[發明專利]一種三角形太陽能熱風供暖裝置

在審

• 申請號: 202110269506.2
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112984604A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 張歡;姜焱;王雅然;由世俊
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24D19/00;F24S10/40;F24S10/50;F24S60/10;F24S70/12;F24S70/225;F24S80/65
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

本發明公開了一種三角形太陽能熱風供暖裝置，該裝置包括外殼，外殼的形狀為楔形，外殼的后面板覆蓋有保溫層，外殼的相對的兩個側面板的形狀為三角形，外殼的前面板為透明蓋板；外殼后面板的上端設有進風口，下端設有出風口，在出風口處設有風機和相變蓄熱模塊；外殼內自上至下設有S形彎折狀的滲透型沖孔平板吸熱體，滲透型沖孔平板吸熱體包括多段板體，最下面一段板體與相變蓄熱模塊的換熱通道垂直。本發明適用于村鎮建筑，太陽輻射量更大，具有較大的流道橫截，延長了空氣與吸熱體的換熱時長，提高了出口空氣溫度，采用三角形結構方便落地式安裝，無需風道與農宅連接；擁有更大的內部空間，可以安裝大容量的相變蓄熱模塊；熱損失較小。

技術領域

本發明涉及太陽能熱利用、供暖技術領域，具體涉及一種太陽能熱風供暖裝置。

背景技術

我國北方農村住宅存在采暖能耗大、室內熱舒適性差等問題,對北方農宅進行節能改造可有效降低能源消耗、提高農戶生活品質。農宅低能耗改造技術分為主動節能技術與被動節能技術，被動式節能主要包括外圍護結構的絕熱保暖、建筑斷橋改造、被動式太陽房等，主動式節能技術主要包括太陽能熱風供暖技術，生物質能與地熱能利用技術、高效空氣源熱泵供暖技術等。其中，太陽能熱風供暖技術由于具有空氣熱容小、系統啟動塊，系統結構簡單，無需防凍，無需考慮承壓，易于與建筑結合等優點，在村鎮建筑采暖中得到廣泛應用。對于農宅建筑，南墻窗戶與門面積占比較大，太陽能熱風供暖裝置的可用安裝面積有限，如何使用有限的南墻可用面積使集熱器的集熱量最大化，是太陽能熱風供暖裝置應用于農宅需解決的一個關鍵問題。

發明內容

本發明針對農宅建筑南墻可用面積有限的問題，提出一種三角形太陽能熱風供暖裝置。該新型的太陽能熱風供暖裝置相比于傳統的太陽能熱風供暖裝置在同樣南墻占用面積下，通過傾斜滲透型吸熱體增大了集熱面積、與空氣的換熱面積以及輻射量，從而提高了太陽能熱風供暖裝置的集熱量；該太陽能熱風供暖裝置流道截面積大，在一定的空氣流量下，流速較小，空氣與吸熱體的換熱時間更長，空氣出口溫度更高；特有的三角形結構的外殼體強度更高，無需風道連接，且可以落地式安裝，易于與農宅建筑一體化；該太陽能熱風供暖裝置內部空間較大，可以安裝大容量相變蓄熱模塊，解決太陽能間歇性和不穩定性對太陽能熱風供暖裝置的影響，實現集熱蓄熱一體化。

為了解決上述技術問題，本發明提出的一種三角形太陽能熱風供暖裝置，該裝置包括外殼，所述外殼的形狀為楔形，所述外殼的后面板覆蓋有保溫層，所述外殼的相對的兩個側面板的形狀為三角形，所述外殼的前面板為透明蓋板；所述外殼后面板的上端設有進風口，所述外殼后面板的下端設有出風口，在所述出風口處設有風機，所述風機的內側設有相變蓄熱模塊；所述外殼內自外殼后面板上的進風口的下方至外殼前面板的底部設有S形彎折狀的滲透型沖孔平板吸熱體，所述滲透型沖孔平板吸熱體包括N段板體，N為≤5的奇數，最下面一段板體與所述相變蓄熱模塊的換熱通道垂直。

進一步講，本發明所述的太陽能熱風供暖裝置，其中，所述外殼的前面板與后面板的頂部相交，所述外殼的前面板和后面板的底部高度平齊、且與外殼的底面板相交。

所述相變蓄熱模塊包括多塊平行布置的相變蓄熱板，由相鄰相變蓄熱板之間的距離形成了換熱通道；每塊相變蓄熱板均包括鋁箔板，所述鋁箔板內封裝有石蠟。

由多塊平行布置的相變蓄熱板構成的所述相變蓄熱模塊的后側面與所述外殼的后面板貼合，所述相變蓄熱模塊的底面與外殼的底面板貼合，所述相變蓄熱模塊的兩側面分別與外殼的兩側面板貼合，所述相變蓄熱模塊的前面與所述滲透型沖孔平板吸熱體最下面一段板體基本平行。

所述滲透型沖孔平板吸熱體的板體材質為0.15mm厚的304不銹鋼，板體上沖孔的開孔率為8％～12％、孔徑為4mm；所述板體表面涂有選擇性吸收涂層。

所述保溫層的材質為玻璃棉或擠塑聚苯板；所述透明蓋板的材質為超白鋼化玻璃或聚碳酸酯。

所述外殼后面板、前面板、側面板和底板的材質均為1.2mm厚的鍍鋅鋼板。