多功能太阳能综合利用装置

摘要

本发明公开了一种多功能太阳能综合利用装置，包括一中空透光隔热柱体，还包括太阳能集热系统、太阳能照明系统及微型风力发电系统，在太阳能照明系统中安装光伏发电装置，在中空透光隔热柱体内产生的“烟囱效应”增加了室内通风量，改善通风效果，从而达到通风、除湿、降温、排除有害气体的目的，不仅能够提供热水、热风等多种形式的热能、还能提供双电源发电、双光源照明、驱使室内通风、调节室内温度、湿度和空气质量等多项功能，可实现太阳能资源的有效重复利用，投资小、易于与建筑物结合、安装简捷、便于推广，通过紧凑的结构，合理的设计，巧妙地实现了多种功能的高度集成，一机多用，南北皆宜，四季好用，避免了重复投资和资源浪费。

权利要求

1.一种多功能太阳能综合利用装置，包括设置在室外的中空透光隔热柱体(1)，其特征在于，还包括一太阳能集热系统(2)，该太阳能集热系统(2)包括装设在所述中空透光隔热柱体(1)内的太阳能吸热体(18)，所述太阳能吸热体(18)的背面装设有传导热功能的热媒循环管路(3)，热媒循环管路(3)上装设有热媒循环装置(4)，热媒循环管路(3)伸入储热容器(5)内与储热容器(5)的储热物质进行热交换，还包括一太阳能照明系统(8)，该太阳能照明系统(8)包括纵向装设在中空透光隔热柱体(1)内的导光装置(9)，与该导光装置(9)相连通的导光管(10)，所述导光管(10)一端伸入室内。

2.根据权利要求1所述的多功能太阳能综合利用装置，其特征在于，所述储热容器(5)上装设有热物质输出口(6)。

3.根据权利要求1所述的多功能太阳能综合利用装置，其特征在于，所述中空透光隔热柱体(1)的上端还装设有透光外罩(7)。

4.根据权利要求1所述的多功能太阳能综合利用装置，其特征在于，还包括设置在室内并位于导光管(10)光线射出方向上的光伏发电装置(11)，导光管(10)内壁覆有高反光材料涂层，所述导光管(10)通过弯管(16)与导光装置(9)连接，弯管(16)可使光线转向，导光装置(9)表面覆具有抗紫外线、抗老化功能硬质涂层。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多功能太阳能综合利用装置，其特征在于，还包括一微型风力发电系统(12)，该微型风力发电系统(12)包括与室内及中空透光隔热柱体(1)相连通的导风管道(13)、装设在中空透光隔热柱体(1)下部的微型风力发电装置(14)，通过太阳辐射能量及中空透光隔热柱体(1)产生的压头驱动微型风力发电装置(14)发电。

6.根据权利要求5所述的多功能太阳能综合利用装置，其特征在于，所述中空透光隔热柱体(1)的上部还装设有排气控制装置(15)，室内壁上装设有进气过滤处理装置(17)。

7.根据权利要求5所述的多功能太阳能综合利用装置，其特征在于，微型风力发电装置(14)与储电装置连接。

8.根据权利要求4所述的多功能太阳能综合利用装置，其特征在于，所述光伏发电装置(11)与储电装置连接。

说明书

多功能太阳能综合利用装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种太阳利用装置，尤指一种安装在建筑物上能将太阳进行综合利用的多功能太阳能综合利用装置。

背景技术

[0002] 传统的太阳利用装置功能单一，如太阳能热水器通常是安装在屋顶上提供生活热水，且传统的太阳利用装置还存在投入较大、经济性差、与建筑物结合困难、推广阻力大等系列瓶颈。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种不仅能够提供热水、热风等多种形式的热能、供生活热水、冬季提供热风供暖、还能提供双电源发电、双光源照明、驱使室内通风、调节室内温度、湿度和空气质量等多项功能，可实现太阳能资源的有效重复利用，避免了重复投资和资源浪费，投资小、易于与建筑物结合、安装简捷、便于推广的多功能太阳能综合利用装置。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：提供一种多功能太阳能综合利用装置，包括设置在室外的中空透光隔热柱体，还包括一太阳能集热系统，该太阳能集热系统包括装设在所述中空透光隔热柱体内的太阳能吸热体，所述太阳能吸热体的背面装设有传导热功能的热媒循环管路，热媒循环管路上装设有热媒循环装置，热媒循环管路伸入储热容器内与储热容器内的储热物质进行热交换。

[0005] 作为本发明的进一步改进，还包括一太阳能照明系统，该包括纵向装设在 中空透光隔热柱体内的导光装置，与该导光装置相连通的导光管，所述导光管一端伸入室内，还包括设置在室内并位于导光管光线射出方向上的光伏发电装置。

[0006] 作为本发明的更进一步改进，还包括一微型风力发电系统，该微型风力发电系统包括与室内及中空透光隔热柱体相连通的导风管道、装设在中空透光隔热柱体下部的微型风力发电装置，通过太阳辐射能量及中空透光隔热柱体产生的压头驱动微型风力发电装置发电。

