CN207963310U - 一种建筑一体化太阳能热风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种建筑一体化太阳能热风系统，属于热风生产技术领域。包括建筑物和设于建筑物屋面基层上的太阳能热风装置，太阳能热风装置直接与建筑物屋面基层相结合为一体而形成建筑物屋面，整个建筑物屋面呈倾斜状设置；太阳能热风装置为热箱式太阳能空气集热器，由建筑物屋面基层、保温层、吸热层、骨架和钢化玻璃构成，保温层设于建筑物屋面基层上表与吸热层下表之间，钢化玻璃位于面层，钢化玻璃与吸热层之间由间隔布置的骨架支撑并形成空气加热仓；太阳能热风装置下端设有连通空气加热仓的进风口、上端设有连通空气加热仓的热风出口，由热风出口向建筑物内的热风干燥装置提供热风。具有利用清洁能源，节能、环保，结构简单，成本低等优点。

Description

一种建筑一体化太阳能热风系统

技术领域

本实用新型涉及一种热风生产系统，尤其是一种建筑一体化太阳能热风系统，属于农产品干燥加工技术领域。

背景技术

干燥加工是农产品加工的工艺过程之一，如水果、蔬菜、坚果、药材、花卉等农产品的生产加工都离不开干燥（烘烤）技术。干燥加工工艺与设备的技术水平直接影响到被干燥产品的性能、形态、质量以及加工过程的能耗成本。干燥加工设备是农业生鲜产品得以及时进行加工处理、从而具备仓储物流和远距离交易条件的重要保障，随着技术进步与农业生产集约化、规模化的发展，干燥已不仅仅只是对产品实施单元操作的一项技术，而且已被作为一种探索新产品、新工艺、节能减排、提高产品质量的新方法加以重视，内容涉及到农产品加工、热工原理、自动控制、新能源利用与节能降耗、先进装备制造等技术的创新与集成应用，尤其在改善设备热工效率、提高经济技术指标和扩大产品适应性等方面取得了较大的进展。

然而，目前广泛用于果蔬、药材等生鲜农产品的热风干燥加工设备，主要采用烧煤、烧柴为主要供热方式加热空气来生产热风，少数情况采用燃气或者电加热供热，上述供热方式均需要消耗大量的能源、造成生产成本的居高不下，使用燃煤烘烤虽然燃料成本相对较低，但带来环境污染等问题。因此，农产品干燥加工领域迫切需要一种加工成本低廉、清洁卫生、节能环保的农产品干燥技术。尽管太阳能用于农产品干燥的技术已有报道，但现有技术中，主要通过太阳能加热热水后再经换热得到热风，存在热效率较低，系统结构复杂，设备造价高，使用效果不好的问题；也有采用模块化的太阳能空气集热器组件与支架、联接风管等配件组合成太阳能热风系统提供烘干用热风的应用实例，但仍然存在系统结构复杂与造价较高的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，是针对现有技术供热系统构成不合理、热效率不高等不足，提出一种建筑一体化太阳能热风系统，采用建筑一体化太阳能空气集热器，简化系统结构、降低造价、提高热工效率，节约能源，实现清洁生产。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种建筑一体化太阳能热风系统，包括建筑物1和设于建筑物屋面基层1-1上的太阳能热风装置2，太阳能热风装置2直接与建筑物屋面基层1-1相结合而形成一体化建筑物屋面，整个建筑物屋面呈倾斜状设置；所述太阳能热风装置2为热箱式太阳能空气集热器，由建筑物屋面基层1-1、保温层2-1、吸热层2-2、骨架2-3和钢化玻璃2-4构成，保温层2-1设于建筑物屋面基层1-1上表与吸热层2-2下表之间，钢化玻璃2-4位于面层，钢化玻璃2-4与吸热层2-2之间由间隔布置的骨架2-3支撑并形成空气加热仓2-5；太阳能热风装置2下端设有连通空气加热仓2-5的进风口A、上端设有连通空气加热仓2-5的热风出口B，由热风出口B向建筑物1内的热风干燥装置提供热风。

所述太阳能热风装置2的吸热层2-2为氧化铁黑选择性涂层，其干基重量百分比组分为氧化铁黑70-85%、无机粘接剂15-30%。无机粘接剂具有良好的高温性能，没有溶剂挥发问题，采用无机粘接剂和氧化铁黑形成的吸热层，不会产生有害气体而污染烘烤过程中的果蔬食品和周边环境，并且具有良好的耐候性、稳定性和光谱选择性吸收特性。无机粘接剂可采用常规空气干燥型或水固化性无机粘接剂，如水玻璃、粘土、石膏、水泥等，具体根据实际需要选用。氧化铁黑、无机粘接剂的重量百分比例是指无水重量百分比，具体比例根据实际需要确定。本发明涂抹吸热层1-3时，采用无机粘接剂水溶液与氧化铁黑粉混合均匀进行，干燥后形成满足上述重量百分比要求的氧化铁黑吸热层。

