芯连接而成，所述多通道吸热芯通过铝材整体拉挤成型。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述多通道吸热芯包括母搭扣、流体通道、吸热翅片和公搭扣，所述多个多通道吸热芯通过母搭扣与公搭扣的咬合连接形成吸热板芯。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述流体通道内部的介质为空气，所述流体通道的截面呈椭圆状，其中平行于吸热板芯板面方向的为椭圆长轴，垂直于吸热板芯板面方向的为椭圆短轴。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述流体通道的截面呈圆形、矩形或三角形。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述吸热板芯表面涂覆有选择性吸收涂层，所述选择性吸收涂层为蓝钛涂层或黑铬涂层。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述盖板玻璃为高透光布纹玻璃或有机板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器优化了吸热芯的结构，直接加热室外新风，减少了热损失和热迁徙，工艺简单，降低了设备成本，提高了加热效率，能够输出温度较高的新鲜空气，由太阳能提供新风流动所需动力，可以用于建筑新风和采暖，改善室内空气环境、提高人们的居住质量和舒适度，减少对市电的依赖。

附图说明

图1是本实用新型带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器的一较佳实施例的结构示意图；

图2图1的仰视图；

图3图1的后视图；

图4图2的A-A向剖视图；

图5是本实用新型带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器吸热板芯的一较佳实施例的结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1、上集管，2、保温层，3、边框，4、下集管，5、直流风扇，6、新风口，7、送风口，8、盖板玻璃，9、光伏电池，10、吸热板芯，11、背板，12、母搭扣，13、流体通道，14、吸热翅片，15、公搭扣。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图5，本实用新型实施例包括：

一种带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，包括：上集管1、下集管4、边框3、直流风扇5、盖板玻璃8、光伏电池9、吸热板芯10、保温层2和背板11。

所述加热器的表面设置有盖板玻璃8，所述加热器的背面设置有背板11，所述盖板玻璃8与背板11之间设置有吸热板芯10，所述光伏电池9设置在盖板玻璃8下方，所述直流风5扇设置在光伏电池9的下方，所述直流风扇5与上集管1上的送风口7相连通。

所述边框3设置在加热器的四周，所述边框3与吸热板芯10之间填充有保温层2，所述背板11与吸热板芯10之间填充有保温层2。保温层2采用整体发泡工艺，提高了整体结构强度，降低了热损失，提高了集热效率。

所述上集管1和下集管4分别横向设置在加热器的上下两端并与吸热板芯10固定连接，所述下集管4上设置有与外界环境相通的新风口6，所述新风口6呈圆形、方形或长方形格栅状。新风口6内设置有新风过滤网，可以减少室外环境中的颗粒、灰尘和细菌等对室内新风质量的影响。

所述新风口6的截面还可为矩形、椭圆形、三角形或其它各种形状。具体地，新风口6的截面为相似结构的各种形状，这样可以根据具体的应用要求进行实际生产，应用范围广泛。

所述光伏电池9为单晶硅电池，提高了太阳能的光伏转化效率。所述直流风扇5与光伏电池9之间电性驱动连接，即直流风扇5的电力由光伏电池9提供，减少了对市电的依赖，降低了成本。

所述光伏电池9还可为多晶硅电池或非晶硅电池。具体地，光伏电池9为各种类型的太阳能光伏电池，这样可以根据具体的应用要求进行实际生产，应用范围广泛。

所述吸热板芯10由多个多通道吸热芯连接而成，所述多通道吸热芯包括母搭扣12、流体通道13、吸热翅片14和公搭扣15。具体地，多个多通道吸热芯通过母搭扣12与公搭扣13的咬合连接形成吸热板芯10。

本实用新型中，所述多个多通道吸热芯之间还可以采用子母扣进行相互连接。这样也可以达到降低吸热板芯10表面的热迁徙和热损失的目的，提高了集热效率。

所述流体通道13内部的介质为空气，流体通道13的截面呈椭圆状，其中平行于吸热板芯10板面方向的为椭圆长轴，垂直于吸热板芯10板面方向的为椭圆短轴，这样可以提高流体通道13中空气新风的传热性能。

所述流体通道13的截面还可为矩形、圆形、三角形或其它各种形状。具体地，流体通道13的截面为相似结构的各种形状，这样可以根据具体的应用要求进行实际生产，应用范围广泛。

