CN103471259A

CN103471259A - 太阳能空气加热器

Info

Publication number: CN103471259A
Application number: CN2013104242518A
Authority: CN
Inventors: 李先强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2013-12-25

Abstract

太阳能空气加热器，它是一个或多个两头有出入口的中空的扁形长方体密闭容器，密闭容器的上板盖为金属板、下部为塑料壁和中间支持壁构成、四周及底部安装有泡沫塑料隔热层，金属板的上表面是打磨粗糙并且喷涂成黑色的吸光面、下表面伸出很多热传导片，金属板的上部还有隔空玻璃层，内部空气的流动依赖小抽风扇的转动。太阳能空气加热器能安装在房顶或墙壁上大面积地采集阳光进行空气的加热后送进室内。

Description

太阳能空气加热器

技术领域

本发明涉及的是利用太阳能快速加热空气以供取暖的装置，属于太阳能利用的技术领域。

背景技术

人们对室内的空气加热一般都是使用空调加热空气或电取暖器加热空气，无论是空调加热空气还是电取暖器加热空气都要耗损大量的电力，在一些较为寒冷的地区，依赖电力往往有风险。也有大量的寒冷地区的人们使用燃油或燃气加热空气，或使用炭火加热空气，这也能够替补抵御停电造成的寒冷攻击，但是，明火的加热会产生一氧化炭，一氧化炭会使人中毒致昏迷甚至死亡。

发明内容

为了达到对空气加热又不耗费电能和燃料，本人发明了一种利用太阳能加热空气的装置，这种装置能多个组合安装在房顶上或阳台上、墙壁上利用太阳的光能将空气快速加热输送到室内房间。

太阳能空气加热器解决问题所采取的技术方案是：太阳能空气加热器的整体形状为两头有出入口的扁形长方体中空的密闭容器，出口或入口安装空气对流扇，密闭容器的上板盖为金属板块、侧面和下底为塑料壁、中间有塑料支持壁、周围及下部有泡沫塑料隔热层，金属板块的下表面伸出很多热传导片、上表面是打磨粗糙并且喷涂成黑色的吸热面，金属板块的上部还安装有隔空玻璃层。

太阳能空气加热器采取的整体形状为扁形长方体，是因这太阳能空气加热器要采集大面积的太阳光线，规则的长方体形状有利于多个进行相互组合、结构搭配；规侧的长方体形状也有利于太阳能空气加热器部件的生产；规则的长方体形状也便于运输、装卸、安装。

太阳能空气加热器的构扁形长方体容器的构成方式采取上部为金属板下部为塑料的构成方式，是利用了金属板热传递的快速性，又利用了塑料的硬性、韧性、易于模压成形的制作优点，使整个太阳能空气加热器的造价达到了最低，功能达到了最好，这为人们能大面积组合安装提供了最好的设计产品。

太阳能空气加热器的整体设计达到了最优，太阳能空气加热器利用太阳光线对空气的加热速度也是所有太阳能空气加热器中最快的：道先，太阳能空气热器利用金属板作为光能吸收面，金属的结构非常紧密，这使金属的热传递非常快速；其次，金属板块的上部打磨粗糙并且喷涂成黑色，这使金属板的上表面反射的太阳光线很少，能把各个方向到达金属板面的光线进行吸收变成热能；并且，金属板的下表面伸出很多热传导片，这些热传导片也是相同的金属，和金属板块是同一个整体，这就大大地增加了金属板块下表面和空气的接触面积，使金属板能快速地把热量传递给空气。

任何一个受热体在吸热的同时也在向外散发热量，我们利用太阳能空气加热器加热空气，但太阳能空气加热器也在不停地向外散发热量，安装隔执层是必不可少的。本人发明的太阳能空气加热器采取扁形长方体外表面全部安装隔热层：扁形长方体四周和下底安装发泡塑料（当进行多个扁形长方体组合时组合的接缝侧面不必安装发泡塑料），扁形长方体的上表面安装隔空玻璃层，利用隔层的不流动的空气层进行隔热。太阳能空气加热器所有的一切材料设计都是防水耐一定高温，因此很适合组合安装在房顶上。

