一種平板型太陽能空氣集熱器的製作方法
2023-05-02 02:14:26
專利名稱：一種平板型太陽能空氣集熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能熱利用領域，特指一種平板型太陽能空氣集熱器。
二背景技術：
平板型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，特別適用於 太陽能建築採暖、除溼、農產品乾燥等領域。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、工質便宜、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。又如專利「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。上述專利實施都對提高太陽能集熱器的熱效率有一定的效果，但由於它們需增加 額外的流道，故都存在結構複雜，增加集熱器的重量和成本等問題。
三、發明內容本實用新型提出的目的在於改進已有技術的不足，提供一種內部空氣流動均勻、 熱效率高的太陽能空氣集熱器。為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案在平板型太陽能空氣集熱器的 進氣口、出氣口與內腔之間，裝上兩塊隔板，形成兩個均壓腔，兩個隔板上都布有多個小孔。 空氣先從進氣口流入進氣口段的均壓腔，然後從進氣口段隔板上的小孔均勻噴入加熱區 域，加熱後的空氣從出氣口段隔板上的均勻小孔流入出氣口段的均壓腔，匯合後從出氣口 流出。這種設計使得集熱器內部的空氣從傳統的單一進口向單一出口流動的不均勻流動， 變為從多個進口向多個出口流動的均勻流動。本實用新型使傳統的太陽能空氣集熱器得到兩項改進一是使空氣均勻流過集熱 板上方各點，強化了對流傳熱，提高了換熱效率；二是消除了換熱不均引起的局部升溫，使集熱板的局部溫度不至於升得過高，減少了熱損失。
四以下結合附圖，對本實用新型作進一步說明。
圖1是該集熱器的結構示意圖。圖2是該集熱器的A-A面剖視圖。圖中所標部位分別為1、進氣口 ；2、進氣均壓腔；3、保溫箱體；4、進氣腔隔板；5、 出氣腔隔板；6、出氣均壓腔；7、出氣口 ；8、吸熱板；9、透明蓋板。
五具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的實施方式作說明。進氣口段裝有進氣腔隔板4，隔板上布有多個小孔，並與集熱器側面形成了進氣均壓腔2。該集熱器工作時，空氣從進氣口 1進入進氣均壓腔2，由於小孔的作用，空氣在進氣 均壓腔2中得到分流，然後進入裝有吸熱板8的加熱區域，並均勻流過吸熱板8上方。由於 加熱區域的空氣分布均勻，所以消除了換熱不均引起的局部升溫，減少了熱損失。出氣口 7 段同樣裝有出氣腔隔板5，隔板上也布有多個小孔，並與集熱器側面形成了出氣均壓腔6。 加熱後的空氣均勻流入出氣腔隔板5上的小孔，並匯集到出氣均壓腔6，最後從出氣口 7排 出ο
權利要求一種平板型太陽能空氣集熱器，該集熱器由保溫箱體(3)、進氣腔隔板(4)、出氣腔隔板(5)、吸熱板(8)、透明蓋板(9)等組成；其特徵是集熱器的進氣口(1)與內腔之間裝有進氣腔隔板(4)，形成進氣均壓腔(2)，進氣均壓腔(2)作為進氣口(1)段的空氣流道；集熱器的出氣口(7)與內腔之間裝有出氣腔隔板(5)，形成出氣均壓腔(6)，出氣均壓腔(6)作為出氣口(7)段的空氣流道。
2.根據權利要求1所述的平板型太陽能空氣集熱器，其特徵是進氣腔隔板(4)和出 氣腔隔板(5)上都布有多個小孔。
專利摘要本實用新型公開了一種平板型太陽能空氣集熱器。該集熱器特殊的流道設計，使空氣與吸熱板充分換熱，提高了集熱器的熱效率。其特點是平板型太陽能空氣集熱器的進氣口、出氣口與內腔之間，分別裝有隔板，形成了兩個均壓腔，隔板上布有多個小孔。空氣先從進氣口流入進氣口段的均壓腔，然後從進氣口段隔板上的小孔均勻噴入加熱區域，使空氣均勻流過集熱板上方。加熱後的空氣從出氣口段隔板上的均勻小孔流入出氣口段的均壓腔，匯合後從出氣口流出。這種流動方式消除了由於換熱不均引起的局部升溫，使集熱板的局部溫度不至於升得過高，減少了熱損失，提高了集熱器的熱效率。
文檔編號F24J2/20GK201555373SQ20092004948
公開日2010年8月18日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者丁剛, 劉強強, 左然, 張大戰, 王坤 申請人:鎮江新夢溪能源科技有限公司