CN103712360A - 太阳能绝热空调板 - Google Patents

Abstract

太阳能绝热空调板，属能源、建筑领域。其特征是，太阳能绝热空调板由单面或双面透光真空绝热板，薄膜吸光层或液体吸光层，导热板、流体层，不透光真空绝热板构成。其中透光真空绝热板、吸光层和导热板能吸收太阳能并加热流体层中的空气或水，被加热的空气或水可通向制冷或加温设备，实现室内空调。真空绝热板隔绝室内外热量传导。这样，本装置不仅仅可以保温，还可以利用太阳能空调，从而节省能源。

Description

太阳能绝热空调板

技术领域本发明属能源、建筑领域。

背景技术住房、冷库、客车等保温无疑是很重要的。用保温材料，如泡沫板、真空保温板等都可以有效地保温，但却不能将室内降温或升温。如果不仅仅能有效地隔绝外部与室内的热量传导，而且能直接利用太阳能将室内降温或升温，显然是很必要的。这不仅节省能源，而且也更方便。本发明就是为此目的、在我们的真空保温隔音版、真空泡保温板、太阳能发电制氢热水器等专利基础上，提出太阳能绝热空调板这一发明。

发明内容以下所说的真空绝热板的特征是，板的内部被抽成了真空。例如，VIP板或我们此前提出的真空保温板、真空泡保温板、透明的真空保温板等

一种太阳能绝热空调板，其特征如下：

太阳能绝热空调板由单面或双面透光真空绝热板，薄膜吸光层或液体吸光层，导热板、流体层，不透光真空绝热板构成。

它的单面透光真空绝热板中迎着阳光的层板是透光板，另一层板是在迎光一面镀有或涂覆吸光层的导热板，双面透光真空绝热板的两个层板都是透光板。

透光板是由太阳光透射率高的材料制作的薄板，导热板是导热率高的薄板。太阳光透射率高的薄板有多种，如钢化玻璃板、有机玻璃板等。导热率高的薄板种类也很多，如铜板或铝板。

太阳能绝热空调板的薄膜吸光层是将吸收太阳光的物质镀或涂覆在导热板上的膜层；它的液体吸光层是离子液体，或碱、盐或酸溶液，这些液体盛装在封闭的容器中，这个容器的一个层板是透光板，另一个是导热板或不透光的真空绝热板。

薄膜吸光层的物质和液体吸光层都是用太阳光吸收系数尽可能大的物质制作。

吸收太阳光技术现在已经成熟，已开发了多种有效吸收太阳光的物质，如黑铬、黑镍、碳粉等。例如，在薄铜板上镀上过渡层后，再镀上黑铬，就制成了有吸光层的导热板。为降低成本，将碳粉粘附于薄塑料板上，也可以作为有吸光层的导热板。

太阳能绝热空调板的盛装吸光液体容器的一个层板是透光板，另一个是导热板或不透光的真空绝热板。

太阳能绝热空调板的流体层充满可流动的空气或水，在流体层的上部安装有流体导出管、下部安装有流体导入管，流体层中被加热的空气或水可直接与室内暖气设备连通，也可以与制冷设备连通。

被加热的空气也可直接输送到室内，用于增加室内温度，热水可直接利用；被加热的空气和水可用于制冷，将冷气通入室内。进入导入管的空气或水可以是从室内流出后经过净化的空气或水，也可以是另外的空气或水。

它的不透光的真空绝热板是真空保温板或真空泡保温板。

利用具有以上特征的各个部件，太阳能绝热空调板有以下几种构成方式。

太阳能绝热空调板的第一种结构由以下各部分依次组成，单面透光真空绝热板，其中不透光层板是在迎光一面镀有或涂覆吸光层的导热板；流体层；不透光真空绝热板；在这种情况下，围成流体层的一个层板是导热板，另一个层板是不透光真空绝热层中的一个层板。

太阳能绝热空调板的第一种结构也可以由以下各部分依次组成，双面透光真空绝热板，液体吸光层，导热板，流体层，不透光的真空绝热板。这种结构就是用液体吸光层代替薄膜吸光层。

太阳能绝热空调板的第二种结构由以下各部分依次组成，双面透光的真空绝热板，流体层，吸光层，不透光的真空绝热板，吸光层镀或涂覆在不透光真空绝热板上。

太阳能绝热空调板的第二种结构也可以由以下各部分依次组成，双面透光的真空绝热板，流体层，液体吸光层，不透光的真空绝热板，流体层和液体吸光层间的隔板是透光板。这种结构就是用液体吸光层代替薄膜吸光层。

