橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，屬于太陽能【技術(shù)領(lǐng)域】。利用橫置直通式真空管加熱空氣，獲得螺旋熱空氣流的抽吸作用進(jìn)行通風(fēng)，并可用在采暖、加熱、干燥、推動(dòng)等廣泛場合?？諝獾募訜崤c抽吸流動(dòng)是全自然被動(dòng)方式。由加熱段、采光段、提速段等部組成。由共中心軸的圓環(huán)壁圍護(hù)連通成主要結(jié)構(gòu)。加熱段設(shè)置橫置真空管圓環(huán)排。加熱段設(shè)置采光段內(nèi)。采光段空氣夾層直連提速段空氣夾層，空氣加熱后由其上升經(jīng)提速段抽吸排出。提速段設(shè)置內(nèi)外環(huán)筒壁圍護(hù)空氣夾層，并內(nèi)置圓筒孔壁，形成空氣螺旋流動(dòng)抽拔，獲得強(qiáng)抽吸作用。風(fēng)機(jī)采用透明塑料等易透光、易加工、價(jià)格低廉的材料。亦可對基本加熱提速單元模塊化組合，加大規(guī)模應(yīng)用。
【專利說明】橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種利用橫置直通式真空管集熱太陽輻射，加熱并熱拔空氣，產(chǎn) 生強(qiáng)空氣流動(dòng)的通風(fēng)機(jī)，屬于太陽能【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能空氣集熱系統(tǒng)可獲得空氣的一定高溫與流動(dòng)高速兩個(gè)特性，一般多注意用 其高溫特性，例如用太陽熱空氣進(jìn)行采暖、干燥、加熱等。在太陽房的特隆布墻、太陽煙囪等 場合，可見用太陽熱空氣流進(jìn)行通風(fēng)、推動(dòng)等，但更廣泛場合，此類利用太陽熱空氣的高速 及流動(dòng)特性，技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用，尚不充分。
[0003] 太陽能系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢與實(shí)用價(jià)值在全自然被動(dòng)方式運(yùn)行。以自然流動(dòng)被動(dòng)方式 強(qiáng)化換熱，達(dá)到空氣流的充分末端流速以及強(qiáng)流動(dòng)是應(yīng)用難點(diǎn)，造成空氣系統(tǒng)的通風(fēng)應(yīng)用 的限制。
[0004] 太陽能直通式真空管可直接加熱空氣，升溫較高，制作尺寸可大可小，作系統(tǒng)熱源 有很多優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用尚不充分。
[0005] 空氣的螺旋流動(dòng)，存在前后及圓周兩個(gè)方向的流動(dòng)作用，這種流動(dòng)形式可極大增 強(qiáng)流動(dòng)與提高流速。在龍卷風(fēng)等自然現(xiàn)象里，可看見這種自然流動(dòng)方式的巨大力量。用在 空氣流道上設(shè)置孔板的方式，可產(chǎn)生空氣的螺旋流動(dòng)。其根本原因，是孔板的獨(dú)特開孔排 列，形成了流體阻力的差異，以及對流動(dòng)方向的控制。上述強(qiáng)化流動(dòng)的技術(shù)方式，應(yīng)用亦不 充分。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 由上述困難與不足，本實(shí)用新型提供一種橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，是 利用直通式真空管集熱加熱空氣、空氣通道立置孔板、熱空氣螺旋抽拔底部空氣的自然流 動(dòng)通風(fēng)機(jī)。其空氣流道的窄小設(shè)置與小空氣流量，以及空氣的上升螺旋流動(dòng)，可充分強(qiáng)化空 氣流動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)空間空氣的充分抽排。
[0007] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
[0008] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，是由內(nèi)引入段（8)、采光段（3)、加熱段 (4)、提速段（2)，以及外引入引出段組成，其主要部分呈共軸的自內(nèi)向外圓環(huán)壁圍護(hù)的圓環(huán) 柱結(jié)構(gòu)與形狀，加熱段（4)依圓周以等角度橫置真空管形成橫置真空管排，提速段空氣夾 層內(nèi)置圓筒狀孔板壁（122);風(fēng)機(jī)各部采用透光材料，包括易采光、易加工成型、價(jià)格低廉 的材料，例如透光的塑料材料。
