CN206176769U - 一种平板型太阳能空气集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平板型太阳能空气集热器，包括由框壁围成的框体，框体内安装有透光前面板和背板，透光前面板与背板之间从前至后依次设有集热板、集热风道、导风板和保温层；集热板与导风板之间形成集热腔，集热风道位于集热腔内；导风板、保温层和背板三者互相紧贴，且三者的对应位置上分别设有靠上的室内送风口和靠下的室内回风口，室内送风口和/或室内回风口处设有风机；框体的框壁上设有靠上的室外出风口和靠下的室外进风口，室外出风口和室外进风口分别与集热腔连通；室内送风口、室内回风口、室外进风口及室外出风口处分别设有可开闭的挡风件。本实用新型结构简单，集热和保温效果好，热利用率高，能量损失少。

Description

一种平板型太阳能空气集热器

技术领域

本实用新型涉及太阳能应用技术领域，特别是涉及一种平板型太阳能空气集热器。

背景技术

随着太阳能技术和材料技术的发展，目前市场上已经出现了很多利用太阳能技术为建筑室内提供供暖的太阳能空气集热器。公开号CN102322695A的专利文献记载了“光伏驱动太阳能空气集热器”，这是一种利用光伏驱动的环保、节能的太阳能空气集热器，其利用太阳能光伏板吸收太阳能并加热其内部空气，同时利用太阳能光伏板为直流风机提供电力，然后直流风机将集热器腔体内的热空气送入室内，所以完全不会耗费常规能源，具有使用成本低、经济性高的优点。上述太阳能空气集热器为申请人先期开发的相关产品，随着进一步的深入研究，该太阳能空气集热器在实际应用时仍然存在以下几方面的不足之处：(1)不透光的太阳能光伏板影响了前面板的透光面积，占用了较大面积的集热面，影响集热效率。(2)在导风板之后又通过隔板隔离出背面上部空腔来作为热缓冲层，结构复杂，且保温性能不好，热损失较大。(3)集热板为增加集热面积，采用凹凸的压型板材，但与集热空腔的贴合度较差，导致部分热空气未经风道迂回，直接上升至室内送风口，热空气加热时间较短。因此，申请人针对以上问题又进行了进一步地改进，创设出一种新的平板型太阳能空气集热器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种平板型太阳能空气集热器，使其结构简单，集热和保温效果好，且空气受热充分，热利用率高，从而克服现有的太阳能空气集热器结构复杂，集热效率低，保温效果差，热能损失高的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种平板型太阳能空气集热器，包括由框壁围成的框体，所述框体内安装有位于正面的透光前面板和位于背面的背板，所述透光前面板与所述背板之间从前至后依次设置有集热板、集热风道、导风板和保温层；所述集热板与所述导风板之间形成集热腔，所述集热风道位于所述集热腔内；所述导风板、保温层和背板三者互相紧贴，且在三者的对应位置上分别设置有靠上的室内送风口和靠下的室内回风口，所述室内送风口和/或室内回风口处设置有风机；所述框体的框壁上设置有靠上的室外出风口和靠下的室外进风口，所述室外出风口和室外进风口分别与所述集热腔连通；所述室内送风口、室内回风口、室外进风口及室外出风口处分别设有可开闭的挡风件。

作为进一步地改进，所述透光前面板为玻璃面板。

所述透光前面板包括玻璃面板和固定连接在所述玻璃面板上方的薄膜光伏组件，所述薄膜光伏组件与所述风机连接并为之供电。

所述薄膜光伏组件通过耐热密封胶固定连接在所述玻璃面板的上方。

所述挡风件为百叶片或挡板。

所述挡风件安装在所述风机的外侧。

所述集热风道包括平行设置的多块导流板，所述多块导流板交错固定在所述导风板上形成迂回式风道结构。

所述集热板朝向所述集热腔的一面为平面，且该平面与所述集热风道的多块导流板紧贴。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)由于采用了薄膜光伏组件来发电，一方面可以为风机提供电能，实现动力自给，另一方面不影响前面板的透光性，从而不影响集热板的集热过程，集热效率高。

