太阳能采暖通风系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能量板技术领域，特别是将太阳能应用于采暖通风的能量板。
【背景技术】
[0002]能量板(也称为太阳能空调面板、太阳能空气加热器或太阳能空气集热器)通过人为创造的温室效应，利用太阳能产生并配送暖气。能量板一般安装在建筑物外侧，并靠近墙体。安装在能量板中的风扇将空气从能量板吹入建筑物，这会在能量板的内部形成真空，使得外界的空气通过位于能量板底部、侧面或背面的进气口被吸入能量板。被吸入的空气在能量板内部流动，并由穿过玻璃板的阳光加热，该玻璃板包括位于能量板正面的滤波器。暖气最终由风扇吹入管中，并通过墙体上的孔配送至建筑物内。
[0003]现有技术中国专利CN103542548和国际专利W008095502都公开了用于加热空气的平板型太阳能空气集热器，这些现有技术只利用阳光来进行建筑物的采暖和/或通风。
[0004]能量板中的进气口通常安装有机械过滤器，由此避免树叶、昆虫和大粒粉尘积聚于能量板中，或者与暖气一起被吹入风扇或进一步吹入建筑物中。
[0005]然而，直接取自外界的空气可包含大量的花粉、霉菌孢子和各种气味，这些可能会对建筑物内的人们有害或者令他们感到不适。这些东西不能通过机械过滤器或者通过对流经能量板的空气的脱水来去除。
[0006]使用能量板以利用阳光加热流经能量板的空气的缺陷在于，能量板中的气流分布不均匀或者存在滞留空气的区域，这会导致水分的聚集以及穿过进气口机械过滤器的颗粒物沉积。这些区域的出现标志着非最优运转，因此这是能量板的结构所需避免的缺陷。
[0007]因此，在能量板技术领域中，需要克服本领域现有技术的上述缺点。
[0008]实用新型目的
[0009]本实用新型的目的在于通过对现有技术进行改进，克服上述增加了室内环境的过敏原和气味的缺点。此外，本实用新型的目的在于，提供一项改进，其将能量板中的湿度和沉积物的积聚最小化，并且缓解机械部件的维护需求。本实用新型的第三个目的在于，提供一种经济的方案，使用户节约采暖的能量，并且有助于改善室内环境。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的上述方面是通过太阳能采暖通风系统来实现的，该太阳能采暖通风系统包括能量板和墙体通风孔。能量板包括前板、背板和框架，其中前板的一部分包括太阳能光伏(PV)板，用于产生电力供给采暖通风系统；背板适用于收集太阳能，以及加热空气，并且其包括排气口 ；框架包括两个侧面、顶面和底面，其中所述底面具有进气口，进气口处附设有机械过滤器。该墙体通风孔与能量板之间由连接件相互分隔开，而且该墙体通风孔包括风扇和过滤单元，该过滤单元具有过滤特性并用于过滤来自能量板的暖气。
[0011]墙体通风孔和能量板由连接件相互分隔开的作用在于，过滤单元可以与能量板分开安装。这有利于维护，以及增加系统布局安装的灵活性。
[0012]现有技术是将风扇设置为能量板的集成部件，为了维护风扇，需要拆下整块能量板；或者将风扇作为穿墙管的集成部件安置在穿墙管内，这使得风扇的保养维护非常麻烦。与现有技术相比，本实用新型的风扇可以是唯一的活动部件，并且通过将风扇安置在墙体通风孔中，可以使维护变得简单。
[0013]整合用于产生电力以驱动附件的太阳能PV板，其中该附件可包括风扇，其作用在于只有当暖气可用时才允许风扇运行。否则将会有将冷空气吹入房间的风险。
[0014]在一个实施例中，进气口安装有机械过滤器。本实用新型实施例的作用在于，防止树叶和昆虫进入能量板中，由此避免树叶和昆虫积聚于能量板中，或者被吹入风扇，甚或进一步吹入建筑物内。机械过滤器对空气进入能量板产生阻力，因此机械过滤器的孔径设置必须考虑能量板中所需的气流。