[0009] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其采光段（3)，由內(nèi)外環(huán)壁、加熱段及采 光段共同底部隔板（151)構(gòu)成，采光段的頂板設(shè)置包括設(shè)置頂板（271)與不設(shè)置頂板（271) 兩種設(shè)置方式；采光段（3)的內(nèi)外環(huán)壁圍護(hù)構(gòu)成采光段空氣上升夾層（157)，并向上接入提 速段空氣夾層（157);采光段在底板（151)處內(nèi)置加熱段；采光段與提速段的外環(huán)筒壁一 體，采光段的內(nèi)環(huán)壁與提速段的孔壁圓周半徑相同；采光段空氣上升夾層（157)與提速段 外環(huán)空氣夾層（392)通道一致連通。
[0010] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其加熱段（4)，內(nèi)置在采光段內(nèi)，由加熱 段頂部透明采光隔板（271)、加熱段內(nèi)環(huán)圓筒壁面（242)、加熱段外環(huán)圓筒壁面（243)、橫置 直通式真空管排組成；橫置直通式真空管排進(jìn)出口設(shè)置熱空氣進(jìn)口開孔（246)、出口開孔 (247);出口開孔（246)接入采光段空氣上升夾層（157);加熱段空氣出口壁面與采光段外 環(huán)面形成的的圍護(hù)夾層、采光段空氣上升夾層（157)、提速段外環(huán)空氣夾層（392)的通道一 致；橫置直通式真空管排直接擱置在采光段底板（241)上；真空管排采用加熱空氣的直通 式真空管；組成真空管排的各直通式真空管橫置在采光段底板上內(nèi)外環(huán)壁中間，以30度的 等角，外抵采光段內(nèi)環(huán)壁，沿采光段底板上的水平360度圓周布置，形成橫置直通式真空管 排（211)，此管排（211)是12管橫置真空管圓環(huán)管排；除上述橫置直通式真空管排（211)的 橫置直通式真空管管排設(shè)置方式外，加熱段（4)的橫置直通式真空管排設(shè)置包括所有下述 方式，即其它設(shè)置與橫置直通式真空管排（211)相同，但真空管的布置角度與管數(shù)設(shè)置是 以任一的一個(gè)選定度數(shù)的等角，沿采光段底板的水平360度圓周布置，形成管數(shù)為360除 以此等角度數(shù)的得數(shù)的橫置真空管圓環(huán)管排。
[0011] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其提速段（2)，由外環(huán)圓筒壁面（67)、內(nèi) 環(huán)圓筒壁面（92)、夾層內(nèi)置孔壁圓筒壁面（122)、外環(huán)空氣夾層圓環(huán)封板（391)組成；外環(huán) 壁面（67)與孔壁（122)圍護(hù)成外環(huán)空氣夾層（392)，內(nèi)環(huán)壁面（92)與孔壁（122)圍護(hù)成內(nèi) 環(huán)空氣夾層（361);外環(huán)空氣夾層（392)與采光段空氣上升夾層（157)的通道一致；加熱段 管排真空管（211)、采光段夾層（157)、外環(huán)夾層（392)、內(nèi)環(huán)夾層（361)是依次連通的熱空 氣通道；內(nèi)環(huán)夾層（361)的頂部圓環(huán)狀出口開放，外環(huán)夾層（392)的頂部圓環(huán)狀出口由外環(huán) 空氣夾層圓環(huán)封板（391)封堵；風(fēng)機(jī)的內(nèi)環(huán)空氣夾層（361)以及外環(huán)空氣夾層（392)的夾 層寬度值是依據(jù)提高流速、增加抽吸力的強(qiáng)化流動(dòng)的原則通過選擇確定，根據(jù)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì) 需要，上述寬度值采取依上述原則選擇的充分小的尺寸值。
[0012] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其提速段空氣夾層內(nèi)置孔壁（15)，由孔 板（337)卷板加工形成；孔板（337)自下向上共設(shè)置排數(shù)為25排的沿水平方向開孔的、相 互平行的12孔橫排（336);孔板（337)的上下相鄰平行孔橫排（336)的開孔在水平方向 上左右錯(cuò)孔排列；12孔橫排（336)的孔圓心在相同水平線上，開孔數(shù)為12 ;設(shè)定12孔橫排 (336)上的孔間距為L，則孔板（337)上下相鄰兩排孔橫排的開孔，其孔中心沿水平橫排方 向錯(cuò)開L/2間距，形成相鄰孔橫排的錯(cuò)孔排列；經(jīng)由上述設(shè)置，則孔板（337)及其卷板形成 的圓筒狀孔壁（15)，其任一孔橫排的任一孔，在其相鄰孔排的垂直方向上的對應(yīng)位置上無 孔設(shè)置，要向上或向下隔一排，才有垂直方向上的對應(yīng)位置上的孔設(shè)置；除上述12孔橫排 (336)的開孔設(shè)置以外，孔板（337)的孔橫排的開孔數(shù)包括數(shù)12外的其它開孔數(shù)，其它排 孔規(guī)律與前述12孔橫排（336)的相同；除上述可形成空氣流動(dòng)整圓周流的，孔板（337)采 用12孔橫排（336)時(shí)設(shè)置孔橫排總排數(shù)為25排的情形以外，孔板（337)的孔橫排總排數(shù) 設(shè)置包括所有除數(shù)12外的其它孔橫排開孔數(shù)的設(shè)置情形，所有這些情形的總排數(shù)設(shè)置方 式是取包括等于及小于以及大于以此一個(gè)孔橫排的開孔數(shù)乘以二并加一后的得數(shù)的數(shù)設(shè) 置為由下至上的孔橫排總排數(shù)，取等于上述得數(shù)空氣流動(dòng)可形成整圓周流。
