CN102889693A - 平板太阳能热水热风联供装置 - Google Patents

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王金平
徐少凡
樊小平
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Abstract

本发明公开了一种平板太阳能热水热风联供装置，该装置结合太阳能热水器技术及太阳能空气集热器技术，可以为提供热水和热空气两种服务，丰富了太阳能的利用途径，提高了太阳能的综合利用效率。

Description

平板太阳能热水热风联供装置
技术领域
本发明涉及太阳能热利用技术，特指一种将太阳能空气集热技术与太阳能热水技术结合，可以同时提供热水及热空气的太阳能热利用装置。
背景技术
在太阳能热利用领域，目前国内外市场化的产品主要是太阳能热水器，其用途仍局限于提供热水。另一方面，平板型太阳能热水器和太阳能空气集热器对光谱选择性吸收涂层的性能具有类似要求，如高耐候性、高吸收率、低发射率等。
如果能够将这两种装置结合，利用同一块集热板加热水或空气，使其兼具供热水和热风的功能，那么即可实现在不增加太多成本的前提下，让用户根据自身需求，选择使用热水或热风。以此达到两种太阳能热利用技术优势互补，高效利用太阳能的目的。
目前已有若干关于多功能太阳能装置的专利，但未涉及如何利用同一镀有光谱选择性吸收涂层的集热板同时加热水和空气，可选择性地为用户提供热水或热风的技术。以下为已有的相关专利：
专利“太阳能光伏光电-热水器复合组件及系统”（申请号：200610010805.X）提出在太阳能光伏电池背面安装集热排管和循环储水箱，用太阳能光伏电池产生的热量预热水，然后再将水抽入太阳能热水器中，二次加热。
专利“一种太阳光伏/光热联用装置”（申请号：200720103858.6）提出在太阳能光伏电池背部安装集热铜板和集热管，通过集热铜板和集热管散热，并将热量传递给集热管内的水，以此达到利用废热加热水的目的。
专利“一种具有隔热采暖功能的自然冷却光伏电池幕墙”（申请号：200720200369.2）提出通过隔离支撑平行安装光伏电池幕墙和幕墙，并形成风道，通过换向风口的切换实现换气和采暖功能。
发明内容
为了使太阳能集热器的利用方式更加多元化，增加吸热板太阳能的转化利用效率，特提出以下技术方案。
本发明提出一种兼具供热水和热风功能的平板太阳能热水热风联供装置，该装置由太阳能集热器、水箱及管道组成，其中太阳能集热器由保温壳体、透明盖板、进气管道、出气管道、多孔吸热板及蛇形管构成，蛇形管焊接在多孔吸热板的背面组成吸热部分，多孔吸热板上的小透气孔紧密分布在蛇形管的间隙，水箱由保温层、发热内胆、进水管、出水管、上行管和回流管构成，发热内胆由薄壁金属板焊接制成，内部密封，通过上行管与回流管与蛇形管连通，内部充有沸点在30至40℃的导热介质，上行管接近发热内胆顶部，回流管接近底部。多孔吸热板将太阳能集热器内部分成前腔和后腔，进气管道贯穿多孔吸热板与前腔连通，出气管道与后腔连通，为增加空气流动的速度，在出气管道口可以增加一个抽风机。
经过这种设计，蛇形管内部的低沸点介质在集热器与水箱之间反复汽化与液化传热，可以保证太阳能集热器加热水时具有热效率高、热反应速度快及抗冻的特点，而多孔吸热板上的小孔可以利用蛇形管之间难以利用的热量加热空气，从而提高了太阳能的综合利用率。
附图说明
下面集合附图，对本发明作进一步说明。
图1是该装置的整体示意图。
图2是该装置的A-A面剖视图。
图3是该装置吸热部分背面图。
图4是该装置水箱的剖视图。
图中所标部位分别为：1、保温壳体；2、透明盖板；3、进气管道；4、出气管道；5、前腔；6、后腔；7、多孔吸热板；8、蛇形管；9、保温层；10、发热内胆；11、上行管；12、回流管；13、进水挂；14、出水管。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施方式作进一步说明。
阳光透过透明盖板1照射在集热板2上，由于光谱选择性吸收涂层的作用，集热板2将太阳能转化成热能，并使集热板2产生高温。当用户需要使用热风时，启动风机12，在风机12的作用下，空气通过进气管道7进入透明盖板1与集热板2之间的气腔6，由于压强作用，集热板2上的密布小孔5将气腔6中的空气均匀分流，分流后的空气从密布小孔5中均匀流出，并与高温集热板2进行对流换热，最后热空气汇入出气管道8供用户使用。当用户需要使用热水时，则关闭风机12，集热板2将热量传递给焊接于其背面的金属管道3，金属管道3再将热量传递给在其中流动的导热介质，导热介质加热水供用户使用。

Claims (2)

1. 一种平板太阳能热水热风联供装置，该装置由太阳能集热器、水箱及管道组成，其中太阳能集热器由保温壳体（1）、透明盖板（2）、进气管道（3）、出气管道（4）、多孔吸热板（7）及蛇形管（8）构成，蛇形管（8）焊接在多孔吸热板（7）的背面组成吸热部分，多孔吸热板（7）上的小透气孔紧密分布在蛇形管（8）的间隙，水箱由保温层（9）、发热内胆（10）、进水管（13）、出水管（14）、上行管（11）和回流管（12）构成，发热内胆（10）由薄壁金属板焊接制成，内部密封，通过上行管（11）与回流管（12）与蛇形管（8）连通，内部充有沸点在30至40℃的导热介质，上行管（11）接近发热内胆（10）顶部，回流管（12）接近底部。
2.根据权利要求1所述的平板太阳能热水热风联供装置，其特征是：多孔吸热板（7）将太阳能集热器内部分成前腔（5）和后腔（6），进气管道（3）贯穿多孔吸热板（7）与前腔（5）连通，出气管道（4）与后腔（6）连通，为增加空气流动的速度，在出气管道（4）口可以增加一个抽风机。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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