光伏太陽能百葉窗的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于太陽能利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光伏太陽能百葉窗，包括窗框和光電光熱板片，光電光熱板片內(nèi)部橫向設(shè)置一轉(zhuǎn)軸并通過轉(zhuǎn)軸安裝在窗框上，各光電光熱板片相互平行。本實用新型可根據(jù)實際環(huán)境對百葉窗的開、閉以及百葉窗中光電光熱板片的傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在透光通風(fēng)的同時能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電、取熱、保溫等多種功能；光電光熱板片的熱交換板能夠?qū)⒐怆姲逦盏臒崮芪?，既將光電板的熱量輸送到蓄熱裝置中進(jìn)行蓄存，將熱能充分蓄存利用，又降低了光電板的溫度，保證了其光電轉(zhuǎn)化率，提高太陽光能的利用率；冬天大棚頂部出現(xiàn)大面積積雪時，可將蓄熱裝置中的熱量通過蓄熱介質(zhì)返回至換熱管中，使積雪受熱融化，從而消除大棚垮塌的隱患。
【專利說明】光伏太陽能百葉窗
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光伏太陽能百葉窗，屬于太陽能利用【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]溫室是一種栽培植物的設(shè)施，利用自然光來實現(xiàn)植物的采光并且產(chǎn)生一定的熱量，大棚主要起到防風(fēng)和保證棚內(nèi)農(nóng)作物生長所需求溫度的作用，尤其是應(yīng)用在北方比較寒冷的地區(qū)，現(xiàn)有的大棚由于自身不能保證植物的生長需求溫度，往往需要額外補充熱能(例如采用燒煤、暖氣供暖等方式來提高棚內(nèi)溫度)，所需的能量非常大，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)以及科研人員對太陽能這種的可再生資源利用和開發(fā)，人們開始嘗試將太陽能發(fā)電應(yīng)用于溫室中，但目前在應(yīng)用過程中還存在很多問題:
[0003]—、現(xiàn)多米用光電轉(zhuǎn)化的方式，即在大棚外表面設(shè)置光電板，通過光電板將太陽光的光能轉(zhuǎn)化成電能，這樣雖然對光能進(jìn)行了充分利用，但如果都設(shè)置成光電板，就會導(dǎo)致大棚內(nèi)陽光進(jìn)不去，缺少植物生長所需求的光，并降低了大棚的溫度，為了解決這一問題，有些大棚采用光電板和玻璃板交叉分布的形式，當(dāng)這樣又會帶來光能利用不充分的問題，顧此失彼，不能兩全；
[0004]二、太陽光照在光電板上時，光能會被光電板轉(zhuǎn)化成電能，熱能被光電板吸收，使光電板的自身的溫度升高，導(dǎo)致光電板的光電轉(zhuǎn)化率降低，通常光電轉(zhuǎn)化率為4%?16%，造成光能的浪費，同時對太陽光中的熱能也白白浪費了，太陽能利用率低。
[0005]除上述外，在冬天下雪時，大棚頂部積雪，每年都會因雪大面積積壓致使很多大棚垮塌，給農(nóng)民造成損失，這一問題至今也未得到很好的解決。
實用新型內(nèi)容
[0006]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)合理、能夠根據(jù)實際環(huán)境自動調(diào)節(jié)發(fā)電發(fā)熱且透光通風(fēng)的光伏太陽能百葉窗。
[0007]本實用新型所述的光伏太陽能百葉窗，包括窗框和光電光熱板片，光電光熱板片內(nèi)部橫向設(shè)置一轉(zhuǎn)軸并通過轉(zhuǎn)軸安裝在窗框上，各光電光熱板片相互平行。
[0008]本光伏太陽能百葉窗在使用過程中，可根據(jù)植物生長所需求的光和溫度決定百葉窗的開合角度:
[0009]當(dāng)植物生長所需求的溫度與外界大氣溫度相差過大時，需要將光伏太陽能百葉窗關(guān)閉，此時，雖然自然光無法進(jìn)入大棚內(nèi)部，但可以將光電轉(zhuǎn)化得到的電能供給大棚內(nèi)的植物生長燈，確保植物正常生長；