[0013] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其真空管的太陽采光由采光段的透明圍 護(hù)環(huán)壁進(jìn)入，真空管本身的采光特點(diǎn)、橫置管排的圓環(huán)排列在一天內(nèi)可保證較大的采光面 積。增加采光效果，亦可去掉加熱段上部透明蓋板，直接在采光段內(nèi)采光；風(fēng)機(jī)的上引出段 與下引入段可根據(jù)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的不同需要及不同應(yīng)用場合場合具體設(shè)置。
[0014] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，冷空氣由通風(fēng)空間自整體風(fēng)機(jī) 底部的內(nèi)引入段引入，進(jìn)入加熱段真空管入口。真空管在設(shè)置在采光段內(nèi)的加熱段里采光 集熱，空氣在橫置直通式真空管內(nèi)被加熱，自然上升，由加熱段外環(huán)壁出口進(jìn)入采光段上升 夾層，再進(jìn)入提速段外環(huán)壁與內(nèi)置孔壁間的提速段外環(huán)空氣夾層。提速段外環(huán)空氣夾層頂 部設(shè)置圓環(huán)封板，則采光段來的熱空氣不可由外環(huán)空氣夾層頂部圓環(huán)口排出，只可通過立 置孔壁的排孔，經(jīng)過提速段內(nèi)環(huán)空氣夾層，形成上升螺旋氣流，至內(nèi)環(huán)夾層的頂部圓環(huán)出口 排出。加熱段形成的高溫，提速段圓環(huán)氣箱的的窄夾層設(shè)置以及孔板形成的氣流上升強(qiáng)旋， 形成對通風(fēng)空間空氣的強(qiáng)抽吸作用。
[0015] 本實(shí)用新型具有較高的空氣抽吸性能，并可產(chǎn)生一定高溫；采用太陽能系統(tǒng)，可減 少環(huán)境污染，全自然被動(dòng)運(yùn)行，無能耗代價(jià)。
[0016] 本實(shí)用新型圍護(hù)及采光壁面可采用塑料等材料，材料價(jià)格低廉，加工制造簡單；系 統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)簡便，操作安全方便。
[0017] 本實(shí)用新型適用空間受限的小空間通風(fēng)，例如安裝在家居南向陽臺、窗戶等處，并 可模塊化組裝以較大規(guī)模應(yīng)用。其空氣的充分高溫與高速可作采暖、干燥、加熱、通風(fēng)、推動(dòng) 等多種用途，可較多拓展應(yīng)用場合

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是外視通風(fēng)機(jī)整體；圖2是外視通風(fēng)機(jī)提速段；圖3是外視采光段的主筒體 部分；圖4是外視加熱段與采光段的加熱段部分；圖5是外視通風(fēng)機(jī)內(nèi)引入段；圖6是透視 通風(fēng)機(jī)整體；圖7是透視通風(fēng)機(jī)提速段；圖8是透視采光段的主筒體部分；圖9是透視加熱 段與采光段的加熱段部分；圖10是透視外視通風(fēng)機(jī)內(nèi)引入段；圖11是提速段外環(huán)圓筒；圖 12是提速段孔壁圓筒；圖13是提速段內(nèi)環(huán)圓筒；
[0019] 圖14是提速段外環(huán)圓筒壁面不意圖；
[0020] 圖15是提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁面不意圖；
[0021] 圖16是提速段孔壁圓筒壁面不意圖；
[0022] 圖17是包括在加熱段的采光段整體示意圖；
[0023] 圖18是真空管橫置外視圖；
[0024] 圖19是真空管橫置外視圖；
[0025] 圖20是內(nèi)外筒壁真空管開孔示意圖；
[0026] 圖21是加熱段采光隔板示意圖；
[0027] 圖22是內(nèi)引入段設(shè)置示意圖；
[0028] 圖23是立置孔壁卷板排孔示意圖；
[0029] 圖24是內(nèi)環(huán)空氣夾層示意圖；
[0030] 圖25是外環(huán)空氣夾層示意圖。
