立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用立置直通式真空管集熱太陽輻射，加熱并熱拔空氣，產(chǎn)生強(qiáng)空氣流動(dòng)的風(fēng)機(jī)裝置，屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能空氣集熱系統(tǒng)可獲得空氣的一定高溫與流動(dòng)高速兩個(gè)特性，一般多注意用其高溫特性，例如用太陽熱空氣進(jìn)行采暖、干燥、加熱等。在太陽房的特隆布?jí)?、太陽煙囪等場合，可見用太陽熱空氣流進(jìn)行通風(fēng)、推動(dòng)等，但更廣泛場合，此類利陽太陽熱空氣的高速及流動(dòng)特性，技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用，尚不充分。
[0003]太陽能系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與實(shí)用價(jià)值在全自然被動(dòng)方式運(yùn)行。以自然流動(dòng)被動(dòng)方式強(qiáng)化換熱，達(dá)到空氣流的充分末端流速以及強(qiáng)流動(dòng)是應(yīng)用難點(diǎn)，造成空氣系統(tǒng)的通風(fēng)應(yīng)用的限制。
[0004]太陽能直通式真空管可直接加熱空氣，升溫較高，制作尺寸可大可小，作系統(tǒng)熱源有很多優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用尚不充分。
[0005]空氣的螺旋流動(dòng)，存在前后及圓周兩個(gè)方向的流動(dòng)作用，這種流動(dòng)形式可極大增強(qiáng)流動(dòng)與提高流速。在龍卷風(fēng)等自然現(xiàn)象里，可看見這種自然流動(dòng)方式的巨大力量。用在空氣流道上設(shè)置孔板的方式，可產(chǎn)生空氣的螺旋流動(dòng)。其根本原因，是孔板的獨(dú)特開孔排列，形成了流體阻力的差異，以及對(duì)流動(dòng)方向的控制。上述強(qiáng)化流動(dòng)的技術(shù)方式，應(yīng)用亦不充分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]由上述困難與不足，本發(fā)明提供一種立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，是利用直通式真空管集熱加熱空氣、通道設(shè)置孔板、熱空氣螺旋抽拔底部空氣的自然流動(dòng)通風(fēng)機(jī)。其空氣流道的窄小設(shè)置與小空氣流量，以及空氣的上升螺旋流動(dòng)，可充分強(qiáng)化空氣流動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)空間空氣的充分抽排。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0008]上述立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)由加熱段、提速段與引入引出段組成。其加熱段與提速段是本發(fā)明的核心部分。結(jié)構(gòu)上加熱段與提速段的空氣通道以孔板開孔直連。上引出段與下引入段可據(jù)具體場合設(shè)置。加熱段、提速段可采用塑料等透明、易加工、價(jià)格低廉的材料。
[0009]上述立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其加熱段由加熱段圓環(huán)筒與立置直通式真空管環(huán)形管排組成。加熱段圓環(huán)筒由內(nèi)外環(huán)壁與上下層孔板圍護(hù)構(gòu)成，作為真空管管排的透明外護(hù)與支撐；其上層板開孔與真空管排的上部出口一致，作為真空管的提速段進(jìn)口孔；其下層板開孔與真空管排的下部進(jìn)口一致，作為真空管的進(jìn)口孔，即整體風(fēng)機(jī)的吸入口。立置直通式真空管排，采用加熱空氣的直通式真空管，立置在加熱段內(nèi)外環(huán)壁中間，以30度角等角，沿內(nèi)外環(huán)壁的中環(huán)圓周360度布置，形成12管真空管圓環(huán)管排；其管排下管口排接整體風(fēng)機(jī)抽吸口，上管口排接提速段。真空管的太陽采光由透明圍護(hù)外環(huán)壁進(jìn)入，真空管本身的采光特點(diǎn)、立置管排的圓環(huán)排列及帶有的一定間隙在一天內(nèi)可保證較大的采光面積。
