專(zhuān)利名稱:一種雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器
技術(shù) 領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種用于采暖或者熱風(fēng)干燥的雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器, 屬于能源類(lèi)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
取之不盡用之不竭的太陽(yáng)輻射資源是世界上最重要的可再生能源之一,合理開(kāi)發(fā) 利用太陽(yáng)能可有效降低常規(guī)能源的使用量,對(duì)節(jié)能減排具有重要意義。太陽(yáng)能空氣集熱器 是太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)的重要組成部件。由于具有制造成本低廉、耐腐蝕、對(duì)系統(tǒng)承壓 要求較低等優(yōu)點(diǎn),太陽(yáng)能空氣集熱器在建筑物采暖、農(nóng)產(chǎn)品及食品干燥等方面具有十分廣 闊的應(yīng)用前景。目前太陽(yáng)能空氣集熱器可分為滲透型和非滲透型兩大類(lèi)。滲透型太陽(yáng)能空 氣集熱器采用多孔網(wǎng)狀太陽(yáng)能吸熱體,空氣流經(jīng)多孔網(wǎng)狀太陽(yáng)能吸熱體時(shí)被加熱,從而產(chǎn) 生熱風(fēng)。非滲透型太陽(yáng)能空氣集熱器采用噴涂太陽(yáng)能吸收涂層的金屬板或玻璃管作為吸熱 部件,空氣從金屬板或玻璃管的一側(cè)流過(guò)時(shí)被加熱,從而產(chǎn)生熱風(fēng)。太陽(yáng)能空氣集熱器采用空氣作為換熱介質(zhì)。由于空氣的密度低(僅為水的 1/300)、熱容量小(僅為水的1/4)、導(dǎo)熱系數(shù)小(僅為水的1/25至1/20),因而空氣流經(jīng)太 陽(yáng)能空氣集熱器時(shí)空氣與換熱壁面的對(duì)流換熱系數(shù)較低,導(dǎo)致太陽(yáng)能空氣集熱器的集熱效 率不高。因此,合理改善太陽(yáng)能空氣集熱器的空氣流道結(jié)構(gòu),強(qiáng)化空氣與換熱壁面的對(duì)流換 熱性能成為提高太陽(yáng)能空氣集熱器集光熱轉(zhuǎn)化效率和集熱效率的關(guān)鍵所在。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于改善太陽(yáng)能空氣集熱器的空氣流道結(jié)構(gòu),強(qiáng)化空氣與換 熱壁面的對(duì)流換熱性能,以有效提高太陽(yáng)能空氣集熱器集光熱轉(zhuǎn)化效率和集熱效率的。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)采用多根翅片管組成的平板作為吸熱 部件,在翅片管的表面噴涂太陽(yáng)能光譜選擇性吸收涂層以提高太陽(yáng)輻射吸收效率的雙流程 平板型太陽(yáng)能空氣集熱器。本實(shí)用新型雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器的技術(shù)方案中,空氣集熱器由熱空氣 出口⑴、上集管⑵、空氣入口(3)、透明玻璃蓋板⑷、翅片管(5)、太陽(yáng)能光譜選擇性吸收 涂層(6)、背板(7)、保溫板(8)、空氣集熱器邊框(9)部件和風(fēng)機(jī)部件組成;翅片管(5)的 上端與上集管(2)相連,熱空氣出口(1)與上集管(2)的中部相連,風(fēng)機(jī)與熱空氣出口(1) 相接。透明玻璃蓋板(4)通過(guò)空氣集熱器的邊框(9)置于由翅片管(5)構(gòu)成的吸熱板的 上方,透明玻璃蓋板(4)與吸熱板之間的空腔構(gòu)成空氣與吸熱板換熱的第一個(gè)流程換熱空 腔;翅片管(5)的管內(nèi)空間構(gòu)成空氣與集熱板換熱的第二個(gè)流程換熱空腔。雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器的工作原理為太陽(yáng)輻射透過(guò)玻璃蓋板投射到吸 熱板上,吸熱板吸收太陽(yáng)輻射能,溫度升高。空氣在風(fēng)機(jī)的牽引下先從上向下在管外流經(jīng)翅 片管(即第一個(gè)流程),被初步加熱??諝饬鞯郊療崞飨虏康臅r(shí)候再?gòu)南孪蛏蠌墓軆?nèi)流經(jīng)翅片管(即 第二個(gè)流程),被進(jìn)一步加熱??諝庠诠軆?nèi)流動(dòng)處于旺盛湍流狀態(tài),可改善空氣與 換熱壁面的對(duì)流換熱性能??諝饨?jīng)兩個(gè)流程加熱后,在上集管內(nèi)匯集,再經(jīng)熱空氣出口流出 集熱器。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理的太陽(yáng)能空氣集熱器結(jié)構(gòu),其空氣在風(fēng)機(jī)的牽引下先從上向 下在管外流經(jīng)翅片管,再?gòu)南孪蛏显诠軆?nèi)流經(jīng)翅片管。空氣經(jīng)兩個(gè)流程加熱后流出集熱器, 從而產(chǎn)生熱風(fēng)。本實(shí)用新型可有效增加空氣的換熱流程及換熱面積,空氣與換熱壁面的對(duì)流換熱 性能優(yōu)良,具有很強(qiáng)的實(shí)用性,可廣泛適用于建筑物采暖、農(nóng)產(chǎn)品及食品干燥等領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是