太阳能绝热空调板的第三种结构由以下各部分依次组成，将第一种或第二种太阳能绝热空调板中的不透光真空绝热板用墙壁代替。这里墙壁的热阻系数是很大的，其作用与不透光的真空绝热板相同。

太阳能绝热空调板的第四种结构是，它由三层构成，第一层是单面透光真空绝热板，其中不透光的层板是有吸光层的导热板，或由双面透光真空绝热板、液体吸光层和导热板构成；第二层是不透光真空绝热板，其中安装有温差发电片；第三层内有流动的水；温差发电片的热端紧贴在第一层的导热板上，温差发电片的冷端紧贴在第三层上，温差发电片所发电通向制冷或加温设备。第三层内流动的水是温度尽可能低的冷水。

这里不透光真空绝热板的作用是防止温差发电片两端，即第一层和第三层之间的温差减小，从而维持温差发电片两端尽可能大的温差，使其多发电。

第一、二、三种太阳能绝热空调板增、减室内温度的机理如下：

当阳光射入透光真空绝热板后，被薄膜或液体吸光层吸收；薄膜或液体吸收光能后，温度升高，其热量由导热板或液体吸光层的透光板传导给空气或水。温度升高的流体不能将热量通过热传导从内部是真空的透光真空绝热板传出去。因此，射入到透光真空绝热板的光能只进不出。

被加热的空气或水将膨胀并流动。热空气可直接进入室内，热水可流入室内暖气片，增加室内温度；也可以将热空气或热水输送到制冷设备，制得冷气，再将冷气输入室内。

在此过程中，热空气或热水从流体层上部导出管流出，空气或水从流体层下部导入管流入。

不透光真空绝热板的作用是防止室内、外热量传导。

由以上说明可见，太阳能绝热空调板不仅能保持室内温度，而且能够利用太阳能增加或降低室内温度。

附图说明图1是太阳能绝热空调板以吸光薄膜吸收太阳能的第一种结构侧面剖面示意图。图中，1是透光板，2是真空室，3是附有吸光层的导热板，4是空气或水，5是真空绝热板的层板，6是流体导出管，7是流体导入管。

图2是以液体吸光层吸收太阳能的太阳能绝热空调板第一种结构侧面剖面示意图。图中8是离子液体或碱、盐、或酸溶液；9是导热板或附有吸光层的导热板。其余图标意义与图1相同。

图3是以吸光薄膜吸收太阳能的太阳能绝热空调板第二种结构侧面剖面示意图。图中10是有吸光层的不透光真空绝热板的一个层板。其余图标意义与图1相同。

图4是以吸光液体层吸收太阳能的太阳能绝热空调板第二种结构侧面剖面示意图。图中，11是不透光真空绝热板的一个层板。其余图标意义与图1、2相同。

图5是太阳能绝热空调板第三种结构侧面剖面示意图。图中12是墙壁。其余图标意义与图1相同。

图6是太阳能绝热空调板第四种结构侧面剖面示意图。图中13是温差发电片，14是进水管，14是出水管，16是水。其余图标意义与图1、2相同。

具体实施方式实施例1：取一块1m×1m、厚5mm、透光率99％的钢化玻璃作为透光板，二块1m×1m、厚0.5mm、在一个表面上镀有黑铬(有黑镍过渡层)的铜板作为有吸光层的导热板，和一块1m×1m真空泡保温板。将这三块板平行排列，并使得透光板与吸光导热板距离1mm，有吸光层的导热板与真空泡保温板距离15mm。将这三块板固定、严格密封。将透光板与吸光导热板之间的密闭空间抽真空。有吸光层的导热板与真空泡保温板之间就是流体层，充入常温空气。在流体层顶部和底部钻孔、并分别安装流体导出管和导入管。将导出管与制冷设备连通，热气流或热水用于制冷；或直接连通到室内，热空气或热水用于室内增温。室内的空气净化后，可再流入导入管。这样就做好了第一种结构太阳能绝热空调板。

实施例2：取一块1m×1m、厚5mm、两块1m×1m、厚3mm、透光率都是99％的钢化玻璃，作为透光板；一块1m×1m、厚10mm的真空保温板。将这三块透光板和真空保温板平行排列，并使得第一块透光板与第二块透光板距离1mm，第二块透光板与第三块透光板距离15mm，第三块透光板和真空保温板距离15mm。将这四块板固定、严格密封。将第一块透光板与第二块透光之间抽真空；将第二块透光板与第三块透光板充入常温空气；在这层顶部和底部钻孔、并分别安装流体导出管和导入管。在第三块透光板与真空保温板之间填充离子液体或浓氢氧化钾溶液；用于吸收阳光。真空保温板隔绝室内与外部的热量传导。将流体层的导出管与制冷设备连通，热气流用于制冷，将所产生的冷气通入室内；或将导出管直接连通到室内，热空气用于室内增温。这样就做好了第二种结构太阳能绝热空调板。

