本發明涉及加熱技術領域,尤其涉及一種溫度可調的太陽能加熱裝置。
背景技術:
現有技術下的太陽能加熱裝置的加熱流道由于路徑較為單一,使得在等同吸熱量的情況下,加熱介質沿加熱流道輸出口輸出的熱能溫度都較為固定;如果單純的通過提升加熱介質的輸入流量來改變輸出溫度的的話,勢必在太陽光照射不足時,導致該太陽能加熱裝置熱轉換效率降低,進而使得輸出的熱能溫度達不到所需溫度;如果單純的通過增長加熱介質的加熱路徑長度的話,當陽光很充足的情況下,將使得常溫空氣進入流道后,在前段流道中即達到預設一定溫度,進而在經過后段流道時造成較大的能量損耗,當陽光較弱的情況下,輸出溫度又不能夠滿足較高的要求,而且在同等陽光照度的情況下出口溫度不可以根據需要來調整;為了提升太陽能加熱裝置的輸出溫度的調控能力,有效減少熱損耗,需要對現有技術做更進一步的改進。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種輸出溫度可調的太陽能加熱裝置,能根據所需溫度在固定空間內合理調整加熱流道的路徑長度,有效提高太陽能加熱裝置的熱轉換效率。
為達此目的,本發明采用以下技術方案:
一種溫度可調的太陽能加熱裝置,包括保溫吸熱箱體、設置于所述保溫吸熱箱體內的加熱流道、與所述加熱流道貫通設置用于加熱介質流進流出的輸入口和輸出口、以及與所述加熱流道相配合用于形成不同加熱路徑長度的導流機構,所述導流機構與外部電控裝置相連接。
其中,所述保溫吸熱箱體的腔體內平行間隔設置有多個隔板,所述多個隔板的兩端分別設置有所述導流機構。
其中,所述導流機構包括與所述隔板端部緊固的驅動裝置,以及與所述驅動裝置的動力輸出端緊固的導流板。
其中,當所述驅動裝置驅動所述導流板旋轉時,所述導流板的尾端與所述保溫吸熱箱體的內壁或相鄰隔板的側壁相配合。
其中,所述導流板與對應所述隔板之間的旋轉夾角可調。
其中,所述保溫吸熱箱體的腔體壁均設置有吸熱層和/或保溫層。
其中,所述保溫層設置于所述吸熱層的外側,所述吸熱層設置為太陽能集熱板;所述保溫吸熱箱體的頂部設置有太陽光入射口,所述太陽光入射口設置為充有惰性氣體的夾層透明玻璃板。
其中,所述加熱介質設置為空氣或水,且所述輸入口和所述輸出口分別與外部裝置相連接。
其中,所述加熱流道的輸出口設置有溫度傳感器,所述溫度傳感器與所述電控裝置相連接。
其中,所述導流機構受所述電控裝置的作用,并根據電控裝置內預設的輸出口溫度使得所述導流板位置動態調整。
本發明的有益效果:本發明提供了一種溫度可調的太陽能加熱裝置,包括保溫吸熱箱體、設置于所述保溫吸熱箱體內的加熱流道、與所述加熱流道貫通設置用于加熱介質流進流出的輸入口和輸出口、以及與所述加熱流道相配合用于形成不同加熱路徑長度的導流機構,所述導流機構與外部電控裝置相連接。以此結構設計,能夠根據保溫吸熱箱體吸熱量及其所需輸出溫度在固定空間內合理調整加熱流道的路徑長度,有效提高太陽能加熱裝置的熱轉換效率。
附圖說明
圖1是本發明設置有剖面的太陽能加熱裝置的軸測圖。
圖2是圖1中第一加熱路徑下的內部流道結構示意圖。
圖3是圖1中第二加熱路徑下的內部流道結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
結合圖1至圖3所示,本實施例提供了一種溫度可調的太陽能加熱裝置,包括保溫吸熱箱體1、設置于所述保溫吸熱箱體1內的加熱流道、與所述加熱流道貫通設置用于加熱介質流進流出的輸入口11和輸出口12、以及與所述加熱流道相配合用于形成不同加熱路徑長度的導流機構,所述導流機構與外部電控裝置相連接。
具體的,本實施例中,所述保溫吸熱箱體1的腔體內平行間隔設置有多個隔板21,所述多個隔板21的兩端分別設置有所述導流機構,所述導流機構包括與所述隔板21端部緊固的驅動裝置31,以及與所述驅動裝置31的動力輸出端緊固的導流板32,當所述驅動裝置31驅動所述導流板32旋轉時,所述導流板32的尾端與所述保溫吸熱箱體1的內壁或相鄰隔板21的側壁相配合。
