[实用新型]太阳能-热管一体化热风采暖装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能-热管一体化的热风采暖装置，可广泛应用于新能源和太阳能光热利用领域。

背景技术

近年来，全球范围内的能源危机引发了前所未有的“资源争夺战”。同时目前能源利用结构还是以煤、石油、天然气等常规能源为主，这些矿物质燃料燃烧时所释放出的烟尘、硫化物或氮氧化物等有害物质，对人类的生存环境也造成了严重威胁，为此，新能源的开发，近几年得到了蓬勃的发展。

太阳能是一种清洁的新型能源，它与常规的能源相比有三大特点：第一：它是人类可以赖以生存的最丰富的能源，可以说是取之不尽，用之不竭。第二：地球上，太阳能随处可见，所以可以就地开发，不存在常规能源的运输问题，尤其是那些交通不方便的农村、孤岛和偏远地区更有利用的价值。第三：太阳能是一种清洁能源，开发利用它不会对生态环境产生影响，不会产生废气、废水和废料等对环境有害的物质。

另外，现存的一些太阳能利用的专利一般为太阳能热风装置和太阳能热水装置。由于太阳能热水装置以水作传热介质，因此要考虑管道的防腐蚀和防冻，而且还要多增加供水和储水设施，必要时还需要增加水的过滤装置，这样大大增加了其实施费用。一般的热风采暖装置在太阳能传递到空气的过程需要耗费时间较长，且效率较低。

发明内容

针对现有技术中结构上的不足，本实用新型提供了一种太阳能-热管一体化热风采暖装置。首先，本实用新型能够更好的解决太阳能利用单一化的问题，将太阳能产热与光电转换作用充分结合在一起，极大提高了太阳能的利用效率。其次，由于本实用新型中热管可以将光伏电池板的温度降下来，因此解决了当光伏电池板温度升高时光电转换效率降低的问题。

本实用新型的技术方案是提供一种太阳能-热管一体化热风采暖装置，其中：该装置设于外壳内，包括有风机、换热风管、热管、光伏电池板、蓄热材料、绝热材料、导线、汇集风管、分支风管、管束分集器、蓄电池、热管冷凝端、热管蒸发端、控制器、继电器；所述风机、光伏电池板、蓄电池分别通过导线与控制器连接，所述热管插入管束分集器约束孔内，所述光伏电池板安装在相邻热管之间的空隙内，所述热管的横截面与两块所述光伏电池板的侧面相切，所述热管设在分支风管内；所述蓄热材料填充于相邻换热风管之间以及光伏电池板与换热风管之间的空隙，以利于蓄热；所述该装置外壳的内表面贴附有绝热材料；所述热管中间部分通过管束分集器约束成圆柱状，整体呈U型，热管包括所述热管冷凝端、热管蒸发端，所述冷凝端部分在所述换热风管内散开，所述蒸发端部分分布在相邻两块光伏电池板的间隙中，每根所述蒸发端的横截面与相邻两块所述光伏电池板的侧面相切，即所述蒸发端的中心线与所述光伏电池板的中心线在同一平面上，该平面与位于本装置顶面的玻璃罩下方的平面重合。

本实用新型的效果是该太阳能-热管一体化的热风采暖装置有以下特点：

第一，本实用新型将太阳能发电和太阳能产热两大用途结合起来，极大的提高了太阳能的利用效率。第二，本实用新型利用空气作为导热介质，不需要考虑送风管道的防冻和防腐蚀等问题，同时也节约了实施费用，更加利于推广太阳能的利用。第三，对于一个标准的光伏电池板，温度每上升1℃，光电转化效率会降低0.5％。本装置运用的热管能够吸收光伏电池板表面的热量，并且快速将热量传递给热管的冷凝端，然后通过翅片传递给换热风管内的空气，从而加快光热转换的效率，在热管吸收了光伏电池板的热量之后，光伏电池板的光电转化效率可提高10％～15％。

附图说明

图1是本实用新型的太阳能-热管一体化热风采暖装置的主视图；

图2是本实用新型的太阳能-热管一体化热风采暖装置的半剖面结构图；

图3是本实用新型的光热-光伏一体化热风采暖装置的横剖面结构图；

图4是本实用新型的光热-光伏一体化热风采暖装置的纵剖面结构图；

图5是本实用新型的太阳能-热管一体化热风采暖装置的热管被约束的方式示意图；

图6是本实用新型的太阳能-热管一体化热风采暖装置的光伏电池板与热管的蒸发端的安装结构图；

图7是本实用新型的光热-光伏一体化热风采暖装置的热管的冷凝端在换热风管内的分布方式图；

图8是本实用新型太阳能-热管一体化热风采暖装置的电学结构框图；

图9是本实用新型太阳能-热管一体化热风采暖装置的继电器接口详图。

图中：