叶片式太阳能取暖器的制作方法

文档序号:11586328阅读:340来源:国知局

本发明涉及一种取暖器产品。



背景技术:

农村地区地广人稀,很难采用集中供暖方式,目前主要采用燃烧木炭、煤等燃料取暖,这种方式既污染空气又浪费资源,而且还是要花钱的,而太阳能作为一种免费的清洁能源,却没有被有效的利用起来,当真非常的可惜。

目前利用太阳能取暖主要有两种方式:一是板式太阳能采暖器,二是真空热水管式太阳能采暖期,板式的专利有cn201220042910.2等,而真空热水管式专利有cn204853653u、cn203810537u等。这两种方式的太阳能取暖器的成本都比较高,而成本高的原因主要是必须采用昂贵的太阳能吸热涂层才能起到采暖作用。

本发明就是要解决太阳能取暖器成本高昂的问题,我们太阳能取暖器采用我们独特的设计,无需昂贵的太阳能吸热涂层,就能完成高效的太阳能光热转换效率。



技术实现要素:

本发明的技术解决问题:提供一种叶片式太阳能取暖器,主要包括太阳能采热板、外壳、进风口、出风口、透光玻璃、上下导风槽、风机、外壳背板,所述的太阳能采热板是一组相互平行布置平板,平板上覆盖黑色材料,太阳能采热板与透光玻璃垂直方向,透光玻璃分里外两层,里外两层透光玻璃间有一定间隙其隔热保温作用,上下导风槽分别与进风口出风口连接,进风口和出风口分别与室内连接。

本发明中太阳能采热板由一组互相平行的平板构成,在平板上覆盖黑色材料,本发明相对于以前的板式太阳能取暖器最大的区别在于,本发明的采热板是与透明玻璃方向垂直的,而且不是一块板子的,是一组平板。这样设计主要考虑光的反射性,太阳光从正面的玻璃穿过,照射在这组采热板上,因为吸热材料的黑度(吸收率)不可能100%,还有部分阳光会反射掉,由于我们采热板是互相平行的,这样从一个板子上的阳光会反射到另外一个板子上,如图4所示,每次都有部分光被吸收,多次反射后阳光全部吸收,这样我们采暖器,无需用黑度非常高的、价格又非常昂贵的涂层就能完成吸热任务。

我们采热板是由一组互相平行的板子构成,我们采暖板相对于以往的板式太阳能取暖器,板子总面积提高了几倍,我们采热板与空气的对流换热系数提高了几倍,我们取暖器不用风机也能很好的完成任务,节约了成本和能源,同时,在夏季无需采暖时,我们太阳能取暖器由于自然对流系数高,通过自然对流方式就能防止采热板上温度过高,能很好的保护采热上的涂层不至于温度过高而破坏,我们采热板在夏季温度不超过80摄氏度,无需采用耐高温涂层,增加了涂层的可选择性,无疑又降低了成本。

同样,一组与迎光面垂直的采暖板,提高了采暖面子,每块采暖板上的热负荷被分担掉了,防止了夏季的过热,可以选择非耐高温涂层,节约了成本。

所述的采热板方向与透光玻璃方向垂直,垂直是优选方案,采热板与透光玻璃相交夹角在60度到120度之间都是可以的,但是采热板方向上不与透光玻璃平行。

本发明的太阳能采热板上有凸起的波纹状肋片,波纹状肋片强化采热板与空气的换热,这种肋片也可以是其它形状,还可以增加采热板上的粗糙度,提高采热板与空气的换热系数。

在本发明的进风口出处有一风机,风机将室内空气引入,空气进入下导风槽,由下导风槽进入相互平行的采热板的间隙,与采热板热交换,加热后到达上导风槽,从出风口进入室内;在本发明中风机是备选部件,可以有,也可以不需要风机,完全依靠空气的自然对流方式完成循环。加上风机后效率更高。

本发明中上下导风槽可以是u型槽,也可以是方型槽,当然也可以不用安装具体的导风槽,在该太阳能取暖器的壳体的上下预留空间形成的一种供空气流通的通道来代替,或在两块夹板上留有一道通风的缝隙。

本发明的外壳背板,即背光面平板,该背板为非透明板,该背板可以是具有一定间隙的双层板,也可以是单层的隔热板,还可以在该背板表面涂上黑色太阳能吸热材料,还可以在该背板上覆盖反射材料。

本发明的外壳的上下方有通风口,该通风口与室外空气联通,该通风口在室内空气达到设定温度或夏季自动打开,室外空气从下通风口进入通过自然对流为采热板散热,带走热量从上通风口流出,防止采热板过热,起到保护采热板的作用,该通风口也可以在进出风的管道上。