本實施例中加熱介質設置為常溫空氣,結合圖2所示,當常溫空氣沿輸入口11流入加熱流道內時,可通過設置于隔板21端部的導流機構的作用,引導常溫空氣沿相鄰隔板之間的通道依次彎曲流動,直至最后從輸出口12輸出,在此過程中,通過保溫吸熱箱體1的不斷吸熱,使得常溫空氣在流動過程中形成較長的加熱路徑,進而最終在輸出口12處形成較高溫度的熱空氣,以此實現能量的轉換;同理,結合圖3所示,為改變輸出口12的熱空氣的溫度,在常溫空氣輸入量相等的情況下,可通過設置于隔板21端部的導流機構的作用,引導常溫空氣同時沿隔板之間的相鄰兩個通道依次彎曲流動,進而與上述單通道彎曲流動相比,使得常溫空氣在流動過程中形成較短的加熱路徑,最終在輸出口12處形成較低溫度的熱空氣;在實際應用中,還可根據電控裝置實際檢測到的保溫吸熱箱體的吸熱量、輸入口處的進氣量、以及輸出口處熱空氣的溫度等參數,進一步的實時動態控制導流機構,即動態的改變導流板的旋轉位置,以此形成與輸出溫度相匹配的加熱流道,最終在輸出口處得到不同的輸出溫度。
本實施例中,如圖2和圖3所示,所述導流板32與對應所述隔板21之間的旋轉夾角可調。以此滿足對常溫空氣的導流,為保證通過輸入口流入的常溫空氣從導流板與腔室壁之間的縫隙流出,可在縫隙處設置密封機構進行有效解決,也可以根據加熱流道進氣量的不同,實時改變導流板的停留位置。
為了增加保溫吸熱箱體1的吸熱保溫效果,本實施例中,所述保溫層13設置于所述吸熱層的外側,所述吸熱層設置為太陽能集熱板;所述保溫吸熱箱體1的頂部設置有太陽光入射口,所述太陽光入射口設置為充有惰性氣體的夾層透明玻璃板14。以此結構設計,使得太陽光能夠透過夾層透明玻璃板14入射至保溫吸熱箱體1內,以此使得保溫吸熱箱體1通過吸熱層的正常吸熱,同時也可以通過保溫層13及夾層透明玻璃板14進行保溫。本實施例中,保溫吸熱箱體1可埋設于空曠地帶,并使得夾層透明玻璃板14與埋設面平齊,以此接受更多太陽光的照射。
本實施例中所述輸入口11和所述輸出口12分別與外部裝置相連接。優選的,外部裝置可設置為溴化鋰吸收式制冷機(溴化鋰吸收式制冷機的溴化鋰水溶液本身沸點很高,所以要求熱源溫度較高才能正常工作,目前已有熱源介質溫度超過80℃即能正常制冷的機組)。溴化鋰吸收式制冷機與輸出口12相連接,以此獲得熱源,進而可以將熱能通過溴化鋰吸收式制冷機轉化為冷氣,同時,太陽能加熱器的輸入口接回溴化鋰機組的出口,余熱回收讓太陽能加熱器循環加熱。采用上述方式設計,使得太陽能得到充分利用和轉化,進而達到節能環保的目的。優選的,外部裝置也可設置為房屋新風換氣系統,太陽能加熱器的輸入口可以連接空氣過濾器接入自然空氣,輸出口可以連接新風機組,將符合室內溫度要求的加熱過的新鮮空氣送至室內,起到極低能耗的自然換氣的作用。
本實施例中,所述加熱流道的輸出端12設置有溫度傳感器4,所述溫度傳感器4與所述電控裝置相連接。電控裝置中設置中央處理器,通過預先設置的程序,根據實際所需輸出溫度,進風量、保溫吸熱箱體吸熱量等參數,自動調整常溫空氣加熱路徑長度及其進氣量,依此得到不同的目標溫度。
本實施例中,為了更好的達到電控裝置預設的太陽能加熱裝置輸出溫度,所述導流機構受所述電控裝置的作用,并根據電控裝置內預設的輸出口溫度使得所述導流板位置動態調整。即依據電控裝置內預設的輸出口溫度,以及根據電控裝置采集到的空氣流量、保溫吸熱箱體吸熱量等參數變化,自動的調整導流板旋轉角度,且隨著保溫吸熱箱體吸熱量的變化動態調整,以此得到最大優化路徑,使其達到預設的輸出口溫度。
以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋,本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式,這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。