一种应用太阳能光热分离膜的新风装置

1.本实用新型属于新风系统领域，具体地说是一种应用太阳能光热分离膜的新风装置。


背景技术：

2.随着社会生活条件的提高，人们对室内空气质量的要求越来越高，尤其是冬天，常常需要对室内进行升温。同时，冬天大气中各种悬浮颗粒物含量超标，尤其是pm2.5(空气动力学直径小于等于2.5微米的颗粒物)含量较高。因此，发展兼具空气加热和pm2.5过滤功能的新风装置和技术就显得尤为重要。
3.在已有的设计中，空气加热通常采用电加热器，电能消耗大，不利于节能环保。为充分利用太阳光能，以太阳能光伏板(cn107218690a，cn206291339u，cn210399550u)或太阳能吸热材料(cn211695119u)为核心的太阳能空气加热器发展较快。在太阳光热体系下，太阳光能直接转化为热能，避免了多次能量转化过程的损耗。然而，上述装置绝大部分以水作为传导介质，结构复杂、笨重，造价较高；另一方面，已有的太阳能空气加热供暖系统大多对于热空气无过滤功能，或需另外增设过滤装置，额外增加了结构的复杂性。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种应用太阳能光热分离膜的新风装置。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种应用太阳能光热分离膜的新风装置，包括太阳能光热分离膜系统、引风机及送风机；
7.所述太阳能光热分离膜系统包括壳体，所述壳体安装于房屋的屋顶上，所述壳体上分别连通有用于向壳体内部输入冷空气的冷空气进口管道及用于从壳体向房屋内部输出热空气的热空气出口管道，所述壳体内部设有用于加热并过滤冷空气的太阳能光热分离膜加热过滤件，所述冷空气进口管道位于房屋外面、并设有所述引风机，靠近所述引风机输入端的所述冷空气进口管道作为冷空气进口，所述热空气出口管道延伸入房屋内部、并设有所述送风机，靠近所述送风机输出端的所述热空气出口管道作为热空气出口。
8.所述壳体采用透明材质制成。
9.靠近所述送风机的输出端的所述热空气出口管道上设有pm2.5检测器。
10.本实用新型还包括有温控器，所述温控器包括温度传感器及用于控制送风机开闭的温控开关，靠近所述送风机的输出端的所述热空气出口管道上设有所述温度传感器，所述温度传感器与所述温控开关连接。
11.所述太阳能光热分离膜加热过滤件采用中空纤维膜，所述壳体的内部设有冷空气分流间及缓冲间，所述冷空气分流间及所述缓冲间之间通过若干个所述中空纤维膜连通，所述冷空气分流间与所述冷空气进口管道连通，所述冷空气分流间的外壁、所述缓冲间的
外壁及各所述中空纤维膜外壁与所述壳体的内壁围成一个密闭空间，该密闭空间与所述热空气出口管道连通。
12.所述缓冲间上开设有排气口，所述排气口延伸出所述壳体、并设有排气阀，所述缓冲间上设有用于检测所述缓冲间内部气体压力的压力传感器。
13.所述太阳能光热分离膜加热过滤件采用平板膜，所述壳体分为壳体上部及壳体下部，所述壳体上部、平板膜及壳体下部通过若干个密封螺钉连接，所述壳体上部及壳体下部将所述平板膜夹在中间，所述平板膜将所述壳体的内腔分为位于上侧的冷空气分流间及位于下侧的集热间，所述冷空气分流间与所述冷空气进口管道连通，所述集热间与所述热空气出口管道连通。
14.所述壳体的壳体上部开设有与所述冷空气分流间连通的排气口，所述排气口延伸出所述壳体、并设有排气阀，所述缓冲间上设有用于检测所述冷空气分流间内部气体压力的压力传感器。
15.本实用新型的优点与积极效果为：
16.1.本实用新型的新风装置利用太阳能光热分离膜加热过滤件直接将太阳能转化为热能以加热冷空气，从而节约了电资源，成本低廉，具有较好的经济价值。
17.2.本实用新型所使用的光热膜同时具有超滤膜的作用，能够对空气中的pm2.5产生过滤效果，方法新颖、有效。
18.3.本实用新型中的新风装置可同时实现加热和过滤效果，整体结构紧凑，体量较小、重量较轻、成本低，操作方便，能够满足不同场所使用需求。
附图说明
19.图1为本实用新型的实施例一的设置结构示意图；
20.图2为本实用新型的实施例二的设置结构示意图。
21.图中：1为冷空气进口、2为引风机、3为冷空气进口管道、4为冷空气分流间、5为太阳能光热分离膜系统、6为壳体、7为太阳能光热分离膜加热过滤件、8为压力传感器、9为缓冲间、10为排气口、11为排气阀、12为热空气出口管道、13为热空气出口、14为送风机、15为温控器、16为温控开关、17为温度传感器、18为pm2.5检测器、19为房屋、20为中空纤维膜、21为平板膜、22为集热间、23为密封螺钉。
具体实施方式
22.下面结合附图1-2对本实用新型作进一步详述。
23.实施例一
