壁掛式太陽能集熱-儲熱系統的製作方法

2023-05-02 02:15:31

專利名稱：壁掛式太陽能集熱-儲熱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能熱利用領域，特指一種將太陽能空氣集熱器、相變儲熱箱 與房屋牆壁結合在一起，能夠為房間全天供暖的系統。
二背景技術：
太陽能是一種清潔無汙染的可再生能源，利用太陽能為建築物供暖，是解決人類 能源問題的主要途徑之一。但是目前所倡導的綠色建築對太陽能的熱利用並不充分，主要 局限於太陽能熱水器及少數以空氣為工質的太陽能供暖系統。已有的一些太陽能空氣集熱 裝置和儲熱裝置，幾乎都只有單一作用，沒有將太陽能集熱器與相變儲熱箱有機地結合在 一起，不能為房屋全天供暖。例如專利「太陽能採暖降溫淨化器」(CN00132287.7)，提出一 種掛於外牆的太陽能供暖裝置，利用太陽能集熱器產生的熱風向室內供暖。但該裝置未考 慮如何儲熱供夜間使用。專利「太陽房潛熱儲熱系統」(CN200720044812. 1)，提出一種用於 室內供暖的太陽能儲熱系統，利用裝有相變儲熱罐的儲熱箱將來自太陽集熱器的熱空氣儲 存，供夜間釋放。但這種方法未考慮如何與建築物結合，也未考慮建築物外部的太陽集熱器 的放置和連接。專利「與建築物外牆結合的太陽能集熱儲熱系統」(CN200710135190. 8)，提 出一種利用牆壁儲熱，為室內夜間供暖的系統，由於牆壁材料的顯熱儲熱量有限，難以滿足 夜間供暖的需要。
三、發明內容本實用新型提出一種將太陽能空氣集熱器與相變儲熱箱結合，能夠為房屋全天供 暖的系統。太陽能空氣集熱器貼覆於南牆外壁，儲熱箱貼覆於南牆內壁。白天，風機將太 陽能空氣集熱器的熱量導入儲熱箱，一部分儲存在儲熱箱內，另一部分直接為室內供暖；夜 晚，風機使室內冷空氣與儲熱單元充分對流換熱，並將熱量送入室內，為室內供暖。本實用新型提出的壁掛式太陽能集熱-儲熱系統，主要由太陽能空氣集熱器和儲 熱箱兩部分組成。其中太陽能空氣集熱器主要由透明保溫板、集熱板和保溫箱體三部分組 成。集熱器貼覆於南牆外壁，儲熱箱貼覆於南牆內壁，集熱器與儲熱箱之間用三通管相連。 裝有相變材料的圓柱形儲熱單元叉排式排布在儲熱箱內，金屬板起支撐作用。儲熱箱蓋板 由散熱板和保溫板組成。風機置於儲熱箱入口處，風機前裝有三通閥，用於變化白天和夜晚 空氣的流動方式。本實用新型與前述專利的區別在於(1)太陽能空氣集熱器與儲熱箱分別置於南 牆外壁和內壁，節省空間，方便美觀。(2)與建築物連為一體，集熱器與儲熱箱僅隔南牆，流 道短，熱損失小。(3)儲熱單元的叉排式排布，加強了對流熱交換，提高了儲熱速度。
四以下結合附圖，對本實用新型作進一步說明。


圖1是系統原理示意圖。
3[0008]圖2是儲熱箱結構示意圖。圖3是儲熱箱A-A面剖視圖。圖中所標部位分別為1、太陽能空氣集熱器；2、儲熱箱；3、南牆壁；4、集熱器進 口 ；5、三通管；6、熱空氣進口管；7、冷空氣進口管；8、儲熱單元；9、三通閥；10、風機；11、空 氣流道；12、保溫板；13、金屬板；14、儲熱單元固定板；15、儲熱箱外框；16、折流板；17、儲 熱箱出口。
五具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的實施方式作說明。工作時，經太陽能空氣集熱器1加熱的熱空氣從熱空氣進口 6進入儲熱箱2，在儲 熱箱2內與儲熱單元8進行熱交換後，從儲熱箱出口 17流出。在這過程中，一部分熱量直 接用於為室內供暖，另一部分熱量儲存在儲熱箱2內。儲熱箱2內裝有折流板16，目的是讓 熱空氣與每個儲熱單元8充分對流換熱。箱體左下方有熱空氣進口 6和冷空氣進口 7，分別 作為白天熱空氣的入口和夜晚室內冷空氣的入口。兩入口處裝有三通閥門9，三通閥門後 部裝有小型風機10。白天，通過三通閥9，打開熱空氣進口 6，關閉冷空氣進口 7，並開啟風 機10，讓熱空氣經過儲熱箱2，使熱量一部分儲存，另一部分為室內供暖；夜晚，打開冷空氣 進口 7，關閉熱空氣進口 6，啟動風機10，同時卸下保溫板12，使室內冷空氣和儲熱箱2充分 對流換熱，為室內供暖。內部裝有相變儲熱材料的圓柱形儲熱單元8交叉排列，固定於儲熱 單元固定板14。
權利要求一種壁掛式太陽能集熱 儲熱系統，該系統由太陽能空氣集熱器(1)、儲熱箱(2)、三通管(5)、三通閥(9)、風機(10)等構成。太陽能空氣集熱器(1)和儲熱箱(2)均為扁立方體，太陽能空氣集熱器(1)掛於南牆外壁，儲熱箱(2)掛於南牆內壁，三通管(5)將太陽能空氣集熱器(1)與儲熱箱(2)連接起來。
2.根據權利要求1所述的壁掛式太陽能集熱_儲熱系統，其特徵是儲熱箱(2)下方 的三通閥(9)分別與熱空氣進口管(6)、冷空氣進口管(7)和風機(10)相連。
3.根據權利要求1所述的壁掛式太陽能集熱_儲熱系統，其特徵是圓柱形儲熱單元 (8)交叉排列，儲熱單元固定板(14)為帶有若干圓孔的金屬板，圓柱形儲熱單元(8)固定於 儲熱單元固定板(14)。
4.根據權利要求1所述的壁掛式太陽能集熱-儲熱系統，其特徵是儲熱箱(2)面向 室內的一側同時裝有金屬板(13)和保溫板(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種與房屋南牆相結合，同時具備供暖和儲熱功能的太陽能熱利用系統。該系統的太陽能空氣集熱器貼覆於南牆外壁，相變儲熱箱貼覆於南牆內壁，之間用三通管連接。白天，該系統可直接為室內供暖，並將一部分熱量儲存在相變儲熱箱內。夜晚，相變儲熱箱可加熱流入其內部的室內冷空氣，為室內供暖。從而實現全天為室內供暖。
文檔編號F24D15/02GK201680495SQ20092004948
公開日2010年12月22日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者丁剛, 左然, 王坤, 蘇文佳 申請人:鎮江新夢溪能源科技有限公司