CN218065388U - 阳台装配式风热一体化太阳能 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阳台装配式风热一体化太阳能，包括安装外框和两保温层，位于其中一保温层的外侧设有太阳能集热板，安装外框与保温层围绕形成有热交换室和两个循环风室，贯穿热交换室布置安装有与两循环风室连通的翅片式热交换管，贯穿其中一保温层设有与热交换室连通设置的水循环装置，贯穿另一保温层设有与两循环风室连通设置的风循环装置，还包括温度控制装置，水循环装置和风循环装置分别与温度控制装置连接；在温度控制装置的控制下，形成有白天运行模式和夜间运行模式，实现了太阳能的利用，且可根据阳台对安装外框进行定制并砌筑固定于墙体内，从而减少建筑物外部空间的使用，对建筑物外观无影响，使用效率高且无污染和浪费。

Description

阳台装配式风热一体化太阳能

技术领域

本实用新型涉及太阳能转换设备技术领域，尤其涉及一种阳台装配式风热一体化太阳能。

背景技术

在太阳能设备生产行业中，传统的太阳能设备均是利用真空玻璃管进行能量转化形成热水的，设备结构复杂、投资大且极易损坏，尤其是在建筑领域使用的相关设备大多是分体式结构，受建筑物建造面积的局限性大，所能利用的太阳能设备的面积和体积极其有限，因此解决大需量供热水或供暖问题能力十分有限。基于真空玻璃管的太阳能设备，产生的热量一般不超过95℃，可见只能在小范围内实现冷水的加热，而且在水质差的区域使用，还极易产生水垢，造成太阳能利用率进一步降低。另一方面，目前使用的分体式太阳能需要搭建在建筑物的表面，且与建筑物之间为相互独立的分体结构，因此施工次数多，作业量增大，也影响了建筑物的整体美观性，再加上由于安装在建筑物的外部，因此在热量传导过程中损失大，能量有效转化利用率低，仅能满足小需量热水的供应。而且传统的太阳能是通过有形介质进行加热，冬季防冻保温工艺复杂，如果不及时维护季防冻保温设置，在冬季常常无法正常使用。

目前使用的传统结构的太阳能设备一般分为屋面单机式和阳台壁挂式两种，其中屋面单机式在居住较为集中的社区居民楼上，要集中安装在楼顶上使用，直接增加了建筑物的承重量，形成一定的安全隐患，而且由于落差太大，存在使用管道长，用热水时放水时间长，既浪费水源，又严重地影响了使用体验。而阳台壁挂式太阳能存在安装难度大，内机占用空间大，外机固定风险高，土建施工造价高，影响建筑物美观等缺陷，另外阳台壁挂式太阳能在安装时需要多次施工，资金投入量大，而且在热能转化时采用有形介质实现冷水加热，加热效率低下，且因安装空间有限，整体利用率很难提高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加热效率高、无污染，可根据建筑物进行定制并同步砌筑固定于墙体内的阳台装配式风热一体化太阳能。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：阳台装配式风热一体化太阳能，包括安装外框，所述安装外框的前后两表面分别对应安装有保温层，位于其中一所述保温层的外侧设有太阳能集热板，所述太阳能集热板固定安装于所述安装外框上，所述安装外框与所述保温层围绕形成有热交换室和两个循环风室，所述热交换室与两所述循环风室分别独立设置且两所述循环风室相对设于所述热交换室的两侧，贯穿所述热交换室布置安装有翅片式热交换管，所述翅片式热交换管的两端分别与对应的所述循环风室连通设置，贯穿其中一所述保温层设有与所述热交换室连通设置的水循环装置，贯穿另一所述保温层设有与两所述循环风室连通设置的风循环装置，还包括温度控制装置，所述水循环装置和所述风循环装置分别与所述温度控制装置连接。

作为优选的技术方案，所述风循环装置包括相对安装设置的室内风循环单元和室外风循环单元。

作为优选的技术方案，所述室内风循环单元包括贯穿一所述保温层安装的室内循环风机和室内单向风阀，所述室内循环风机的进风端与一所述循环风室连通设置，所述室内单向风阀的出风端与另一所述循环风室连通设置，且所述室内循环风机和所述室内单向风阀位于同一所述保温层的两对角上相对设置。