[0007] 本发明所述的多功能太阳能综合利用装置的有益效果是：通过构造一中空透光隔热柱体，还包括太阳能集热系统、太阳能照明系统及微型风力发电系统，在太阳能照明系统中安装光伏发电装置进行发电，从而具有能采用风力和太阳能发电的功能，所发出的电能可为太阳能集热系统中的热媒循环装置供电，还可为室内的照明装置进行供电；太阳能集热系统能够提供热能；太阳能照明系统通过导光管可为室内进行阳光照明，从而使室内具有阳光照明及灯光照明的双光源照明方式。该装置以中空透光隔热柱体柱状紧凑式结构，以太阳能高效集热为基础，以热能为唯一动力源和纽带，将多种功能优化、组合，巧妙地实现了多功能高度集成。不仅能够提供热水、热风等多种形式的热能、用于洗浴、消毒、供暖，还能提供双电源发电、双光照明、驱使室内通风、调节室内温度、湿度和空气质量等多项功能，实现了太阳能资源的有效重复利用，避免了重复投资和资源浪费。投资小、易于建筑结合、安装简捷，便于推广，是太阳能利用领域一大技术突破。此外，在中空透光隔热柱体内产生“烟囱效应”，是将古老的烟囱技术与现代太阳能利用技术完美结合，利用太阳辐射为空气流动提供动力，将热能转化为动能，从而增大压头和排风量，促进室内外空气的流动；利用烟囱效应的抽吸作用强化自然对流换热，使流动加速，增加室内通风量， 改善通风效果，从而达到通风、除湿、降温、排除有害气体的目的。

[0008] 下面结合附图和实施例对本发明所述的多功能太阳能综合利用装置作进一步说明。

附图说明

[0009] 图1是本发明所述的多功能太阳能综合利用装置的结构原理图；

[0010] 图2是图1的A处放大图；

[0011] 图3是图1的B处放大图；

[0012] 图4是本发明所述的多功能太阳能综合利用装置的系统原理图。

具体实施方式

[0013] 以下是本发明所述多功能太阳能综合利用装置的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。

[0014] 参照图1、图2、图3、图4，提供一种多功能太阳能综合利用装置，包括设置在室外的中空透光隔热柱体1，还包括一太阳能集热系统2，该太阳能集热系统2包括装设在所述中空透光隔热柱体1内的太阳能吸热体18，所述太阳能吸热体18的背面装设有传导热功能的热媒循环管路3，热媒循环管路3上装设有热媒循环装置4，热媒循环管路3伸入储热容器5内与储热容器5内的储热物质进行热交换，储热物质是水或其他具有储热功能的物质，中空透光隔热柱体1为透明材料，可以使外界的太阳能以光能形式穿过，阻拦内部的热能外泄，形成温室效应；太阳能吸热体18是涂有太阳能选择性吸收涂层的功能材料，具有高吸收、低反射功能，实现太阳能的吸收和光热高效转换。

[0015] 所述储热容器5上装设有热物质输出口6。

[0016] 所述中空透光隔热柱体1的上端还装设有透光外罩7。

[0017] 还包括一太阳能照明系统8，该太阳能照明系统8包括纵向装设在中空透光隔热柱体1内的导光装置9，与该导光装置9相连通的导光管10，所述导光管10一端伸入室内，所述导光装置9是导光筒、导光纤或其他具有导光功能的装置。

[0018] 还包括设置在室内并位于导光管10光线射出方向上的光伏发电装置11，导光管10内壁覆有高反光材料涂层，该高反光材料涂层具有超强反射导光作用，与弯管16连接能自由弯曲和转动，不影响室内原有结构，从而将室外自然光导向室内需要的任何地方；所述导光管10通过弯管16与导光装置9连接，弯管16可使光线转向，具有反射功能，导光装置
9表面涂有抗紫外线、抗老化功能硬质涂层，导光装置9表面涂有耐紫外线照射涂层，透光性强，采光效率高，光滑耐磨，有良好的隔热、隔音、自洁性能，不易破碎，重量轻，所述光伏发电装置11与储电装置连接。

[0019] 室外的自然光线透过透光外罩7，经透光、反射由导光管10传输至室内，如光路需要改变方向，可利用导光管10的弯管16反射折射作用实现0～90度转弯。阴雨天、夜晚等无阳光时可以通过光敏开关自动转换电光源的照明系统，是简捷、稳定、可靠、实用性强的节能照明系统，白天，阳光通过导光管10将太阳光由室外导入室内，实现室内阳光照明，夜间LED照明系统进行照明，利用储电装置储存的电能供使灯具发光。

[0020] 通过温控阀控制热媒循环装置4启动，一旦热媒温度达到要求，则关闭电路，太阳能集热系统2处于闷晒状态，自动转入加热空气，实现烟囱抽气，系统进入空调和换新空气状态。风电和光电用于直接启动热媒循环装置4，三者同步，不需要智能控制，过剩电能储备于储电装置，用于夜间照明。

[0021] 还包括一微型风力发电系统12，该微型风力发电系统12包括与室内及中 空透光隔热柱体1相连通的导风管道13、装设在中空透光隔热柱体1下部的微型风力发电装置14，通过太阳辐射能量及中空透光隔热柱体1产生的压头驱动微型风力发电装置14发电，微型风力发电装置14与储电装置连接。

[0022] 阳光照射后，光伏发电装置11产生的光电和微型风力发电装置14产生风电启动热媒循环装置4工作，热媒循环管路3内的热媒循环，将太阳能热量储存于储热容器5。 [0023] 所述中空透光隔热柱体1的上部还装设有排气控制装置15，室内壁上装设有进气过滤处理装置17。

[0024] 在中空透光隔热柱体1中产生“烟囱效应”，“烟囱效应”不仅实现了自然通风，更新了空气，还有效的带入了冷量，降低了室内的温度，夏季起到了节约建筑能耗的作用。 [0025] 冬季则关闭进气过滤处理装置17，通过强制循环使室内气体在道风管道13、中空透光隔热柱体1与导光管10内形成的输气管内循环加热，提升室温，实现热风供暖。 [0026] 本发明所述的多功能太阳能综合利用装置，通过紧凑的结构，合理的设计，巧妙地实现了多种功能的高度集成，一机多用，南北皆宜，四季好用，避免了重复投资和资源浪费。与常规太阳能产品相比，本发明无论外观、内在结构还是功能方面都有重大突破。 [0027] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。