一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能光熱利用與建筑一體化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)是目前技術(shù)最成熟、市場(chǎng)應(yīng)用最廣泛的太陽(yáng)能利用技術(shù)。太陽(yáng)能空氣集熱器方面，平板型集熱器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，是與建筑結(jié)合的最佳選擇之一。平板型空氣集熱器的設(shè)置可以解決白天室內(nèi)供暖，但是由于集熱器直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱空氣傳入室內(nèi)，而太陽(yáng)能的熱量供應(yīng)具有間斷性和不穩(wěn)定性，所以造成室內(nèi)溫度波動(dòng)過(guò)大，甚至在夜間或陰天時(shí)集熱器采暖功能失效。因此亟需開(kāi)發(fā)能夠有效推廣應(yīng)用的太陽(yáng)能蓄熱采暖技術(shù)，解決以上問(wèn)題。
[0003]對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，已開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)普遍存在系統(tǒng)形式及運(yùn)行控制復(fù)雜、造價(jià)昂貴等缺點(diǎn)，另外較有推廣價(jià)值的太陽(yáng)能蓄熱采暖系統(tǒng)主要有兩種技術(shù)形式:一種是通過(guò)太陽(yáng)能加熱空氣，在房間需要采暖時(shí)熱空氣直接供應(yīng)室內(nèi)，在不需采暖時(shí)熱空氣加熱蓄熱材料，但此時(shí)太陽(yáng)輻照與蓄熱材料之間存在二次換熱導(dǎo)致效率降低；另一種是通過(guò)太陽(yáng)能直接加熱蓄熱材料，在房間需要采暖時(shí)由蓄熱材料加熱空氣，而在輻照強(qiáng)度與房間熱需求一致時(shí)太陽(yáng)輻照與空氣間的二次換熱同樣導(dǎo)致效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供了一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器，以克服現(xiàn)有空氣集熱器供熱與房間熱需求不一致的問(wèn)題以及已開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能蓄熱采暖系統(tǒng)系統(tǒng)復(fù)雜、造價(jià)昂貴、效率低下等缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器，其包括:瓦型蓋板、平板玻璃蓋板、集熱板、銅管、翅片、空氣流道、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、進(jìn)水口、三通閥門、出水口、循環(huán)水栗、水箱，其中:
[0006]可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器從外到內(nèi)依次為瓦型PMMA蓋板、平板玻璃蓋板、集熱板、銅管、翅片、空氣流道；所述的進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口分別為空氣集熱器的進(jìn)、出通風(fēng)口，位于集熱器寬度方向兩側(cè)，集熱板底面下方的集熱器箱體內(nèi)形成空氣流道；集熱板底部和空氣流道中間沿集熱器長(zhǎng)度方向均勻排列設(shè)有兩排平行帶有翅片的銅管，銅管的一端連通著進(jìn)水口和三通閥門，另一端連通著出水口；所述水箱為保溫水箱。
[0007]進(jìn)一步的，所述瓦型蓋板材料為PMMA有機(jī)玻璃。
[0008]進(jìn)一步的，所述兩排平行帶有翅片的銅管兩端分別連通著集管，入口端的兩根集管通過(guò)三通閥門匯集成一根集管后伸至集熱器外部連接進(jìn)水口，出口端的兩根集管直接匯集成一根集管后連接出水口。