24.一种应用太阳能光热分离膜的新风装置，如图1所示，本实施例中包括太阳能光热分离膜系统5、引风机2及送风机14。引风机2及送风机14均为市购产品，由设置于房屋19中的控制器控制动作，控制器为现有技术。
25.太阳能光热分离膜系统5包括壳体6，壳体6安装于房屋19的屋顶上，壳体6上分别连通有用于向壳体6内部输入冷空气的冷空气进口管道3及用于从壳体6向房屋19内部输出热空气的热空气出口管道12，壳体6内部设有用于加热并过滤冷空气的太阳能光热分离膜加热过滤件7，冷空气进口管道3位于房屋19外面，并设有输入冷空气的引风机2，靠近引风
机2输入端的冷空气进口管道3作为冷空气进口1，热空气出口管道12延伸入房屋内部、并设有输出热空气的送风机14，靠近送风机14输出端的热空气出口管道12作为热空气出口13。壳体6采用透明材质制成，方便阳光穿过，使太阳能光热分离膜加热过滤件7充分吸收太阳能。靠近送风机14的输出端的热空气出口管道12上设有pm2.5检测器18。本实施例中pm2.5检测器18为市购产品，与控制器连接。pm2.5检测器18可实时监测热空气出口13出风中pm2.5含量；当检测到出风中pm2.5含量超过设定值时，可通过控制器控制外接报警器发出警示音提醒对太阳能光热分离膜加热过滤件7进行清理或者更换。本实施例的新风装置还包括有温控器15，温控器15包括温度传感器17及用于控制送风机14开闭的温控开关16，靠近送风机14的输出端的热空气出口管道12上(也即热空气出口13上)设有温度传感器17，温度传感器17与温控开关16连接。本实施例中温度传感器17及温控开关16分别为市购产品，并与控制器连接。通过温度传感器17可实时监测热空气出口13的出风温度；温控开关16与送风机14相连，用于控制送风机14的开关，可在稳定高于固定值或低于固定值时关闭送风机14。
26.具体而言，本实施例中太阳能光热分离膜加热过滤件7采用中空纤维膜20，壳体6的内部设有冷空气分流间4及缓冲间9，冷空气分流间4及缓冲间9之间通过若干个中空纤维膜20连通，冷空气分流间4与冷空气进口管道3连通，冷空气分流间4的外壁、缓冲间9的外壁及各中空纤维膜20外壁与壳体6的内壁围成一个密闭空间，该密闭空间与热空气出口管道12连通。冷空气从冷空气进口管道3进入冷空气分流间4，并通过各中空纤维膜20的加热过滤进入至上述密闭空间中，并从热空气出口管道12进入房屋19。缓冲间9起到防止冷空气进入过多并对气压进行缓冲的作用。本实施例中的中空纤维膜20采用有机膜或无机膜复合光热材料制成。具体地说，有机膜为ps膜、pes膜或pvdf膜；无机膜为氧化铝膜、分子筛膜、金属或金属合金膜；有机膜或无机膜的孔径均为0.01-100μm；光热材料为碳黑、氧化石墨烯、聚吡咯或金属氧化物。
27.缓冲间9上开设有排气口10，排气口10延伸出壳体6、并设有排气阀11，缓冲间9上设有用于检测缓冲间9内部气体压力的压力传感器8。压力传感器8及排气阀11均为市购产品，与控制器连接。当压力传感器8检测到缓冲间9中压力超过固定值时，通过控制器控制排气阀11开启进行排气；压力传感器8检测到缓冲间9中压力低于固定值时，使排气阀11关闭。
28.实施例二
29.本实施例中太阳能光热分离膜加热过滤件7采用平板膜21，壳体6分为壳体上部及壳体下部，壳体上部、平板膜21及壳体下部通过若干个密封螺钉23连接，壳体上部及壳体下部将平板膜21夹在中间，平板膜21将壳体6的内腔分为位于上侧的冷空气分流间4及位于下侧的集热间22，冷空气分流间4与冷空气进口管道3连通，集热间22与热空气出口管道12连通。冷空气从冷空气进口管道3进入平板膜21上侧的冷空气分流间4，并通过平板膜21的加热过滤进入至平板膜21的下侧的集热间22中，并从热空气出口管道12进入房屋19。本实施例中的平板膜21采用有机膜或无机膜复合光热材料制成。具体地说，有机膜为ps膜、pes膜或pvdf膜；无机膜为氧化铝膜、分子筛膜、金属或金属合金膜；有机膜或无机膜的孔径均为0.01-100μm；光热材料为碳黑、氧化石墨烯、聚吡咯或金属氧化物。
30.壳体6的壳体上部开设有与冷空气分流间4连通的排气口10，排气口10延伸出壳体6、并设有排气阀11，缓冲间9上设有用于检测冷空气分流间4内部气体压力的压力传感器8。
压力传感器8及排气阀11均为市购产品，与控制器连接。当压力传感器8检测到冷空气分流间4中压力超过固定值时，通过控制器控制排气阀11开启进行排气；压力传感器8检测到冷空气分流间4中压力低于固定值时，使排气阀11关闭。
31.其余结构与实施例一相同。
32.工作原理：
33.通过利用太阳能光热分离膜加热过滤件7的设置，可直接将太阳能转化为热能以加热冷空气，从而节约了电资源，同时可对加热的空气进行过滤，可同时实现加热和过滤效果，结构简单，使用可靠。