一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統的製作方法
2023-12-11 03:56:22
一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於太陽能採暖領域，尤其是涉及使用空氣作為熱交換媒介的新型太陽能採暖系統。一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統，有太陽能集熱器、進氣管路和排氣管路、儲熱裝置和出風裝置及進風裝置組成，其個特徵在於：所述的太陽能集熱器中的板芯下部設置有迷宮狀的曲折加熱通道，該加熱通道兩端的進氣口和排氣口分別設置在所述的箱體的上部和下部，且所述的排氣管路中還設置有儲熱裝置，該儲熱裝置中儲存有相變儲熱材料。本實用新型可以提供一種具有良好耐低溫性能，可以在北方地區廣泛使用的新型太陽能採暖系統，該太陽能採暖系統生產成本低廉，且耐用性好。
【專利說明】一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統【技術領域】
[0001]本發明屬於太陽能採暖領域，尤其是涉及使用空氣作為熱交換媒介的新型太陽能採暖系統。
【背景技術】
[0002]平板式太陽能熱水器是專門為高層、小高層住宅配套設計開發，彌補了傳統的太陽能熱水器由於先天不足無法實現與建築及環境完美結合的遺憾，這一開發真正體現了太陽能與建築及環境一體化的完美結合。該產品具有以下優點:可以與建築一體化，且與建築物完美結合。集熱器與水箱相互分離，集熱器可靈活安裝在屋頂、天窗、陽臺或牆壁上，不受位置限制，達到與建築的完美結合。可以方便的實現光電自動互補，雙重享受。常見的太陽能採暖系統中，集熱器是水或其他液體為介質，採暖採用暖氣片散熱器或地板採暖，液體(水或其他液體)作為介質採暖，存在的問題比較多，洩漏、腐蝕、承壓等，而且熱利用率低，上述的問題在行業中長期存在，但是至今沒有一個非常有效的解決辦法。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種具有良好耐低溫性能，可以在北方地區廣泛使用的新型太陽能採暖系統，該太陽能採暖系統生產成本低廉，且耐用性好。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統，有太陽能集熱器、進氣管路 和排氣管路、儲熱裝置和出風裝置及進風裝置組成，其個特徵在於:所述的太陽能集熱器中的板芯下部設置有迷宮狀的曲折加熱通道，該加熱通道兩端的進氣口和排氣口分別設置在所述的箱體的上部和下部，且所述的排氣管路中還設置有儲熱裝置，該儲熱裝置中儲存有相變儲熱材料。
[0005]所述的進氣管路中還設置有與室外空氣連通的換氣裝置。
[0006]所述的排氣管路及進氣管路與儲熱裝置之間設置有三通限流閥。
[0007]所述的換熱裝置為風機或者百葉窗。
[0008]所述的相變儲熱材料為無機相變儲能材料。
[0009]所述的板芯下部設置有加熱通道底板，且板芯與加熱通道底板之間間隔設置隔板，使上述板芯和加熱通道底板之間形成往復曲折的加熱通道。
[0010]所述的集熱器排氣口和進氣口上連接有法蘭盤。
[0011]本發明的有益效果在於:本實用新型通過利用空曬原理設計的新型防凍型太陽能集熱器，直接利用空氣最為導熱媒介，避免通常集熱器通過熱媒多次換熱而影響熱量利用率的問題，在大幅度提高熱效率的前提下，簡化了集熱器和太陽能採暖系統的結構，同時也避免了普通熱水採暖系統中存在的承壓、鏽蝕和結垢問題，顯著降低了上述採暖系統在使用過程中的故障率，進而達到降低採暖系統後期使用和維護成本的目的；另外本實用新型的集熱器在板芯的下方設置了獨立的加熱通道，直接利用熱空氣來吸收太陽能的熱量，使其具備了良好的防凍能力。這種結構的太陽能集熱器，由於採用了直接加熱空氣的方式，在進行室內供暖的時候，其熱效率明顯高於傳統的板式太陽能集熱器，且由於其結構非常簡單，節省了大量的銅管和鋁管，其成本得到了大幅的降低，同時由於使用空氣加熱的導熱方式，箱體溫度較高，顯著的緩解了其內部金屬部件的鏽蝕，明顯提高了太陽能集熱器的使用壽命；另外本實用新型還通過採用在進氣口和排氣口位置設置轉換接頭和標準法蘭盤結構，大大提高了安裝效率，降低了安裝難度，同時也使維修過程變得更加方便。
[0012]總之本實用新型通過採用了上述的一系列技術改進，提供了一種結構簡單，使用製作成本低的新型太陽能採暖系統。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的主視圖；
[0014]圖2為本實用新型的剖視圖；
[0015]圖3為本實用新型的熱通道結構示意圖；
[0016]圖4為本實用新型的採暖系統示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0018]本實用新型主要是提供一種製作和使用成本低廉使用壽命長的新型太陽能採暖系統，核心的技術改進為採用了新型的防凍太陽能集熱器。現有的平板型集熱器中有些採用熱媒或者防凍劑作為導熱媒介，利用間接加熱方式為熱水系統加熱的方式，但是這種方式存在使用成本高和加熱效率低的問題。本實用新型中採用的一種新型防凍板式太陽能集熱器，如圖1和圖2所示，其大體結構與普通集熱器類似，即所述的集熱器由邊框1、板芯