(2)保温层紧贴在导风板之后，相较于原来采用的空腔隔热保温，结构简单，保温效果好，热损失少，且保温层占用体积小。

(3)集热板朝向集热腔的表面为平面，与集热风道的导流板可实现良好的贴合度，防止部分热空气未经风道迂回而直接上升至室内送风口，保障了热空气的加热时间，受热充分。

(4)综上，本实用新型结构简单，集热和保温效果好，热利用率高，能量损失少，提高了集热器的整体性能。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型平板型太阳能空气集热器的结构分解示意图。

图2、3分别是本实用新型平板型太阳能空气集热器的不同视角的立体图。

图中：1-薄膜光伏组件；2-玻璃面板；3-集热板；4-集热风道；5-导风板；6-保温层；7-框体；8-室外进风口；9-室外出风口；10-室内回风口；11-室内送风口；12-风机；13-背板；14-可调百叶片。

具体实施方式

请参阅图1、2、3所示，本实用新型提供一种平板型太阳能空气集热器，包括由框壁围成的框体7，所述框体7内安装有位于正面的透光前面板和位于背面的背板13，所述透光前面板与所述背板之间从前至后依次设置有集热板3、集热风道4、导风板5和保温层6；所述集热板3与所述导风板5之间形成集热腔，所述集热风道4位于所述集热腔内；所述导风板5、保温层6和背板13三者互相紧贴，且在三者的对应位置上分别设置有靠上的室内送风口11和靠下的室内回风口10，所述室内送风口11和/或室内回风口10处设置有风机；所述框体7的框壁上设置有靠上的室外出风口9和靠下的室外进风口8，所述室外出风口9和室外进风口8分别与所述集热腔连通；所述室内送风口11、室内回风口10、室外进风口8及室外出风口9处分别设有可开闭的挡风件。

其中，所述透光前面板可以采用高透光的玻璃面板，以使得集热板3可以高效地利用太阳能。较佳地，如图1中所示，为实现风机12的动力自给，设置透光前面板包括玻璃面板2和薄膜光伏组件1，所述薄膜光伏组件1与所述风机12连接，可为风机12供电，实现动力自给。具体地，玻璃面板2位于下方，薄膜光伏组件1固定连接在所述玻璃面板2的上方，两者之间通过耐热密封胶密封连接，从而形成位于同一平面上的透光前面板，两者的后方为与它们平行设置的集热板3，由于薄膜光伏组件2具有透光性，因此，采用其作为动力源，不会影响透光前面板的透光面积，进而不影响集热板3的集热面积，集热板3可设置为与透光前面板同等尺寸规格，确保了最大的集热面积。

所述集热风道4优选采用迂回式集热风道，如图1中所示，所述集热风道4由平行设置的多块导流板交错固定布置在所述导风板5上形成，从室内回风口10进入的气流在集热腔内进行热交换，受热气流可沿着导流板形成的通道呈S形盘旋上升。此外，为避免部分热空气未经集热风道迂回而直接上升至室内送风口11，所述集热板3朝向集热腔的一面优选设置为平面，该平面与所述集热风道4的多块导流板可实现紧贴，使得两者之间的贴合度高，无空隙，使得气流全部经过风道迂回上升，空气在集热风道内经过足够长的加热时间，受热充分。图1中所示的集热板3整体采取平板结构，内外表面同为平面，便于加工制作。

所述导风板5的后方设置高性能保温层6，可减少集热器的热损失，保温层6为层状体，保温效果好，热损失少，且结构简单，占用体积小。

所述背板13设置在保温层6的后方，并通过所述室内回风口10和室内送风口11实现集热器与室内冷空气的热交换。如图1中所示，集热器背板13的两个对角位置设置室内回风口10和室内送风口11，室内回风口10、室内送风口11处还分别安装风机12，其中，室内送风口11处的风机12的送风方向为室内，室内回风口10处的风机12的送风方向为集热腔。为实现室内送风口11、室内回风口10的开闭控制，在两个风机12的外侧分别设置可开闭的挡风件。具体地，如图3中所示，在风机12外部壳体的开口处设置有可调百叶片14。

