一种陶瓷蓄热太阳能空气集热器的制作方法

本实用新型涉及太阳能应用技术领域，特别是涉及一种陶瓷蓄热太阳能空气集热器。

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。(4)风道采用S型迂回的形式，无蓄热功能，受短时天气影响较大。(5)室内送风口与室内回风口的风机安装后会在室内造成噪音问题。因此，申请人针对以上问题又进行了进一步地改进，创设出一种新的陶瓷蓄热太阳能空气集热器。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种陶瓷蓄热太阳能空气集热器，使其集热和保温效果好，热利用率高，受短时天气影响小，噪音干扰小，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，受短时天气影响较大，室内易造成噪音的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种陶瓷蓄热太阳能空气集热器，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互相紧贴的集热板、蜂窝陶瓷板和保温层；所述蜂窝陶瓷板内部设有蜂窝孔，所述蜂窝孔在所述蜂窝陶瓷板的顶部和底部与外界相通，所述框体内部顶端设有导风腔，所述蜂窝陶瓷板的顶部与所述导风腔相通；所述背板上部设置有室内送风口，所述室内送风口与所述导风腔相通；所述框体上部的框壁上开设有室外出风口，所述室外出风口与所述导风腔相通；所述框体底部的框壁上设有导风口，所述蜂窝陶瓷板的底部与该导风口相通；所述导风口下方连接有风箱，所述风箱内部设有风机，且风箱顶部设有与所述导风口相通的开口，其底部设有室外进风口，其后侧设有室内回风口；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。

所述风箱的前侧设置有光伏组件，所述光伏组件与所述风机连接并为之供电。

所述风机为横流风机。

所述透光前面板为玻璃面板。

所述挡风件为百叶片或挡板。

所述室内送风口和室内回风口处还设有朝室内方向突出的集风嘴。

所述室内送风口和室内回风口处的挡风件设置在所述集风嘴的开口处。

所述风箱的顶面与所述框体的底面尺寸大小相同且两者对合连接。

所述框体内部还设有一横隔板，所述横隔板位于所述导风腔底部，且其上开设有与所述蜂窝陶瓷板的顶部端面相对应的通孔，所述蜂窝陶瓷板的顶部通过该通孔与所述导风腔相通；所述蜂窝陶瓷板和保温层安装在所述横隔板与所述框体底部的框壁之间。

所述保温层与所述背板紧贴。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

(1)光伏组件作为动力源单独设置在风箱上，一方面可以为风机提供电能，实现动力自给，另一方面不影响透光前面板的透光面积，从而不影响集热板的集热过程，集热效率高。

(2)采用带有蓄热功能的蜂窝陶瓷板代替了原有的集热风道，使集热器具有一定的蓄热能力，减小了短时天气变化对室内送风口温度的影响。

(3)高性能保温层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。

(4)设置外置的风箱并采用横流风机，减少噪音对室内的干扰。

(5)综上，本实用新型集热和保温效果好，热利用率高，受短时天气影响小，噪音干扰小，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是本实用新型陶瓷蓄热太阳能空气集热器的结构分解示意图。

图2、3分别是本实用新型陶瓷蓄热太阳能空气集热器的不同视角的立体图。

图中：1-透光前面板；2-集热板；3-蜂窝陶瓷板；4-保温层；5-框体；6-室外出风口；7-导风口；8-挡板；9-背板；10-室内送风口；11-室内回风口；12-风箱；13-风机；14-光伏组件；15-室外进风口；16-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陶瓷蓄热太阳能空气集热器，包括由框壁围成的框体5，所述框体5内安装有位于正面的透光前面板1和位于背面的背板9，所述透光前面板1与所述背板9之间从前至后依次设置有互相紧贴的集热板2、蜂窝陶瓷板3和保温层4；所述蜂窝陶瓷板3内部设有蜂窝孔，所述蜂窝孔在所述蜂窝陶瓷板3的顶部和底部与外界相通，所述框体5内部顶端设有导风腔，所述蜂窝陶瓷板3的顶部与所述导风腔相通；所述背板9上部设置有室内送风口10，所述室内送风口10与所述导风腔相通；所述框体5上部的框壁上开设有室外出风口6，所述室外出风口6与所述导风腔相通；所述框体5底部的框壁上设有导风口7，所述蜂窝陶瓷板3的底部与该导风口7相通；所述导风口7下方连接有风箱12，所述风箱12内部设有风机13，且风箱12顶部设有与所述导风口7相通的开口，其底部设有室外进风口15，其后侧设有室内回风口11；所述室内送风口10、室内回风口11、室外进风口15及室外出风口6处分别设有可开闭的挡风件。