[0031] 圖中：圖1，1外視通風(fēng)機(jī)整體，2通風(fēng)機(jī)提速段與采光段分界，3通風(fēng)機(jī)加熱段上 界，4通風(fēng)機(jī)采光段與加熱段下界，圖2, 5外視通風(fēng)機(jī)提速段，圖3,6外視采光段的主筒體部 分，圖4, 7外視加熱段與采光段的加熱段部分，圖5,8外視通風(fēng)機(jī)內(nèi)引入段，圖6,9透視通 風(fēng)機(jī)整體，圖7,10透視通風(fēng)機(jī)提速段，圖8,11透視采光段的主筒體部分，圖9,12透視加熱 段與采光段的加熱段部分，圖10,13透視外視通風(fēng)機(jī)內(nèi)引入段，圖11，14提速段外環(huán)圓筒， 圖12,15提速段孔壁圓筒，圖13,16提速段內(nèi)環(huán)圓筒；圖14,提速段外環(huán)圓筒壁面示意圖， 61提速段外環(huán)圓筒壁頂端邊線，62提速段孔壁圓筒壁頂端邊線，63提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁頂端 邊線，64提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁底端邊線，65提速段孔壁圓筒壁底端邊線，66提速段外環(huán)圓筒 壁底端邊線，67提速段外環(huán)圓筒壁面，68提速段外環(huán)圓筒壁面?zhèn)冗吘€；圖15,61提速段外環(huán) 圓筒壁頂端邊線62提速段孔壁圓筒壁頂端邊線63提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁頂端邊線，64提速段 內(nèi)環(huán)圓筒壁底端邊線，65提速段孔壁圓筒壁底端邊線，66提速段外環(huán)圓筒壁底端邊線，91 提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁面?zhèn)冗吘€，92提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁面；圖16,61提速段外環(huán)圓筒壁頂端邊 線，62提速段孔壁圓筒壁頂端邊線，63提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁頂端邊線，64提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁 底端邊線，65提速段孔壁圓筒壁底端邊線，66提速段外環(huán)圓筒壁底端邊線，121提速段孔壁 圓筒壁面?zhèn)冗吘€，122提速段孔壁圓筒壁面；圖17,64提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁底端邊線，65提速 段孔壁圓筒壁底端邊線，66提速段外環(huán)圓筒壁底端邊線，151加熱段及采光段共同底部隔 板，152加熱段底部隔板上的加熱段內(nèi)環(huán)圓筒壁底端邊線，156采光段內(nèi)環(huán)圓筒壁側(cè)邊線， 157采光段空氣上升夾層，158采光段外環(huán)圓筒壁側(cè)邊線，159采光段外環(huán)圓筒壁底端邊線， 273加熱段底部隔板及外環(huán)圓筒壁底部邊線；圖18, 271加熱段頂部透明采光隔板；圖19， 21112管30度等角圓周分布橫置直通式真空管排；圖20, 241加熱段底部隔板，242加熱段 內(nèi)環(huán)圓筒壁面，243加熱段外環(huán)圓筒壁面，244提速段外環(huán)圓筒壁加熱段底部投影邊線，245 提速段孔壁圓筒壁加熱段底部投影邊線，246真空管熱空氣開孔進(jìn)口，247真空管熱空氣出 口開孔；圖21，242加熱段內(nèi)環(huán)圓筒壁面，243加熱段外環(huán)圓筒壁面，245采光段內(nèi)環(huán)壁邊線 及提速段孔壁圓筒壁在加熱段底部的投影邊線，246真空管熱空氣進(jìn)口開孔，247真空管熱 空氣出口開孔，271加熱段頂部透明采光隔板，272提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁在加熱段底部投影邊 線，273加熱段底部隔板及外環(huán)圓筒壁底部邊線，274采光段外環(huán)圓筒壁底部邊線，305底部 引入段抽氣圓筒，306底部引入段抽氣圓筒底部抽氣口底端口，307加熱段內(nèi)環(huán)圓筒壁底端 邊線；圖22, 241加熱段底部隔板，246真空管進(jìn)氣口開孔，301底部引入段抽氣圓筒上部送 氣口頂端面，302加熱段內(nèi)環(huán)圓筒壁頂端邊線，303加熱段外環(huán)圓筒壁底端邊線，304采光段 外環(huán)圓筒壁底端邊線，305底部引入段抽氣圓筒，306底部引入段抽氣圓筒底部抽氣口底端 口，307加熱段內(nèi)環(huán)圓筒壁底端邊線；圖23, 331第1排12孔，332第2排12孔，333第i排 12孔（i=l-12)，334第24排12孔，335第25排12孔，33612孔橫排，337空氣夾層內(nèi)置孔 壁卷板；圖24,91提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁面?zhèn)冗吘€，121提速段孔壁圓筒壁面?zhèn)冗吘€，361提速段 內(nèi)環(huán)空氣夾層，362內(nèi)環(huán)空氣夾層熱空氣出口。圖25,68提速段外環(huán)圓筒壁面?zhèn)冗吘€，391 外環(huán)空氣夾層圓環(huán)封板，392提速段外環(huán)空氣夾層，393外環(huán)空氣夾層熱空氣進(jìn)口。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的基本組成及結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)關(guān)系 是：
