一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置的制作方法

[0001]
本发明涉太阳能综合利用相关技术领域，具体为一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置。


背景技术：

[0002]
太阳能，是一种可再生能源，是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式：辐射)，主要表现就是常说的太阳光线，在现代一般用作发电或者为热水器提供能源，自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等，在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源，广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等，太阳能属于典型的可再生能源，分布广泛且便于利用，在可再生能源领域，太阳能资源的占比稳步提升，目前，太阳能资源的利用的形式主要为太阳能—电能、太阳能—热能两种形式，各种系统或装置对太阳能的利用过程中普遍面临着能源转化效率较低的问题，且存在一定的能源品位差异，导致系统运行效率较低、投资成本较大。
[0003]
常见的太阳能集热器只能供应生活热水，由于水的比热容较大，接收同样太阳辐射时空气温升更高，部分情况分下热水由于温度较低而无法使用，造成能源品位差异，导致系统的利用效率较低，目前商业化应用的太阳能集热器一般体积较大，选址及安装灵活性不高，更无法采用墙壁外挂形式安装，对其推广造成了一定的限制，本发明所提出一种太阳能耦合电能空气加热装置，装置结构简单，既减少了占地面积又降低了投资成本，同时由于空气的比热容较低，结合槽式聚光装置，有效提高了系统的综合利用效率，增加了空气的出口温度。
[0004]
本发明将热管和电加热热管作为一种传热核心部件，与槽式太阳能聚光装置及风机和有效结合，形成了一种简易式太阳能耦合电能空气加热装置，该装置中的槽式聚光装置可将透过玻璃盖板的太阳光聚集到热管蒸发段，增强换热效果；冷凝段与作为空气流道的换热翅片进行焊接，形成蛇形流道，强化冷凝段与空气之间的换热效果，进一步提升空气的出口温度，而电加热热管在太阳能不足的时候来代替太阳能热管。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术的不足，本发明提供了一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置，本发明将热管和电加热热管作为一种传热核心装置，与槽式太阳能聚光装置有效组合，形成了一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置，装置中的槽式聚光装置可将透过玻璃盖板的太阳光聚集到热管蒸发段，强化热管蒸发段的吸热能力；将换热翅片与热管冷凝段进行焊接，形成蛇形流道，增加空气与热管冷凝段的换热时间，强化换热效果，可进一步提升空气的出口温度，电加热热管在太阳能不足的时候来代替太阳能热管。本装置安全可靠、安装方便，从投资及长期运营分析，均具有良好的社会效益和经济效益。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置，包括内部通风口、热管冷凝段、换热翅片、室外空气入口、热管蒸发段、槽式聚光装置、玻璃盖板、风机、可调式出风口、电加热热管、蓄电池以及风力发电器，所述玻璃盖板的内部设置有槽式聚光装置，所述槽式聚光装置的内部设置有热管蒸发段，所述热管蒸发段的顶部设置有位于槽式聚光装置正上方的热管冷凝段，所述热管冷凝段的一侧固定设置有换热翅片，所述热管冷凝段的一侧设置有位于玻璃盖板内部的室外空气入口，所述玻璃盖板的一侧设置有内部通风口，所述内部通风口的一侧设置有风机，所述风机的底部设置有可调式出风口，所述热管冷凝段的一侧设置有位于玻璃盖板内部的电加热热管，所述玻璃盖板的一侧设置有用于蓄电的蓄电池，所述蓄电池的输入端电连接有风力发电器。
[0007]
进一步优化本技术方案，所述热管冷凝段的一侧通过焊接设置有换热翅片，所述热管冷凝段与换热翅片之间形成蛇形流道。
[0008]
进一步优化本技术方案，所述槽式聚光装置设置有四个，且四个所述槽式聚光装置的形状均为u型。
[0009]
进一步优化本技术方案，所述槽式聚光装置采用槽式聚光器，且槽式聚光器与其内部的热管冷凝段相互连接结合。
[0010]
进一步优化本技术方案，所述内部通风口位于玻璃盖板表面的上方，且内部通风口的表面设置有防尘网。
[0011]
进一步优化本技术方案，所述热管冷凝段位于内部通风口的正下方，所述热管冷凝段设置有四个，且四个所述热管冷凝段的一侧设置有室外空气入口。
[0012]
进一步优化本技术方案，所述内部通风口、热管冷凝段、室外空气入口、热管蒸发段、槽式聚光装置、风机以及可调式出风口之间相互连通设置。
[0013]
进一步优化本技术方案，四个所述槽式聚光装置与四个所述热管冷凝段均是平行水平设置。
[0014]
进一步优化本技术方案，所述热管冷凝段与电加热热管之间为平行设置，且电加热热管设置有三个。
[0015]
与现有技术相比，本发明提供了一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置，具备以下有益效果：
[0016]
1、该简易式太阳能耦合风能空气加热装置，将槽式聚光器与热管有效结合，降低品位差异，实现太阳能的综合高效利用。
[0017]
2、该简易式太阳能耦合风能空气加热装置，蛇形流道进一步增加空气在装置中的换热时间，有效提升空气出口温度。
[0018]
3、该简易式太阳能耦合风能空气加热装置，风能转化为电能通过电加热热管在太阳能不足的时候能有效的不成热量。
[0019]