上述透光前面板、集热板3、导风板5、保温层6、背板13均镶嵌在框体7内，框体7收容上述各个部件，形成本实用新型的平板型太阳能空气集热器。如图1、2、3中所示，框体7为四面框壁围成的立式矩形边框，薄膜光伏组件1和玻璃面板2组成的透光前面板镶嵌于框体7正面，背板13镶嵌于框体7背面，集热板3位于透光前面板后方，两者之间可以存在一定间距也可以无间距设置，为了节约空间并使得加工时方便固定，这里优选集热板3与透光前面板之间在位置上紧贴，而依靠框体7进行收拢。集热板3的内表面与集热风道4的多块导流板互相紧贴，多块导流板紧贴固定在导风板5上形成迂回式风道结构，保温层6夹紧在所述导风板5与背板13之间。

框体7的两侧框壁上开设有一上一下两个通孔，其中，靠下的通孔作为所述的室外进风口8，靠上的通孔作为所述的室外出风口9，室外进风口8和室外出风口9与集热板3和导风板5之间的集热腔相通，为了实现开闭控制，室外进风口8和室外出风口9处也分别设置可开闭的挡风件，例如可设置为可旋转打开或平推打开的挡板。

本实用新型的平板型太阳能空气集热器在采暖季进行集热工作时，阳光透过薄膜光伏组件1与玻璃面板2照射在集热板3上，集热板3温度升高加热背后的迂回式集热风道4，集热风道4内的空气受热上升，经集热器顶部的室内送风口11进入室内，室内冷空气经集热器底部的室内回风口10进入集热腔，继续加热，形成循环。

在非采暖季节进入维护状态时，关闭室内送风口11和室内回风口10处的风机12，将百叶片14调整为闭合状态，使集热器与室内隔绝。打开集热器框体7两侧的室外进风口8和室外出风口9，集热器内部温度升高，促使热空气从室外出风口9排出室外，同时从室外进风口8补入冷空气，形成外循环为集热器降温。

此外，为了保证室内的空气新鲜，使室内达到一定的舒适度，也可以关闭室内回风口10和室外出风口9，开启室外进风口8和室内送风口11，使得室外的新风输送至室内。

由于采用了以上技术方案，本实用新型的平板型太阳能空气集热器，结构简单，集热和保温效果好，热利用率高，能量损失少，提高了集热器的整体性能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，包括由框壁围成的框体，所述框体内安装有位于正面的透光前面板和位于背面的背板，所述透光前面板与所述背板之间从前至后依次设置有集热板、集热风道、导风板和保温层；

所述集热板与所述导风板之间形成集热腔，所述集热风道位于所述集热腔内；所述导风板、保温层和背板三者互相紧贴，且在三者的对应位置上分别设置有靠上的室内送风口和靠下的室内回风口，所述室内送风口和/或室内回风口处设置有风机；所述框体的框壁上设置有靠上的室外出风口和靠下的室外进风口，所述室外出风口和室外进风口分别与所述集热腔连通；所述室内送风口、室内回风口、室外进风口及室外出风口处分别设有可开闭的挡风件。

2.根据权利要求1所述的一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述透光前面板为玻璃面板。

3.根据权利要求1所述的一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述透光前面板包括玻璃面板和固定连接在所述玻璃面板上方的薄膜光伏组件，所述薄膜光伏组件与所述风机连接并为之供电。

4.根据权利要求3所述的一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述薄膜光伏组件通过耐热密封胶固定连接在所述玻璃面板的上方。

5.根据权利要求1所述的一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述挡风件为百叶片或挡板。

6.根据权利要求1所述的一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述挡风件安装在所述风机的外侧。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述集热风道包括平行设置的多块导流板，所述多块导流板交错固定在所述导风板上形成迂回式风道结构。

8.根据权利要求7所述的一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述集热板朝向所述集热腔的一面为平面，且该平面与所述集热风道的多块导流板紧贴。