[0033] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，由圖1?圖13的提速段（2)、采 光段（3)、加熱段（4)、抽氣引入段（8)，以及外引入引出段組成。由圖1?圖13可見橫置真 空管加熱提速通風(fēng)機(jī)整體內(nèi)外部結(jié)構(gòu)與組成關(guān)系。抽氣引入段（8)是作為內(nèi)引入段，外弓丨 入引出段可據(jù)具體場合設(shè)置。
[0034] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的采光段設(shè)置是：
[0035] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，參見圖17,其采光段由內(nèi)外環(huán)壁、加熱段 及采光段共同底部隔板（151)構(gòu)成，其頂板可具體情況設(shè)置。由其內(nèi)外環(huán)壁圍護(hù)構(gòu)成采光 段空氣上升夾層（157)，并向上接入提速段空氣夾層。由圖17可見采光段內(nèi)環(huán)圓筒壁側(cè)邊 線（156)、采光段外環(huán)圓筒壁側(cè)邊線（158)及采光段空氣上升夾層（157)。采光段在底板 (151)處內(nèi)置加熱段。采光段與提速段的外環(huán)筒壁是一體的，采光段的內(nèi)環(huán)壁與提速段夾層 內(nèi)置孔壁的圓環(huán)壁一致，其圓周半徑相同。由圖17可見，采光段內(nèi)環(huán)圓筒壁側(cè)邊線（156)、 采光段外環(huán)圓筒壁側(cè)邊線（158)，與采光段外環(huán)圓筒壁底端邊線（159)、外環(huán)圓筒壁底部邊 線（273)，與提速段外環(huán)圓筒壁底端邊線（66)、提速段孔壁圓筒壁底端邊線（65)，此三對線 都是一致的。此三對線在采光段是采光段空氣上升夾層（157)的各向邊線，在提速段則是 圖25的提速段外環(huán)空氣夾層（392)的邊線。即采光段空氣上升夾層與提速段內(nèi)環(huán)夾層通 道一致連通。熱空氣由采光段夾層上升引入，進(jìn)入提速段內(nèi)環(huán)夾層，然后通過內(nèi)置孔壁的開 孔，穿過此孔壁，由頂部圓環(huán)封板封閉，不由外環(huán)夾層直接向上外排，僅進(jìn)入提速段內(nèi)環(huán)夾 層。
[0036] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的加熱段設(shè)置是：
[0037] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，參見圖18?圖21，其加熱段內(nèi)置在采光 段內(nèi)，底部直接擱置固定在采光段底板（241)上，由加熱段頂部透明采光隔板（271)、加熱 段內(nèi)環(huán)圓筒壁面（242)、加熱段外環(huán)圓筒壁面（243)、12管30度圓周分布橫置直通式真空管 (211)管排組成。真空管管排進(jìn)口設(shè)置在內(nèi)環(huán)，出口設(shè)置在外環(huán)，由圖20可見真空管熱空氣 出口開孔（246)、真空管熱空氣進(jìn)口開孔（247)。管排的熱空氣出口開孔（246)直接接入采 光段空氣上升夾層。圖21的一對邊線即加熱段底部隔板及外環(huán)圓筒壁底部邊線（273)、采 光段外環(huán)圓筒壁底部邊線（274)，與圖20的一對邊線即提速段外環(huán)圓筒壁加熱段底部投影 邊線（244)、提速段孔壁圓筒壁加熱段底部投影邊線（245)，可看出加熱段空氣出口壁面與 采光段外環(huán)面夾層、采光段空氣上升夾層、提速段內(nèi)環(huán)夾層的通道一致。來自通風(fēng)空間的空 氣，由采光段底板開孔引入，并經(jīng)加熱段內(nèi)環(huán)圓筒壁面（242)上的真空管熱空氣進(jìn)口開孔 (246)進(jìn)入真空管加熱。橫置直通式真空管排，采用加熱空氣的直通式真空管，橫置在在采 光段底板上內(nèi)外環(huán)壁中間，以30度角等角，外抵采光段內(nèi)環(huán)壁，沿采光段底板的水平圓周 360度布置，形成12管橫置真空管（211)圓環(huán)管排。
[0038] 上述橫置直通式真空管排，其它方式與上述相同，并可以適當(dāng)度數(shù)角等角，沿采光 段底板的水平圓周360度布置，形成管數(shù)為360除以此等角度數(shù)的得數(shù)的橫置真空管（211) 圓環(huán)管排。
