一种强化传热型太阳能空气集热器制造技术

技术编号:44877721 阅读:7 留言:0更新日期:2025-04-08 00:16
一种强化传热型太阳能空气集热器,涉及一种太阳能热收集器,包括集热器本体,集热器本体内设有直通流道,直通流道的上方安装有吸热板;所述的螺旋翅片的螺距P为10~80mm,宽度K为10~20mm,中孔孔径D为5~10mm,螺旋翅片长度L为300~800mm;直通流道尺寸长L1×宽K1×高H1为:(300~800)mm×(100~500)mm×(10~40)mm,吸热板尺寸长L1×宽K2×高H2为(300~800)mm×(150~550)mm×(0.5~1)mm。本技术通过在直通流道内设置螺旋翅片,可促进太阳能空气集热器的热性能提升,提高集热效率,减少碳排放;与螺旋风道相比还可降低风机输送功率无用消耗、破坏集热器传热边界层热阻。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能热收集器,特别是一种强化传热型太阳能空气集热器


技术介绍

1、随着社会的不断发展,能源问题不断凸显,能源危机加剧,不断上涨的能源价格、日益减少的能源可获得途径和能源安全问题正改变着全球能源格局。能源是现代生活的关键,是经济社会持续发展的基石,更是各国极其关注的重要战略资源。在化石能源日益枯竭及使用化石能源带来的环境问题日益严重的背景下,清洁能源的开发与利于开始成为世界各国关注的焦点。而太阳能是一种取之不尽的、对环境无害的清洁能源,太阳能空气集热器就是一种利用吸热材料吸收太阳辐射热量对空气进行加热的热收集器。

2、传统的太阳能空气集热器内部壁面光滑,加之空气的换热系数小,这些因素使得传统的太阳能空气集热器具有集热效率低等局限性。对比文件1-申请公布号为cn102721190a的专利技术专利申请公开了一种螺旋风道式太阳能空气集热器,该集热器存在以下不足之处:该集热器虽然将风道壁和换热片合为一体进行共用,但是风道壁与受光面接触面积较小因而换热效果较小,其次风道为螺旋风道,延长了风道长度,使得驱动该太阳能空气集热器运行所需的风机输送功率无用消耗大,同时该集热器并未解决传统太阳能空气集热器的边界层热阻阻碍热流传播的问题,即传热效率不高的问题。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是:提供一种强化传热型太阳能空气集热器,以便解决现有技术存在的集热效率低、风机输送功率无用消耗大、边界层热阻阻碍热流传播的问题。

2、解决上述技术问题的技术方案是:一种强化传热型太阳能空气集热器,包括集热器本体,集热器本体内设有直通流道,直通流道的上方安装有吸热板;所述的直通流道内沿其纵向安装有至少一根用于强化传热的螺旋翅片。

3、本技术的进一步技术方案是:所述的螺旋翅片有多个,多个螺旋翅片并联安装。

4、本技术的进一步技术方案是:所述的螺旋翅片的螺距p为10~80mm,宽度k为10~20mm,中孔孔径d为5~10mm,螺旋翅片长度l为300~800mm;直通流道尺寸长l1×宽k1×高h1为:(300~800)mm×(100~500)mm×(10~40)mm,吸热板尺寸长l1×宽k2×高h2为(300~800)mm×(150~550)mm×(0.5~1)mm。

5、本技术的再进一步技术方案是:所述的螺旋翅片为小螺距螺旋翅片,螺距p为10~30mm,宽度k为10~20mm,中孔孔径d为5~10mm,螺旋翅片长度l为300~800mm。

6、本技术的再进一步技术方案是:所述的螺旋翅片为大螺距螺旋翅片,螺距p为40~80mm,宽度k为10~20mm,中孔孔径d为5~10mm,螺旋翅片l长度为300~800mm。

7、由于采用上述结构,本技术之一种强化传热型太阳能空气集热器与现有技术相比,具有以下有益效果:

8、1.集热效率高

9、本技术在其直通流道内沿其纵向安装有至少一根用于强化传热的螺旋翅片,螺旋翅片结构具有优异的流体混合和置换功能,该螺旋翅片能够在太阳能空气集热器内引发纵向涡,由于纵向涡对传热边界层的破环作用和长距离的流体混合能力,实现对太阳能空气集热器的强化传热,提高了太阳能热利用的效率。

10、进一步的,本技术多个螺旋翅片并联安装的方式可以增强传热,从进一步大幅提高工作空气流体的能量吸收效率。

11、2.可减少碳排放

12、本技术通过在直通流道内设置螺旋翅片,可促进太阳能空气集热器的热性能提升,减少碳排放。

13、3.可降低风机输送功率无用消耗、破坏集热器传热边界层热阻

14、本申请采用直通流道加入螺旋翅片的方式进行对太阳能空气集热器的强化传热,直通流道与螺旋流道相比,降低了集热器所需的风机输送功率无用消耗,同时螺旋翅片的应用起到了引发纵向涡,破坏集热器传热边界层热阻的效果。

15、下面,结合附图和实施例对本技术之一种强化传热型太阳能空气集热器的技术特征作进一步的说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强化传热型太阳能空气集热器,包括集热器本体(1),其特征在于:集热器本体(1)内设有直通流道(101),直通流道(101)的上方安装有吸热板(2);所述的直通流道(101)内沿其纵向安装有至少一根用于强化传热的螺旋翅片(3)。

2.根据权利要求1所述的一种强化传热型太阳能空气集热器,其特征在于:所述的螺旋翅片(3)有多个,多个螺旋翅片(3)并联安装。

3.根据权利要求1所述的一种强化传热型太阳能空气集热器,其特征在于:所述的螺旋翅片(3)的螺距P为10~80mm,宽度K为10~20mm,中孔孔径D为5~10mm,螺旋翅片长度L为300~800mm;直通流道尺寸长L1×宽K1×高H1为:(300~800)mm×(100~500)mm×(10~40)mm,吸热板尺寸长L1×宽K2×高H2为(300~800)mm×(150~550)mm×(0.5~1)mm。

4.根据权利要求3所述的一种强化传热型太阳能空气集热器,其特征在于:所述的螺旋翅片(3)为小螺距螺旋翅片,螺距P为10~30mm,宽度K为10~20mm,中孔孔径D为5~10mm,螺旋翅片长度L为300~800mm。

5.根据权利要求3所述的一种强化传热型太阳能空气集热器,其特征在于:所述的螺旋翅片(3)为大螺距螺旋翅片,螺距P为40~80mm,宽度K为10~20mm,中孔孔径D为5~10mm,螺旋翅片L长度为300~800mm。

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【技术特征摘要】

1.一种强化传热型太阳能空气集热器,包括集热器本体(1),其特征在于:集热器本体(1)内设有直通流道(101),直通流道(101)的上方安装有吸热板(2);所述的直通流道(101)内沿其纵向安装有至少一根用于强化传热的螺旋翅片(3)。

2.根据权利要求1所述的一种强化传热型太阳能空气集热器,其特征在于:所述的螺旋翅片(3)有多个,多个螺旋翅片(3)并联安装。

3.根据权利要求1所述的一种强化传热型太阳能空气集热器,其特征在于:所述的螺旋翅片(3)的螺距p为10~80mm,宽度k为10~20mm,中孔孔径d为5~10mm,螺旋翅片长度l为300~800mm;直通流道尺寸长l1×宽k1×高h1为:(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈辉杜娟洪宇翔李飞石原郭丰恺夹书奥
申请(专利权)人:广西科技大学
类型:新型
国别省市:

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