[0010]當(dāng)植物生長所需求的溫度與外界大氣溫度相近時，大棚內(nèi)溫度基本不隨外界大氣變化，此時，需要打開光伏太陽能百葉窗，既能通過光電板實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化，又能使自然光從各光電光熱板片之間的縫隙中進(jìn)入大棚，保持大棚內(nèi)透光通風(fēng)，一舉兩得。光電光熱板片的傾斜角度可以根據(jù)日照方向和日照強度靈活的進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作方便。
[0011]這樣，既保證了光照，又保證了溫度，一年四季都能滿足大棚內(nèi)植物生長的需求。[0012]上述的光電光熱板片包括上、下順次連接的光電板和熱交換板，熱交換板包括換熱管、導(dǎo)熱板和保溫板，導(dǎo)熱板的上表面設(shè)有凹槽，凹槽中布有換熱管，保溫板位于導(dǎo)熱板下方。光電光熱板片的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理巧妙，而且能夠?qū)μ柟饽苓M(jìn)行充分利用，具體工作原理如下:
[0013]當(dāng)太陽光照在光電光熱板片的光電板上時，其中的光能轉(zhuǎn)化成電能，熱能則被光電板吸收并傳遞到熱交換板上，通過換熱管將熱量輸送到蓄熱裝置中進(jìn)行蓄存，將太陽能中的熱能充分蓄存利用，提高了對太陽熱能的利用率；同時降低了光電板的溫度，保證了其光電轉(zhuǎn)化率，提高了對太陽光能的利用率。
[0014]在光電光熱板片中:
[0015]熱交換板的一端具有一楔形槽，另一端具有楔形臺，相鄰的兩光電光熱板片中，上方的光電光熱板片的楔形槽與下方的光電光熱板片的楔形臺位置相互對應(yīng)。關(guān)閉光伏太陽能百葉窗時，下方光電光熱板片的楔形臺會卡入上方光電光熱板片的楔形槽中，從而使相鄰光電光熱板片疊合密封，即使是雨雪天氣，也不會有雨雪滲入，因此，本實用新型也可以直接架在建筑物的頂部，若干片連接形成屋頂，從而減少建筑成本。
[0016]熱交換板下部粘貼隔熱膜，通過隔熱膜起到隔熱保溫的作用，防止熱量散失，使導(dǎo)熱板傳遞的熱量最大限度的被換熱管吸收轉(zhuǎn)移，提高熱能利用率，其中，隔熱膜可以采用吸熱膜，也可以采用反射膜，反射膜在本實用新型中起到雙重作用，一方面，起隔熱作用，防止換熱管中的熱量向外散發(fā)，另一方面，可以將外界接收的光進(jìn)行反射，被反射的光被其下層光電光熱板片的光電板吸收，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化，提高光能的利用率。
[0017]熱交換板中的導(dǎo)熱板可采用金屬板，如鋁板、銅板等導(dǎo)熱系數(shù)好的板材，熱傳導(dǎo)速度快，導(dǎo)熱性能好。
[0018]保溫板采用聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯保溫板或其他保溫隔熱性能較好的材料，用于防止熱量散失，提高熱能的利用率。
[0019]換熱管的結(jié)構(gòu)形式多樣，可以采用直管、盤管或者其他形式，當(dāng)冬天大棚頂部出現(xiàn)大面積積雪時，換熱管還可以起到另一作用，即:將蓄熱裝置中的熱量通過蓄熱介質(zhì)返回至熱交換板的換熱管中，使積雪受熱融化，從而消除大棚垮塌的隱患。
[0020]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0021]本光伏太陽能百葉窗結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)用時可以根據(jù)實際環(huán)境對百葉窗的開、閉以及百葉窗中光電光熱板片的傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在透光通風(fēng)的同時能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