实施例3：取一块1m×1m、厚5mm、透光率是99％的钢化玻璃，一块1m×1m、厚0.5mm、镀有黑铬的铜板，一面热阻率高、光滑、平整、不透气的墙。将玻璃板和铜板平行排列，并使两板间距为1mm，铜板与墙壁距离15mm并固定，然后将周边板严格密封。将玻璃板和铜板之间的密闭空间抽真空。将铜板与墙壁之间的密闭空间充有常温空气，在这空间层顶部和底部钻孔、并分别安装流体导出管和导入管。将导出管与制冷设备连通，用于制冷；或直接连通到室内，用于室内增温。这样就做好了第三种结构太阳能绝热空调板。

实施例4：取一块1m×1m、厚5mm、透光率99％的钢化玻璃作为透光板，一块1m×1m、厚0.5mm、在一个表面上镀有黑铬作为吸光导热板，一块1m×1m、厚0.5mm铝板作为导热板，一块10mm的真空泡保温板作为不透光的真空绝热板。将透光板、吸光导热板、铝板和真空泡保温板平行排列，并使得透光板与吸光导热板距离1mm，吸光导热板与铝板距离等于温差发电片的厚度，铝板与真空泡保温板距离7mm。将温差发电片的冷、热端分别固定在铝板和吸光导热板上，再将这四块板固定、严格密封。将透光板与吸光导热板、吸光导热板与铝板之间的空间抽真空；将铝板与真空泡保温板的顶部与底部钻孔并安装水管，通入冷水。这样，当阳光照射到透光真空绝热板时，温差发电片将由于冷热短的温差而发电，此电能可用于制冷或加温。这样就做好了第四种结构太阳能绝热空调板。

Claims (8)

1.一种太阳能绝热空调板，其特征是，太阳能绝热空调板由单面或双面透光真空绝热板，薄膜吸光层或液体吸光层，导热板、流体层，不透光真空绝热板构成。

2.权利要求1所述的太阳能绝热空调板，其特征是，它的单面透光真空绝热板中迎着阳光的层板是透光板，另一层板是在迎光一面镀有或涂覆吸光层的导热板，双面透光真空绝热板的两个层板都是透光板。

3.权利要求1所述的太阳能绝热空调板，其特征是，它的薄膜吸光层是将吸收太阳光的物质镀或涂覆在导热板上的膜层，它的液体吸光层是离子液体，或碱、盐或酸溶液，这些液体盛装在封闭的容器中，这个容器的一个层板是透光板，另一个是导热板或不透光的真空绝热板。

4.权利要求1所述的太阳能绝热空调板，其特征是，它的流体层充满可流动的空气或水，在流体层的上部安装有流体导出管、下部安装有流体导入管，流体层中被加热的空气或水可直接与室内暖气设备连通，也可以与制冷设备连通。

5.权利要求1所述的太阳能绝热空调板，其特征是，它的第一种结构由以下各部分依次组成，单面透光真空绝热板，其中不透光层板是在迎光一面镀有或涂覆吸光层的导热板，流体层，不透光真空绝热层；第一种结构或由以下各部分依次组成，双面透光真空绝热层，液体吸光层，导热板，流体层，不透光的真空绝热层。

6.权利要求1所述的太阳能绝热空调板，其特征是，它的第二种结构由以下各部分依次组成，双面透光的真空绝热板，流体层，吸光层，不透光的真空绝热板，吸光层镀或涂覆在不透光真空绝热板上；第二种结构或由以下各部分依次组成，双面透光的真空绝热板，流体层，液体吸光层，不透光的真空绝热板，流体层和液体吸光层间的隔板是透光板。

7.权利要求1所述的太阳能绝热空调板，其特征是，它的第三种结构是将第一种或第二种太阳能绝热空调板中的不透光真空绝热板用墙壁代替。

8.权利要求1所述的太阳能绝热空调板，其特征是，它的第四种结构是，它由三层构成，第一层是单面透光真空绝热板，其中不透光的层板是有吸光层的导热板，或由双面透光真空绝热板、液体吸光层和导热板构成；第二层是不透光真空绝热板，其中安装有温差发电片；第三层内有流动的水；温差发电片的热端紧贴在第一层的导热板上，温差发电片的冷端紧贴在第三层上，温差发电片所发电通向制冷或加温设备。

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