本實用新型涉及太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種平板型太陽能空氣集熱器。

背景技術(shù)：

隨著太陽能技術(shù)和材料技術(shù)的發(fā)展，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了很多利用太陽能技術(shù)為建筑室內(nèi)提供供暖的太陽能空氣集熱器。公開號CN102322695A的專利文獻(xiàn)記載了“光伏驅(qū)動太陽能空氣集熱器”，這是一種利用光伏驅(qū)動的環(huán)保、節(jié)能的太陽能空氣集熱器，其利用太陽能光伏板吸收太陽能并加熱其內(nèi)部空氣，同時利用太陽能光伏板為直流風(fēng)機(jī)提供電力，然后直流風(fēng)機(jī)將集熱器腔體內(nèi)的熱空氣送入室內(nèi)，所以完全不會耗費常規(guī)能源，具有使用成本低、經(jīng)濟(jì)性高的優(yōu)點。上述太陽能空氣集熱器為申請人先期開發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品，隨著進(jìn)一步的深入研究，該太陽能空氣集熱器在實際應(yīng)用時仍然存在以下幾方面的不足之處：(1)不透光的太陽能光伏板影響了前面板的透光面積，占用了較大面積的集熱面，影響集熱效率。(2)在導(dǎo)風(fēng)板之后又通過隔板隔離出背面上部空腔來作為熱緩沖層，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且保溫性能不好，熱損失較大。(3)集熱板為增加集熱面積，采用凹凸的壓型板材，但與集熱空腔的貼合度較差，導(dǎo)致部分熱空氣未經(jīng)風(fēng)道迂回，直接上升至室內(nèi)送風(fēng)口，熱空氣加熱時間較短。因此，申請人針對以上問題又進(jìn)行了進(jìn)一步地改進(jìn)，創(chuàng)設(shè)出一種新的平板型太陽能空氣集熱器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種平板型太陽能空氣集熱器，使其結(jié)構(gòu)簡單，集熱和保溫效果好，且空氣受熱充分，熱利用率高，從而克服現(xiàn)有的太陽能空氣集熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集熱效率低，保溫效果差，熱能損失高的不足。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種平板型太陽能空氣集熱器，包括由框壁圍成的框體，所述框體內(nèi)安裝有位于正面的透光前面板和位于背面的背板，所述透光前面板與所述背板之間從前至后依次設(shè)置有集熱板、集熱風(fēng)道、導(dǎo)風(fēng)板和保溫層；所述集熱板與所述導(dǎo)風(fēng)板之間形成集熱腔，所述集熱風(fēng)道位于所述集熱腔內(nèi)；所述導(dǎo)風(fēng)板、保溫層和背板三者互相緊貼，且在三者的對應(yīng)位置上分別設(shè)置有靠上的室內(nèi)送風(fēng)口和靠下的室內(nèi)回風(fēng)口，所述室內(nèi)送風(fēng)口和/或室內(nèi)回風(fēng)口處設(shè)置有風(fēng)機(jī)；所述框體的框壁上設(shè)置有靠上的室外出風(fēng)口和靠下的室外進(jìn)風(fēng)口，所述室外出風(fēng)口和室外進(jìn)風(fēng)口分別與所述集熱腔連通；所述室內(nèi)送風(fēng)口、室內(nèi)回風(fēng)口、室外進(jìn)風(fēng)口及室外出風(fēng)口處分別設(shè)有可開閉的擋風(fēng)件。

作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述透光前面板為玻璃面板。

所述透光前面板包括玻璃面板和固定連接在所述玻璃面板上方的薄膜光伏組件，所述薄膜光伏組件與所述風(fēng)機(jī)連接并為之供電。

所述薄膜光伏組件通過耐熱密封膠固定連接在所述玻璃面板的上方。

所述擋風(fēng)件為百葉片或擋板。

所述擋風(fēng)件安裝在所述風(fēng)機(jī)的外側(cè)。

所述集熱風(fēng)道包括平行設(shè)置的多塊導(dǎo)流板，所述多塊導(dǎo)流板交錯固定在所述導(dǎo)風(fēng)板上形成迂回式風(fēng)道結(jié)構(gòu)。

所述集熱板朝向所述集熱腔的一面為平面，且該平面與所述集熱風(fēng)道的多塊導(dǎo)流板緊貼。

由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型至少具有以下優(yōu)點：

(1)由于采用了薄膜光伏組件來發(fā)電，一方面可以為風(fēng)機(jī)提供電能，實現(xiàn)動力自給，另一方面不影響前面板的透光性，從而不影響集熱板的集熱過程，集熱效率高。

