专利名称：光伏太阳能供暖器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直接利用室外太阳能自动加热室内空气的光伏控制和驱动的太阳能供暖器，主要用于冬季室内取暖。属太阳能领域。
背景技术：
冬季房屋供暖问题一直是人类住宅考虑的问题。通常冬季供(采)暖主要有采用电力为能源的供(采)暖方式，如油汀采暖、空调采暖和红外加热管采暖等；采用煤、柴或燃油为能源的供(采)暖方式，如城市中的暖气、农村中的火炕和火炉等，这些采暖方式都需使用外部能源才能向室内提供热能，供(采)暖过程中会产生环境污染。而冬季气候都较干燥，天空晴朗，太阳日照时间长，是利用太阳能取暖的好天气。
发明内容
本发明目的在于发明一种直接利用光伏电池驱动和控制风机转动，将太阳能空气集热板中的热空气鼓(或吹、吸)入室内，并通过风机风门的不同运行控制模式，实现四种不同送风方式，满足冬季取暖和夏季保护太阳能空气集热板使用寿命的光伏太阳能供暖器。
本发明的目的是通过下列结构完成的由连接管道和太阳能空气集热板构成的光伏太阳能供暖器，其特征在于太阳能空气集热板放置于室外，太阳能空气集热板上部有上气室，上气室中接有上通风管，太阳能空气集热板下部有下气室，下气室中接有下通风管，上通风管和下通风管都穿过墙壁与室内连通；太阳能空气集热板上装有光伏电池，电线把光伏电池与风机连接。太阳能空气集热板上部的上通风管管口处罩有一个上通风管配风箱，上通风管配风箱装有上通风管风门，太阳能空气集热板下部的下通风管及新风通风管管口外罩有一个下通风管配风箱，下通风管配风箱上对应下通风管位置装有风门，下通风管配风箱上对应新风通风管装有旋转风门，所述下通风管处装有由室内向外的鼓风机，新风通风管的管口处都装有由室外向内的抽风机；在太阳能空气集热板下部有下气室，下气室中部为独立隔开的新风气室，新风气室下开有一个新风进气口，新风通风管穿过墙壁与室内连通；旋转风门装在下通风管配风箱内部的新风通风管的管口处，旋转风门开关位于下通风管配风箱外部房间内，控制旋转风门开关，则可控制新风进入下通风管配风箱的风量；安装在室外的太阳能空气集热板上开有过热排气口；光伏太阳能电池安装在太阳能空气集热板下部，每块太阳能空气集热板中上通风管和下通风管为数根。
太阳能供暖器工作原理是将室外的冷空气或者室内相对比较冷的空气鼓入(或吸入、吹入)太阳能空气集热板(1)，冷空气被太阳能空气集热板(1)加温后，再从上通气管(3)送入宅内，实现冬季室内取暖的目的。在本发明供暖器中，光伏电池(2)可以安装在太阳能空气集热板(1)内部，也可以安装太阳能空气集热板(1)外部。但光伏电池(1)最好直接安装在太阳能空气集热板(1)内侧下部，因为该部位是太阳能空气集热板(1)内部温度最低的地点，它有利于光伏电池产生更多供风机转动的电能。光伏电池(1)与太阳能空气集热板(1)制作为一体，其产生的电能与太阳辐射成正比，太阳辐射越强，太阳能空气集热板(1)内温度越高，光伏电池产生的电能越多，风机转速随之加快，单位时间内太阳能空气集热板(1)通风量或者风压越大，进入房间的热量也越多。在天阴、下雨和多云时，太阳能空气集热板(1)受太阳辐射小，风机转速变慢，通风量或者风压减少或停止送风。
每块太阳能空气集热板(1)在上部可有数个上通气管，下部也有数个下通气管，上通气管和下通气管数量需依据每块太阳能空气集热板(1)尺寸决定。为了控制供暖器的运行工况，全部上通风管(31)和全部下通风管(41、43)分别装在上通风管配风箱(9)和下通风管配风箱(10)内。每根下通风管(41、43)出口处都配有一个鼓风机(51、53)，上通风管配风箱(9)装有风门(6)，下通风管配风箱(10)装有风门(11、12)，风门(6、11、12)装有控制开关，人们可以根据需要决定开启风机(51、52、53)和风门(6、11、12)的数量及时间，完成四种送风运行方式。
在太阳能空气集热板(1)下部的下气室(4)中部有一个独立隔开的新风气室，新风气室接一根新风通风管(42)，新风通风管(42)是一根单独的通管，它不与下通气管(41、43)和太阳能空气集热板(1)相通，直接进入室内，新风通风管(42)罩在下通风管配风箱(10)内，其出口处罩有一个旋转风门(71)，旋转风门(71)的旋转风门开关(72)装在下通风管配风箱(10)上。转动旋转风门开关(72)，则能控制新风的进气量多少，及完成关闭新风进气功能。