[0015]在一个实施例中，穿墙管将能量板和墙体通风孔连接成一个单元。优选地，这为本实用新型提供了灵活的安装方式，其中分隔开能量板和墙体通风孔意味着，将能量板安装在建筑物的外墙上，并且将墙体通风孔安装在建筑物与之相对的内侧面。关于这一点，需要提及的是，墙体不是本实用新型的一部分。
[0016]在本实用新型的一个实施例中，具有过滤特性的过滤单元用于过滤来自能量板的暖气。
[0017]在墙体通风孔中安置过滤器，是对系统的空气进行额外的过滤，以获得更好的室内环境。可使用多种过滤器进行空气过滤和空气净化，以控制室内环境。不同技术和材料构成的过滤器可从市面上获得，而且根据需要过滤的目标颗粒物的尺寸，这些过滤器具有不同的孔径尺寸或织物结构。
[0018]在本实用新型的一个实施例中，过滤单元包括至少两个单独的、具有不同过滤特性的过滤器、具有至少两种不同过滤特性的夹层结构的过滤器、或者具有两种不同过滤特性的单个过滤器和夹层结构过滤器的组合。这些过滤单元中的单个过滤器是可替换的。
[0019]具有多个功能的过滤器可当作夹层结构过滤器使用，然而单个过滤器构造为仅具有一种主要过滤特性。单个过滤器提高了改善精确过滤方案的可能性。
[0020]将过滤器设置为可替换，其作用在于在本实用新型的使用期内，确保其提供的空气过滤水平得以维持。过滤器最终会达到饱和或者气孔被堵塞，而必须替换。
[0021]使用夹层结构过滤器、单个过滤器组合或上述两项的组合，其作用在于，构建用于特定用途的过滤器，并由此以最少的过滤器元件来实现所需的过滤水平和用途。这使本实用新型的运行成本最小化。假设使用若干个单个过滤器，替换单个过滤器的可能性也具有以下效果，即可以替换使用期短的单个过滤器，由此避免对工作中的过滤器进行不必要的替换。
[0022]将墙体通气孔与能量板分开安装的实施例的另一个作用在于，能够接触到过滤单元，并由此容易地替换过滤器。
[0023]在本实用新型的一个实施例中，过滤器单元是由一次性的材料制成、或大体上由一次性材料制成、或主要部件由一次性材料制成。一次性材料可以是设计为单次使用之后可回收或者作为固体废物丢弃的材料。过滤单元可为一次性的。可替换的过滤器也可为一次性的。
[0024]在本实用新型的示范性实施例中，过滤单元包括下列的可选过滤特性:用于去除气态分子的吸收过滤器，其中气态分子包括有害或有气味的化合物或分子；用于过滤颗粒物的精细机械过滤器，其中颗粒物包括颗粒、花粉和大粒细菌；或用于去除微生物的抗菌过滤器。过滤特性可包括具有既定过滤特性的单个过滤器或一系列过滤器。
[0025]构建具有不同过滤特性的过滤单元的作用在于，仅通过改变过滤特性，本实用新型即可适用于不同的环境，并且依然顾及到提供良好的室内环境。
[0026]机械过滤器可设置为具有不同的材料和材料密度，因此可发现多种具有不同孔径或织物结构的过滤器。气孔大且织物结构松散的过滤器经常用作预过滤器。气孔越小且织物结构越紧密，能够滤除的颗粒越小。在高端，出现了高效空气过滤器(HEPA)。高效空气过滤器用于滤除尺寸小至0.3微米的颗粒，并且对尺寸范围在1-10微米的颗粒的去除率高达99.9999%。过滤器的网格越精细，空气阻力越大，成本也越高。
[0027]使用一系列的机械过滤器(具有相同的过滤特性)的作用在于，粗滤器可在精滤器之前使用，由此延长高成本滤波器的使用期，并由于减小了高效空气过滤器型过滤器的厚度，从而减小空气阻力。
[0028]本领域技术人员能够决定需要哪种过滤特性，并且对具体情况进行衡量。此外，可能有国家法律规定了在特定的办公建筑中的过滤水平以及要被滤除的颗粒物种类。
[0029]在上述的实施例中，均没有明确提到风扇和过滤器相对于气流方向的顺序，考虑到过滤器的空气阻力和通过过滤器和风扇的气流，风扇和过滤器的顺序可以互换。
[0030]具有不同过滤特性的过滤器单元的一个示范性实施例是，使用活性炭(AC)过滤器作为吸收过滤器，使用高效空气过滤器作为精细机械过滤器，并使用具有抗菌涂层的过滤器作为抗菌过滤器，并且按照上述顺序顺着气流方向设置；由此，空气首先进入活性炭过滤器。这样配置过滤器特性