整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置，包括外殼、隔熱層、真空玻璃蓋板和沖縫型吸熱板，其特征是：所述外殼下端回風(fēng)口連接有盒式過濾構(gòu)件，所述盒式過濾構(gòu)件包括盒體及自外向內(nèi)依次置有粗孔海綿過濾網(wǎng)、駐極體靜電合成纖維材料過濾板、混合箱和活性炭過濾棉板，所述過濾構(gòu)件回風(fēng)口與外殼下端回風(fēng)口對接；所述外殼底部開有新風(fēng)口。有益效果：本實用新型位于沖縫型吸熱板之前設(shè)置盒式過濾構(gòu)件能夠起到均化氣流的作用加強(qiáng)吸熱板與空氣之間的換熱效果，且具有凈化室內(nèi)空氣的作用；既較大程度利用了太陽能資源，又保證了室內(nèi)空氣品質(zhì)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于空氣集熱器，尤其涉及一種整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化 裝直。 整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能是可再生能源發(fā)展重點之一。平板型空氣集熱器作為太陽能集熱裝置，由 于具有對直接輻射能和漫射輻射能均能吸收、投資小、結(jié)構(gòu)簡單、故障少、維護(hù)管理方便、易 與建筑結(jié)合等優(yōu)點，在建筑中的應(yīng)用空間很大。然而，該種集熱器的集熱效率較低，國內(nèi)外 許多學(xué)者已經(jīng)從增強(qiáng)吸熱板與空氣之間換熱、增大換熱面積和減小熱損等幾方面對其進(jìn)行 改善，如吸熱板加裝隔板、隔板上附加翅片、倒角、金屬絲網(wǎng)及起皺模塊等等，并由此開發(fā)了 許多類型的空氣集熱器，這些集熱器歸根結(jié)底可分為非滲透型和滲透型兩種，前者相關(guān) 研究較多，其結(jié)構(gòu)簡單，但集熱效果較差。后者通過增強(qiáng)氣流擾動，可以提高吸熱板與空氣 之間的換熱效果，但因流動阻力較大，綜合效率提升不明顯。因此，集熱器性能還有提高 的空間。利用現(xiàn)有的傳熱理論，通過改善集熱技術(shù)，可以獲得更好的效果。專利申請?zhí)枺?201110141043. 8公開了一種太陽能空氣集熱器，它包括外殼，在所述的外殼內(nèi)鑲嵌有隔熱 層，在所述的外殼的開口端蓋有真空玻璃蓋板，在所述的外殼的下端開有進(jìn)風(fēng)口，在所述 的外殼的頂部設(shè)置有出風(fēng)口，在所述的外殼和真空玻璃蓋板構(gòu)成的空間內(nèi)安裝有沖縫型 吸熱板，真空玻璃蓋板與沖縫型吸熱板之間以及沖縫型吸熱板與外殼之間分別形成流道。 真空玻璃具有透過率高、傳熱系數(shù)小、抗壓能力強(qiáng)等優(yōu)點，它的應(yīng)用可以有效地減小集熱 器的熱損失。采用本集熱器增加了吸熱板與空氣之間的對流換熱面積，增大了氣流擾動， 提高了空氣與吸熱板的對流換熱系數(shù)，增強(qiáng)了輻射、對流換熱能力。
[0003] 然而，太陽能空氣集熱器目前面臨著嚴(yán)峻的考驗。受到近兩年霧霾天氣的影響， 大氣中存在大量顆粒物。眾所周知，可吸入顆粒物（ΡΜ10)富集了重金屬、酸性氧化物、有機(jī) 污染物，并且是微生物存活的載體，可通過呼吸作用進(jìn)入呼吸道。ΡΜ2. 5比表面積更大，攜帶 了更多有毒有害物質(zhì)，對人體健康更具有危害性。另外，隨著室內(nèi)空氣有害物包括甲醛、苯、 氨、放射性氡等污染程度加劇，人體會產(chǎn)生亞健康反應(yīng)甚至威脅生命安全。如果集熱器對室 外新風(fēng)或室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)行直接加熱，則集熱器將成為污染空氣流動的載體，室內(nèi)空氣品質(zhì)不 能得到保證。
[0004] 因此，如果將空氣凈化技術(shù)糅合在改進(jìn)的集熱技術(shù)中，則既能充分利用太陽能資 源為建筑服務(wù)，又能降低室內(nèi)污染程度，從而保證場所內(nèi)人群的健康。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集 熱、凈化裝置，改進(jìn)吸熱板形式，將高效集熱技術(shù)與凈化技術(shù)耦合在一起，既能充分利用太 陽能加熱新回風(fēng)，又能克服污染物對室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響。