(2)保溫層緊貼在導(dǎo)風(fēng)板之后，相較于原來采用的空腔隔熱保溫，結(jié)構(gòu)簡單，保溫效果好，熱損失少，且保溫層占用體積小。

(3)集熱板朝向集熱腔的表面為平面，與集熱風(fēng)道的導(dǎo)流板可實現(xiàn)良好的貼合度，防止部分熱空氣未經(jīng)風(fēng)道迂回而直接上升至室內(nèi)送風(fēng)口，保障了熱空氣的加熱時間，受熱充分。

(4)綜上，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，集熱和保溫效果好，熱利用率高，能量損失少，提高了集熱器的整體性能。

附圖說明

上述僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是本實用新型平板型太陽能空氣集熱器的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖2、3分別是本實用新型平板型太陽能空氣集熱器的不同視角的立體圖。

圖中：1-薄膜光伏組件；2-玻璃面板；3-集熱板；4-集熱風(fēng)道；5-導(dǎo)風(fēng)板；6-保溫層；7-框體；8-室外進(jìn)風(fēng)口；9-室外出風(fēng)口；10-室內(nèi)回風(fēng)口；11-室內(nèi)送風(fēng)口；12-風(fēng)機(jī)；13-背板；14-可調(diào)百葉片。

具體實施方式

請參閱圖1、2、3所示，本實用新型提供一種平板型太陽能空氣集熱器，包括由框壁圍成的框體7，所述框體7內(nèi)安裝有位于正面的透光前面板和位于背面的背板13，所述透光前面板與所述背板之間從前至后依次設(shè)置有集熱板3、集熱風(fēng)道4、導(dǎo)風(fēng)板5和保溫層6；所述集熱板3與所述導(dǎo)風(fēng)板5之間形成集熱腔，所述集熱風(fēng)道4位于所述集熱腔內(nèi)；所述導(dǎo)風(fēng)板5、保溫層6和背板13三者互相緊貼，且在三者的對應(yīng)位置上分別設(shè)置有靠上的室內(nèi)送風(fēng)口11和靠下的室內(nèi)回風(fēng)口10，所述室內(nèi)送風(fēng)口11和/或室內(nèi)回風(fēng)口10處設(shè)置有風(fēng)機(jī)；所述框體7的框壁上設(shè)置有靠上的室外出風(fēng)口9和靠下的室外進(jìn)風(fēng)口8，所述室外出風(fēng)口9和室外進(jìn)風(fēng)口8分別與所述集熱腔連通；所述室內(nèi)送風(fēng)口11、室內(nèi)回風(fēng)口10、室外進(jìn)風(fēng)口8及室外出風(fēng)口9處分別設(shè)有可開閉的擋風(fēng)件。

其中，所述透光前面板可以采用高透光的玻璃面板，以使得集熱板3可以高效地利用太陽能。較佳地，如圖1中所示，為實現(xiàn)風(fēng)機(jī)12的動力自給，設(shè)置透光前面板包括玻璃面板2和薄膜光伏組件1，所述薄膜光伏組件1與所述風(fēng)機(jī)12連接，可為風(fēng)機(jī)12供電，實現(xiàn)動力自給。具體地，玻璃面板2位于下方，薄膜光伏組件1固定連接在所述玻璃面板2的上方，兩者之間通過耐熱密封膠密封連接，從而形成位于同一平面上的透光前面板，兩者的后方為與它們平行設(shè)置的集熱板3，由于薄膜光伏組件2具有透光性，因此，采用其作為動力源，不會影響透光前面板的透光面積，進(jìn)而不影響集熱板3的集熱面積，集熱板3可設(shè)置為與透光前面板同等尺寸規(guī)格，確保了最大的集熱面積。

所述集熱風(fēng)道4優(yōu)選采用迂回式集熱風(fēng)道，如圖1中所示，所述集熱風(fēng)道4由平行設(shè)置的多塊導(dǎo)流板交錯固定布置在所述導(dǎo)風(fēng)板5上形成，從室內(nèi)回風(fēng)口10進(jìn)入的氣流在集熱腔內(nèi)進(jìn)行熱交換，受熱氣流可沿著導(dǎo)流板形成的通道呈S形盤旋上升。此外，為避免部分熱空氣未經(jīng)集熱風(fēng)道迂回而直接上升至室內(nèi)送風(fēng)口11，所述集熱板3朝向集熱腔的一面優(yōu)選設(shè)置為平面，該平面與所述集熱風(fēng)道4的多塊導(dǎo)流板可實現(xiàn)緊貼，使得兩者之間的貼合度高，無空隙，使得氣流全部經(jīng)過風(fēng)道迂回上升，空氣在集熱風(fēng)道內(nèi)經(jīng)過足夠長的加熱時間，受熱充分。圖1中所示的集熱板3整體采取平板結(jié)構(gòu)，內(nèi)外表面同為平面，便于加工制作。

所述導(dǎo)風(fēng)板5的后方設(shè)置高性能保溫層6，可減少集熱器的熱損失，保溫層6為層狀體，保溫效果好，熱損失少，且結(jié)構(gòu)簡單，占用體積小。

