CN219955696U - 一种自驱动蓄热式集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及绿色能源收集利用领域，公开了一种自驱动蓄热式集热器，包括吸热结构、保温结构、发电结构和鼓风结构，吸热结构包括玻璃盖板、吸热板、肋片散热器，保温结构包括保温挡板和保温层，发电结构包括蓄热模块和温差发电片，鼓风结构包括鼓风机、蓄电池及导线，可实现将太阳能转化为热能和电能，并通过产生的电能维持装置运行，蓄热模块可以使装置更好的适应温度改变，进一步提高太阳能集热器的工作效率，装置简单便于操作实施。

Description

一种自驱动蓄热式集热器

技术领域

本实用新型涉及绿色能源收集利用领域，具体涉及一种自驱动蓄热式集热器。

背景技术

太阳能的利用是人类可持续发展过程中的重要课题，相较于日益枯竭的矿产资源，太阳能的存量巨大，前景广阔，适应经济发展和环境保护同步推进的需要，可为实现碳达峰、碳中和提供支持。

太阳能向热能的转换技术已经相对成熟，太阳能空气集热器就是一种常见的太阳能向热能转化收集装置，现有的太阳能空气集热器，风道内主要依靠自然风推动空气流动，自然条件下空气流通较差，热量容易在装置本身和内部部件上聚集，导致局部过热，内部部件与箱体固定连接并发生热传导，大量热量通过箱体散发到环境中即出现大量热流失，降低了太阳能的利用率，此时现有技术出现利用外接电源和鼓风装置以改善集热器内部的空气流通问题，但又会引入新的部件使现有结构更加复杂，且户外环境中不易找寻可持续的供能装置，集热器整体不易安装实施。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种自驱动蓄热式集热器，利用自身发电结构产生电能供鼓风装置运行，以改善风道内空气流动，提高太阳能的热利用率。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种自驱动蓄热式集热器，包括箱体、吸热结构、发电结构和鼓风结构，箱体的一侧开口，吸热结构包括箱体顶部的玻璃盖板、箱体中部的散热器和吸热板，箱体内部空间被散热器分为上风道和下风道，上风道和下风道的一侧经箱体一侧的开口与外界连通，上风道和下风道的另一侧在箱体内部连通；

发电结构包括蓄热模块和温差发电片，散热器、温差发电片、蓄热模块和吸热板从下至上依次设置在箱体中部；

鼓风结构包括电动风机、蓄电池及导线，下风道靠近箱体开口一侧为进风口，电动风机固定设置于下风道的进风口处，并通过导线与蓄电池连接，蓄电池固定设置于下风道底部，通过导线连接温差发电片，可实现将温差发电片产生的电量储存并输出至电动风机供其运转。

本方案的有益效果为：

1.可利用鼓风机加速上风道和下风道的空气流动，避免上风道一侧部件过热，出现热量流失，降低热利用率；

2.在箱体内部整合了发电结构和蓄电池，通过蓄热模块和温差发电片配合，可以适应在复杂温度条件下持续向蓄电池和电动风机供给电能，进而帮助上风道和下风道内的空气流通，发电结构和蓄电池设置在箱体内部可以减少外部设备的连接，方便安装使用；

3.将蓄电池固定设置在下风道表面，由于下风道内温度较低，不易对电池造成损坏，保证其使用寿命和集热器整体的工作效率。

进一步的，所述散热器为肋片散热器，肋片散热器包括散热肋片，散热肋片朝向下风道。

有益效果：可以提供更好的散热效果，避免上风道环境中的部件出现过热，造成热量流失或者装置故障，同时对下风道空气起到初步加热的效果，提高集热器对太阳能的利用率。

进一步的，所述吸热板包括吸热底板和上方的吸热涂层。

有益效果：吸热涂层可以更好的接收太阳光并将其转化为热能传递至吸热底板。

进一步的，所述蓄热模块由石蜡相变蓄热材料制成。

有益效果：石蜡相变蓄热材料性质稳定，长期反复多次的充放热不会影响其蓄热性能，无需经常更换，能够适应长时间的工作需要。

进一步的，还包括另一个电动风机，上风道靠近箱体开口一侧为出风口，该电动风机设置在上风道出风口处，该电动风机的风向朝向箱体外部，由导线连接蓄电池并由蓄电池提供电能供其运转。

有益效果：进一步改善上风道和下风道内的空气流通，高效率地将已加热的空气及时引出，可以提高集热器整体的工作效率，提高太阳能的利用率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的剖面图；

图2为本实用新型实施例的右端局部放大的剖面图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：下风道1、上风道2、玻璃盖板3、箱体4、吸热板5、蓄热模块6、温差发电片7、肋片散热器8、散热肋片9、开口10、电动风机11、蓄电池12。