[0039] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，采光段圍護(hù)環(huán)壁采用塑料等透明材料。 由真空管本身的采光特點(diǎn)、橫置管排的圓環(huán)排列在一天內(nèi)可保證較大的采光面積。為增加 采光效果，亦可去掉加熱段頂部透明隔板（271)直接采光。加熱段頂部隔板（271)、加熱段 內(nèi)環(huán)圓筒壁面（242)以及采光段頂部隔板，都可據(jù)需要決定是否設(shè)置。
[0040] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的提速段設(shè)置是：
[0041] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，參見圖14、圖15、圖16、圖25,其提速段 由提速段外環(huán)圓筒壁面（67)、提速段內(nèi)環(huán)圓筒壁面（92)、提速段孔壁圓筒壁面（122)、外環(huán) 空氣夾層圓環(huán)封板（391)組成。提速段空氣夾層內(nèi)置圓環(huán)壁狀孔壁（122)，此孔壁將空氣 夾層分為內(nèi)環(huán)夾層與外環(huán)夾層兩部分。參見圖25,環(huán)圓筒壁面￠7)與孔壁圓筒壁面（122) 圍護(hù)成提速段外環(huán)空氣夾層（392)。參見圖24,內(nèi)環(huán)圓筒壁面（92)與孔壁圓筒壁面（122) 圍護(hù)成提速段內(nèi)環(huán)空氣夾層（361)。外環(huán)夾層（392)與采光段空氣上升夾層（157)的通道 一致，即提速段與采光段的外環(huán)筒壁是一體的，此外提速段內(nèi)置孔壁的圓環(huán)壁（122)與采 光段內(nèi)環(huán)圓筒壁（156)側(cè)邊一致，其圓周半徑相同。熱空氣由加熱段真空管產(chǎn)生，經(jīng)采光段 夾層（157)上升引入外環(huán)夾層（392)，然后通過內(nèi)置孔壁（122)的開孔，穿過此孔壁（122)， 進(jìn)入內(nèi)環(huán)夾層（361)，由內(nèi)環(huán)夾層（361)的頂部排出。熱空氣由外環(huán)夾層（392)的頂部的外 環(huán)空氣夾層圓環(huán)封板（391)封堵，不由外環(huán)夾層排出，僅可由穿過孔壁，形成旋流，然后由 提速段頂部的內(nèi)環(huán)夾層的圓環(huán)出口排出。內(nèi)外環(huán)空氣夾層（361)與（392)設(shè)置成窄夾層， 即內(nèi)外環(huán)壁與孔壁的距離設(shè)置充分小尺寸，以提高流速，增加抽吸力，強(qiáng)化流動(dòng)。
[0042] 參見圖1?圖13及圖23,提速段空氣夾層內(nèi)置孔壁（15)，可由孔板（337)卷板加 工形成。參見圖23,孔板（337)由12孔橫排（336)上下錯(cuò)孔排列構(gòu)成，自下向上共25排 橫排管，依次是第1排12孔（331)、第2排12孔（332)，第i排12孔（i = 1-12) (333)，第 24排12孔（334)，第25排12孔（335)。設(shè)定橫排孔間距為L，則原上下相鄰兩排的，孔中 心在垂直方向并在一條上下垂線上的孔，其孔中心沿水平橫排方向錯(cuò)開L/2間距排孔。則 卷板形成圓筒狀孔壁15以后，任一排的任一孔，其相鄰孔排在垂直方向上無孔設(shè)置，要向 上或向下隔一排，才有垂直方向的孔設(shè)置。則由于阻力以及抽吸形成的負(fù)壓等原因空氣易 于流向傾斜方向的孔，以此可形成環(huán)壁旋轉(zhuǎn)上升的空氣旋流。參見圖23,在對角ΑΒ方向上， 25排12孔橫排的設(shè)置，可形成一整圓周的旋流。
[0043] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其提速段空氣夾層內(nèi)置孔壁15的孔橫 排的排孔開孔規(guī)律與方式，一個(gè)橫排上亦可采用其它開孔數(shù)，其它排孔規(guī)律與前述同；此時(shí) 的由下至上的橫排總層數(shù)，是取此一個(gè)橫排的開孔數(shù)，其相同數(shù)目對應(yīng)的水平層板開孔數(shù) 的前述內(nèi)外環(huán)水箱所排出的的總層板數(shù)相同的總數(shù)，則可形成一整圓周螺旋流。并可稍小 于此總數(shù)，亦可大于此總數(shù)。
[0044] 經(jīng)由前述窄空氣夾層與內(nèi)置孔壁設(shè)置，以及真空管加熱形成的空氣高溫，可在風(fēng) 機(jī)提速段形成充分高速的強(qiáng)螺旋空氣流，增強(qiáng)了對通風(fēng)空間的抽吸作用。
[0045] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的引入引出段設(shè)置是：
[0046] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，參見圖1?圖13及圖22,內(nèi)引 入段主要由底部引入段抽氣圓筒（305)、加熱段底部隔板（241)以及風(fēng)機(jī)底部封板組成。可 視具體情況對上述設(shè)置增減，因加熱段的真空管直接擱置固定在采光段底板上，能保證真 空管入口處有底板開孔即可。因用途、通風(fēng)空間大小等方面的不同，可據(jù)具體場合設(shè)置外引 入引出段。例如，家用通風(fēng)，可在陽臺或房間窗戶外懸掛風(fēng)機(jī)，可用塑料等材料制成軟管深 入陽臺或房間引入，引出段因不考慮加熱用途，控制排氣方向與流動(dòng)即可。
