一种平板型太阳能空气集热器制造技术

本发明专利技术提供了一种平板型太阳能空气集热器，包括盖板(2)、底板(6)和设置在盖板(2)和底板(6)之间的加热板(4)；以及，设置在空气入口处的导流板(8)，所述导流板(8)将部分空气导流至与集热器的侧壁接触。本发明专利技术可以有效降低空气流入时集热器的死角、侧壁等部位造成的热损失，提高集热效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能空气热利用设备的
，特别是涉及一种平板型太阳能空 气集热器。
技术介绍
太阳能集热器是太阳能供热系统中的重要设备，它收集太阳能使之转换为热能， 太阳能供热系统转换效率的高低主要取决于集热器的性能。目前，太阳能集热器有平板型、真空管型和聚光型三类，相对于真空管型太阳能集 热器和聚光型太阳能集热器而言，平板型太阳能集热器具有结构简单、加工容易、造价低的 特点，在成本、安全性、使用寿命和与建筑的匹配程度上都比真空管型太阳能集热器和聚光 型太阳能集热器具有更大的优势。一般采用平板型太阳能集热器，分为空气型和液体型两大类。在太阳能热利用技 术中，采用空气作为相比集热介质相较于采用液体作为集热介质，具有不需防结冰、不需防 微小渗漏、重量轻承压小、不需防腐、不需增加中间换热器等优势，可以有效减少系统部件 数目并降低成本。因此，在各种太阳能集热器中，发展平板型太阳能空气集热器具有很好的前景。一般而言，平板型太阳能空气集热器由框架、玻璃盖板(或别的透明材料)、吸热 板和保温材料组成，空气直接流过玻璃盖板与吸热板之间，被加热空气通过玻璃盖板与环 境间的自然对流换热很大，同时吸热板对外界环境的红外辐射也比较大，两者造成很大的 集热效率损失。目前普通的平板型太阳能空气集热器的集热效率低于50%。因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是提供一种能降低 热损失，提闻集热效率的平板型太阳能空气集热器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能降低热损失，提高集热效率的平板型太 阳能空气集热器。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种平板型太阳能空气集热器，包括盖 板(2)、底板(6)和设置在盖板(2)和底板(6)之间的加热板⑷；以及，设置在空气入口处 的导流板(8)，所述导流板(8)将部分空气导流至与集热器的侧壁接触。优选的，所述导流板(8)采用八字形结构，将空气分为三股，分别从八字形结构的 中间和两侧流入。优选的，所述导流板(8)在水平方向上并列设置有多个，空气分为多路分别从所 述多个导流板(8)流入。优选的，所述多个导流板⑶之间设置有水平方向上的分隔板(9)。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器还包括设置在盖板⑵和吸热板(4)之间的透明隔板⑶；所述盖板(2)与透明隔板(3)形成第一预热层，所述导流板(8)设置在所述第一 预热层中，空气从所述导流板(8)中间和两侧流入第一预热层。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器中空气从第一预热层流入后，经透明隔板(3)与吸热板(4)形成的一次加热层，从吸 热板(4)与底板(6)形成的二次加热层流出。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器还包括设置在盖板(2)和吸热板(4)之间的透明隔板(3);和，设置在所述底板(6)和吸 热板⑷之间的普通隔板(7)；所述盖板⑵与透明隔板(3)形成第一预热层，所述底板(6)与普通隔板(7)形 成第二预热层；所述导流板(8)设置在所述第一预热层和第二预热层中，一路空气从所述 导流板(8)中间和两侧流入第一预热层，另一路空气从所述导流板(8)中间和两侧流入第二预热层。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器中，空气从第一预热层流入后，从透明隔板(3)与吸热板(4)形成的第一加热层流 出；以及，另一路空气从第二预热层流入后，从普通隔板(7)与吸热板(4)形成的第二 加热层流出。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器的第一预热层中的导流板(8)粘附于盖 板(2)下，和/或，粘附于透明隔板(3)上；或者，独立设置在第一预热层中。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器的第二预热层的导流板(8)粘附于透明 隔板(3)下；和/或，粘附于底板(6)上；或者，独立设置在第二预热层中。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器的透明隔板为对可见光透射率大于 90%，对红外辐射透射率小于90%的隔板；所述普通隔板为不透明隔板。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器的透明隔板为对可见光透射率大于 90 %，对红外辐射透射率小于20 %的隔板。优选的，所述的平板型太阳能空气集热器的两侧加装有反光板，并根据阳光辐照 角度设置安装倾角。