太陽能采暖通風系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及能量板技術領域，特別是將太陽能應用于采暖通風的能量板。
【背景技術】
[0002]能量板(也稱為太陽能空調面板、太陽能空氣加熱器或太陽能空氣集熱器)通過人為創造的溫室效應，利用太陽能產生并配送暖氣。能量板一般安裝在建筑物外側，并靠近墻體。安裝在能量板中的風扇將空氣從能量板吹入建筑物，這會在能量板的內部形成真空，使得外界的空氣通過位于能量板底部、側面或背面的進氣口被吸入能量板。被吸入的空氣在能量板內部流動，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。暖氣最終由風扇吹入管中，并通過墻體上的孔配送至建筑物內。
[0003]現有技術中國專利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，這些現有技術只利用陽光來進行建筑物的采暖和/或通風。
[0004]能量板中的進氣口通常安裝有機械過濾器，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扇或進一步吹入建筑物中。
[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，這些可能會對建筑物內的人們有害或者令他們感到不適。這些東西不能通過機械過濾器或者通過對流經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域，這會導致水分的聚集以及穿過進氣口機械過濾器的顆粒物沉積。這些區域的出現標志著非最優運轉，因此這是能量板的結構所需避免的缺陷。
[0007]因此，在能量板技術領域中，需要克服本領域現有技術的上述缺點。
[0008]實用新型目的
[0009]本實用新型的目的在于通過對現有技術進行改進，克服上述增加了室內環境的過敏原和氣味的缺點。此外，本實用新型的目的在于，提供一項改進，其將能量板中的濕度和沉積物的積聚最小化，并且緩解機械部件的維護需求。本實用新型的第三個目的在于，提供一種經濟的方案，使用戶節約采暖的能量，并且有助于改善室內環境。
【實用新型內容】
[0010]本實用新型的上述方面是通過太陽能采暖通風系統來實現的，該太陽能采暖通風系統包括能量板和墻體通風孔。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，用于產生電力供給采暖通風系統；背板適用于收集太陽能，以及加熱空氣，并且其包括排氣口 ；框架包括兩個側面、頂面和底面，其中所述底面具有進氣口，進氣口處附設有機械過濾器。該墻體通風孔與能量板之間由連接件相互分隔開，而且該墻體通風孔包括風扇和過濾單元，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，以及增加系統布局安裝的靈活性。
[0012]現有技術是將風扇設置為能量板的集成部件，為了維護風扇，需要拆下整塊能量板；或者將風扇作為穿墻管的集成部件安置在穿墻管內，這使得風扇的保養維護非常麻煩。與現有技術相比，本實用新型的風扇可以是唯一的活動部件，并且通過將風扇安置在墻體通風孔中，可以使維護變得簡單。
[0013]整合用于產生電力以驅動附件的太陽能PV板，其中該附件可包括風扇，其作用在于只有當暖氣可用時才允許風扇運行。否則將會有將冷空氣吹入房間的風險。
[0014]在一個實施例中，進氣口安裝有機械過濾器。本實用新型實施例的作用在于，防止樹葉和昆蟲進入能量板中，由此避免樹葉和昆蟲積聚于能量板中，或者被吹入風扇，甚或進一步吹入建筑物內。機械過濾器對空氣進入能量板產生阻力，因此機械過濾器的孔徑設置必須考慮能量板中所需的氣流。
[0015]在一個實施例中，穿墻管將能量板和墻體通風孔連接成一個單元。優選地，這為本實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，并且將墻體通風孔安裝在建筑物與之相對的內側面。關于這一點，需要提及的是，墻體不是本實用新型的一部分。
[0016]在本實用新型的一個實施例中，具有過濾特性的過濾單元用于過濾來自能量板的暖氣。
[0017]在墻體通風孔中安置過濾器，是對系統的空氣進行額外的過濾，以獲得更好的室內環境。可使用多種過濾器進行空氣過濾和空氣凈化，以控制室內環境。不同技術和材料構成的過濾器可從市面上獲得，而且根據需要過濾的目標顆粒物的尺寸，這些過濾器具有不同的孔徑尺寸或織物結構。
[0018]在本實用新型的一個實施例中，過濾單元包括至少兩個單獨的、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構的過濾器、或者具有兩種不同過濾特性的單個過濾器和夾層結構過濾器的組合。這些過濾單元中的單個過濾器是可替換的。
[0019]具有多個功能的過濾器可當作夾層結構過濾器使用，然而單個過濾器構造為僅具有一種主要過濾特性。單個過濾器提高了改善精確過濾方案的可能性。
[0020]將過濾器設置為可替換，其作用在于在本實用新型的使用期內，確保其提供的空氣過濾水平得以維持。過濾器最終會達到飽和或者氣孔被堵塞，而必須替換。
[0021]使用夾層結構過濾器、單個過濾器組合或上述兩項的組合，其作用在于，構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現所需的過濾水平和用途。這使本實用新型的運行成本最小化。假設使用若干個單個過濾器，替換單個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過濾器，由此避免對工作中的過濾器進行不必要的替換。
[0022]將墻體通氣孔與能量板分開安裝的實施例的另一個作用在于，能夠接觸到過濾單元，并由此容易地替換過濾器。
[0023]在本實用新型的一個實施例中，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計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]在本實用新型的示范性實施例中，過濾單元包括下列的可選過濾特性:用于去除氣態分子的吸收過濾器，其中氣態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機械過濾器，其中顆粒物包括顆粒、花粉和大粒細菌；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過濾器或一系列過濾器。
[0025]構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，本實用新型即可適用于不同的環境，并且依然顧及到提供良好的室內環境。
[0026]機械過濾器可設置為具有不同的材料和材料密度，因此可發現多種具有不同孔徑或織物結構的過濾器。氣孔大且織物結構松散的過濾器經常用作預過濾器。氣孔越小且織物結構越緊密，能夠濾除的顆粒越小。在高端，出現了高效空氣過濾器(HEPA)。高效空氣過濾器用于濾除尺寸小至0.3微米的顆粒，并且對尺寸范圍在1-10微米的顆粒的去除率高達99.9999%。過濾器的網格越精細，空氣阻力越大，成本也越高。
[0027]使用一系列的機械過濾器(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]本領域技術人員能夠決定需要哪種過濾特性，并且對具體情況進行衡量。此外，可能有國家法律規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]在上述的實施例中，均沒有明確提到風扇和過濾器相對于氣流方向的順序，考慮到過濾器的空氣阻力和通過過濾器和風扇的氣流，風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示范性實施例是，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機械過濾器，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置；由此，空氣首先進入活性炭過濾器。這樣配置過濾器特性