[0006] 本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種整體式?jīng)_縫型太陽能 空氣集熱、凈化裝置，包括外殼、隔熱層、真空玻璃蓋板和沖縫型吸熱板，外殼內(nèi)鑲嵌有隔熱 層，外殼的開口端蓋固接有真空玻璃蓋板，外殼下端開有回風(fēng)口，外殼和真空玻璃蓋板構(gòu)成 的空間內(nèi)安裝有沖縫型吸熱板，真空玻璃蓋板與沖縫型吸熱板之間以及沖縫型吸熱板與 外殼之間分別形成加熱空氣流道，其特征是：所述外殼下端回風(fēng)口連接有盒式過濾構(gòu)件，所 述盒式過濾構(gòu)件包括盒體、盒體內(nèi)自外向內(nèi)依次置有粗孔海綿過濾網(wǎng)、駐極體靜電合成纖 維材料過濾板、混合箱和活性炭過濾棉板以及過濾構(gòu)件回風(fēng)口，所述過濾構(gòu)件回風(fēng)口與外 殼下端回風(fēng)口對接；所述外殼底部開有新風(fēng)口，所述盒式過濾構(gòu)件的粗孔海綿過濾網(wǎng)端與 新風(fēng)口連通，盒式過濾構(gòu)件的活性炭過濾棉板端與殼體內(nèi)的加熱空氣流道連通，所述外殼 的頂端連接有送風(fēng)管道，管道上安裝風(fēng)機(jī)和送風(fēng)口。
[0007] 所述新風(fēng)口上固接百葉窗。
[0008] 所述外殼和真空玻璃蓋板構(gòu)成的空間內(nèi)防蟲網(wǎng)。
[0009] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用沖縫型吸熱板增加了吸熱板與空 氣之間的對流換熱面積，增大了氣流擾動，提高了空氣與吸熱板的對流換熱系數(shù)，增強(qiáng)了輻 射、對流換熱能力，從而實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，造價低和集熱效率高的目的；采用盒式過濾構(gòu)件 位于沖縫型吸熱板之前，能夠起到均化氣流的作用，根據(jù)傳熱原理，有助于加強(qiáng)吸熱板與空 氣之間的換熱效果，且具有凈化室內(nèi)空氣的作用；整體式整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈 化裝置，結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全，維護(hù)管理方便，既較大程度利用了太陽能資源，又保證了室內(nèi) 空氣品質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖2是圖1中盒式過濾構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖中：1-外殼；2-隔熱層；3-真空玻璃蓋板；4-沖縫型吸熱板；5-盒式過濾構(gòu)件； 5-1-盒體；5-2-粗孔海綿過濾網(wǎng)；5-3-駐極體靜電合成纖維材料過濾板；5-4-混合箱； 5-5-活性炭過濾棉板；5-6-過濾構(gòu)件回風(fēng)口；6-回風(fēng)口；7-新風(fēng)口；8-防蟲網(wǎng)；9-風(fēng)機(jī)； 10-送風(fēng)管道；11-送風(fēng)口。
[0013] A-送風(fēng)；B-回風(fēng)；C-新風(fēng)；D-太陽光。
【具體實施方式】
[0014] 以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的【具體實施方式】詳述如下：
[0015] 實施例
[0016] 詳見附圖，本實用新型提供了一種整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置，包括 外殼1、隔熱層2、真空玻璃蓋板3和沖縫型吸熱板4,外殼內(nèi)鑲嵌有隔熱層，外殼的開口端 蓋固接有真空玻璃蓋板，外殼下端開有回風(fēng)口 6,外殼和真空玻璃蓋板構(gòu)成的空間內(nèi)安裝有 沖縫型吸熱板，真空玻璃蓋板與沖縫型吸熱板之間以及沖縫型吸熱板與外殼之間分別形 成加熱空氣流道，所述外殼下端回風(fēng)口連接有盒式過濾構(gòu)件5,所述盒式過濾構(gòu)件包括盒體 5-1、盒體內(nèi)自外向內(nèi)依次置有粗孔海綿過濾網(wǎng)5-2、駐極體靜電合成纖維材料過濾板5-3、 混合箱5-4、活性炭過濾棉板5-5以及過濾構(gòu)件回風(fēng)口 5-6,所述過濾構(gòu)件回風(fēng)口與外殼下 端回風(fēng)口對接；所述外殼底部開有新風(fēng)口 7,所述盒式過濾構(gòu)件的粗孔海綿過濾網(wǎng)端與新 風(fēng)口連通，盒式過濾構(gòu)件的活性炭過濾棉板端與殼體內(nèi)的加熱空氣流道連通，所述外殼的 頂端連接有送風(fēng)管道10,管道上安裝風(fēng)機(jī)9和送風(fēng)口 11。所述新風(fēng)口上固接百葉窗（圖中 未示）。所述外殼和真空玻璃蓋板構(gòu)成的空間內(nèi)安裝有防蟲網(wǎng)8。盒式過濾構(gòu)件的整體長度 和厚度尺寸與整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱器的外殼相同，其寬度根據(jù)設(shè)計要求選定。整 體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱器的外殼下方設(shè)計成插槽，將盒式過濾構(gòu)件插入插槽中，并將 條狀過濾構(gòu)件回風(fēng)口與條狀外殼下端回風(fēng)口對接好，即可工作。