[0010]上述立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其提速段的圓環(huán)氣箱，其內(nèi)外環(huán)壁圍護(hù)成窄空氣夾層。
[0011]上述立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其提速段由內(nèi)外圓環(huán)筒壁，以及最上層、最下層孔板圍護(hù)，呈圓環(huán)筒狀氣箱，做空氣提速上排通道空間。設(shè)置25層12孔圓環(huán)孔板，由上向下交替隔板，將圓環(huán)筒氣箱隔成24個(gè)氣箱空間。圓環(huán)孔板按30度角輻射線，在360度圓周上，等距排列12孔。任一相鄰的上下層板的孔在投影水平面上旋錯(cuò)15度角度。即任一層任一孔上下鄰層板的垂直方向上無孔布置，在水平面上或左或右，旋錯(cuò)15度角才有孔布置。
[0012]上述提速段圓環(huán)筒氣箱，其層板的排孔開孔規(guī)律與方式，亦可沿整圓周360度，隔某一等角度開孔，開孔數(shù)乘以此等角度是360度，錯(cuò)孔角度是此等角度的二分之一，形成兩種基本層板組元，即板I與板2 ;基本層板組元交疊擱置，構(gòu)成氣箱內(nèi)部隔間，并形成螺旋氣流；上述層板設(shè)置總層數(shù)，則相應(yīng)是360除以前述等角度的一半所得數(shù)加一的得到的總數(shù)，則可形成一整圓周螺旋流。并可稍小于此總數(shù)，亦可大于此總數(shù)。
[0013]本發(fā)明冷空氣由通風(fēng)空間自下引入段引入，進(jìn)入加熱段真空管入口?？諝庠谥蓖ㄊ秸婵展軆?nèi)被加熱，自然上升，由真空管上部出口進(jìn)入提速段氣箱夾層。熱空氣在圓環(huán)氣箱內(nèi)高速螺旋上升，由最上層孔板排出，并由上引出段引出。前述圓環(huán)氣箱的層板的開孔與交疊設(shè)置，最底至最上層，空氣的上升旋流可等與或大于一整圓周，可提供充分的旋升力。加熱段形成的高溫，提速段圓環(huán)氣箱的的窄夾層設(shè)置以及孔板形成的氣流上升強(qiáng)旋，形成對(duì)通風(fēng)空間空氣的強(qiáng)抽吸作用。
[0014]本發(fā)明具有較高的空氣抽吸性能，并可產(chǎn)生一定高溫；采用太陽能系統(tǒng)，可減少環(huán)境污染，全自然被動(dòng)運(yùn)行，無能耗代價(jià)；圍護(hù)及采光壁面可采用塑料等材料，材料價(jià)格低廉，加工制造簡單；系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)簡便，操作安全方便；適用空間受限的小空間通風(fēng)，例如安裝在家居南向陽臺(tái)、窗戶等處，并可模塊化組裝以較大規(guī)模應(yīng)用。其空氣的充分高溫與高速可作采暖、干燥、加熱、通風(fēng)、推動(dòng)等多種用途，可較多拓展應(yīng)用場合。
【附圖說明】
[0015]圖1是立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)示意圖；
[0016]圖2是通風(fēng)機(jī)三維線框透視圖；
[0017]圖3是通風(fēng)機(jī)水平層開孔與提速夾層示意圖；
[0018]圖4是提速段外視圖；
[0019]圖5是提速段透視圖；
[0020]圖6是提速段的加熱段連接示意圖；
[0021]圖7是加熱段外視圖；
[0022]圖8是加熱段真空管立置透視圖；
[0023]圖9是加熱段上下端孔板示意圖；
[0024]圖10是圓環(huán)提速氣箱提速段孔板設(shè)置示意圖；
[0025]圖11是圓環(huán)提速氣箱孔板板I示意圖；
[0026]圖12是圓環(huán)提速氣箱孔板板2示意圖；
[0027]圖13是圓環(huán)提速氣箱螺旋流層板交疊透視示意圖；
[0028]圖14是加熱段圓環(huán)筒示意圖；
