一種太陽能空氣集熱器的製作方法
2023-07-18 19:18:01 1
專利名稱：一種太陽能空氣集熱器的製作方法
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，非常適用於太陽能建築採暖、除溼、工農業物料乾燥等領域。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，塗有選擇性吸收塗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。由於空氣從進口到出口(通常位於吸熱板斜對角線的兩端)傾向於走最短路徑，而且空氣受熱後會發生浮力對流，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於氣流容易「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)，其特徵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，同時採用波型集熱晶片增大了集熱面積並加強空氣的擾動。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採用密閉的加熱風道，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於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製成，由上到下分為若干層。空氣從進風口進入後，沿著蛇形彎管流動吸熱，從出風口流出。蛇形彎管左右盤繞成蛇形，並且摺疊成上下的若干層，相鄰的銅管之間留有相等的間隙，間隙大小在I至2釐米，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°C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。
下面集合附圖，對本發明作進一步說明。圖I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、外殼；
6、蛇形彎管。
具體實施例方式下面結合附圖，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 I和介質出口 2接有太陽能集熱器作為熱源。蛇形彎管6通過介質進口 I和介質出口 2與太陽能集熱器連通，內部充有30°C的導熱介質。陽光充足時，介質吸熱汽化後，從介質進口 I進入蛇形彎管6，放熱冷凝後經介質出口 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，沿蛇形彎管6流動並吸熱，成為熱空氣，然後從出風口 4吹出。
權利要求
1.一種太陽能空氣集熱器，該裝置由介質進口(I)、介質出口(2)、進風口(3)、出風口(4)、外殼(5)、蛇形彎管(6)構成，蛇形彎管(6)通過介質進口(I)、介質出口(2)與外部的太陽能集熱器介質管道相連通，蛇形彎管(6)由銅管彎曲盤繞製成，由上到下分為若干層。
2.根據權利要求I所述的一種太陽能空氣集熱器，其特徵是蛇形彎管(6)左右盤繞成蛇形，並且摺疊成上下的若干層，相鄰的銅管之間留有相等的間隙，間隙大小在I至2釐米，整個蛇形彎管(6 )包覆在外殼(5 )內部，蛇形彎管(6 )內部充有沸點在30 V左右的導熱介質。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能空氣集熱器，該空氣集熱器外接太陽能集熱器作為熱源，以低沸點液體作為導熱介質，利用左右彎曲，上下分層的蛇形彎管作為傳熱管，加熱空氣。通過這種設計，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。
文檔編號F24J2/32GK102914075SQ20121045643
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者徐少凡, 朱彩雲, 李進 申請人:鎮江七政新能源有限公司