[0017] 盒式過濾構(gòu)件主要過濾材料有粗孔海綿過濾網(wǎng)、駐極體靜電合成纖維材料過濾板 和活性炭過濾棉板，過濾效率高，阻力小，造價較低。粗孔海綿過濾網(wǎng)能有效濾除粒徑在 15 μ m的微粒，駐極體靜電合成纖維材料過濾板對0. 5 μ m的灰塵過濾效率可以達(dá)到95%以 上，兩種過濾材料可以有效去除大氣中顆粒物?；钚蕴窟^濾棉板可以有效過濾室內(nèi)產(chǎn)生的 甲醛、苯系物等揮發(fā)性有機(jī)化合物（V0C)，具有凈化室內(nèi)空氣的作用。
[0018] 整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置在太陽光D照射下開始工作。新風(fēng)C在 風(fēng)機(jī)作用下，經(jīng)新風(fēng)口、防蟲網(wǎng)之后，流入盒式過濾構(gòu)件，穿過粗孔海綿過濾網(wǎng)和駐極體靜 電合成纖維材料過濾板，去除大氣中顆粒物，然后與經(jīng)外殼回風(fēng)口和過濾構(gòu)件回風(fēng)口流入 的室內(nèi)回風(fēng)B在混合箱混合，新回風(fēng)穿過活性炭過濾棉板，過濾掉甲醛等揮發(fā)性有機(jī)化合 物，之后流入由沖縫型吸熱板與外殼之間形成的流道內(nèi)，一部分空氣沿外殼內(nèi)表面上升，被 加熱，另一部分空氣穿越?jīng)_縫型吸熱板，在此過程中與吸熱板發(fā)生換熱，之后進(jìn)入真空玻璃 蓋板與沖縫型吸熱板之間的流道，沿沖縫型吸熱板表面上升，繼續(xù)被加熱，最后這兩部分空 氣在集熱器最高處混合，送風(fēng)A經(jīng)送風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)。
[0019] 上述參照實施例對該一種整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置進(jìn)行的詳細(xì)描 述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本 實用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置，包括外殼、隔熱層、真空玻璃蓋板和 沖縫型吸熱板，夕卜殼內(nèi)鑲嵌有隔熱層，夕卜殼的開口端蓋固接有真空玻璃蓋板，夕卜殼下端開有 回風(fēng)口，外殼和真空玻璃蓋板構(gòu)成的空間內(nèi)安裝有沖縫型吸熱板，真空玻璃蓋板與沖縫型 吸熱板之間以及沖縫型吸熱板與外殼之間分別形成加熱空氣流道，其特征是：所述外殼下 端回風(fēng)口連接有盒式過濾構(gòu)件，所述盒式過濾構(gòu)件包括盒體、盒體內(nèi)自外向內(nèi)依次置有粗 孔海綿過濾網(wǎng)、駐極體靜電合成纖維材料過濾板、混合箱和活性炭過濾棉板以及過濾構(gòu)件 回風(fēng)口，所述過濾構(gòu)件回風(fēng)口與外殼下端回風(fēng)口對接；所述外殼底部開有新風(fēng)口，所述盒式 過濾構(gòu)件的粗孔海綿過濾網(wǎng)端與新風(fēng)口連通，盒式過濾構(gòu)件的活性炭過濾棉板端與殼體內(nèi) 的加熱空氣流道連通，所述外殼的頂端連接有送風(fēng)管道，管道上安裝風(fēng)機(jī)和送風(fēng)口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置，其特征是：所述新 風(fēng)口上固接百葉窗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體式?jīng)_縫型太陽能空氣集熱、凈化裝置，其特征是：所 述外殼和真空玻璃蓋板構(gòu)成的空間內(nèi)安裝有防蟲網(wǎng)。
【文檔編號】F24J2/46GK203893447SQ201420280739
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】李憲莉, 李超, 崔斌焱, 戴飛飛, 呂建, 任繩鳳 申請人:天津城建大學(xué)