[0009]進(jìn)一步的，所述與集熱板接觸的一排銅管，兩者之間為焊接連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述翅片與銅管為焊接連接，且翅片的高度不超過(guò)空氣流道高度的1/5。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]本實(shí)用新型所述可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器與建筑一體化程度高，集熱器的運(yùn)行能根據(jù)房間采暖需求選擇蓄熱、熱水單獨(dú)供熱空氣、太陽(yáng)能直接供應(yīng)熱空氣或太陽(yáng)能與熱水同時(shí)供應(yīng)熱空氣模式，實(shí)現(xiàn)光熱的充分利用，有效提高太陽(yáng)能采暖房間夜間或陰天的室內(nèi)舒適性；在蓄熱模式下由太陽(yáng)能直接加熱熱水，太陽(yáng)能直接供應(yīng)熱空氣模式下由太陽(yáng)能直接加熱空氣，避免二次傳熱，并且集熱器內(nèi)兩排平行的銅管分別運(yùn)行于蓄熱和水供熱模式下，減少系統(tǒng)熱損，提高系統(tǒng)熱效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型所述的集熱器的側(cè)視圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型所述的集熱器的局部剖視圖；
[0016]附圖中各數(shù)字含義為:1為瓦型蓋板；2為平板玻璃蓋板；3為集熱板；4為銅管；5為翅片；6為空氣流道；7為進(jìn)風(fēng)口 ；8為出風(fēng)口 ；9為進(jìn)水口 ；10為三通閥門；11為出水口 ；12為循環(huán)水栗；13為水箱。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。
[0018]參見(jiàn)圖1-3，一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器包括:瓦型蓋板
1、平板玻璃蓋板2、集熱板3、銅管4、翅片5、空氣流道6、進(jìn)風(fēng)口 7、出風(fēng)口 8、進(jìn)水口 9、三通閥門10、出水口 11、循環(huán)水栗12、水箱13，其中:可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器從外到內(nèi)依次為瓦型PMMA蓋板1、平板玻璃蓋板2、集熱板3、銅管4、翅片5、空氣流道6 ;平板玻璃蓋板2與集熱板3之間形成封閉的空氣夾層，減少對(duì)流換熱損失；所述的進(jìn)風(fēng)口 7、出風(fēng)口 8分別為空氣集熱器的進(jìn)、出通風(fēng)口，位于集熱器寬度方向兩側(cè)，集熱板3底面下方的集熱器箱體內(nèi)形成空氣流道6 ;集熱板3底部和空氣流道6中間沿集熱器長(zhǎng)度方向均勻排列設(shè)有兩排平行帶有翅片5的銅管4，銅管4的一端連通著進(jìn)水口 9和三通閥門10，另一端連通著出水口 8 ;所述水箱13為保溫水箱。
[0019]本實(shí)用新型可控蓄熱式空氣集熱器工作于太陽(yáng)能熱空氣集熱模式時(shí)，循環(huán)水栗12關(guān)機(jī)，進(jìn)水口 9關(guān)閉，進(jìn)風(fēng)口 7和出風(fēng)口 8打開(kāi)并與外部風(fēng)管相連，空氣由進(jìn)風(fēng)口 7進(jìn)入集熱器后，與集熱板3及其背面的翅片5換熱后，由出風(fēng)口 8送出。
[0020]本實(shí)用新型可控蓄熱式空氣集熱器工作于太陽(yáng)能熱水蓄熱模式時(shí)，進(jìn)風(fēng)口 7和出風(fēng)口 8關(guān)閉，進(jìn)水口 9打開(kāi)，三通閥門10切換至使進(jìn)水口與銅管4中焊接在集熱板3背面的其中一列銅管連通，開(kāi)啟循環(huán)水栗12，水由進(jìn)水口 9流入銅管4中焊接在集熱板3背面的其中一列，吸收集熱板3的熱量后，經(jīng)過(guò)出水口 11流入儲(chǔ)熱水箱13。
[0021]本實(shí)用新型可控蓄熱式空氣集熱器工作于蓄熱水供熱空氣模式時(shí)，進(jìn)水口 9打開(kāi)，三通閥門10切換至使進(jìn)水口與銅管4中位于空氣流道6的其中一列銅管連通，開(kāi)啟循環(huán)水栗12，水由進(jìn)水口 9流入銅管4中位于空氣流道6的其中一列，進(jìn)風(fēng)口 7和出風(fēng)口 8打開(kāi)并與外部風(fēng)管相連，空氣由進(jìn)風(fēng)口 7進(jìn)入集熱器后，吸收流入銅管4的熱水的熱量后，由出風(fēng)口 8送出。
[0022]本實(shí)用新型可控蓄熱式空氣集熱器可同時(shí)工作與不同的工作模式，根據(jù)室內(nèi)采暖需求，當(dāng)太陽(yáng)輻照強(qiáng)度高時(shí)，集熱器可工作于太陽(yáng)能熱空氣集熱模式和太陽(yáng)能熱水蓄熱模式，同時(shí)集熱空氣和蓄熱水，也可單獨(dú)工作于太陽(yáng)能熱空氣集熱模式或太陽(yáng)能熱水蓄熱模式；當(dāng)太陽(yáng)輻照強(qiáng)度較低時(shí)，集熱器可工作于太陽(yáng)能熱空氣集熱模式和蓄熱水供熱空氣模式，由太陽(yáng)能和所蓄熱水同時(shí)供應(yīng)熱空氣；夜間或無(wú)太陽(yáng)輻照時(shí)，集熱器工作于蓄熱水供熱空氣模式。
