一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于太陽能采暖領(lǐng)域，尤其是涉及使用空氣作為熱交換媒介的新型太陽能采暖系統(tǒng)。一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)，有太陽能集熱器、進(jìn)氣管路和排氣管路、儲(chǔ)熱裝置和出風(fēng)裝置及進(jìn)風(fēng)裝置組成，其個(gè)特征在于：所述的太陽能集熱器中的板芯下部設(shè)置有迷宮狀的曲折加熱通道，該加熱通道兩端的進(jìn)氣口和排氣口分別設(shè)置在所述的箱體的上部和下部，且所述的排氣管路中還設(shè)置有儲(chǔ)熱裝置，該儲(chǔ)熱裝置中儲(chǔ)存有相變儲(chǔ)熱材料。本實(shí)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(qū)廣泛使用的新型太陽能采暖系統(tǒng)，該太陽能采暖系統(tǒng)生產(chǎn)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采暖系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能采暖領(lǐng)域，尤其是涉及使用空氣作為熱交換媒介的新型太陽能采暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]平板式太陽能熱水器是專門為高層、小高層住宅配套設(shè)計(jì)開發(fā)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的太陽能熱水器由于先天不足無法實(shí)現(xiàn)與建筑及環(huán)境完美結(jié)合的遺憾，這一開發(fā)真正體現(xiàn)了太陽能與建筑及環(huán)境一體化的完美結(jié)合。該產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn):可以與建筑一體化，且與建筑物完美結(jié)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(tái)或墻壁上，不受位置限制，達(dá)到與建筑的完美結(jié)合?？梢苑奖愕膶?shí)現(xiàn)光電自動(dòng)互補(bǔ)，雙重享受。常見的太陽能采暖系統(tǒng)中，集熱器是水或其他液體為介質(zhì)，采暖采用暖氣片散熱器或地板采暖，液體(水或其他液體)作為介質(zhì)采暖，存在的問題比較多，泄漏、腐蝕、承壓等，而且熱利用率低，上述的問題在行業(yè)中長(zhǎng)期存在，但是至今沒有一個(gè)非常有效的解決辦法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)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(qū)廣泛使用的新型太陽能采暖系統(tǒng)，該太陽能采暖系統(tǒng)生產(chǎn)成本低廉，且耐用性好。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)，有太陽能集熱器、進(jìn)氣管路 和排氣管路、儲(chǔ)熱裝置和出風(fēng)裝置及進(jìn)風(fēng)裝置組成，其個(gè)特征在于:所述的太陽能集熱器中的板芯下部設(shè)置有迷宮狀的曲折加熱通道，該加熱通道兩端的進(jìn)氣口和排氣口分別設(shè)置在所述的箱體的上部和下部，且所述的排氣管路中還設(shè)置有儲(chǔ)熱裝置，該儲(chǔ)熱裝置中儲(chǔ)存有相變儲(chǔ)熱材料。
[0005]所述的進(jìn)氣管路中還設(shè)置有與室外空氣連通的換氣裝置。
[0006]所述的排氣管路及進(jìn)氣管路與儲(chǔ)熱裝置之間設(shè)置有三通限流閥。
[0007]所述的換熱裝置為風(fēng)機(jī)或者百葉窗。
[0008]所述的相變儲(chǔ)熱材料為無機(jī)相變儲(chǔ)能材料。
[0009]所述的板芯下部設(shè)置有加熱通道底板，且板芯與加熱通道底板之間間隔設(shè)置隔板，使上述板芯和加熱通道底板之間形成往復(fù)曲折的加熱通道。
[0010]所述的集熱器排氣口和進(jìn)氣口上連接有法蘭盤。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:本實(shí)用新型通過利用空曬原理設(shè)計(jì)的新型防凍型太陽能集熱器，直接利用空氣最為導(dǎo)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(jiǎn)化了集熱器和太陽能采暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也避免了普通熱水采暖系統(tǒng)中存在的承壓、銹蝕和結(jié)垢問題，顯著降低了上述采暖系統(tǒng)在使用過程中的故障率，進(jìn)而達(dá)到降低采暖系統(tǒng)后期使用和維護(hù)成本的目的；另外本實(shí)用新型的集熱器在板芯的下方設(shè)