其中，所述透光前面板1可以采用高透光的玻璃面板，所述透光前面板1后方设置集热板2，集热板2可以高效地利用太阳能。

所述风箱12的前侧设置有光伏组件14，所述光伏组件14与所述风机13连接并为之供电，实现动力自给。较佳地，所述风机13设置为横流风机。由于光伏组件14设置在风箱12前侧，不会影响透光前面板1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。

所述蜂窝陶瓷板3为内部设有蜂窝孔的板状结构，由于其具有一定的蓄热能力，相对于传统的集热风道，具有受短时天气变化影响小的优点，从而保证对室内送风口10的送风温度。如图1中所示，所述蜂窝陶瓷板3内部的蜂窝孔在蜂窝陶瓷板3的顶部和底部与外界相通，从室内回风口11进入的气流经导风口7从蜂窝陶瓷板3的底部进入蜂窝陶瓷板3内部，并在蜂窝孔内进行热交换，受热气流可沿着蜂窝孔上升至蜂窝陶瓷板3的顶部，并通过导风腔送至室内送风口10。空气在蜂窝陶瓷板3内经过足够长的加热时间，受热充分。

所述蜂窝陶瓷板3的后方设置高性能保温层4，用于减少集热器的热损失，保温层4为层状体，保温效果好，热损失少，且结构简单，占用体积小。

所述框体5内部还设有一横隔板，所述横隔板位于所述导风腔底部，可通过螺丝连接或焊接在框体5上。如图1中所示，该横隔板内侧为实心板，外侧开设有与所述蜂窝陶瓷板3的顶部端面相对应的通孔，所述蜂窝陶瓷板3的顶部即通过该通孔与所述导风腔相通；所述蜂窝陶瓷板3和保温层4安装在所述横隔板与所述框体5底部的框壁之间。所述框体5底部的框壁上设有导风口7，所述蜂窝陶瓷板3的底部与该导风口7相通；所述导风口7下方连接有风箱12，所述风箱12内部设有风机13，且风箱12顶部设有与所述导风口7相通的开口，风箱12底部设有室外进风口15，风箱12后侧设有室内回风口11。为了使集热器保持结构整体性强，且美观大方，所述风箱12的顶面与所述框体5的底面尺寸大小相同且两者对合连接。

所述背板9设置在保温层4的后方，保温层4与所述背板9紧贴。如图1中所示，集热器背板9的顶端设置室内送风口10。

进一步地，所述室内送风口10和室内回风口11处还设有朝室内方向突出的集风嘴，在所述集风嘴的开口处分别设有可开闭的挡风件。如图2中所示，集风嘴的开口处分别设有可调百叶片16，可实现室内送风口10、室内回风口11的开闭控制。此外，室外出风口6以及室外进风口15处也分别设有可开闭的挡风件以实现开闭控制，如图1中所示，框体5上部两侧的框壁上分别开设室外出风口6，两个室外出风口6上分别设置可旋转打开或平推打开的挡板8；如图2中所示，风箱12底部设置室外进风口15，室外进风口15处设置可调百叶片16。

上述透光前面板1、集热板2、蜂窝陶瓷板3、保温层4、背板9均镶嵌在框体5内，框体5收容上述各个部件，形成本实用新型的陶瓷蓄热太阳能空气集热器。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，透光前面板1镶嵌于框体5正面，背板9镶嵌于框体5背面，集热板2位于透光前面板1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，这里优选两者在位置上紧贴，而依靠框体5进行收拢。集热板2与蜂窝陶瓷板3互相紧贴，避免热传导损失，保温层4夹紧在蜂窝陶瓷板3与背板9之间，避免热能损失。

本实用新型的陶瓷蓄热太阳能空气集热器在采暖季进行集热工作时，阳光透过玻璃面板1照射在集热板2上，集热板2温度升高加热背后的蜂窝陶瓷板3，并将热量储存其中，空气受热上升经导风腔从集热器顶部的室内送风口10进入室内，室内冷空气经集热器底部的室内回风口11进入蜂窝陶瓷板3，继续加热，形成循环。

在非采暖季节进入维护状态时，通过将百叶片16调整为闭合状态关闭室内送风口10和室内回风口11，使集热器与室内隔绝。打开室外进风口15和室外出风口6，集热器内部温度升高，促使热空气从室外出风口6排出室外，同时从室外进风口15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，也可以通过关闭室内回风口11和室外出风口6，开启室内送风口10和室外进风口15，使得室外的新风输送至室内。

由于采用了以上技术方案，本实用新型的陶瓷蓄热太阳能空气集热器，集热和保温效果好，热利用率高，受短时天气影响小，噪音干扰小，提高了集热器的整体效率。

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。