作为优选的技术方案，所述室外风循环单元包括贯穿另一所述保温层安装的室外循环风机和室外单向风阀，所述室外循环风机的出风端与一所述循环风室连通设置，所述室外单向风阀的进风端与另一所述循环风室连通设置，且所述室外循环风机和所述室外单向风阀位于同一所述保温层的两对角上相对设置。

作为优选的技术方案，所述室内循环风机设于一所述保温层的下角部，所述室外循环风机设于另一所述保温层的上角部，且所述室内循环风机与所述室外循环风机成对角设置。

作为优选的技术方案，所述温度控制装置包括封装于所述保温层内的温度控制仪，设于所述太阳能集热板外侧的集热温度传感器，设于所述热交换室内的热交换温度传感器和设于室内的室内温度传感器，所述集热温度传感器、所述热交换温度传感器和所述室内温度传感器分别连接至所述温度控制仪的输入端，所述室内循环风机和所述室外循环风机分别连接至所述温度控制仪的控制端。

作为优选的技术方案，所述水循环装置包括与所述热交换室连通设置的进水口和出水口。

作为对上述技术方案的改进，所述安装外框的顶端布置有安装固定件。

由于采用了上述技术方案，阳台装配式风热一体化太阳能，包括安装外框，所述安装外框的前后两表面分别对应安装有保温层，位于其中一所述保温层的外侧设有太阳能集热板，所述太阳能集热板固定安装于所述安装外框上，所述安装外框与所述保温层围绕形成有热交换室和两个循环风室，所述热交换室与两所述循环风室分别独立设置且两所述循环风室相对设于所述热交换室的两侧，贯穿所述热交换室布置安装有翅片式热交换管，所述翅片式热交换管的两端分别与对应的所述循环风室连通设置，贯穿其中一所述保温层设有与所述热交换室连通设置的水循环装置，贯穿另一所述保温层设有与两所述循环风室连通设置的风循环装置，还包括温度控制装置，所述水循环装置和所述风循环装置分别与所述温度控制装置连接；本实用新型具有以下有益效果：在温度控制装置的控制下，形成有白天运行模式和夜间运行模式；白天运行时，太阳能集热板接受阳光的照射将周围空气加热，并利用风循环装置形成热风至热交换室进行热交换存储热能；夜间运行时，利用风循环装置将室内空气抽至热交换室进行热交换，并将热风再送回至室内进行供暖加热，实现太阳能的利用，且可根据阳台对安装外框进行定制并砌筑固定于墙体内，从而减少建筑物外部空间的使用，对建筑物外观无影响，使用效率高且无污染和浪费。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的顶面结构示意图；

图3是图2中A-A向的剖面结构示意图；

图4是图2中B-B向的剖面结构示意图；

图5是图2中C-C向的剖面结构示意图；

图6是本实用新型实施例的侧向部分剖面结构示意图；

图7是本实用新型实施例工作过程中各介质的走向示意图；

图中：1-安装外框；2-保温层；3-太阳能集热板；4-热交换室；5-循环风室；6-翅片式热交换管；7-进水口；8-出水口；9-室内循环风机；10-室内单向风阀；11-室外循环风机；12-室外单向风阀；13-温度控制仪；14-集热温度传感器；15-热交换温度传感器；16-室内温度传感器；17-安装固定件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至图7所示，阳台装配式风热一体化太阳能，用于将太阳能转换为热能存储并适时释放热能，实现室内取暖加热。具体地包括安装外框1，所述安装外框1的前后两表面分别对应安装有保温层2，位于其中一所述保温层2的外侧设有太阳能集热板3，所述太阳能集热板3固定安装于所述安装外框1上。所述保温层2可以设置为板体并与所述安装外框1密封连接设置，实现换热水储备，所述太阳能集热板3为金属集热板且倾斜安装设置，可以最大程度地增加其设置面积和被阳光的照射面积，以保证热量的采集率。