置了獨(dú)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(jié)構(gòu)的太陽能集熱器，由于采用了直接加熱空氣的方式，在進(jìn)行室內(nèi)供暖的時(shí)候，其熱效率明顯高于傳統(tǒng)的板式太陽能集熱器，且由于其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，節(jié)省了大量的銅管和鋁管，其成本得到了大幅的降低，同時(shí)由于使用空氣加熱的導(dǎo)熱方式，箱體溫度較高，顯著的緩解了其內(nèi)部金屬部件的銹蝕，明顯提高了太陽能集熱器的使用壽命；另外本實(shí)用新型還通過采用在進(jìn)氣口和排氣口位置設(shè)置轉(zhuǎn)換接頭和標(biāo)準(zhǔn)法蘭盤結(jié)構(gòu)，大大提高了安裝效率，降低了安裝難度，同時(shí)也使維修過程變得更加方便。
[0012]總之本實(shí)用新型通過采用了上述的一系列技術(shù)改進(jìn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用制作成本低的新型太陽能采暖系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的主視圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的剖視圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的熱通道結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的采暖系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0018]本實(shí)用新型主要是提供一種制作和使用成本低廉使用壽命長(zhǎng)的新型太陽能采暖系統(tǒng)，核心的技術(shù)改進(jìn)為采用了新型的防凍太陽能集熱器?，F(xiàn)有的平板型集熱器中有些采用熱媒或者防凍劑作為導(dǎo)熱媒介，利用間接加熱方式為熱水系統(tǒng)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(shí)用新型中采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(jié)構(gòu)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放置于由邊框1、玻璃蓋板3和底板4構(gòu)成的箱體中，板芯2表面設(shè)置有吸熱涂層，另外箱體中還填充有保溫材料5。如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的主要技術(shù)改進(jìn)在于所述的板芯2下部設(shè)置有迷宮狀的曲折加熱通道6，該加熱通道6兩端的進(jìn)氣口 7和排氣口 8分別設(shè)置在所述的箱體的上部和下部。上述的這種集熱器實(shí)際上是利用太陽能集熱器的空曬原理制作的。當(dāng)冷空氣由集熱器的下部進(jìn)氣口 7中進(jìn)入到集熱器中之后，即開始吸收板芯2的熱量，并沿著迷宮狀的曲折加熱通道6開始流動(dòng)，并在此過程中溫度不斷上升，并最終由排氣口 8中流出，這是只要將這些熱空氣通過管道弓I導(dǎo)進(jìn)入房間，即可實(shí)現(xiàn)加熱房間的作用。
[0019]為了減少空氣流動(dòng)的阻力，所述的板芯2下部設(shè)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(shè)置隔板10，使上述板芯2和加熱通道底板9之間形成往復(fù)曲折的加熱通道6。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，使上述的加熱通道6形成一個(gè)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(jìn)行流動(dòng)。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(jìn)氣口 7和排氣口 8為設(shè)置在邊框上的通孔，且該通孔與加熱通道5連通。所述的進(jìn)氣口 7和排氣口 8上設(shè)置有連接頭，該連接頭11形狀與通孔形狀相應(yīng)二在所述的連接頭11上設(shè)置有轉(zhuǎn)換接頭12，該轉(zhuǎn)換接頭12為管狀，通過其側(cè)壁上的孔并與轉(zhuǎn)接接頭12連接，所述的轉(zhuǎn)換接頭兩端設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)法蘭盤13。本實(shí)用新型由于采用了將進(jìn)氣口 7和排氣口 8通過連接頭11引導(dǎo)出來，并配置轉(zhuǎn)換接頭12和法蘭盤13的結(jié)構(gòu)，大大提高了安裝的方便程度，在安裝和使用的時(shí)候，直接利用法蘭盤連接進(jìn)入管道即可。
