[發明專利]一種太陽能空氣集熱器

無效

• 申請號: 201210456433.9
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102901243A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 徐少凡;朱彩云;李進
• 申請（專利權）人: 鎮江七政新能源有限公司
• 主分類號: F24J2/32
• 分類號: F24J2/32;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能熱利用領域，特指一種以平板太陽能集熱器作為熱源，結合加熱空氣的裝置構成的一種太陽能空氣集熱器。

背景技術

太陽能空氣集熱器是一種利用空氣為介質的太陽能集熱裝置,非常適用于太陽能建筑采暖、除濕、工農業物料干燥等領域。與真空管型太陽能集熱器相比，平板型太陽能空氣集熱器具有結構簡單、陽光攔截面積大、密封要求低、不需防凍、清潔、響應快等優點，但也存在熱損失大、集熱效率低等缺點。如何進一步提高平板型太陽能空氣集熱器的集熱效率，一直是科研人員追求的目標。

平板型太陽能空氣集熱器主要由透明蓋板、吸熱板、保溫殼體三部分組成。工作時，涂有選擇性吸收涂層的吸熱板將太陽輻射轉化為熱能，熱量通過導熱和對流傳給流動的空氣。由于空氣從進口到出口（通常位于吸熱板斜對角線的兩端）傾向于走最短路徑，而且空氣受熱后會發生浮力對流，因此氣流很難均勻流過吸熱板上方各點。因此，平板型太陽能空氣集熱器由于氣流容易“短路”致使加熱不均，使空氣不能高效地與吸熱板換熱，成為影響其集熱效率的主要因素。

針對平板型太陽能空氣集熱器的上述問題，已有若干種改進措施。例如：專利“一種雙通道波形芯板太陽能空氣集熱器”（專利公開號CN200986333），其特征是吸熱板的上方和下方將集熱腔分隔成兩個加熱通道，增加了空氣在集熱器中加熱的路徑，同時采用波型集熱芯片增大了集熱面積并加強空氣的擾動。專利“折流式雙效加熱太陽能空氣集熱器”（專利公開號CN101178260A），在吸熱板和保溫底板之間采用密閉的加熱風道，在加熱風道上方又設置真空保溫的集熱管，使氣體在加熱風道和真空集熱管之間做二次循環流動，以便獲得更好的換熱。

上述專利的實施都對提高太陽能空氣集熱器的熱效率有一定的效果，但空氣和吸熱板之間仍屬于傳統的板掠式對流換熱，熱效率的提高幅度較小。

發明內容

為了均勻充分利用太陽能集熱器吸熱板上的熱能，增加集熱器加熱空氣的效率，本發明提出以下技術方案。

本發明提出一種太陽能空氣集熱器，該裝置由介質進口、介質出口、進風口、出風口、外殼、蛇形彎管構成，蛇形彎管通過介質進口、介質出口與外部的太陽能集熱器介質管道相連通，蛇形彎管由銅管彎曲盤繞制成，由上到下分為若干層。空氣從進風口進入后，垂直于蛇形彎管接觸吸熱，從出風口流出。蛇形彎管前后盤繞成蛇形，并且折疊成上下的若干層，相鄰的銅管之間留有相等的間隙，間隙大小在1至2厘米，整個蛇形彎管包覆在外殼內部。裝置的進風口處接有風機。蛇形彎管內部充有沸點在30℃左右的導熱介質。

通過利用太陽能集熱器介質管內的低沸點導熱介質向本裝置的蛇形彎管傳熱，可以充分利用太陽能集熱器的熱量，蛇形彎管經過多次彎曲可以提供充足的換熱面積，使得空氣吸熱更加迅速。

附圖說明

下面集合附圖，對本發明作進一步說明。

圖1是該裝置的外觀示意圖。

圖2是該裝置的A-A面剖視圖。

圖3是該裝置的B-B面剖視圖。

圖4是該裝置的C-C面剖視圖。

圖中所標部位分別為：1、介質進口；2、介質出口；3、進風口；4、出風口；5、蛇形彎管；6、外殼。?

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的實施方式作進一步說明。

本發明的進風口3處外接風機，介質進口1和介質出口2接有太陽能集熱器作為熱源。蛇形彎管5通過介質進口1和介質出口2與太陽能集熱器連通，內部充有30℃的導熱介質。陽光充足時，介質吸熱汽化后，從介質進口1進入蛇形彎管5，放熱冷凝后經介質出口2流回太陽能集熱器。在風機的作用下，空氣從進風口3流入本裝置，垂直于蛇形彎管5接觸并吸熱，成為熱空氣，然后從出風口4吹出。