所述太阳能热风装置2的保温层2-1为硅酸盐隔热棉。钢化玻璃2-4、吸热层2-2和保温层2-1的设置可保证太阳能热风装置1具有良好的光谱选择性吸收特性、热箱效应和光热转换性能，从而可以在光照条件下充分加热空气加热仓2-5中的空气。钢化玻璃2-4的厚度一般可为3-6mm，吸热层2-2和保温层2-1的厚度根据实际需要确定，能良好吸收太阳辐射能加热空气加热仓中的空气和阻隔热量的丧失，获得较高的光热转换效率，满足物料干燥生产需要即可。吸热层的厚度一般可为0.1-1mm，保温层的厚度一般可为15-30mm。

所述钢化玻璃2-4与吸热层2-2之间形成的空气加热仓2-5的高度h一般可为50-120mm，具体根据实际需要确定，能够有充足的热空气流通截面，满足物料干燥生产需要即可。

所述建筑物屋面基层1-1可以是常规建筑物屋顶覆盖层，包括彩钢瓦、石棉瓦、塑钢瓦、玻纤瓦、钢筋混凝土板材等。一体化建筑物屋面的倾斜坡度根据实际需要确定，满足建筑物排水和空气加热仓内空气的循环需求即可，屋面与水平面之间的夹角一般可为10-45度。

本实用新型通过太阳能热风装置收集到太阳能，并完成光热转换，直接将太阳能热风装置的空气加热仓中的空气加热，被加热的热空气在干燥装置配套的循环风机拖动下，不断由热风出口B流出向建筑物1内的热风干燥装置提供热风，而空气加热仓外部空气从进风口A不断吸入空气加热仓，如此形成太阳能对空气的持续加热，满足建筑物室内热风干燥装置的供热需要。具有利用清洁能源，节能、环保，结构简单，成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型系统示意图。

图2是本实用新型太阳能热风装置断面示意图。

图中：1-建筑物，1-1-建筑物屋面基层，2-太阳能热风装置，2-1-保温层，2-2-吸热层，2-3-骨架，2-4-钢化玻璃，2-5-空气加热仓，A-进风口，B-热风出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详尽描述，实施例中未注明的技术或产品，均为现有技术或可以通过购买获得的常规产品。

实施例1：如图1、2所示，本建筑一体化太阳能热风系统包括建筑物1和设于建筑物屋面基层1-1上的太阳能热风装置2，太阳能热风装置2直接与建筑物屋面基层1-1相结合而形成一体化建筑物屋面，整个建筑物屋面呈倾斜状设置；太阳能热风装置2为热箱式太阳能空气集热器，由建筑物屋面基层1-1、保温层2-1、吸热层2-2、骨架2-3和钢化玻璃2-4构成，保温层2-1设于建筑物屋面基层1-1上表与吸热层2-2下表之间，钢化玻璃2-4位于面层，钢化玻璃2-4与吸热层2-2之间由间隔布置的骨架2-3支撑并形成空气加热仓2-5；太阳能热风装置2下端设有连通空气加热仓2-5的进风口A、上端设有连通空气加热仓2-5的热风出口B，由热风出口B向建筑物1内的热风干燥装置提供热风。

太阳能热风装置2的吸热层2-2为氧化铁黑选择性涂层，其干基重量百分比组分为氧化铁黑85%、无机粘接剂15%。无机粘接剂采用水玻璃无机粘接剂，氧化铁黑、无机粘接剂的重量百分比例是指无水重量百分比。涂抹吸热层1-3时，采用无机粘接剂水溶液与氧化铁黑粉混合均匀进行，干燥后形成满足上述重量百分比要求的氧化铁黑吸热层。太阳能热风装置2的保温层2-1为硅酸盐隔热棉，吸热层的厚度为0.1mm，保温层的厚度为30mm。钢化玻璃2-4采用厚度为4mm的布纹低铁无色钢化玻璃，与吸热层2-2之间形成的空气加热仓2-5的高度h=80mm。建筑物屋面基层1-1是常规彩钢瓦板材，一体化建筑物屋面与水平面之间的夹角为10度。

实施例2：如图1、2所示，本建筑一体化太阳能热风系统包括建筑物1和设于建筑物屋面基层1-1上的太阳能热风装置2，太阳能热风装置2直接与建筑物屋面基层1-1相结合而形成一体化建筑物屋面，整个建筑物屋面呈倾斜状设置；所述太阳能热风装置2为热箱式太阳能空气集热器，由建筑物屋面基层1-1、保温层2-1、吸热层2-2、骨架2-3和钢化玻璃2-4构成，保温层2-1设于建筑物屋面基层1-1上表与吸热层2-2下表之间，钢化玻璃2-4位于面层，钢化玻璃2-4与吸热层2-2之间由间隔布置的骨架2-3支撑并形成空气加热仓2-5；太阳能热风装置2下端设有连通空气加热仓2-5的进风口A、上端设有连通空气加热仓2-5的热风出口B，由热风出口B向建筑物1内的热风干燥装置提供热风。