本发明,所述的采暖板优选材质为薄铝板、薄铁板、薄塑料板,在薄铝板上涂上的吸热涂层为黑墨汁。所述的采暖板的材料优选金属,涂层优选普通黑色涂料,如黑墨汁、黑油漆等。

本发明中,所述的背光面平板上人为制造一些不平整,改变光线的反射角,让在背光板上反射的光线反射到太阳能吸热板上,也可以在每两个太阳能吸热板之间的背板上制造一个三角形凸起,让直射到背光面平板上的光线直接反射到太阳能吸热板上,该凸起也可以是梯形、圆弧形、或其它形状凸起,凸起主要是改变光线反射角度,让光线反射到平行采暖板上。

本发明中所述的透光玻璃可以是一整块完整的玻璃,也可以是几块小玻璃用透明胶带粘贴成一整块,几块小玻璃拼接成一大块的好处在于:运输时非常的方便,可以把小玻璃折叠到一块,放置在箱子中。

本发明与现有技术相比的优点在于:

(1)采光效率高,我们太阳能取暖器的采热板是一组平行的板子,不但吸收了阳光的一次照射,还吸收了采热板上反射的阳光,提高了采热板的采光效率。

(2)成本低,我们太阳能取暖器经过我们独特的设计,我们无需采用黑度非常高的涂层,通过吸收阳光的多次自我反射,达到理论上的相似黑度100%,这样我们黑体材料的可选择性高,可以选择很多成本低廉的材料。

(3)自然对流系数高,我们取暖器是由一组互相平行的板子构成,平板之间的间隙构成自然对流的通道,提高了自然对流系数,我们取暖器可以无需风机就能完成任务,提高了我们取暖器的应用范围,甚至在很多没有电地方,我们产品都能很好使用。

(4)防止了夏天采暖板的温度过热,我们是一组与玻璃迎光面平行的采暖板,这么多采暖板分担迎光面的阳光,这样每块板子上的热负荷被分担掉了,这样热负荷就和每一块板上的自然对流热负荷相当,因此不会出现过热,而导致吸热涂层剥落,因此我们可以采用非耐高温吸热涂层,这样大大降低我们产品的成本。

(5)结构简单,我们取暖器的整体结构简单,外观平整整洁。

附图说明

图1为本发明的立体结构视图;

图2为本发明平面图;

图3为本发明采热板为多组时的平面图;

图4为光线在采热板间反射图;

图5为本发明壳体背板上三角形凸起平面图。

图中1为采热板、2为里层透光玻璃、21为外层透光玻璃、3为下导风槽、4为进风口、5为取暖器壳体、51为取暖器壳体背板、52、为取暖器壳体背板上的凸起、6为出风口、7为上导风槽、8、风机,9、下通风口、10、上通风口。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

实施例1

如图1所示,图1本发明的立体结构图,(1)太阳能采光板,图1中有一组相互平行布置的太阳能采光板,该采光板与正面透光玻璃(2)和(21)垂直,太阳光穿过正面的透光玻璃后,如图4般照射在该组太阳能采光板上,在该太阳能采光板上涂有太阳能吸热涂层,吸热涂层将光能转换成热能,由于吸热涂层的吸收率不可能100%,也就是说材料的黑度不可能100%,还有部分阳光被反射掉,反射的阳光如图4一般,也被反射在相邻的采光板上,这样重复几次后,太阳光完全吸收,综合近似于黑体黑度为100%。在该太阳能取暖器的上下有导风槽(3)和(7),室内空气从取暖器的进风口(4)进入,经由下导风槽(3)进入相互平行采光板(1)的间隙,与采光板(1)对流换热,被加热的空气上升进入上导风槽(7),从出风口(6)进入室内。

在本实施中,也可以增加风机(8),风机将室内空气引入,经过导风槽进入采光板间,加热后送入室内,如图2所示。在本实施例中,透光玻璃分里外两层,能起隔热作用,取暖器壳体后背板也有两层,在取暖器背板表面上有一些三角形凸起表面,如图5所述,这些凸起表面改变光线的反射方向,将垂直于玻璃面方向的光线反射到采暖板上。还有在取暖器主壳体的上下设置通风口,通风口可以在室内空气达到设定温度或者在夏天无需使用取暖器时打开,其散热作用,防止了采光板过热。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同,唯一不同之处是:实施例1中采光板为一组采光板,而本实施例中为两组采光板,如图3所示,也可以是三组、四组等多组采光板,这主要考虑运输的方便,将一组采光板截断成多组采光板,可以将其放置在一个箱子中,便于运输,而且,几组采光板间,可以如图3所示的错开布置,有利于提高自然对流效率,提高采暖器效果。

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