[0047] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)的基本工作原理及工作過程 是：
[0048] 本實(shí)用新型的橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，冷空氣由通風(fēng)空間自整體風(fēng)機(jī) 底部的內(nèi)引入段抽氣圓筒（305)引入，由真空管進(jìn)氣口開孔（246)進(jìn)入加熱段真空管。真空 管在設(shè)置在采光段（11)內(nèi)的加熱段（12)里采光集熱，空氣在橫置直通式真空管（211)內(nèi) 被加熱，自然上升，由真空管熱空氣出口開孔（247)進(jìn)入采光段空氣上升夾層（157)，再進(jìn) 入提速段外環(huán)壁67與內(nèi)置孔壁122間的提速段外環(huán)空氣夾層（392)。外環(huán)空氣夾層（392) 頂部設(shè)置外環(huán)空氣夾層圓環(huán)封板（391)，則采光段（11)來的熱空氣不可由外環(huán)空氣夾層頂 部圓環(huán)口排出，只可通過立置孔壁的排孔，經(jīng)過內(nèi)環(huán)壁（92)與內(nèi)置孔壁（122)間的內(nèi)環(huán)空 氣夾層（361)，形成上升螺旋氣流，至內(nèi)環(huán)夾層（361)的頂部圓環(huán)出口排出。加熱段形成的 高溫，提速段圓環(huán)氣箱的的窄夾層設(shè)置以及孔板形成的氣流上升強(qiáng)旋，形成對通風(fēng)空間空 氣的強(qiáng)抽吸作用。
[0049] 上述橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其采光段頂?shù)装宓脑O(shè)置與否、提速段與 采光段內(nèi)外環(huán)壁的支撐與固定等，可視材料等選用設(shè)置具體情況確定?？蛇x用不影響采光 與空氣流通的局部小尺寸固定件支撐與固定。
[0050] 因采光需要，風(fēng)機(jī)圍護(hù)結(jié)構(gòu)必需采用透光材料，可采用塑料等透光性能好的、易組 合、易加工、價(jià)格低廉的材料。
[0051] 本實(shí)用新型的立置真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，可適用空間受限的小空間通風(fēng)，例如 安裝在家居南向陽臺、窗戶等處，進(jìn)行陽臺居室通風(fēng)；并可采用對加熱提速段的模塊化組 合，加大通風(fēng)量，以較大規(guī)模應(yīng)用。
[0052] 本實(shí)用新型的立置真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其排出空氣高溫充分，可利用此充分 高溫的空氣與作采暖、干燥、加熱、推動(dòng)等多種用途，可較多拓展應(yīng)用場合。
【權(quán)利要求】
1. 一種橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其特征在于：由內(nèi)引入段（8)、采光段（3)、 加熱段（4)、提速段（2)，以及外引入引出段組成，其主要部分呈共軸的自內(nèi)向外圓環(huán)壁圍 護(hù)的圓環(huán)柱結(jié)構(gòu)與形狀，加熱段（4)依圓周以等角度橫置真空管形成橫置真空管排，提速 段空氣夾層內(nèi)置圓筒狀孔板壁（122);風(fēng)機(jī)各部采用透光材料，包括易采光、易加工成型、 價(jià)格低廉的材料，例如透光的塑料材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其特征在于：所述 的采光段（3)，由內(nèi)外環(huán)壁、加熱段及采光段共同底部隔板（151)構(gòu)成，采光段的頂板設(shè)置 包括設(shè)置頂板（271)與不設(shè)置頂板（271)兩種設(shè)置方式；采光段（3)的內(nèi)外環(huán)壁圍護(hù)構(gòu)成 采光段空氣上升夾層（157)，并向上接入提速段空氣夾層（157);采光段在底板（151)處內(nèi) 置加熱段；采光段與提速段的外環(huán)筒壁一體，采光段的內(nèi)環(huán)壁與提速段的孔壁圓周半徑相 同；采光段空氣上升夾層（157)與提速段外環(huán)空氣夾層（392)通道一致連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其特征在于：所述 的加熱段（4)，內(nèi)置在采光段內(nèi)，由加熱段頂部透明采光隔板（271)、加熱段內(nèi)環(huán)圓筒壁面 (242)、加熱段外環(huán)圓筒壁面（243)、橫置直通式真空管排組成；橫置直通式真空管排進(jìn)出 