所述吸热板芯10采用铝材整体成型工艺，椭圆形空气流动通道，同时还采用了强化传热技术和360°传热结构，减少了流体通道13相互之间对太阳辐射的遮挡，降低了热迁徙和热损失，提高了集热效率和空气温度。

所述吸热板芯10表面采用磁控溅射镀膜技术，大大提高了集热效率；吸热板芯10表面还涂覆有选择性吸收涂层，该选择性吸收涂层为蓝钛涂层或黑铬涂层，提高了光热的转化效率，大大提高了吸热效率，将热量有效地传递给空气，提高了空气新风的温度。

所述盖板玻璃8为高透光布纹玻璃或有机板，提高了对太阳能辐射能的吸收，提高了集热效率。

本实用新型的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器的工作过程为：

室外新风从新风口6流入加热器，在空气流动通过由吸热板芯10和下集管4、上集管1组成的介质流动通道的过程中，由于吸热板芯10表面的蓝钛或黑铬选择性吸收涂层对太阳辐射的高效吸收，将辐射能转化为热能，通过吸热板芯10的导热和空气在吸热板芯10的椭圆形流动通道内部的对流传热，将热量有效地传递给空气，提高了空气温度，热空气通过直流风扇5从和上集管1连接的送风口7流出加热器，用于建筑新风和采暖，改善室内空气环境、提高人们的居住质量和舒适度。

本实用新型的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器的有益效果为：

a、吸热芯采用铝材整体拉挤成型工艺，提高结构强度，降低热迁移和热损失；

b、吸热芯的流体通道13采用椭圆形截面和360°传热结构，提高集热效率和空气温度；

c、椭圆形截面的长轴平行于吸热板芯10板面方向，短轴垂直于吸热板芯10板面方向，减少流体通道13相互间对太阳辐射的遮挡；

d、吸热板芯10表面采用磁控溅射镀膜技术，大大提高了集热效率；吸热板芯10表面涂有蓝钛或黑铬选择性吸收涂层，提高了光热转化效率；

e、保温层2采用整体发泡工艺，提高整体结构强度，降低热损失；

f、加热器直接加热空气，提高集热效率，解决平板冬季冻管等问题；

g、采用光伏电池8驱动直流风机，降低了新风通风对市电的依赖；

h、加热器加热室外空气，向建筑室内输送新风，提高了室内的空气质量和舒适度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，包括：上集管、下集管、边框、盖板玻璃、光伏电池、直流风扇、吸热板芯、保温结构和背板，所述上集管和下集管分别横向设置在加热器的上下两端并与吸热板芯固定连接，所述上集管上设置有送风口，所述下集管上设置新风口，所述加热器的表面设置有盖板玻璃，背面设置有背板，所述盖板玻璃与背板之间设置吸热板芯，所述光伏电池设置在盖板玻璃下方，所述直流风扇设置在光伏电池的下方，所述直流风扇与上集管上的送风口相连通，所述边框设置在加热器的四周，所述边框与吸热板芯之间填充有保温层，所述背板与吸热板芯之间填充有保温层。

2.根据权利要求1所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述新风口与环境相通，所述新风口内设置有新风过滤网，所述新风口呈圆形、方形或长方形格栅状。

3.根据权利要求1所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述光伏电池为单晶硅电池、多晶硅电池或非晶硅电池。

4.根据权利要求1所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述直流风扇与光伏电池之间电性驱动连接。

5.根据权利要求1所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述吸热板芯由多个多通道吸热芯连接而成，所述多通道吸热芯通过铝材整体拉挤成型。

6.根据权利要求5所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述多通道吸热芯包括母搭扣、流体通道、吸热翅片和公搭扣，所述多个多通道吸热芯通过母搭扣与公搭扣的咬合连接形成吸热板芯。

7.根据权利要求6所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述流体通道内部的介质为空气，所述流体通道的截面呈椭圆状，其中平行于吸热板芯板面方向的为椭圆长轴，垂直于吸热板芯板面方向的为椭圆短轴。

8.根据权利要求7所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述流体通道的截面呈圆形、矩形或三角形。

9.根据权利要求1所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述吸热板芯表面涂覆有选择性吸收涂层，所述选择性吸收涂层为蓝钛涂层或黑铬涂层。

10.根据权利要求1所述的带光伏驱动风扇的太阳能新风加热器，其特征在于，所述盖板玻璃为高透光布纹玻璃或有机板。

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