所述背板13設(shè)置在保溫層6的后方，并通過所述室內(nèi)回風(fēng)口10和室內(nèi)送風(fēng)口11實現(xiàn)集熱器與室內(nèi)冷空氣的熱交換。如圖1中所示，集熱器背板13的兩個對角位置設(shè)置室內(nèi)回風(fēng)口10和室內(nèi)送風(fēng)口11，室內(nèi)回風(fēng)口10、室內(nèi)送風(fēng)口11處還分別安裝風(fēng)機(jī)12，其中，室內(nèi)送風(fēng)口11處的風(fēng)機(jī)12的送風(fēng)方向為室內(nèi)，室內(nèi)回風(fēng)口10處的風(fēng)機(jī)12的送風(fēng)方向為集熱腔。為實現(xiàn)室內(nèi)送風(fēng)口11、室內(nèi)回風(fēng)口10的開閉控制，在兩個風(fēng)機(jī)12的外側(cè)分別設(shè)置可開閉的擋風(fēng)件。具體地，如圖3中所示，在風(fēng)機(jī)12外部殼體的開口處設(shè)置有可調(diào)百葉片14。

上述透光前面板、集熱板3、導(dǎo)風(fēng)板5、保溫層6、背板13均鑲嵌在框體7內(nèi)，框體7收容上述各個部件，形成本實用新型的平板型太陽能空氣集熱器。如圖1、2、3中所示，框體7為四面框壁圍成的立式矩形邊框，薄膜光伏組件1和玻璃面板2組成的透光前面板鑲嵌于框體7正面，背板13鑲嵌于框體7背面，集熱板3位于透光前面板后方，兩者之間可以存在一定間距也可以無間距設(shè)置，為了節(jié)約空間并使得加工時方便固定，這里優(yōu)選集熱板3與透光前面板之間在位置上緊貼，而依靠框體7進(jìn)行收攏。集熱板3的內(nèi)表面與集熱風(fēng)道4的多塊導(dǎo)流板互相緊貼，多塊導(dǎo)流板緊貼固定在導(dǎo)風(fēng)板5上形成迂回式風(fēng)道結(jié)構(gòu)，保溫層6夾緊在所述導(dǎo)風(fēng)板5與背板13之間。

框體7的兩側(cè)框壁上開設(shè)有一上一下兩個通孔，其中，靠下的通孔作為所述的室外進(jìn)風(fēng)口8，靠上的通孔作為所述的室外出風(fēng)口9，室外進(jìn)風(fēng)口8和室外出風(fēng)口9與集熱板3和導(dǎo)風(fēng)板5之間的集熱腔相通，為了實現(xiàn)開閉控制，室外進(jìn)風(fēng)口8和室外出風(fēng)口9處也分別設(shè)置可開閉的擋風(fēng)件，例如可設(shè)置為可旋轉(zhuǎn)打開或平推打開的擋板。

本實用新型的平板型太陽能空氣集熱器在采暖季進(jìn)行集熱工作時，陽光透過薄膜光伏組件1與玻璃面板2照射在集熱板3上，集熱板3溫度升高加熱背后的迂回式集熱風(fēng)道4，集熱風(fēng)道4內(nèi)的空氣受熱上升，經(jīng)集熱器頂部的室內(nèi)送風(fēng)口11進(jìn)入室內(nèi)，室內(nèi)冷空氣經(jīng)集熱器底部的室內(nèi)回風(fēng)口10進(jìn)入集熱腔，繼續(xù)加熱，形成循環(huán)。

在非采暖季節(jié)進(jìn)入維護(hù)狀態(tài)時，關(guān)閉室內(nèi)送風(fēng)口11和室內(nèi)回風(fēng)口10處的風(fēng)機(jī)12，將百葉片14調(diào)整為閉合狀態(tài)，使集熱器與室內(nèi)隔絕。打開集熱器框體7兩側(cè)的室外進(jìn)風(fēng)口8和室外出風(fēng)口9，集熱器內(nèi)部溫度升高，促使熱空氣從室外出風(fēng)口9排出室外，同時從室外進(jìn)風(fēng)口8補(bǔ)入冷空氣，形成外循環(huán)為集熱器降溫。

此外，為了保證室內(nèi)的空氣新鮮，使室內(nèi)達(dá)到一定的舒適度，也可以關(guān)閉室內(nèi)回風(fēng)口10和室外出風(fēng)口9，開啟室外進(jìn)風(fēng)口8和室內(nèi)送風(fēng)口11，使得室外的新風(fēng)輸送至室內(nèi)。

由于采用了以上技術(shù)方案，本實用新型的平板型太陽能空氣集熱器，結(jié)構(gòu)簡單，集熱和保溫效果好，熱利用率高，能量損失少，提高了集熱器的整體性能。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。