[實用新型]一種孔板型太陽能空氣集熱器

有效

• 申請號: 201520046734.3
• 申請日: 2015-01-10
• 公開（公告）號: CN204513816U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 趙貴
• 申請（專利權）人: 趙貴
• 主分類號: F24J2/22
• 分類號: F24J2/22;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種低阻、高效、性價比高、多領域、多功能應用的建筑構件式孔板型太陽能空氣集熱器產品，屬于太陽能熱利用技術領域。

背景技術

目前，國內市場中的太陽能集熱器產品主要是水(液體)集熱器。存在的瓶頸性問題是：1、水集熱介質的動力粘度很大，在由多根細金屬管或真空玻璃管組成的集排管結構中流動阻力很大，加上傳熱阻力的影響，導致產品自身的集熱效率較低；將該產品連接到包括循環水管在內的安裝系統后，流動阻力就更大，消耗的太陽能量更多，因而系統的集熱效率就更低；很難滿足太陽能建筑采暖、降溫空調、熱發電、烘干/干燥等太陽能的主體應用的指標要求；2、在水集熱器產品中大量使用昂貴的金屬材料等非再生資源，加工工藝復雜，很難實現完全的產業化生產，設備投資大，成本高，性價比低；加上輸水管道，系統的投資成本更大；3、水集熱器和儲熱水箱形不成符合建筑標準的建筑構件，與建筑的裝配常為傾斜一定角度的壁掛式安裝，嚴重違背建筑施工規范，無法與建筑一體化設計安裝，直接制約其市場應用；4、水集熱器產品和安裝系統存在怕凍、結水垢、易腐蝕、易漏水、影響建筑美觀和安全等諸多問題；該產品產出的熱水就不大理想，再用于建筑采暖效果就更差，更不能用于降溫空調和熱發電等；5、為了建筑采暖，我國個別廠家生產了一些滲透型和非滲透型空氣集熱器產品，進行了10年左右的建筑采暖示范工程，因為這些產品的結構不合理，流動阻力大，集熱效率低，達不到建筑采暖指標的要求，在系統中配置風機，增大了工程投資成本和運行成本，還有噪音問題，不能用于降溫空調，更不能用于發電。

現有市場中的集熱器產品和應用系統存在的技術瓶頸一直困擾著太陽能事業的發展。

發明內容

本實用新型提供了一種孔板型太陽能空氣集熱器產品，按采光玻窗的建筑標準和建筑模數要求設計加工形成標準的建筑構件，適用于建筑一體化安裝的太陽能建筑采暖、降溫空調、熱發電、供應新鮮空氣和熱水等多功能應用，適用于各種物品的太陽能烘干/干燥等多領域應用，也適用于野外山脈、沙漠沙丘、海岸、島岸等惡劣環境條件下安裝用于太陽能熱發電和太陽能海水汽化制水、供水及遠程調水工程。

孔板型太陽能空氣集熱器是由集熱器內芯、集熱器外殼和集熱器插條三個部件所組成。

集熱器內芯是由孔板型吸熱板芯、自攻螺釘、套管、復合保溫背板和復合保溫側板裝配而成的一個整體部件。該部件中的孔板型吸熱板芯是產品中的核心，由一定數量的薄金屬(或非金屬)下料板條在模具下沖壓成一定形狀的葉片，葉片的首尾兩端切角≤30°，之后，將所有的葉片均按自下而上的順序排列、首尾搭接一定長度并在搭接段中間定位沖壓出一排沖孔，在?上下兩個葉片搭接部分的對應沖孔中間置入墊圈，并在保持上中下三個零件的孔中心對齊重合的條件下進行超聲波焊接，從而形成由多個葉片和墊圈組成的階梯形鏈接體的孔板型吸熱板芯。再后，用不同規格長度的自攻螺釘，自上而下依次穿過吸熱板芯上的各排沖孔和不同規格長度的套管，直接擰緊并固定在預先打好小螺孔的復合保溫背板上；再將復合保溫側板鉛垂向粘接在復合保溫背板的側面，形成一個矩形斷面、頂面開口的集熱槽：最后，將集熱槽內的吸熱板芯鍍膜，便形成了集熱器內芯的部件整體。孔板式吸熱板芯中的集熱葉片按縱向斷面的形狀分為直板型、折線型和流線型三種，折線型和流線型葉片表面上沿流線方向上所有各點的切線夾角均≤15°；在孔板式吸熱板芯中，相鄰兩個葉片間因加裝墊圈而重疊成的空間間隙構成了吸熱板芯的管嘴式孔口，孔口的長度和高度之比為2～5；各集熱葉片因套管的依次增高而形成一個傾斜式中空的階梯，從而使集熱器內的空氣流動形成上游均勻泄流和下游均勻匯流的流動型態。

集熱器外殼是由玻璃鋼型材加工成的四個邊框、上下插件、超白布紋鋼化玻璃板、密封膠條、小角鋼和自攻螺釘依次組裝而成的整體部件。玻璃鋼型材設有上下空腹和插條孔槽，定尺45°切割下料成四個邊框，依次在邊框的上下空腹中插入直角形的上下插件，套緊后用自攻螺釘擰緊固定，組成長方形的集熱器框；在框內裝入由超白布紋鋼化玻璃板和密封膠條組成的透明蓋板，再在邊框內側的小凸臺上壓入小角鋼并用自攻螺釘鎖緊，使透明蓋板和集熱器框、小角鋼密封緊固成一體的集熱器外殼。

集熱器插條是一種斷面形狀為杠桿結構的扁條形玻璃鋼型材，定尺45°切割下料成四個插條零件，當集熱器內芯裝入集熱器外殼內之后，分別將四個集熱器插條相應的插入集熱器外殼中四個插條孔槽中，通過杠桿作用將集熱器內芯壓緊并固定封閉在集熱器外殼內，從而形成集熱器整體。