为了防止太阳能空气集热板(1)夏季过热，在太阳能空气集热板(1)板上开有过热排气口(8)；过热排气口(8)最好开在太阳能空气集热板(1)上部或者侧上部。夏季，关闭室内的上通气管配风箱(9)上的风门(6)，打开安装在室外墙壁上的太阳能空气集热板(1)上部或侧部的过热排气口(8)及室内下通风管配风箱(10)上的旋转风门开关(72)，从太阳能空气集热板(1)下部新风入口(7)进入的新风，经下通风管配风箱(10)内鼓风机(51、53)和抽风机(52)共同作用，新风进入太阳能空气集热板(1)内部，冷却太阳能空气集热板(1)后，从过热排气口(8)排出，构成夏季太阳能空气集热板(1)防过热的强循环工作状况。也可以不启动鼓风机(51、53)和抽风机(52)，让整块太阳能空气集热板(1)在自然情况下进行热交换，构成夏季太阳能空气集热板(1)防过热的自然循环工作状况。
本发明光伏太阳能供暖器直接利用太阳能光伏电池控制和驱动，其具有结构简单，自动控制，维修方便，经济适用，环保、安全的优点，可节约冬季取暖费用，是一种不会产生环境污染的新型家用供暖器。
下列附图是本发明实施例结构，但本发明不限于实施例保护范围。
图1本发明光伏太阳能供暖器使用状态示意图。
图2本发明光伏太阳能供暖器安装在外墙面的示意图。
图3为图2所示光伏太阳能供暖器A-A方向剖视图。
图4为图2所示光伏太阳能供暖器B-B方向室内配风箱部件和下通风管的剖视图。该图为新风循环方式时风机风门状态。
图5为图2所示光伏太阳能供暖器B-B方向室内配风箱部件和下通风管的剖视图。该图为新风与室内空气的混合循环方式时风机风门状态。
图6为图2所示光伏太阳能供暖器B-B方向室内配风箱部件和下通风管的剖视图。该图为室内空气内循环方式时风机风门状态。
图7为图2所示光伏太阳能供暖器B-B方向室内配风箱部件和下通风管的剖视图。该图为夏季防过热循环方式时风机风门状态。
图8本发明光伏太阳能供暖器卧式安装在外墙面上立面图。
图9为图8所示本发明光伏太阳能供暖器卧式安装在外墙面上，C-C方向剖视图。
图10为图2所示本发明光伏太阳能供暖器立式安装在外墙面上，A-A方向剖视图。
具体实施例方式运行模式1(新风循环状态)如图4所示结构，关闭室内下通风管配风箱(10)的风门(11、12、)，打开罩在新风通风管(42)上的旋转风门(71)、抽风机(52)电源开关和鼓风机(51、53)电源开关，室外的新风从新风入口(7)进入新风通风管(42)，在抽风机(52)吸力作用下进入下通风管配风箱(10)内，因下通风管配风箱(10)是密封的，风门(11、12)也是关闭的，新风被鼓风机(51、53)鼓入下通风管(41、43)，经太阳能空气集热板(1)下部的下气室(4)，到达太阳能空气集热板(1)内，被加热后从上气室(3)经上通气管(31)回到房室内。此时，室内得到的是完全新鲜的热空气，但整个室内升温较慢。
运行模式2(混合循环状态)如图5所示结构，打开室内下通风管配风箱(10)上的风门(11、12、)，打开罩在新风通风管(42)上的旋转风门(71)、抽风机(52)电源开关及鼓风机(51、53)电源开关，室外的新风从新风入口(7)进入新风通风管(42)，在抽风机(52)吸力作用下进入下通风管配风箱(10)内，室内空气也从下通风管配风箱(10)的风门(11、12)处进入下通风管配风箱(10)内，室外的新风与室内的空气在下通风管配风箱(10)内混合后，经鼓风机(51、53)的作用，再从下通风管(41、43)回到太阳能空气集热板(1)内，被加热后，最后从上气室(3)经上通气管(31)回到室内。构成空气的混合循环工作状态。
运行模式3(内循环状态)如图6所示结构，打开室内下通风管配风箱(10)的风门(11、12、)及鼓风机(51、53)电源开关，关闭罩在新风风管(42)上的旋转风门(71)、抽风机(52)电源开关和鼓风机(51、53)电源开关，室外的新风不能从新风通风管(42)进入下通风管配风箱(10)内。室内空气从下通风管配风箱(10)的风门(11、12)处进入下通风管配风箱(10)内，被鼓风机(51、53)鼓入下通风管(41、43)，进入下气室(4)，被加热后，从太阳能空气集热板(1)上气室(3)经上通气管(31)回到室内，构成室内空气自身循环。特点是加温快，缺点是空气不新鲜。
运行模式4(夏季防过热循环状态)如图7所示结构，关闭室内下通风管配风箱(10)的风门(11、12、)，打开太阳能空气集热板(1)上部或者侧上部的过热排气口(8)，打开罩在新风通风管(42)上的旋转风门(71)、抽风机(52)电源开关和鼓风机(51、53)电源开关，室外的新风从新风入口(7)进入新风进风管(42)，在抽风机(52)吸力作用下进入下通风管配风箱(10)内，因下通风管配风箱(10)是密封的，风门(11、12)是关闭的，新风被鼓风机(51、53)鼓入下通风管(41、43)，进入太阳能空气集热板(1)被加热，最后从太阳能空气集热板(1)上部或者上侧部的过热排气口(8)排出，构成一个完整的空气强循环系统。夏季太阳能空气集热板(1)内部不会过热，达到保护太阳能空气集热板(1)设备使用寿命作用。