電、取熱、保溫等多種功能；光電光熱板片結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，通過熱交換板將光電板吸收的熱能吸收，一方面，將光電板的熱量輸送到蓄熱裝置中進(jìn)行蓄存，即將太陽能中的熱能充分蓄存利用，另一方面，降低了光電板的溫度，保證了其光電轉(zhuǎn)化率，從而提高了太陽光能的利用率；熱交換板中的保溫板以及隔熱膜用于防止熱量散失，提高太陽能中熱能的利用率；冬天大棚頂部出現(xiàn)大面積積雪時，可以將蓄熱裝置中的熱量通過蓄熱介質(zhì)返回至換熱管中，使積雪受熱融化，從而消除大棚垮塌的隱患。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實用新型中光電光熱板片的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024]圖3是本實用新型的應(yīng)用狀態(tài)圖。
[0025]圖中:1、窗框；2、光電光熱板片；3、轉(zhuǎn)軸；4、光電板；5、導(dǎo)熱板；6、保溫板；7、換熱管；8、隔熱膜；9、楔形臺；10、楔形槽。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進(jìn)一步描述:
[0027]如圖1、2所示，本光伏太陽能百葉窗包括窗框I和光電光熱板片2，光電光熱板片2內(nèi)部橫向設(shè)置一轉(zhuǎn)軸3并通過轉(zhuǎn)軸3安裝在窗框I上，各光電光熱板片2相互平行。
[0028]本光伏太陽能百葉窗在使用過程中，可根據(jù)植物生長所需求的光和溫度決定百葉窗的開合角度:
[0029]當(dāng)植物生長所需求的溫度與外界大氣溫度相差過大時，需要將光伏太陽能百葉窗關(guān)閉，此時，雖然自然光無法進(jìn)入大棚內(nèi)部，但可以將光電轉(zhuǎn)化得到的電能供給大棚內(nèi)的植物生長燈，確保植物正常生長；
[0030]當(dāng)植物生長所需求的溫度與外界大氣溫度相近時，大棚內(nèi)溫度基本不隨外界大氣變化，此時，需要打開光伏太陽能百葉窗，既能通過光電板4實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化，又能使自然光從各光電光熱板片2之間的縫隙中進(jìn)入大棚，保持大棚內(nèi)透光通風(fēng)，一舉兩得。光電光熱板片2的傾斜角度可以根據(jù)日照方向和日照強度靈活的進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作方便。
[0031]這樣，既保證了光照，又保證了溫度，一年四季都能滿足大棚內(nèi)植物生長的需求。
[0032]上述的光電光熱板片2包括上、下順次連接的光電板4和熱交換板，熱交換板包括換熱管7、導(dǎo)熱板5和保溫板6,導(dǎo)熱板5的上表面設(shè)有凹槽,凹槽中布有換熱管7,保溫板6位于導(dǎo)熱板5下方。其中，光電板4和熱交換板可以用膠粘結(jié)，也可以用螺栓等緊固件連接。光電光熱板片2的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理巧妙，而且能夠?qū)μ柲苓M(jìn)行充分利用，具體工作原理如下:
[0033]當(dāng)太陽光照在光電光熱板片2的光電板4上時，其中的光能轉(zhuǎn)化成電能，熱能則被光電板4吸收并傳遞到熱交換板上，通過換熱管7將熱量輸送到蓄熱裝置中進(jìn)行蓄存，將太陽能中的熱能充分蓄存利用，提高了對太陽熱能的利用率；同時降低了光電板4的溫度，保證了其光電轉(zhuǎn)化率，提高了對太陽光能的利用率。
[0034]在光電光熱板片2中:
[0035]熱交換板的一端具有一楔形槽10,另一端具有楔形臺9,相鄰的兩光電光熱板片2中，上方的光電光熱板片的楔形槽10與下方的光電光熱板片的楔形臺9位置相互對應(yīng)。關(guān)閉光伏太陽能百葉窗時，下方光電光熱板片的楔形臺9會卡入上方光電光熱板片的楔形槽10中，從而使相鄰光電光熱板片2疊合密封，即使是雨雪天氣，也不會有雨雪滲入，因此，本實用新型也可以直接架在建筑物的頂部，若干片連接形成屋頂(如圖3所示)，從而減少建筑成本。通過采用楔形面，能夠使密封面積增大，從而增強密封效果。應(yīng)用時，楔形槽10前端可設(shè)計一平面(如圖2所示)，便于相鄰光電光熱板片疊合。