2、玻璃蓋板3和底板4組成，所述的板芯2放置於由邊框1、玻璃蓋板3和底板4構成的箱體中，板芯2表面設置有吸熱塗層，另外箱體中還填充有保溫材料5。如圖2和圖3所示，本實用新型的主要技術改進在於所述的板芯2下部設置有迷宮狀的曲折加熱通道6，該加熱通道6兩端的進氣口 7和排氣口 8分別設置在所述的箱體的上部和下部。上述的這種集熱器實際上是利用太陽能集熱器的空曬原理製作的。當冷空氣由集熱器的下部進氣口 7中進入到集熱器中之後，即開始吸收板芯2的熱量，並沿著迷宮狀的曲折加熱通道6開始流動，並在此過程中溫度不斷上升，並最終由排氣口 8中流出，這是只要將這些熱空氣通過管道弓I導進入房間，即可實現加熱房間的作用。
[0019]為了減少空氣流動的阻力，所述的板芯2下部設置有加熱通道底板9，且板芯2與加熱通道底板9之間間隔設置隔板10，使上述板芯2和加熱通道底板9之間形成往復曲折的加熱通道6。通過採用這樣的結構，使上述的加熱通道6形成一個封閉的通道，因此可以保證空氣在上述通道中可以通暢的進行流動。另外為了提高上述的集熱器的保溫性能，在所述的加熱通道與集熱器底板之間填充隔熱保溫材料5。這樣有效防止熱空氣中的熱能有集熱器底板部分散失。所述的進氣口 7和排氣口 8為設置在邊框上的通孔，且該通孔與加熱通道5連通。所述的進氣口 7和排氣口 8上設置有連接頭，該連接頭11形狀與通孔形狀相應二在所述的連接頭11上設置有轉換接頭12，該轉換接頭12為管狀，通過其側壁上的孔並與轉接接頭12連接，所述的轉換接頭兩端設置有標準法蘭盤13。本實用新型由於採用了將進氣口 7和排氣口 8通過連接頭11引導出來，並配置轉換接頭12和法蘭盤13的結構，大大提高了安裝的方便程度，在安裝和使用的時候，直接利用法蘭盤連接進入管道即可。
[0020]如圖4所示，本實用新型採用上述的新型集熱器組成一個矩陣型的太陽能採集系統，並根據採暖需要將上述的集熱器14採用並聯、串聯或者並串聯結合的方式進行連接，採用並聯的方式的排氣口出風溫度相對較低但是出風量大，通過測試可知，一般一塊集熱器最高溫度可達80°C以上。而採用串聯的方式則可以提供更高溫度的熱空氣，但阻力增加，出風量相對較少。所述的排氣管路15中設置有一個相變儲熱裝置16，儲熱裝置16和排氣管路15之間設置三通限流閥，排氣管路15的末端為採暖出風孔17。該限流閥的作用是調節排氣管路15與儲熱裝置16之間的熱量分配調整，例如:早上太陽的熱量較少，因此更多的熱量通過排氣管路15直接進入到房間進行採暖，而中午則將更多的熱量輸送到儲熱裝置16中存儲，以供夜間使用，而夜間則直接將集熱器14與排氣管路15切斷，直接由儲熱裝置16對房間進行供熱。儲熱裝置16中存放有相變儲熱材料，具體為結晶水合鹽無機相變材料。另外本實用新型通過進氣管路18將集熱器14和房間內進氣口 19與空氣連接，為了加快空氣流通，可以在進氣管路18中設計風機，所述的進氣管路18中設置有一個相變儲熱裝置16，儲熱裝置16和進氣管路18之間設置三通限流閥，通過上述的限流閥可以靈活調整房間供熱溫度，例如在中午間，太陽能集熱器的供熱能力超出房間的供熱要求，就可使部分空氣進入到儲熱裝置16中，以提供足夠的熱空氣。另外在進氣管路18中段設置有換氣裝置20，該換氣裝置20為風機，主要是根據使用需要調節吸入室外新鮮空氣保證供暖房間空氣清新系統。
[0021]以上所描述的僅為本發明的較佳實施例，上述具體實施例不是對本發明的限制。在本發明的技術思想範疇內，可以出現各種變形及修改，凡本領域的普通技術人員根據以上描述所做的潤飾、修改或等同替換，均屬於本發明所保護的範圍。
【權利要求】
1.一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統，有太陽能集熱器、進氣管路和排氣管路、儲熱裝置和出風裝置及進風裝置組成，板芯放置於由邊框(I)、玻璃蓋板(3)和底板(4)構成的箱體中，其個特徵在於:所述的太陽能集熱器中的板芯下部設置有迷宮狀的曲折加熱通道，該加熱通道兩端的進氣口和排氣口分別設置在所述的箱體的上部和下部，且所述的排氣管路中還設置有儲熱裝置，該儲熱裝置中儲存有相變儲熱材料。
2.根據權利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統，其特徵在於:所述的進氣管路中還設置有與室外空氣連通的換氣裝置。
3.根據權利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統，其特徵在於:所述的排氣管路及進氣管路與儲熱裝置之間設置有三通限流閥。
4.根據權利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統，其特徵在於:所述的相變儲熱材料為結晶水合鹽、熔融鹽、金屬合金或複合相變材料。
5.根據權利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統，其特徵在於:所述的板芯下部設置有加熱通道底板，且板芯與加熱通道底板之間間隔設置隔板，使上述板芯和加熱通道底板之間形成往復曲折的加熱通道。
6.根據權利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能採暖系統，其特徵在於:所述的集熱器排氣口和進氣口上連接有法蘭盤。
【文檔編號】F24J2/20GK203810754SQ201320794521
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】華澤和, 賴來建 申請人:深圳市鵬桑普太陽能股份有限公司