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术实施例通过在平板型太阳能空气集热器中的空气入口处设置导流板，使空 气从所述导流板中间及两侧流入，导流板将部分空气导流至与侧壁接触，使侧壁、死角等部 位有空气流经，热量被空气吸收，从而达到层流效果，使空气充分预热，从而有效降低空气 流入时集热器的死角、侧壁等部位造成的热损失，提闻集热效率。本专利技术实施例通过气膜冷却原理有效降低平板型太阳能空气集热器中被加热空 气与环境的自然对流换热，以及，吸热板对环境的红外辐射，从机理上改进了平板空气集热 器的集热效果，在略微增加成本的前提下比普通的集热器效率提高了 20%以上。本专利技术实施例突破了平板空气集热器的效率瓶颈，使得具有成本低、安全性高等 多种优势的平板空气集热器在效率上比其它类型和工质的集热器更有优势。本专利技术因此可 以推广到供暖，干燥等多种家用和工业应用领域，具有非常广阔的市场前景。附图说明图1是一种典型的平板型太阳能空气集热器的结构图2是本专利技术的一种导流板的结构示意图3是本专利技术采用导流板后空气流程的示意图4是本专利技术的一种平板型太阳能空气集热器实施例2的结构图5是本专利技术的一种吸热板的结构示意图6是本专利技术的一种平板型太阳能空气集热器实施例3的结构图；具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术实施例的核心构思之一在于，通过在平板型太阳能空气集热器中的空气入口处设置导流板，使空气从所述导流板中间及两侧流入，导流板将部分空气导流至与侧壁 接触，使侧壁、死角等部位有空气流经，热量被空气吸收，从而达到层流效果，使空气充分预 热，从而有效降低空气流入时集热器的死角、侧壁等部位造成的热损失，提高集热效率。本专利技术可以用在现有的任一种平板型太阳能空气集热器中，参考图1所示的典型 平板型太阳能空气集热器的结构图，一般而言，平板型太阳能空气集热器至少包括盖板2、 底板6和设置在盖板2和底板6之间的加热板4 ;应用本专利技术实施例,可以在空气入口处设 置导流板8，由所述导流板8将部分空气导流至与侧壁接触。参考图2所不的导流板结构不意图和图3所不的米用导流板后的空气流向不意 图，在本专利技术的一种优选实施例中，所述导流板8可以采用八字形结构，空气从导流板中间 及两侧流入，两侧空气导流至与侧壁接触，使集热器侧壁、死角等部位都有空气流经，热量 被空气吸收，从而一方面使空气充分预热，另一方面有效降低集热器的死角、侧壁等部位造 成的热损失，提闻集热效率。如图2所示，在具体实现中，若集热器面积较大，则可以在水平方向上并列设置多 个导流板8以利于流场布置，在这种情况下，所述多个导流板可连通多个空气入口，即空气 可以从所述多个导流板8中间和两侧流入。在本专利技术实施例中更为优选的是，还可以在所述多个导流板8之间设置水平方向 上的分隔板9，从而使流入的空气预热更加均匀。参考图3，示出了本专利技术的一种平板型太阳能空气集热器实施例2的结构图，在本 实施例中，所述平板型太阳能空气集热器包括入风口1、盖板2、透明隔板3、吸热板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，包括盖板(2)、底板(6)和设置在盖板(2)和底板(6)之间的加热板(4)；以及，设置在空气入口处的导流板(8)，所述导流板(8)将部分空气导流至与集热器的侧壁接触。

【技术特征摘要】
1.一种平板型太阳能空气集热器，其特征在于，包括盖板(2)、底板(6)和设置在盖板 ⑵和底板(6)之间的加热板⑷；以及，设置在空气入口处的导流板(8)，所述导流板(8)将部分空气导流至与集热器的侧壁接触。2.如权利要求1所述的平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述导流板(8)采用八字形结构，将空气分为三股，分别从八字形结构的中间和两侧流入。3.如权利要求2所述的平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述导流板(8)在水平方向上并列设置有多个，空气分为多路分别从所述多个导流板(8)流入。4.如权利要求3所述的平板型太阳能空气集热器，其特征在于，所述多个导流板(8)之间设置有水平方向上的分隔板(9)。5.如权利要求1、2、3或4所述的平板型太阳能空气集热器，其特征在于，还包括设置在盖板⑵和吸热板⑷之间的透明隔板⑶；所述盖板(2)与透明隔板(3)形成第一预热层，所述导流板(8)设置在所述第一预热层中，空气从所述导流板(8)中间和两侧流入第一预热层。6.如权利要求5所述的平板型太阳能空气集热器，其特征在于，空气从第一预热层流入后，经透明隔板(3)与吸热板(4)形成的一次加热层，从吸热板 (4)与底板(6)形成的二次加热层流出。7.如权利要求1、2、3或4所述的平板型太阳能空气集热器，其特征在于，还包括设置在盖板(2)和吸热板(4)之间的透明隔板(3);和，设置在所述底板(6)和吸热板⑷之间的普通隔板(7)；所述盖板(2)与透...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，许继云，
申请(专利权)人：北京大学，北京绿色熵达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：