1-太阳能空气集热板；2-光伏电池；3-上气室；31-上通风管；4-下气室；41-下通风管；42-新风通风管；43-下通风管；5-风机；51-鼓风机；52-抽风机；53-鼓风机；6-上通风管风门；7-新风进气口；71-旋转风门；72-旋转风门开关；8-过热排气口；9-上通风管配风箱；10-下通风管配风箱；11-风门；12-风门。
权利要求
1.光伏太阳能供暖器，由连接管道与太阳能空气集热板(1)构成，其特征在于太阳能空气集热板(1)放置于室外，太阳能空气集热板(1)上部有上气室(3)，上气室(3)中接有上通风管(31)，太阳能空气集热板(1)下部有下气室(4)，下气室(4)中接有下通风管(41)，上通风管(31)和下通风管(41)都穿过墙壁与室内连通；太阳能空气集热板(1)上装有光伏电池(2)，电线把光伏电池(2)与风机(5)连接。
2.根据权利要求1所述的光伏太阳能供暖器，其特征在于太阳能空气集热板(1)上部的上通风管(31)管口处罩有一个上通风管配风箱(9)，上通风管配风箱(9)装有上通风管风门(6)，太阳能空气集热板(1)下部的下通风管(41、43)及新风通风管(42)管口外罩有一个下通风管配风箱(10)，下通风管配风箱(10)上对应下通风管(41、43)位置装有风门(11、12)，下通风管配风箱(10)上对应新风通风管(42)装有旋转风门(71)。
3.根据权利要求1或2所述的光伏太阳能供暖器，其特征在于所述下通风管(41、43)处装有由室内向外的鼓风机(51、53)，新风通风管(42)的管口处都装有由室外向内的抽风机(52)。
4.根据权利要求1或2所述的光伏太阳能供暖器，其特征是在太阳能空气集热板(1)下部有下气室(4)，下气室(4)中部为独立隔开的新风气室，新风气室下开有一个新风进气口(7)，新风通风管(42)穿过墙壁与室内连通。
5.根据权利要求3所述的光伏太阳能供暖器，其特征是在太阳能空气集热板(1)下部有下气室(4)，下气室(4)中部为独立隔开的新风气室，新风气室下开有一个新风进气口(7)，新风通风管(42)穿过墙壁与室内连通。
6.根据权利要求1或2所述的光伏太阳能供暖器，其特征在于旋转风门(71)装在下通风管配风箱(10)内部的新风通风管(42)的管口处，旋转风门开关(72)位于下通风管配风箱(10)的外部，控制旋转风门开关(72)，则可控制新风进入下通风管配风箱(10)的风量。
7.根据权利要求3所述的光伏太阳能供暖器，其特征在于旋转风门(71)装在下通风管配风箱(10)内部的新风通风管(42)的管口处，旋转风门开关(72)位于下通风管配风箱(10)的外部，控制旋转风门开关(72)，则可控制新风进入下通风管配风箱(10)的风量。
8.根据权利要求4所述的光伏太阳能供暖器，其特征在于旋转风门(71)装在下通风管配风箱(10)内部的新风通风管(42)的管口处，旋转风门开关(72)位于下通风管配风箱(10)的外部，控制旋转风门开关(72)，则可控制新风进入下通风管配风箱(10)的风量。
9.根据权利要求1或2所述的光伏太阳能供暖器，其特征是安装在室外的太阳能空气集热板(1)上开有过热排气口(31)。
10.根据权利要求1或2所述的光伏太阳能供暖器，其特征是光伏太阳能电池(2)安装在太阳能空气集热板(1)下部，每块太阳能空气集热板(1)中上通风管(3)和下通风管(4)为数根。
全文摘要
本发明涉及一种直接利用室外太阳能自动加热室内空气的光伏控制和驱动的太阳能供暖器，主要用于冬季室内取暖。属太阳能领域。其特征在于太阳能空气集热板放置于室外，太阳能空气集热板上部有上气室，上气室中接有上通风管，太阳能空气集热板下部有下气室，下气室中接有下通风管，上通风管和下通风管都穿过墙壁与室内连通；太阳能空气集热板上装有光伏电池，电线把光伏电池与风机连接。太阳能空气集热板上部的上通风管管口处罩有一个上通风管配风箱，上通风管配风箱装有上通风管风门，太阳能空气集热板下部的下通风管及新风通风管管口外罩有一个下通风管配风箱，下通风管配风箱上对应下通风管位置装有风门，下通风管配风箱上对应新风通风管装有旋转风门。
文档编号F24J2/04GK1527004SQ0311740
公开日2004年9月8日 申请日期2003年3月3日 优先权日2003年3月3日
发明者朱培世 申请人:朱培世