口設(shè)置熱空氣進(jìn)口開孔（246)、出口開孔（247);出口開孔（246)接入采光段空氣上升夾 層（157);加熱段空氣出口壁面與采光段外環(huán)面形成的的圍護(hù)夾層、采光段空氣上升夾層 (157)、提速段外環(huán)空氣夾層（392)的通道一致；橫置直通式真空管排直接擱置在采光段底 板（241)上；真空管排采用加熱空氣的直通式真空管；組成真空管排的各直通式真空管橫 置在采光段底板上內(nèi)外環(huán)壁中間，以30度的等角，外抵采光段內(nèi)環(huán)壁，沿采光段底板上的 水平360度圓周布置，形成橫置直通式真空管排（211)，此管排（211)是12管橫置真空管 圓環(huán)管排；除上述橫置直通式真空管排（211)的橫置直通式真空管管排設(shè)置方式外，加熱 段（4)的橫置直通式真空管排設(shè)置包括所有下述方式，即其它設(shè)置與橫置直通式真空管排 (211)相同，但真空管的布置角度與管數(shù)設(shè)置是以任一的一個(gè)選定度數(shù)的等角，沿采光段底 板的水平360度圓周布置，形成管數(shù)為360除以此等角度數(shù)的得數(shù)的橫置真空管圓環(huán)管排。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其特征在于：所述 的提速段（2)，由外環(huán)圓筒壁面（67)、內(nèi)環(huán)圓筒壁面（92)、夾層內(nèi)置孔壁圓筒壁面（122)、外 環(huán)空氣夾層圓環(huán)封板（391)組成；外環(huán)壁面（67)與孔壁（122)圍護(hù)成外環(huán)空氣夾層（392)， 內(nèi)環(huán)壁面（92)與孔壁（122)圍護(hù)成內(nèi)環(huán)空氣夾層（361);外環(huán)空氣夾層（392)與采光段 空氣上升夾層（157)的通道一致；加熱段管排真空管（211)、采光段夾層（157)、外環(huán)夾層 (392)、內(nèi)環(huán)夾層（361)是依次連通的熱空氣通道；內(nèi)環(huán)夾層（361)的頂部圓環(huán)狀出口開放， 外環(huán)夾層（392)的頂部圓環(huán)狀出口由外環(huán)空氣夾層圓環(huán)封板（391)封堵；風(fēng)機(jī)的內(nèi)環(huán)空氣 夾層（361)以及外環(huán)空氣夾層（392)的夾層寬度值是依據(jù)提高流速、增加抽吸力的強(qiáng)化流 動(dòng)的原則通過選擇確定，根據(jù)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)需要，上述寬度值采取依上述原則選擇的充分小 的尺寸值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫置直通式真空管驅(qū)動(dòng)太陽能風(fēng)機(jī)，其特征在于：所述 的提速段空氣夾層內(nèi)置孔壁（15)，由孔板（337)卷板加工形成；孔板（337)自下向上共設(shè) 置排數(shù)為25排的沿水平方向開孔的、相互平行的12孔橫排（336);孔板（337)的上下相鄰 平行孔橫排（336)的開孔在水平方向上左右錯(cuò)孔排列；12孔橫排（336)的孔圓心在相同水 平線上，開孔數(shù)為12 ;設(shè)定12孔橫排（336)上的孔間距為L，則孔板（337)上下相鄰兩排 孔橫排的開孔，其孔中心沿水平橫排方向錯(cuò)開L/2間距，形成相鄰孔橫排的錯(cuò)孔排列；經(jīng)由 上述設(shè)置，則孔板（337)及其卷板形成的圓筒狀孔壁（15)，其任一孔橫排的任一孔，在其相 鄰孔排的垂直方向上的對應(yīng)位置上無孔設(shè)置，要向上或向下隔一排，才有垂直方向上的對 應(yīng)位置上的孔設(shè)置；除上述12孔橫排（336)的開孔設(shè)置以外，孔板（337)的孔橫排的開孔 數(shù)包括數(shù)12外的其它開孔數(shù)，其它排孔規(guī)律與前述12孔橫排（336)的相同；除上述可形成 空氣流動(dòng)整圓周流的，孔板（337)采用12孔橫排（336)時(shí)設(shè)置孔橫排總排數(shù)為25排的情 形以外，孔板（337)的孔橫排總排數(shù)設(shè)置包括所有除數(shù)12外的其它孔橫排開孔數(shù)的設(shè)置情 形，所有這些情形的總排數(shù)設(shè)置方式是取包括等于及小于以及大于以此一個(gè)孔橫排的開孔 數(shù)乘以二并加一后的得數(shù)的數(shù)設(shè)置為由下至上的孔橫排總排數(shù)，取等于上述得數(shù)空氣流動(dòng) 可形成整圓周流。
【文檔編號】F24J2/46GK203837299SQ201320833494
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】程襄武 申請人:南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院