圖1中的A方向示意圖。圖中標(biāo)號(hào)依次表示1-熱空氣出口、2-上集管、3-空氣入口、4-透明玻璃蓋板、 5-翅片管、6-太陽(yáng)能光譜選擇性吸收涂層、7-背板、8-保溫板、9-集熱器邊框。
具體實(shí)施方式
雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)
圖1,雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集 熱器由熱空氣出口、上集管、空氣入口、透明玻璃蓋板、翅片管、太陽(yáng)能光譜選擇性吸收涂 層、背板、保溫板及集熱器邊框構(gòu)成。太陽(yáng)能光譜選擇性吸收涂層噴涂于翅片管表面。各翅 片管的上端與上集管相連,構(gòu)成平板型吸熱板。熱空氣出口與上集管的中部相連。透明玻 璃蓋板通過(guò)邊框置于由翅片管構(gòu)成的吸熱板上方,玻璃蓋板與吸熱板之間的空腔用作空氣 與集熱板換熱的第一個(gè)流程。各翅片管的管內(nèi)空間用作空氣與集熱板換熱的第二個(gè)流程。 吸熱板的下面及集熱器邊框四周設(shè)置保溫板。背板通過(guò)集熱器邊框置于保溫板的下面。翅片管5采用全鋁翅片管或銅鋁復(fù)合翅片管,集熱器邊框采用鋁型材,保溫板采 用聚苯乙烯泡沫板或聚氨酯。透明玻璃蓋板4與吸熱板之間的空腔的高度取1. 5 3cm,保 溫板的厚度取2. 5 5. Ocm0太陽(yáng)能光譜選擇性吸收涂層6噴涂于翅片管5表面,以提高集熱器對(duì)太陽(yáng)輻射能 的光熱轉(zhuǎn)化效率。各翅片管5的上端與上集管2相連,構(gòu)成平板型吸熱板。熱空氣出口 1 與上集管2的中部相連。從翅片管5管內(nèi)流出的空氣先匯聚于上集管2內(nèi),再經(jīng)空氣出口 1 流出集熱器。透明玻璃蓋板4通過(guò)集熱器邊框9置于由翅片管5構(gòu)成的吸熱板的上方,透 明玻璃蓋板4與吸熱板之間的空腔用作空氣與吸熱板換熱的第一個(gè)流程。各翅片管5的管 內(nèi)空間用作空氣與集熱板換熱的第二個(gè)流程。吸熱板的下面及集熱器邊框9的四周設(shè)置保 溫板8。背板7通過(guò)集熱器邊框9置于保溫板8的下面。
權(quán)利要求1.一種雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器,其特征是空氣集熱器由熱空氣出口(1)、上 集管(2)、空氣入口(3)、透明玻璃蓋板(4)、翅片管(5)、太陽(yáng)能光譜選擇性吸收涂層(6)、背 板(7)、保溫板(8)、空氣集熱器邊框(9)部件和風(fēng)機(jī)部件組成;翅片管(5)的上端與上集管 (2)相連,熱空氣出口(1)與上集管(2)的中部相連,風(fēng)機(jī)與熱空氣出口(1)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器,其特征是透明玻璃蓋板 (4)通過(guò)空氣集熱器的邊框(9)置于由翅片管(5)構(gòu)成的吸熱板的上方,透明玻璃蓋板(4) 與吸熱板之間的空腔構(gòu)成空氣與吸熱板換熱的第一個(gè)流程換熱空腔;翅片管(5)的管內(nèi)空 間構(gòu)成空氣與集熱板換熱的第二個(gè)流程換熱空腔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙流程平板型太陽(yáng)能空氣集熱器,屬于能源類(lèi)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。該太陽(yáng)能空氣集熱器由熱空氣出口、上集管、空氣入口、透明玻璃蓋板、翅片管、太陽(yáng)能光譜選擇性吸收涂層、背板、保溫板及集熱器邊框構(gòu)成。各翅片管的上端與上集管相連,構(gòu)成平板型吸熱板。透明玻璃蓋板通過(guò)集熱器邊框置于吸熱板上方,玻璃蓋板與吸熱板之間的空腔用作空氣與集熱板換熱的第一個(gè)流程。各翅片管的管內(nèi)空間用作空氣與集熱板換熱的第二個(gè)流程。本實(shí)用新型可有效增加空氣的換熱流程及換熱面積,空氣與換熱壁面的對(duì)流換熱性能優(yōu)良,具有很強(qiáng)的實(shí)用性,可廣泛適用于建筑物采暖、農(nóng)產(chǎn)品及食品干燥等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F24J2/04GK201837088SQ20102025338
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者彭金輝, 王偉, 王永喬, 竇志營(yíng), 羅會(huì)龍, 陳曉 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)