[0036]熱交換板下部粘貼隔熱膜8，通過隔熱膜8起到隔熱保溫的作用，防止熱量散失，使導(dǎo)熱板5傳遞的熱量最大限度的被換熱管7吸收轉(zhuǎn)移，提高熱能利用率，其中，隔熱膜8可以采用吸熱膜，也可以采用反射膜，反射膜在本實用新型中起到雙重作用，一方面，起隔熱作用，防止換熱管7中的熱量向外散發(fā)，另一方面，可以將外界接收的光進(jìn)行反射，被反射的光被其下層光電光熱板片2的光電板4吸收,進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,提高光能的利用率。
[0037]熱交換板中的導(dǎo)熱板5可采用金屬板，如鋁板、銅板等導(dǎo)熱系數(shù)好的板材，熱傳導(dǎo)速度快，導(dǎo)熱性能好。
[0038]熱交換板中的保溫板6采用聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯保溫板或其他保溫隔熱性能較好的材料，用于防止熱量散失，提高熱能的利用率。
[0039]換熱管7的結(jié)構(gòu)形式多樣，可以采用直管、盤管或者其他形式，當(dāng)冬天大棚頂部出現(xiàn)大面積積雪時，換熱管7還可以起到另一作用，S卩:將蓄熱裝置中的熱量通過蓄熱介質(zhì)返回至熱交換板的換熱管7中，使積雪受熱融化，從而消除大棚垮塌的隱患。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏太陽能百葉窗，其特征在于:包括窗框(I)和光電光熱板片(2),光電光熱板片(2)內(nèi)部橫向設(shè)置一轉(zhuǎn)軸(3)并通過轉(zhuǎn)軸(3)安裝在窗框(I)上，各光電光熱板片(2)相互平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏太陽能百葉窗，其特征在于:所述的光電光熱板片(2)包括上、下順次連接的光電板(4 )和熱交換板,熱交換板包括換熱管(7 )、導(dǎo)熱板(5 )和保溫板(6),導(dǎo)熱板(5)的上表面設(shè)有凹槽,凹槽中布有換熱管(7),保溫板(6)位于導(dǎo)熱板(5)下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏太陽能百葉窗，其特征在于:所述的熱交換板的一端具有一楔形槽(10),另一端具有楔形臺(9),相鄰的兩光電光熱板片(2)中，上方的光電光熱板片的楔形槽(10 )與下方的光電光熱板片的楔形臺(9 )位置相互對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光伏太陽能百葉窗，其特征在于:所述的熱交換板下部粘貼隔熱膜(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏太陽能百葉窗，其特征在于:所述的隔熱膜(8)采用反射膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏太陽能百葉窗，其特征在于:所述的隔熱膜(8)采用吸熱膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光伏太陽能百葉窗，其特征在于:所述的導(dǎo)熱板(5)采用金屬板。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光伏太陽能百葉窗，其特征在于:所述的保溫板(6)采用聚苯乙烯泡沫板或者聚氨酯保溫板(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光伏太陽能百葉窗，其特征在于:所述的換熱管(7)采用直管或者盤管。
【文檔編號】A01G9/24GK203523443SQ201320630467
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】魯宏 申請人:魯宏