[實用新型]太陽能空氣集熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220647985.3
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN202947341U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 魏新利;李水蓮;李文輝;王慧;王亞平
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: F24J2/20
• 分類號: F24J2/20;F24J2/46;F24J2/50
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 黃軍委

技術領域

本實用新型涉及太陽能熱利用領域，具體的說，涉及了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以空氣為熱媒的太陽能加熱裝置,?被廣泛地應用于太陽能采暖、通風、除濕等領域。最常用的結構形式是平板式太陽能空氣集熱器，與真空管太陽能集熱器相比，它具有結構簡單、密封要求低、不需要防凍等優(yōu)點，但同時也存在著集熱效率低，熱損失大等缺點。如何進一步提高平板式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。

平板式太陽能空氣集熱器主要由單層或多層玻璃蓋板、吸熱板、保溫層和保護外殼組成。其工作原理為：當太陽輻射能透過玻璃蓋板后，其能量被涂有選擇性涂層的吸熱板吸收，并轉換成熱能，然后傳遞給工質，使工質的溫度升高，并通過工質的流動將熱量輸送到需要用熱的地方。由于空氣從進口到出口的流道是阻力最小的地方，因此空氣很難均勻地流過吸熱板上的各點，導致換熱不均，集熱器的集熱效率不高。

針對平板式太陽能空氣集熱器的上述問題，已有很多改進措施。如專利公開號CN200986333的發(fā)明，其特征是吸熱板將集熱腔分割成上方和下方兩個加熱通道，增加了空氣在集熱器中的加熱路徑，同時采用波形集熱芯片增大了加熱面積并加強空氣的擾動。又如專利公開號CN101178260A的發(fā)明，其特征是在吸熱板與保溫底板之間采用密閉的加熱風道，在加熱風道的上方設置有真空保溫的集熱管，使空氣在加熱風道和真空保溫的集熱管之間做二次循環(huán)流動，以便獲得更好的換熱。

上述專利的實施雖然對提高太陽能空氣集熱器的熱性能有一定的效果，但是提高的幅度較小。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種設計科學、集熱效率高、實用性強、使用成本低的太陽能空氣集熱器。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種太陽能空氣集熱器，它包括吸熱板、保溫殼體和透明蓋板，所述透明蓋板與所述保溫殼體構成氣腔，所述吸熱板設置在所述氣腔中并將所述氣腔分隔為上氣腔和下氣腔，所述保溫殼體上開設有進風口和出風口，所述進風口連通所述上氣腔和所述下氣腔，所述出風口連通所述上氣腔和所述下氣腔，所述吸熱板是呈正弦波波紋形的吸熱薄板，所述吸熱板上分布有鼓泡和凹坑。?

基于上述，所述鼓泡和所述凹坑成行交錯設置。

基于上述，所述吸熱板向陽一側鍍有選擇性吸熱涂層。?

本實用新型相對現有技術具有實質性特點和進步，具體的說，本實用新型采用正弦波波紋形的吸熱板不僅可以增加吸熱面積，還可以產生多次反射與吸收；吸熱板上增加的鼓泡和凹坑破壞了空氣流動的邊界層，從而增大了吸熱板與空氣的對流換熱系數，二者的結合最大限度地提高了太陽能空氣集熱器的熱性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1的A—A剖視示意圖。

圖3是圖1的B—B剖視示意圖。

圖4是圖2中I處的放大示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

實施例1

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種太陽能空氣集熱器，它包括吸熱板1、保溫殼體2和透明蓋板3；所述透明蓋板3設置在所述保溫殼體2的上方并與所述保溫殼體2構成氣腔，所述吸熱板1設置在所述氣腔中且四側壁與所述保溫殼體2緊密結合而將所述氣腔分隔為上、下兩個氣腔，其中，所述吸熱板1和所述透明蓋板3之間為上氣腔4，所述吸熱板1和所述保溫殼體2內底面之間為下氣腔5；所述保溫殼體2的一端開有連通所述上氣腔4和所述下氣腔5的進風口6，同樣地，所述保溫殼體2的另一端開有出風口7；所述吸熱板1是呈正弦波波紋形的吸熱薄板，所述吸熱板1的兩側成行交錯設置有鼓泡8和凹坑9，所述吸熱板1向陽一側鍍有選擇性吸熱涂層。

工作的時候，所述進風口6外接風機，當太陽光透過所述透明蓋板3照射在所述吸熱板1上時，由于所述吸熱板1表面鍍有選擇性吸熱涂層，所述吸熱板1將太陽的輻射能轉化成熱能，并產生高溫。當用戶需要熱風時，啟動風機，空氣通過所述進風口6均勻地流入所述上氣腔4和所述下氣腔5，并與所述吸熱板1進行充分的換熱，最后從所述出風口7流出，從而能得到較好的換熱效果。