实施例

实施例基本如附图1-2所示，如图1-2所示的一种自驱动蓄热式集热器，包括箱体、吸热结构、发电结构和鼓风结构。

吸热结构包括玻璃盖板3、吸热板5和肋片散热器8，肋片散热器8包括散热肋片9，发电结构包括蓄热模块6和多个温差发电片7，鼓风结构包括两个电动风机11，导线及蓄电池12。

本实施例中，吸热板5为铝制吸热板，上方覆盖吸热涂层，具体为太阳能吸热蓝膜，蓄热模块6具体为石蜡相变蓄热材料制成，肋片散热器8具体为铝制散热器。

玻璃盖板3位于箱体4顶部，箱体4的右侧开有开口10，肋片散热器8固定于箱体4中部，前后表面分别与箱体4的前后内壁螺栓连接，箱体4内部被肋片散热器8分为下风道1和上风道2，肋片散热器8包括散热肋片9,散热肋片9朝向下风道1，箱体右侧的开口10连通外界和下风道1以及上风道2，下风道1靠近开口10一端为进风口，上风道2靠近开口10一端为出风口。多个温差发电片7螺栓连接在肋片散热器8的上表面，每个温差发电片7等间距排列，蓄热模块6紧密贴合在温差发电片7的上表面，吸热板5紧密贴合在蓄热模块6上表面，且吸热板5上的吸热涂层朝上，本实施例中上述肋片散热器8、温差发电片7、蓄热模块6和吸热板5间均通过螺栓连接。蓄电池12通过导线与温差发电片7连接，并通过导线连接位于上风道2出风口和下风道1进风口的两个电动风机11，下风道1进风口处的电动风机11风向朝向箱体4内部，上风道2出风口的电动风机11风向朝向箱体4外部。

具体实施过程如下：

太阳光透过玻璃盖板3照射到吸热板5上方的吸热涂层上，对吸热板5和上风道2内的空气产生加热效果，吸热板5将热量传递至蓄热模块6，进而传递至温差发电片7上表面，在温差发电片7的上下表面温度差作用下，开始产生电能并通过导线输入至蓄电池12，蓄电池12经导线将电能输出至上风道2的出风口和下风道1的进风口处的电动风机11，带动集热器内部的空气流动，实现箱体内部的自驱动，可避免上风道2内温度过高，避免出现局部热量散失，继续运行过程中，当上风道2内热量出现大量聚集时，蓄热模块6通过相变作用将部分热量储存在内部，肋片散热器8也可将温差发电片7下表面的热量带离并传递至下风道1内，一方面对下风道1内空气产生初步加热效果，提高热利用率，另一方面，可在一定程度上降低温差发电片7下表面即冷端的温度，保证其发电效率，使两电动风机11正常运转。而当太阳光照不足时，蓄热模块6即可将前期保存的热量逐步释放至温差发电片7上表面，继续维持温差发电片7的正常工作，提高集热器装置集热效率和发电效率。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种自驱动蓄热式集热器，其特征在于：包括箱体、吸热结构、发电结构和鼓风结构，箱体的一侧开口，吸热结构包括箱体顶部的玻璃盖板、箱体中部的散热器和吸热板，箱体内部空间被散热器分为上风道和下风道，上风道和下风道的一侧经箱体一侧的开口与外界连通，上风道和下风道的另一侧在箱体内部连通；

发电结构包括蓄热模块和温差发电片，所述散热器、温差发电片、蓄热模块和吸热板从下至上依次设置在箱体中部；

鼓风结构包括电动风机、蓄电池及导线，下风道靠近箱体开口一侧为进风口，电动风机固定设置于下风道的进风口处，并通过导线与蓄电池连接，蓄电池固定设置于下风道底部，通过导线连接温差发电片，可实现将温差发电片产生的电量储存并输出至电动风机供其运转。

2.根据权利要求1所述的一种自驱动蓄热式集热器，其特征在于：所述散热器为肋片散热器，肋片散热器包括散热肋片，散热肋片朝向下风道。

3.根据权利要求2所述的一种自驱动蓄热式集热器，其特征在于：所述吸热板包括吸热底板和吸热底板上方的吸热涂层。

4.根据权利要求3所述的一种自驱动蓄热式集热器，其特征在于：所述蓄热模块由石蜡相变蓄热材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种自驱动蓄热式集热器，其特征在于：还包括另一个电动风机，上风道靠近箱体开口一侧为出风口，该电动风机设置在上风道出风口处，该电动风机的风向朝向箱体外部，由导线连接蓄电池并由蓄电池提供电能供其运转。