專利名稱:儲熱式太陽能供熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種儲熱式太陽能供熱器,特別適用于廣大城鄉(xiāng)居住建筑、酒店、辦 公樓、會議中心、學校以及大棚溫室的儲熱供暖。
背景技術:
在我國北方地區(qū)的人們目前還在使用集中供暖取暖,在南方地區(qū)的冬天人們多采 用電熱器、電烤爐等取暖,這種暖氣獲取方式都是要通過消耗大量的能源而獲得,不但要消 耗驚人的資源,每個家庭及辦公、酒店等都要為此支付巨大的費用。同時在建筑物的建造過 程中需要大量的磚塊,增加了建筑物的重量,也不利于輕型材料的推廣應用,特別是生產(chǎn)磚 塊的過程中,會嚴重破壞耕地、消耗能源,排放大量CO2等溫室氣體。因而,對建筑材料、建 筑方式進行革命性的變革,是目前發(fā)展低碳經(jīng)濟的本質要求,也是我國所鼓勵研發(fā)的新型 產(chǎn)業(yè)的先進技術領域。本發(fā)明正是適應了發(fā)展低碳經(jīng)濟,開發(fā)利用新興能源的時代要求,為社會提供一 種價廉物美,安裝維護方便,能綜合利用光能的“儲熱式太陽能供熱器”。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種儲熱式太陽能供熱器,其結構簡單,制 造成本低,可將太陽能在白天進行集熱儲存,需要時進行放熱取暖,從技術上解決太陽能 “白儲黑用,,的問題,有效避免傳統(tǒng)太陽能利用技術在光電裝換等過程中的能量損耗,提高 了太陽能的利用率。解決本實用新型的技術問題所采用的方案是建筑物從上而下向陽面布置分離的 儲熱室,儲熱室為箱式結構,箱壁襯有隔熱層,箱中裝有儲熱體,箱端口封閉采光玻璃,箱體 熱循環(huán)高位設熱氣管而低位設進氣管,各進氣管連通至上閉下開的總進氣管,各熱氣管連 通室內的暖風窗。本實用新型的具體技術方案還包括儲熱室設置有立式儲熱室和臥室儲熱室,立式儲熱室的框架四周連接于建筑物的 梁及柱上作為墻體或連接在墻體上作為墻外層,臥室儲熱室裝在底層地面,儲熱室的采光 玻璃皆為抽真空夾層玻璃,玻璃與儲熱體之間留有空氣循環(huán)空間。各儲熱室的熱氣管還分別旁接一根從上而下的預熱氣匯總管,且該旁接的預熱氣 管上設有排放閥,暖風窗的入管上裝有控制閥??傔M氣管的下端開口采用喇叭形總進風口,且在入口位置裝有帶渦輪風扇的發(fā)電 機。儲熱體為模壓成型的復合材料材料磚,其上部為錐臺狀下部為矩形柱,矩形柱四 周交替帶有卡槽和卡榫,相鄰儲熱體的卡槽與卡榫相互配合連接。儲熱室的框架采用內側帶凹槽的卡邊板,邊緣上還帶有與采光玻璃厚度相同的玻 璃卡槽,玻璃卡槽的間距為ι 3cm,卡邊板的其余空間卡入隔熱層。[0012]暖風窗入管上裝的控制閥為單流向控制閥;儲熱體是由石墨粉4 5wtc/o,鋁土 礦尾渣7 12wt%,粘土 6 13wt%,余量為赤鐵礦粉制成的磚塊;總進氣管的喇叭形總進 風口帶有反鉤邊。本實用新型的有益效果是由于采用了復合材料制成的儲熱磚,代替了目前建筑 上用的頁巖磚,讓傳統(tǒng)的磚墻變成了太陽能儲存墻,降低了建筑成本,保護了環(huán)境和耕地, 同時在進氣管的總進氣口加裝了增效風力發(fā)電機,使產(chǎn)生的大量上升氣流得到了充分利 用;整個系統(tǒng)采用組裝結構,建造工藝簡單,利用太陽能充分,有效解決了太陽能“白天儲 存,夜晚利用,,的矛盾,開辟了 “光一熱一風一電”的利用新途徑,是真正意義上的低碳經(jīng)濟 產(chǎn)業(yè),應用前景十分廣闊,具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
圖1是本實用新型的整體示意圖;圖2是本實用新型的臥室儲熱室外觀示意圖;圖3是本實用新型的立式儲熱室結構示意圖;圖4是本實用新型的儲熱室卡邊板結構示意圖;圖5是本實用新型的儲熱體結構示意圖。圖中各標號依次表示預熱氣匯總管1、總出風口 2、暖風窗3、排放閥4、控制閥5、 預熱氣管6、熱氣管7、立式儲熱室8、進氣管9、發(fā)電機10、渦輪風扇11、總進風口 12、反鉤邊 13、臥室儲熱室14、總進氣管15、支架16、隔熱層17、儲熱體18、卡槽18a、卡榫18b、隔熱層 19、隔熱層20、框架21、采光玻璃22、梁/柱23、夾層24、循環(huán)空間25、卡邊板26、螺釘27、 玻璃卡槽28。
具體實施方式