[0029]圖15是真空管立置外視圖；
[0030]圖中:圖1，I提速段，2加熱段；圖2，3圓環(huán)層孔板，4立置真空管；圖3，6圓環(huán)層板開孔，7空氣提速上升夾層，8立置真空管出口孔；圖4，I提速段；圖5，I提速段；圖6，9空氣夾層內(nèi)環(huán)壁邊線，10空氣夾層外環(huán)壁邊線，11加熱段外環(huán)壁邊線，12加熱段內(nèi)環(huán)壁邊線；圖7，2加熱段；圖8，立置真空管4 ;圖9，13加熱提速段連接層板，14加熱段底部層板；圖10,15圓環(huán)氣箱交疊孔板,16第I層板1,17第2層板2,18第3層板1,19第4層板2,43第i層板j (層i = I?25，板j = 1，2，孔k= I?12)，20第23層板1，21第24層板2，22第25層板I ;圖11，23板I第I孔，24交疊基線，25板I第j孔，26板I第12孔，27外環(huán)孔板水箱孔板板I ;圖12，24交疊基線，28板2第I孔，29板2第k孔，30板2第12孔，31板2對(duì)板I錯(cuò)孔的15度角，32圓環(huán)提速氣箱孔板板2 ;圖13，33層I板I第I孔，34層2板2第I孔，35層3板I第2孔，36層i板j第k孔，37層24板2第12孔，38層25板I第I孔，39外環(huán)孔板水箱層板交疊螺旋流孔分布；圖14，40加熱段圓環(huán)筒內(nèi)壁；圖15，4立置真空管。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明的立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的基本組成及結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)關(guān)系是:
[0032]本發(fā)明的立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，由圖1的加熱段1、提速段2，以及引入引出段組成。由圖1可見其實(shí)體外形，由圖2可見其內(nèi)部構(gòu)造的總體情況。由圖3可見，加熱段與提速段的連接，是在提速段最底層孔板處，由上下空氣通道孔共圓心對(duì)接形成。上引出段與下引入段可據(jù)具體場合設(shè)置。
[0033]本發(fā)明的立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的加熱段設(shè)置是:
[0034]上述立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其加熱段由加熱段圓環(huán)筒與立置直通式真空管環(huán)形管排組成。其加熱段圓環(huán)筒，作為真空管管排的透明外護(hù)與支撐，由內(nèi)外環(huán)壁與上下層板圍護(hù)構(gòu)成。圖7與圖14，可見其內(nèi)外環(huán)壁，由圖6可見加熱段外環(huán)壁邊線11、加熱段內(nèi)環(huán)壁邊線12。由圖2、圖3、圖5?圖9、圖14、圖15可見加熱段上層板，亦是加熱段與提速段連接層板，圖9標(biāo)示出加熱提速段連接層板13。由圖9可見加熱段下層板，即加熱段底部層板14。加熱段采用加熱空氣的直通式真空管，由圖2、圖8、圖15可見加熱段的立置真空管12，由前述的各圖所示的加熱段上下層板，可見真空管的上下接孔。由圖2、圖8、圖15可見立置直通式真空管排，是以30度角等角，沿內(nèi)外環(huán)壁的中環(huán)圓周360度布置，形成12管真空管圓環(huán)管排，管排下管口排接整體風(fēng)機(jī)抽吸口，上管口排接提速段。加熱段圓筒采用透光材料，內(nèi)立置真空管排既得圍護(hù)，又可采光，由真空管本身的采光特點(diǎn)、管排的按圓環(huán)排列及帶有的一定間隙在一天內(nèi)可保證較大的采光面積。
[0035]本發(fā)明的直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的提速段設(shè)置是:
[0036]上述立置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其提速段是呈圓環(huán)筒狀氣箱，內(nèi)外圓