[發明專利]一種新型滲透式梯形結構的太陽能空氣集熱器裝置

無效

• 申請號: 201110361371.9
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102384592A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 趙黎東;林忠偉;陳松
• 申請（專利權）人: 江蘇同盛環保技術有限公司;趙黎東;陳松
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;F24J2/05;F24J2/46;F24J2/48;F24J2/51
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種有效利用太陽能產生和儲存、運輸熱量的集熱裝置，特別涉及一種新型的含滲透式吸熱板的，梯形結構的太陽能空氣集熱器，該發明為以空氣為傳熱媒介，并且集被動太陽能生熱和自主電加熱集于一體的太陽能空氣集熱器。

背景技術

在不可再生資源日漸枯竭的今天，能源領域的發掘和應用猶如戰場，如何利用好已開發的不可再生資源是我們比較關心的一個話題，但一些走在能源開發回收前沿的前輩們早就開始把目光轉向新型能源開發與應用，而太陽能憑借價格低廉、應用廣泛、儲量豐富等特點倍受青睞。太陽能能源是來自地球外部天體的能源（主要是太陽能）人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。正是各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的。它們實質上是由古代生物固定下來的太陽能。此外，水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。目前，除了太陽能發電以外，太陽能在建筑供暖中應用最為普遍，技術和產品主要有被動太陽房技術和太陽能熱水器等等，被動太陽能房構造簡單、價格低廉，但建筑的陰面無法實現采暖，尤其對于大進深建筑如教室、寫字樓、會議室和商場尤為如此，解決這一難題的方法大多采用太陽能集中供暖系統，集熱器以水為工質的真空管、熱管式真空管和平板集熱器為主，普遍存在抗凍性能差、防水垢和管路防銹蝕難度大等特點，且真空管一旦破裂將導致大量熱水損失，系統操作要求高、維護難度大，可靠性低。而平板式集熱器一般與太陽接觸面積不夠大，導致集熱不充分，效果不好，同時熱損過大。無論哪種結構形式，都存在以下三方面的缺點：第一，集熱器散熱面積大、升溫路徑短，造成集熱器出口溫度偏低；第二，集熱器內的熱空氣是自然流動的，循環速度較慢，不具備出口溫度調節功能；第三，集熱器也不具備儲熱功能，不能在夜間或不利天氣條件下工作。

上述問題，激發了環保工作者的不斷探索，尋找新的應用方法，研制新型集熱器揚長避短，在條件允許下，盡量使產品功能最大化，同時成本最低，以達到最大的科學、經濟效益。

發明內容

所要解決的技術問題：

本發明為克服上述現有技術存在的不足，提供一種熱量損失更小、一次循環升溫更大、集熱效率更高、保溫效果更好，含滲透式吸熱板的，梯形結構的，以空氣為傳熱媒介，并且集被動太陽能生熱和自主電加熱集于一體的太陽能空氣集熱器。

技術方案：

為了實現上述目的，本發明通過下述技術方案予以實現。一種新型滲透式梯形結構的太陽能空氣集熱器裝置包括外殼1、壓邊型材2、內芯15等。外殼1材料為鋁合金，上面可自由打孔，方便與各類基礎連接；外殼1上在與內芯15對應的地方設有進風口3和出風口4以及電加熱穿線孔14。壓邊型材材料2為鋁合金，需用螺絲與外殼1連接后用密封膠密封。內芯15包括蓋板13、保溫層9、吸熱加熱系統、不銹鋼支架8。蓋板13材料為亞克力透明蜂窩板，三層中空，其作用是將吸熱加熱系統封裝在保溫層內，保溫層9包括鋁箔板16、石棉網17、保溫板18，外層塑料板19，從內而外依次為鋁箔板16、石棉網17、保溫板18、石棉網17、外層塑料板19；石棉網17材料為巖棉或礦渣棉，保溫板18材料為硬質聚氨酯；在鋁箔板16和石棉網17中間放置一層電熱毯10，用與自主電加熱，方便在夜間或不利天氣條件下參與工作。在保溫層上設有進風口3和出風口4以及電加熱穿線孔14。

所述的吸熱加熱系統由吸熱板5和電熱毯10等構成。其特征在于：吸熱板的材料為紫銅板，同時全部表面鍍高選擇性鈦涂層，其涂層材料選用為NiCrO_xN_Y或TiO_YN_x。吸熱板5表面按照一定尺寸和規律沖成百葉孔11，所沖孔的方向在長度方向上與進氣出氣的方向垂直；同時吸熱板表面按照一定尺寸和規律沖圓孔；在沖孔完畢以后吸熱板將被折彎成等腰梯形狀，但不等距，即沖孔后，上凸的梯形大于下凹的梯形；吸熱板上面根據所沖圓孔依次焊接一種吸熱管6，吸熱管6對稱焊接在吸熱板的兩側，吸熱管6材料為紫銅，同時全表面鍍選擇性鈦涂層，其涂層材料選用為NiCrO_xN_Y或TiO_YN_x。整體吸熱加熱裝置通過不銹鋼螺絲7固定在不銹鋼支架8上，吸熱板5四周與保溫層密封，不銹鋼支架8與保溫層9固定，且保證吸熱板上帶有梯形結構的方向與進氣出氣方向垂直，同時吸熱板所沖百葉孔突出的口方向向下，使得氣流在腔體內做爬坡運動。