太陽能采暖通風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及能量板技術(shù)領(lǐng)域，特別是將太陽能應(yīng)用于采暖通風(fēng)的能量板。
【背景技術(shù)】
[0002]能量板(也稱為太陽能空調(diào)面板、太陽能空氣加熱器或太陽能空氣集熱器)通過人為創(chuàng)造的溫室效應(yīng)，利用太陽能產(chǎn)生并配送暖氣。能量板一般安裝在建筑物外側(cè)，并靠近墻體。安裝在能量板中的風(fēng)扇將空氣從能量板吹入建筑物，這會(huì)在能量板的內(nèi)部形成真空，使得外界的空氣通過位于能量板底部、側(cè)面或背面的進(jìn)氣口被吸入能量板。被吸入的空氣在能量板內(nèi)部流動(dòng)，并由穿過玻璃板的陽光加熱，該玻璃板包括位于能量板正面的濾波器。暖氣最終由風(fēng)扇吹入管中，并通過墻體上的孔配送至建筑物內(nèi)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中國專利CN103542548和國際專利W008095502都公開了用于加熱空氣的平板型太陽能空氣集熱器，這些現(xiàn)有技術(shù)只利用陽光來進(jìn)行建筑物的采暖和/或通風(fēng)。
[0004]能量板中的進(jìn)氣口通常安裝有機(jī)械過濾器，由此避免樹葉、昆蟲和大粒粉塵積聚于能量板中，或者與暖氣一起被吹入風(fēng)扇或進(jìn)一步吹入建筑物中。
[0005]然而，直接取自外界的空氣可包含大量的花粉、霉菌孢子和各種氣味，這些可能會(huì)對(duì)建筑物內(nèi)的人們有害或者令他們感到不適。這些東西不能通過機(jī)械過濾器或者通過對(duì)流經(jīng)能量板的空氣的脫水來去除。
[0006]使用能量板以利用陽光加熱流經(jīng)能量板的空氣的缺陷在于，能量板中的氣流分布不均勻或者存在滯留空氣的區(qū)域，這會(huì)導(dǎo)致水分的聚集以及穿過進(jìn)氣口機(jī)械過濾器的顆粒物沉積。這些區(qū)域的出現(xiàn)標(biāo)志著非最優(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此這是能量板的結(jié)構(gòu)所需避免的缺陷。
[0007]因此，在能量板技術(shù)領(lǐng)域中，需要克服本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。
[0008]實(shí)用新型目的
[0009]本實(shí)用新型的目的在于通過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，克服上述增加了室內(nèi)環(huán)境的過敏原和氣味的缺點(diǎn)。此外，本實(shí)用新型的目的在于，提供一項(xiàng)改進(jìn)，其將能量板中的濕度和沉積物的積聚最小化，并且緩解機(jī)械部件的維護(hù)需求。本實(shí)用新型的第三個(gè)目的在于，提供一種經(jīng)濟(jì)的方案，使用戶節(jié)約采暖的能量，并且有助于改善室內(nèi)環(huán)境。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的上述方面是通過太陽能采暖通風(fēng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，該太陽能采暖通風(fēng)系統(tǒng)包括能量板和墻體通風(fēng)孔。能量板包括前板、背板和框架，其中前板的一部分包括太陽能光伏(PV)板，用于產(chǎn)生電力供給采暖通風(fēng)系統(tǒng)；背板適用于收集太陽能，以及加熱空氣，并且其包括排氣口 ；框架包括兩個(gè)側(cè)面、頂面和底面，其中所述底面具有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口處附設(shè)有機(jī)械過濾器。該墻體通風(fēng)孔與能量板之間由連接件相互分隔開，而且該墻體通風(fēng)孔包括風(fēng)扇和過濾單元，該過濾單元具有過濾特性并用于過濾來自能量板的暖氣。
[0011]墻體通風(fēng)孔和能量板由連接件相互分隔開的作用在于，過濾單元可以與能量板分開安裝。這有利于維護(hù)，以及增加系統(tǒng)布局安裝的靈活性。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)是將風(fēng)扇設(shè)置為能量板的集成部件，為了維護(hù)風(fēng)扇，需要拆下整塊能量板；或者將風(fēng)扇作為穿墻管的集成部件安置在穿墻管內(nèi)，這使得風(fēng)扇的保養(yǎng)維護(hù)非常麻煩。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的風(fēng)扇可以是唯一的活動(dòng)部件，并且通過將風(fēng)扇安置在墻體通風(fēng)孔中，可以使維護(hù)變得簡單。
[0013]整合用于產(chǎn)生電力以驅(qū)動(dòng)附件的太陽能PV板，其中該附件可包括風(fēng)扇，其作用在于只有當(dāng)暖氣可用時(shí)才允許風(fēng)扇運(yùn)行。否則將會(huì)有將冷空氣吹入房間的風(fēng)險(xiǎn)。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣口安裝有機(jī)械過濾器。本實(shí)用新型實(shí)施例的作用在于，防止樹葉和昆蟲進(jìn)入能量板中，由此避免樹葉和昆蟲積聚于能量板中，或者被吹入風(fēng)扇，甚或進(jìn)一步吹入建筑物內(nèi)。機(jī)械過濾器對(duì)空氣進(jìn)入能量板產(chǎn)生阻力，因此機(jī)械過濾器的孔徑設(shè)置必須考慮能量板中所需的氣流。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，穿墻管將能量板和墻體通風(fēng)孔連接成一個(gè)單元。優(yōu)選地，這為本實(shí)用新型提供了靈活的安裝方式，其中分隔開能量板和墻體通風(fēng)孔意味著，將能量板安裝在建筑物的外墻上，并且將墻體通風(fēng)孔安裝在建筑物與之相對(duì)的內(nèi)側(cè)面。關(guān)于這一點(diǎn)，需要提及的是，墻體不是本實(shí)用新型的一部分。