太阳能热风装置2的吸热层2-2为氧化铁黑选择性涂层，其干基重量百分比组分为氧化铁黑70%、无机粘接剂30%。无机粘接剂采用粘土无机粘接剂，氧化铁黑、无机粘接剂的重量百分比例是指无水重量百分比。涂抹吸热层1-3时，采用无机粘接剂水溶液与氧化铁黑粉混合均匀进行，干燥后形成满足上述重量百分比要求的氧化铁黑吸热层。太阳能热风装置2的保温层2-1为硅酸盐隔热棉，吸热层的厚度为0.2mm，保温层的厚度为15mm。钢化玻璃2-4采用厚度为6mm的普通无色钢化玻璃，与吸热层2-2之间形成的空气加热仓2-5的高度h=50mm。建筑物屋面基层1-1是常规石棉瓦板材。一体化建筑物屋面与水平面之间的夹角为20度。

实施例3：如图1、2所示，本建筑一体化太阳能热风系统包括建筑物1和设于建筑物屋面基层1-1上的太阳能热风装置2，太阳能热风装置2直接与建筑物屋面基层1-1相结合而形成一体化建筑物屋面，整个建筑物屋面呈倾斜状设置；所述太阳能热风装置2为热箱式太阳能空气集热器，由建筑物屋面基层1-1、保温层2-1、吸热层2-2、骨架2-3和钢化玻璃2-4构成，保温层2-1设于建筑物屋面基层1-1上表与吸热层2-2下表之间，钢化玻璃2-4位于面层，钢化玻璃2-4与吸热层2-2之间由间隔布置的骨架2-3支撑并形成空气加热仓2-5；太阳能热风装置2下端设有连通空气加热仓2-5的进风口A、上端设有连通空气加热仓2-5的热风出口B，由热风出口B向建筑物1内的热风干燥装置提供热风。

太阳能热风装置2的吸热层2-2为氧化铁黑选择性涂层，其干基重量百分比组分为氧化铁黑75%、无机粘接剂25%。无机粘接剂采用水泥无机粘接剂，氧化铁黑、无机粘接剂的重量百分比例是指无水重量百分比。涂抹吸热层1-3时，采用无机粘接剂水溶液与氧化铁黑粉混合均匀进行，干燥后形成满足上述重量百分比要求的氧化铁黑吸热层。太阳能热风装置2的保温层2-1为硅酸盐隔热棉，吸热层的厚度为1mm，保温层的厚度为20mm。钢化玻璃2-4采用厚度为3mm的布纹低铁无色钢化玻璃，与吸热层2-2之间形成的空气加热仓2-2的高度h=120mm。建筑物屋面基层1-1是常规钢筋混凝土板材。一体化建筑物屋面与水平面之间的夹角为45度。

上面结合附图对本实用新型的技术内容作了说明，但本实用新型的保护范围并不限于所述内容，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下对本实用新型的技术内容做出各种变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种建筑一体化太阳能热风系统，其特征在于：包括建筑物（1）和设于建筑物屋面基层（1-1）上的太阳能热风装置（2），太阳能热风装置（2）直接与建筑物屋面基层（1-1）相结合为一体而形成建筑物屋面，整个建筑物屋面呈倾斜状设置；所述太阳能热风装置（2）为热箱式太阳能空气集热器，由建筑物屋面基层（1-1）、保温层（2-1）、吸热层（2-2）、骨架（2-3）和钢化玻璃（2-4）构成，保温层（2-1）设于建筑物屋面基层（1-1）上表与吸热层（2-2）下表之间，钢化玻璃（2-4）位于面层，钢化玻璃（2-4）与吸热层（2-2）之间由间隔布置的骨架（2-3）支撑并形成空气加热仓（2-5）；太阳能热风装置（2）下端设有连通空气加热仓（2-5）的进风口（A）、上端设有连通空气加热仓（2-5）的热风出口（B），由热风出口（B）向建筑物（1）内的热风干燥装置提供热风。

2.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能热风系统，其特征在于：所述太阳能热风装置（2）的吸热层（2-2）为氧化铁黑选择性涂层。

3.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能热风系统，其特征在于：所述太阳能热风装置（2）的保温层（2-1）为硅酸盐隔热棉。

4.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能热风系统，其特征在于：所述钢化玻璃（2-4）与吸热层（2-2）之间形成的空气加热仓（2-5）的高度h=50-120mm。

5.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能热风系统，其特征在于：所述建筑物屋面的坡度为10-45度。