4、该简易式太阳能耦合风能空气加热装置，装置制作简单、安全可靠、安装方便，从投资及长期运营分析，均具有良好的社会效益和经济效益。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]
图1为本发明提出的一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置的结构示意图；
[0022]
图2为本发明提出的一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置玻璃盖板结构示意图；
[0023]
图3为本发明提出的一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置的结构剖面示意图。
[0024]
图中：1、内部通风口；2、热管冷凝段；3、换热翅片；4、室外空气入口；5、热管蒸发段；6、槽式聚光装置；7、玻璃盖板；8、风机；9、可调式出风口；10、电加热热管；11、蓄电池；12、风力发电器。
具体实施方式
[0025]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0026]
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027]
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0028]
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0029]
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0030]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0031]
请参考图1-3所示，本发明公开了一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置，包括内部通风口1、热管冷凝段2、换热翅片3、室外空气入口4、热管蒸发段5、槽式聚光装置6、玻璃盖板7、风机8以及可调式出风口9，其特征在于，所述玻璃盖板7的内部设置有槽式聚光装
置6，所述槽式聚光装置6的内部设置有热管蒸发段5，所述热管蒸发段5的顶部设置有位于槽式聚光装置6正上方的热管冷凝段2，所述热管冷凝段2的一侧固定设置有换热翅片3，所述热管冷凝段2的一侧设置有位于玻璃盖板7内部的室外空气入口4，所述玻璃盖板7的一侧设置有内部通风口1，所述内部通风口1的一侧设置有风机8，所述风机8的底部设置有可调式出风口9，所述热管冷凝段2的一侧设置有位于玻璃盖板7内部的电加热热管10，所述热管冷凝段2与电加热热管10之间为平行设置，且电加热热管10设置有三个，所述玻璃盖板7的一侧设置有用于蓄电的蓄电池11，所述蓄电池11的输入端电连接有风力发电器12，所述内部通风口1、热管冷凝段2、室外空气入口4、热管蒸发段5、槽式聚光装置6、风机8以及可调式出风口9之间相互连通设置，本发明所提出一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置，装置结构简单，既减少了占地面积又降低了投资成本，同时由于空气的比热容较低，结合槽式聚光装置，有效提高了系统的综合利用效率，增加了空气的出口温度。
[0032]
作为本实施例具体优化方案，所述热管冷凝段2的一侧通过焊接设置有换热翅片3，所述热管冷凝段2与换热翅片3之间形成蛇形流道，蛇形流道的设计增加空气与热管冷凝段2的换热时间，强化换热效果，可进一步提升空气的出口温度。
[0033]
作为本实施例具体优化方案，所述槽式聚光装置6设置有四个，且四个所述槽式聚光装置6的形状均为u型。
[0034]
作为本实施例具体优化方案，所述槽式聚光装置6采用槽式聚光器，且槽式聚光器与其内部的热管冷凝段2相互连接结合，将槽式聚光器与热管有效结合，降低品位差异，实现太阳能的综合高效利用。
[0035]
作为本实施例具体优化方案，所述内部通风口1位于玻璃盖板7表面的上方，且内部通风口1的表面设置有防尘网。
[0036]
作为本实施例具体优化方案，所述热管冷凝段2位于内部通风口1的正下方，所述热管冷凝段2设置有四个，且四个所述热管冷凝段2的一侧设置有室外空气入口4，四个所述槽式聚光装置6与四个所述热管冷凝段2均是平行水平设置。
[0037]
本发明将热管作为一种传热核心装置，与槽式太阳能聚光装置有效组合，形成了一种简易式太阳能耦合风能空气加热装置。装置中的槽式聚光装置6可将透过玻璃盖板7的太阳光聚集到热管蒸发段2，强化热管蒸发段2的吸热能力；将换热翅片3与热管冷凝段2进行焊接，形成蛇形流道，增加空气与热管冷凝段2的换热时间，强化换热效果，可进一步提升空气的出口温度，电加热热管10在太阳能不足的时候来代替太阳能热管，本装置安全可靠、安装方便，从投资及长期运营分析，均具有良好的社会效益和经济效益。
[0038]
本发明的有益效果是：
[0039]
1、该简易式太阳能耦合风能空气加热装置，将槽式聚光器与热管有效结合，降低品位差异，实现太阳能的综合高效利用。
[0040]
2、该简易式太阳能耦合风能空气加热装置，蛇形流道进一步增加空气在装置中的换热时间，有效提升空气出口温度。
[0041]
3、该简易式太阳能耦合风能空气加热装置，风能转化为电能通过电加热热管在太阳能不足的时候能有效的不成热量。
[0042]
4、该简易式太阳能耦合风能空气加热装置，装置制作简单、安全可靠、安装方便，从投资及长期运营分析，均具有良好的社会效益和经济效益。
[0043]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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