所述安装外框1与所述保温层2围绕形成有热交换室4和两个循环风室5，也可以在所述安装外框1内设置单独的水箱作为所述热交换室4使用，所述热交换室4与两所述循环风室5分别独立设置且两所述循环风室5相对设于所述热交换室4的两侧，贯穿所述热交换室4布置安装有翅片式热交换管6，所述翅片式热交换管6的两端分别与对应的所述循环风室5连通设置。热交换在所述热交换室4内完成，热风在所述翅片式热交换管6内行进，水填充在管外的所述热交换室4内，所述翅片式热交换管6带有翅片，可以增加与水的接触面积，以提高换热效率。

贯穿其中一所述保温层2设有与所述热交换室4连通设置的水循环装置，贯穿另一所述保温层2设有与两所述循环风室5连通设置的风循环装置。所述水循环装置包括与所述热交换室4连通设置的进水口7和出水口8，与外部供水管路连接，实现所述热交换室4内水的补充，也可设置循环水泵以及室内水箱，实现换热后热水的存储，进一步增加热水储备，确保室内换热供暖和热水供应效果。

本实施例中所述风循环装置包括相对安装设置的室内风循环单元和室外风循环单元，所述室内风循环单元用于将室内冷空气送至所述热交换室4内与热水进行热交换形成热空气，然后再送至室内对室内进行供暖；所述室外风循环单元用于将所述太阳能集热板3集热形成的热空气形成热风，并送至所述热交换室4内与水进行热交换，对水进行加热完成热能储备。

具体地，所述室内风循环单元包括贯穿一所述保温层2安装的室内循环风机9和室内单向风阀10，所述室内循环风机9的进风端与一所述循环风室5连通设置，所述室内单向风阀10的出风端与另一所述循环风室5连通设置，且所述室内循环风机9和所述室内单向风阀10位于同一所述保温层2的两对角上相对设置。即安装所述室内风循环单元的所述保温层2朝向室内设置，所述室内单向风阀10可以防止在所述室外风循环单元工作时，避免与室内形成空气循环，从而确保热风能够顺利进入所述热交换室4内进行热交换储能。所述室内循环风机9和所述室内单向风阀10的对角设置，能够在对室内供暖时，使循环空气在本实施例内的行进路径最大，以保证热交换效果。

所述室外风循环单元包括贯穿另一所述保温层2安装的室外循环风机11和室外单向风阀12，所述室外循环风机11的出风端与一所述循环风室5连通设置，所述室外单向风阀12的进风端与另一所述循环风室5连通设置，且所述室外循环风机11和所述室外单向风阀12位于同一所述保温层2的两对角上相对设置。所述室内循环风机9设于一所述保温层2的下角部，所述室外循环风机11设于另一所述保温层2的上角部，且所述室内循环风机9与所述室外循环风机11成对角设置，以避免运行空气流通干涉。即安装所述室外风循环单元的所述保温层2朝向室外设置，所述室外单向风阀12可以防止在所述室内风循环单元工作时，避免与室外形成空气循环，从而确保室内空气能够顺利进入所述热交换室4内进行热交换被加热。所述室外循环风机11和所述室外单向风阀12的对角设置，能够在进行热交换储能时，使热风在本实施例内的行进路径最大，以保证热储能效率。

本实施例还包括温度控制装置，所述水循环装置和所述风循环装置分别与所述温度控制装置连接，在所述温度控制装置内预存有温度控制参数，实现换热储能与换热供暖的自动实施。具体地，所述温度控制装置包括封装于所述保温层2内的温度控制仪13，设于所述太阳能集热板3外侧的集热温度传感器14，设于所述热交换室4内的热交换温度传感器15和设于室内的室内温度传感器16，所述集热温度传感器14、所述热交换温度传感器15和所述室内温度传感器16分别连接至所述温度控制仪13的输入端，所述室内循环风机9和所述室外循环风机11分别连接至所述温度控制仪13的控制端，其中所述温度控制仪13包括微处理器等，其具体结构与工作原理为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细描述。为提高本实施例安装的牢固性和便利性，还可以在所述安装外框1的顶端布置有安装固定件17。

本实施例在所述温度控制装置的控制下，形成有白天运行模式和夜间运行模式。白天运行时(如7图中的实心箭头指引过程)，所述太阳能集热板3接受阳光的照射将周围空气加热，并利用所述室外风循环单元形成热风并送至所述热交换室4进行热交换存储热能；夜间运行时(如7图中的空心箭头指引过程)，利用所述室内风循环单元将室内空气抽至热交换室4进行热交换，并将热风再送回至室内进行供暖加热，实现太阳能的利用。