[0020]如圖4所示，本實(shí)用新型采用上述的新型集熱器組成一個(gè)矩陣型的太陽能采集系統(tǒng)，并根據(jù)采暖需要將上述的集熱器14采用并聯(lián)、串聯(lián)或者并串聯(lián)結(jié)合的方式進(jìn)行連接，采用并聯(lián)的方式的排氣口出風(fēng)溫度相對(duì)較低但是出風(fēng)量大，通過測(cè)試可知，一般一塊集熱器最高溫度可達(dá)80°C以上。而采用串聯(lián)的方式則可以提供更高溫度的熱空氣，但阻力增加，出風(fēng)量相對(duì)較少。所述的排氣管路15中設(shè)置有一個(gè)相變儲(chǔ)熱裝置16，儲(chǔ)熱裝置16和排氣管路15之間設(shè)置三通限流閥，排氣管路15的末端為采暖出風(fēng)孔17。該限流閥的作用是調(diào)節(jié)排氣管路15與儲(chǔ)熱裝置16之間的熱量分配調(diào)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(jìn)入到房間進(jìn)行采暖，而中午則將更多的熱量輸送到儲(chǔ)熱裝置16中存儲(chǔ)，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(chǔ)熱裝置16對(duì)房間進(jìn)行供熱。儲(chǔ)熱裝置16中存放有相變儲(chǔ)熱材料，具體為結(jié)晶水合鹽無機(jī)相變材料。另外本實(shí)用新型通過進(jìn)氣管路18將集熱器14和房間內(nèi)進(jìn)氣口 19與空氣連接，為了加快空氣流通，可以在進(jìn)氣管路18中設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)，所述的進(jìn)氣管路18中設(shè)置有一個(gè)相變儲(chǔ)熱裝置16，儲(chǔ)熱裝置16和進(jìn)氣管路18之間設(shè)置三通限流閥，通過上述的限流閥可以靈活調(diào)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(jìn)入到儲(chǔ)熱裝置16中，以提供足夠的熱空氣。另外在進(jìn)氣管路18中段設(shè)置有換氣裝置20，該換氣裝置20為風(fēng)機(jī)，主要是根據(jù)使用需要調(diào)節(jié)吸入室外新鮮空氣保證供暖房間空氣清新系統(tǒng)。
[0021]以上所描述的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，上述具體實(shí)施例不是對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的技術(shù)思想范疇內(nèi)，可以出現(xiàn)各種變形及修改，凡本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)以上描述所做的潤飾、修改或等同替換，均屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)，有太陽能集熱器、進(jìn)氣管路和排氣管路、儲(chǔ)熱裝置和出風(fēng)裝置及進(jìn)風(fēng)裝置組成，板芯放置于由邊框(I)、玻璃蓋板(3)和底板(4)構(gòu)成的箱體中，其個(gè)特征在于:所述的太陽能集熱器中的板芯下部設(shè)置有迷宮狀的曲折加熱通道，該加熱通道兩端的進(jìn)氣口和排氣口分別設(shè)置在所述的箱體的上部和下部，且所述的排氣管路中還設(shè)置有儲(chǔ)熱裝置，該儲(chǔ)熱裝置中儲(chǔ)存有相變儲(chǔ)熱材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)，其特征在于:所述的進(jìn)氣管路中還設(shè)置有與室外空氣連通的換氣裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)，其特征在于:所述的排氣管路及進(jìn)氣管路與儲(chǔ)熱裝置之間設(shè)置有三通限流閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)，其特征在于:所述的相變儲(chǔ)熱材料為結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬合金或復(fù)合相變材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)，其特征在于:所述的板芯下部設(shè)置有加熱通道底板，且板芯與加熱通道底板之間間隔設(shè)置隔板，使上述板芯和加熱通道底板之間形成往復(fù)曲折的加熱通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型空氣熱交換太陽能采暖系統(tǒng)，其特征在于:所述的集熱器排氣口和進(jìn)氣口上連接有法蘭盤。
【文檔編號(hào)】F24J2/20GK203810754SQ201320794521
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】華澤和, 賴來建 申請(qǐng)人:深圳市鵬桑普太陽能股份有限公司