[0023]本實(shí)用新型未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器，其特征在于包括:瓦型蓋板(I)、平板玻璃蓋板(2)、集熱板(3)、銅管(4)、翅片(5)、空氣流道(6)、進(jìn)風(fēng)口(7)、出風(fēng)口(8)、進(jìn)水口(9)、三通閥門(10)、出水口(11)、循環(huán)水栗(12)和水箱(13)，其中:可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器從外到內(nèi)依次為瓦型PMMA蓋板(1)、平板玻璃蓋板(2)、集熱板(3)、銅管(4)、翅片(5)、空氣流道(6);平板玻璃蓋板(2)與集熱板(3)之間形成封閉的空氣夾層，減少對(duì)流換熱損失；所述的進(jìn)風(fēng)口(7)、出風(fēng)口(8)分別為空氣集熱器的進(jìn)、出通風(fēng)口，位于集熱器高度方向上下兩側(cè)，集熱板(3)底面下方的集熱器箱體內(nèi)形成空氣流道(6);集熱板(3)底部和空氣流道(6)中間沿集熱器長(zhǎng)度方向均勻排列設(shè)有兩排平行帶有翅片(5)的銅管(4)，銅管(4)的一端連通著進(jìn)水口(9)和三通閥門(10)，另一端連通著出水口(8);所述水箱(13)為保溫水箱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器，其特征在于:所述瓦型蓋板(I)材料為PMMA有機(jī)玻璃。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器，其特征在于:所述兩排平行帶有翅片(5)的銅管(4)兩端分別連通著集管，入口端的兩根集管通過(guò)三通閥門(10)匯集成一根集管后伸至集熱器外部連接進(jìn)水口(9)，出口端的兩根集管直接匯集成一根集管后連接出水口(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器，其特征在于:所述與集熱板(3)接觸的一排銅管(4)，兩者之間為焊接連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器，其特征在于:所述翅片(5)與銅管(4)為焊接連接，且翅片(5)的高度不超過(guò)空氣流道(6)高度的1/5。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種與建筑相結(jié)合的可控蓄熱式太陽(yáng)能空氣集熱器，包括瓦型蓋板、平板玻璃蓋板、集熱板、銅管、空氣流道、進(jìn)出風(fēng)口、進(jìn)出水口、三通閥門、循環(huán)水泵和水箱；玻璃蓋板與集熱板之間形成空氣夾層，集熱板底面下方的箱體在高度方向分別設(shè)有進(jìn)出風(fēng)口，形成空氣流道，空氣流道中設(shè)有一排銅管和翅片，集熱板底面同樣設(shè)有一排銅管和翅片，兩段銅管與水箱通過(guò)循環(huán)水泵、進(jìn)出水口和三通閥門連通。本實(shí)用新型通過(guò)控制進(jìn)出風(fēng)口和進(jìn)出水口的開(kāi)合以及循環(huán)水泵的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)按需制取熱空氣的功能，解決輻照強(qiáng)度與熱需求時(shí)間上的差異的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光熱的充分利用。本實(shí)用新型具有制造簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、與建筑一體化程度高的特點(diǎn)，在太陽(yáng)能建筑一體化應(yīng)用中有廣泛的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
【IPC分類】F24J2/48, F24J2/04, F24J2/46
【公開(kāi)號(hào)】CN204787323
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520504763
【發(fā)明人】何偉, 洪曉強(qiáng), 余本東, 羅炳慶
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月10日