本实施例通过所述风循环装置实现了热风闭路循环运行，即通过所述太阳能集热板3收集太阳能，将空气加热后并循环运行。当所述太阳能集热板3将空气加热到预定温度后，由所述室内循环风机9为动力源把热风送到室内，也可在风路上安装相应的控制阀，实现对室内局部房间加热。由于是闭路循环，所以在各次循环过后，加热后的空气仍然高于外界空气，并且在加热过程中，还会随着太阳照射的照射不断集热，经测试最高可对空气加热到150℃，且由于在工作过程中利用了无形的空气介质，因此不会产生任何污染，摆脱了太阳能转化只能依靠有形的介质实现的传统太阳能供暖方式。也因为摆脱了有形介质的限制，因此减少了屋面的承重压力，可以在建筑物建造时进行定制砌筑，达到与建筑物一体化配置，安装也不再受建筑物楼层的限制。而且可以根据建筑物阳台的尺寸定制生产，完全代替传统阳台太阳能安装时的墙体二次砌筑施工，即节约了施工费用，也避免了高空作业的风险以及后期使用过程中因安装稳定性变化而形成的风险，且相对于传统太阳能设备，使用性能和寿命也大大提高和延长，结构简单，造价低，有利于推广利用。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.阳台装配式风热一体化太阳能，其特征在于：包括安装外框，所述安装外框的前后两表面分别对应安装有保温层，位于其中一所述保温层的外侧设有太阳能集热板，所述太阳能集热板固定安装于所述安装外框上，所述安装外框与所述保温层围绕形成有热交换室和两个循环风室，所述热交换室与两所述循环风室分别独立设置且两所述循环风室相对设于所述热交换室的两侧，贯穿所述热交换室布置安装有翅片式热交换管，所述翅片式热交换管的两端分别与对应的所述循环风室连通设置，贯穿其中一所述保温层设有与所述热交换室连通设置的水循环装置，贯穿另一所述保温层设有与两所述循环风室连通设置的风循环装置，还包括温度控制装置，所述水循环装置和所述风循环装置分别与所述温度控制装置连接。

2.如权利要求1所述的阳台装配式风热一体化太阳能，其特征在于：所述风循环装置包括相对安装设置的室内风循环单元和室外风循环单元。

3.如权利要求2所述的阳台装配式风热一体化太阳能，其特征在于：所述室内风循环单元包括贯穿一所述保温层安装的室内循环风机和室内单向风阀，所述室内循环风机的进风端与一所述循环风室连通设置，所述室内单向风阀的出风端与另一所述循环风室连通设置，且所述室内循环风机和所述室内单向风阀位于同一所述保温层的两对角上相对设置。

4.如权利要求3所述的阳台装配式风热一体化太阳能，其特征在于：所述室外风循环单元包括贯穿另一所述保温层安装的室外循环风机和室外单向风阀，所述室外循环风机的出风端与一所述循环风室连通设置，所述室外单向风阀的进风端与另一所述循环风室连通设置，且所述室外循环风机和所述室外单向风阀位于同一所述保温层的两对角上相对设置。

5.如权利要求4所述的阳台装配式风热一体化太阳能，其特征在于：所述室内循环风机设于一所述保温层的下角部，所述室外循环风机设于另一所述保温层的上角部，且所述室内循环风机与所述室外循环风机成对角设置。

6.如权利要求4所述的阳台装配式风热一体化太阳能，其特征在于：所述温度控制装置包括封装于所述保温层内的温度控制仪，设于所述太阳能集热板外侧的集热温度传感器，设于所述热交换室内的热交换温度传感器和设于室内的室内温度传感器，所述集热温度传感器、所述热交换温度传感器和所述室内温度传感器分别连接至所述温度控制仪的输入端，所述室内循环风机和所述室外循环风机分别连接至所述温度控制仪的控制端。

7.如权利要求1至6任一权利要求所述的阳台装配式风热一体化太阳能，其特征在于：所述水循环装置包括与所述热交换室连通设置的进水口和出水口。

8.如权利要求7所述的阳台装配式风热一体化太阳能，其特征在于：所述安装外框的顶端布置有安装固定件。

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