[0016]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，具有過濾特性的過濾單元用于過濾來自能量板的暖氣。
[0017]在墻體通風(fēng)孔中安置過濾器，是對(duì)系統(tǒng)的空氣進(jìn)行額外的過濾，以獲得更好的室內(nèi)環(huán)境?？墒褂枚喾N過濾器進(jìn)行空氣過濾和空氣凈化，以控制室內(nèi)環(huán)境。不同技術(shù)和材料構(gòu)成的過濾器可從市面上獲得，而且根據(jù)需要過濾的目標(biāo)顆粒物的尺寸，這些過濾器具有不同的孔徑尺寸或織物結(jié)構(gòu)。
[0018]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，過濾單元包括至少兩個(gè)單獨(dú)的、具有不同過濾特性的過濾器、具有至少兩種不同過濾特性的夾層結(jié)構(gòu)的過濾器、或者具有兩種不同過濾特性的單個(gè)過濾器和夾層結(jié)構(gòu)過濾器的組合。這些過濾單元中的單個(gè)過濾器是可替換的。
[0019]具有多個(gè)功能的過濾器可當(dāng)作夾層結(jié)構(gòu)過濾器使用，然而單個(gè)過濾器構(gòu)造為僅具有一種主要過濾特性。單個(gè)過濾器提高了改善精確過濾方案的可能性。
[0020]將過濾器設(shè)置為可替換，其作用在于在本實(shí)用新型的使用期內(nèi)，確保其提供的空氣過濾水平得以維持。過濾器最終會(huì)達(dá)到飽和或者氣孔被堵塞，而必須替換。
[0021]使用夾層結(jié)構(gòu)過濾器、單個(gè)過濾器組合或上述兩項(xiàng)的組合，其作用在于，構(gòu)建用于特定用途的過濾器，并由此以最少的過濾器元件來實(shí)現(xiàn)所需的過濾水平和用途。這使本實(shí)用新型的運(yùn)行成本最小化。假設(shè)使用若干個(gè)單個(gè)過濾器，替換單個(gè)過濾器的可能性也具有以下效果，即可以替換使用期短的單個(gè)過濾器，由此避免對(duì)工作中的過濾器進(jìn)行不必要的替換。
[0022]將墻體通氣孔與能量板分開安裝的實(shí)施例的另一個(gè)作用在于，能夠接觸到過濾單元，并由此容易地替換過濾器。
[0023]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，過濾器單元是由一次性的材料制成、或大體上由一次性材料制成、或主要部件由一次性材料制成。一次性材料可以是設(shè)計(jì)為單次使用之后可回收或者作為固體廢物丟棄的材料。過濾單元可為一次性的。可替換的過濾器也可為一次性的。
[0024]在本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例中，過濾單元包括下列的可選過濾特性:用于去除氣態(tài)分子的吸收過濾器，其中氣態(tài)分子包括有害或有氣味的化合物或分子；用于過濾顆粒物的精細(xì)機(jī)械過濾器，其中顆粒物包括顆粒、花粉和大粒細(xì)菌；或用于去除微生物的抗菌過濾器。過濾特性可包括具有既定過濾特性的單個(gè)過濾器或一系列過濾器。
[0025]構(gòu)建具有不同過濾特性的過濾單元的作用在于，僅通過改變過濾特性，本實(shí)用新型即可適用于不同的環(huán)境，并且依然顧及到提供良好的室內(nèi)環(huán)境。
[0026]機(jī)械過濾器可設(shè)置為具有不同的材料和材料密度，因此可發(fā)現(xiàn)多種具有不同孔徑或織物結(jié)構(gòu)的過濾器。氣孔大且織物結(jié)構(gòu)松散的過濾器經(jīng)常用作預(yù)過濾器。氣孔越小且織物結(jié)構(gòu)越緊密，能夠?yàn)V除的顆粒越小。在高端，出現(xiàn)了高效空氣過濾器(HEPA)。高效空氣過濾器用于濾除尺寸小至0.3微米的顆粒，并且對(duì)尺寸范圍在1-10微米的顆粒的去除率高達(dá)99.9999%。過濾器的網(wǎng)格越精細(xì)，空氣阻力越大，成本也越高。
[0027]使用一系列的機(jī)械過濾器(具有相同的過濾特性)的作用在于，粗濾器可在精濾器之前使用，由此延長高成本濾波器的使用期，并由于減小了高效空氣過濾器型過濾器的厚度，從而減小空氣阻力。
[0028]本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠決定需要哪種過濾特性，并且對(duì)具體情況進(jìn)行衡量。此外，可能有國家法律規(guī)定了在特定的辦公建筑中的過濾水平以及要被濾除的顆粒物種類。
[0029]在上述的實(shí)施例中，均沒有明確提到風(fēng)扇和過濾器相對(duì)于氣流方向的順序，考慮到過濾器的空氣阻力和通過過濾器和風(fēng)扇的氣流，風(fēng)扇和過濾器的順序可以互換。
[0030]具有不同過濾特性的過濾器單元的一個(gè)示范性實(shí)施例是，使用活性炭(AC)過濾器作為吸收過濾器，使用高效空氣過濾器作為精細(xì)機(jī)械過濾器，并使用具有抗菌涂層的過濾器作為抗菌過濾器，并且按照上述順序順著氣流方向設(shè)置；由此，空氣首先進(jìn)入活性炭過濾器。這樣配置過濾器特性