參見圖1 5,本儲熱式太陽能供熱器在建筑物從上而下的向陽面布置分離的臥 室儲熱室14和立式儲熱室8,儲熱室為箱式結構,箱壁襯有隔熱層17、19、20,箱中裝有儲熱 體18,箱端口封閉采光玻璃22,箱體的空氣熱循環(huán)高位設置熱氣管7,而箱體的空氣熱循 環(huán)低位設進氣管9,各進氣管9再連通至上閉下開的總進氣管15,各熱氣管7連通室內設置 的暖風窗3。白天太陽照射時,熱能儲存在儲熱體18,當夜晚或需要加熱時,開啟暖風窗3 則可對室內供熱。參見圖3,立式儲熱室8的框架四周連接于建筑物的梁/柱23上作為墻 體,可取代磚墻,也可以連接在已有的墻體上作為墻外層;臥室儲熱室14則是裝在底層地 面上。各種儲熱室的采光玻璃22皆為抽真空夾層玻璃,可以很好地防止熱散失,玻璃與儲 熱體18之間留有空氣的循環(huán)空間25,可達到較好的供熱效果。各儲熱室的熱氣管7還通過 三通接頭旁接到一根從上而下的預熱氣匯總管1,且該旁接采用的的預熱氣管上設有排放 閥4,暖風窗3的入管上裝有控制閥5,當排放閥4和控制閥5都處于關閉時,儲熱室內熱量 聚集,處于蓄熱狀態(tài),而控制閥5打開時,儲熱室內熱量向房間釋放。總進氣管15的下端開 口采用喇叭形總進風口 12,使進入的空氣匯集并加快空氣流速,在入口位置安裝帶渦輪風 扇11的發(fā)電機10,可利用高速流動的氣流發(fā)電。儲熱體18為模壓成型的復合材料材料磚,其成分是石墨粉4 5wtc/o,鋁土礦尾 渣7 12wt %,粘土 6 13wt %,余量為赤鐵礦粉,磚的上部為錐臺狀,下部為矩形柱,矩形
4柱四周交替帶有卡槽18a和卡榫18b,相鄰儲熱體的卡槽18a與卡榫18b相互配合連接(見 圖5)。臥室儲熱室14和立式儲熱室8的框架21采用內側帶凹槽的卡邊板沈,卡邊板的 邊緣上還帶有與采光玻璃22厚度相同的玻璃卡槽28,玻璃卡槽28的間距為1 3cm,使玻 璃之間形成抽真空的隔熱夾層對,卡邊板沈的其余空間卡入隔熱層19 (詳見圖3、4)。本裝置的暖風窗3的入管上所裝的控制閥5為單流向控制閥,可防止暖風窗3處 風壓大時熱空氣倒流的現(xiàn)象發(fā)生。臥室儲熱室14和立式儲熱室8中產(chǎn)生大量上升氣流,對 總進氣管15內產(chǎn)生負壓抽吸作用,而總進氣管15的喇叭形總進風口 12帶有反鉤邊13,可 進一步增強進入氣流的匯集,有利于本裝置更好地運行。
權利要求1.一種儲熱式太陽能供熱器,其特征是建筑物從上而下向陽面布置分離的儲熱室, 儲熱室為箱式結構,箱壁襯有隔熱層,箱中裝有儲熱體,箱端口封閉采光玻璃,箱體熱循環(huán) 高位設熱氣管而低位設進氣管,各進氣管連通至上閉下開的總進氣管,各熱氣管連通室內 的暖風窗。
2.按權利要求1所述的儲熱式太陽能供熱器,其特征是儲熱室設置有立式儲熱室和 臥室儲熱室,立式儲熱室的框架四周連接于建筑物的梁及柱上作為墻體或連接在墻體上作 為墻外層,臥室儲熱室裝在底層地面,儲熱室的采光玻璃皆為抽真空夾層玻璃,玻璃與儲熱 體之間留有空氣循環(huán)空間。
3.按權利要求2所述的儲熱式太陽能供熱器,其特征是各儲熱室的熱氣管還分別旁 接一根從上而下的預熱氣匯總管,且該旁接的預熱氣管上設有排放閥,暖風窗的入管上裝 有控制閥。
4.按權利要求3所述的儲熱式太陽能供熱器,其特征是總進氣管的下端開口采用喇 叭形總進風口,且在入口位置裝有帶渦輪風扇的發(fā)電機。
5.按權利要求3所述的儲熱式太陽能供熱器,其特征是儲熱體為模壓成型的復合材 料材料磚,其上部為錐臺狀下部為矩形柱,矩形柱四周交替帶有卡槽和卡榫,相鄰儲熱體的 卡槽與卡榫相互配合連接。
6.按權利要求3所述的儲熱式太陽能供熱器,其特征是儲熱室的框架采用內側帶凹 槽的卡邊板,邊緣上還帶有與采光玻璃厚度相同的玻璃卡槽,玻璃卡槽的間距為1 3cm, 卡邊板的其余空間卡入隔熱層。
7.按權利要求5或6所述的儲熱式太陽能供熱器,其特征是暖風窗入管上裝的控制 閥為單流向控制閥;總進氣管的喇叭形總進風口帶有反鉤邊。
專利摘要本實用新型是一種儲熱式太陽能供熱器,特別適用于廣大城鄉(xiāng)居住建筑、酒店、辦公樓、會議中心、學校以及大棚溫室的儲熱供暖。本供熱器是在建筑物從上而下向陽面布置分離的儲熱室,儲熱室為箱式結構,箱壁襯有隔熱層,箱中裝有儲熱體,箱端口封閉采光玻璃,箱體熱循環(huán)高位設熱氣管而低位設進氣管,各進氣管連通至上閉下開的總進氣管,各熱氣管連通室內的暖風窗。本實用新型其結構簡單,成本低,可使太陽能在白天進行集熱儲存,需要時進行放熱取暖,從技術上解決太陽能“白儲黑用”的問題,有效避免傳統(tǒng)太陽能利用技術在光電裝換等過程中的能量損耗,提高了太陽能的利用率。
文檔編號F24D15/02GK201858705SQ20102056929
公開日2011年6月8日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權日2010年10月21日
發(fā)明者王瑞瑜 申請人:王瑞瑜