太阳能空气加热器的有益效果是：太阳能空气加热器整体设计为扁形长方体，样利于多个进行组合采集大面积的太阳能，也利于运输、安装；太阳能空气加热器采用上部金属板为吸热面，下部使用不易于热传递的塑料为支持体，这样能高效地吸收太阳能、节约了材料成本，并且易于制作，制作成本低。

附图说明

图1是太阳能空气加热器中的扁形长方体的下部塑料支持体的结构原理图。

图2是太阳能空气加热器的横侧面中间剖面结构原理图。

图中，1.塑料侧面支持壁，2.中间塑料支持壁，3.空气入口，4.空气出口，5.螺丝孔，6.小抽风扇，7.金属板，8.粗糙黑色的表面，9.热传导片，10.螺丝钉，11.泡沫塑料隔热层，12.塑料底面支持壁， 13.隔空玻璃层，14.空气连接口。

具体实施方式

下面结合附图对太阳能空气加热器进一步的说明。

图1是两个扁形长方体相互组合成的太阳能空气加热器的下部塑料支持体的结构原理图。图1中由塑料侧面支持壁（1）构成长方体中空的容器，容器中间还有两条横向的中间塑料支持壁（2），这使这个扁形长方体容器的构成更有稳固性、抗撞击性，在运输、安装中不必小心轻放，耐最恶劣的自然攻击能力。图1中的中间塑料支持壁（2）不但有支持的作用，每相邻的中间塑料支持壁（2）末端的开口相互交错，它对整个长方体内部容器进行分区域的分割，使进入到容器内的空气能弯曲地流通，能依次接触上金属板（7）的不同位置。长方体的塑料形状也很容易制作，只需一次性模压成型。图1中的塑料侧面支持壁（1）和中间塑料支持壁（2）上还有螺丝孔（5），这是为了上部快速安装金属板（7）作准备。图1中的每个扁形长方体两头的对立面还分别有空气入口（3）和空气出口（4），两个以上的扁形长方体相互组合成大面积的太阳能空气加热器时，相互间还有空气连接口（14）。其实，空气入口（3）、空气出口（4）、空气连接口（3）的大小尺寸是一样的，三者相互间在必要的情况下可以互换功能，例如：让空气流倒过来流动，空气入口（3）又能变成空气出口（4），当连接更多的扁形长方体时，空气出口（4）又可变成空气连接口（14）。图1中我们还看到外层的泡沫塑料隔热层（11），两个扁形长方体组合中间的接缝不必安装泡沫塑料隔热层（11），底部也有泡沫塑料隔热层（11），只是在图1中没能展示出来。图1还展示了空气出口中的小抽风扇（6），这是整个空气加热器气流流动的动力，寒冷的空气流进扁形长方体内，被加热后被抽送到室内。这个小抽风扇（6）不必产生很大的气流，只需一个6伏的直流蓄电池驱动即可，可以不受停电的影响。

如果我们把图1的其中一个扁形长方体从中间纵向剖开，并且从侧面的扁形高度位置观察，就得到了图2的图象。图2更能展示空气被加热的原理：太阳光线（包括在空气中被漫反射的太阳光线）透过表面的隔空玻璃层（13）后到达金属板（7）粗糙黑色的表面（8），大部分被吸收变成热能使金属板（7）升高温度，金属板（7）下部有很多伸进空气中的热传导片（9），空气和这些热传导片进行接触性传递同时也进行辐射热传递，大量的热传递主要以红外线辐射为主。但金属板（7）被晒热的同时也不断地向上部散发热量，上部的隔空玻璃层（13）中有不流动的空气，使散失到这些空气中的热量很难被带走。金属板（7）下部的空气被加热后也向侧面和下部的塑料壁传递热量，但侧面和下部的泡沫塑料隔热层（11）成功地阻碍了这些热量的散失。图2中的金属板（7）拆装很容易，只需扭动螺丝钉（10）。

Claims

1. 太阳能空气加热器的整体形状为两头有出入口的扁形长方体中空密闭容器，出口或入口安装空气对流扇，密闭容器的上板盖为金属板块、侧面和下底为塑料壁、中间有塑料支持壁、周围及下部有泡沫塑料隔热层，金属板的下表面伸出很多热传导片、上表面是打磨粗糙并且被喷涂成黑色的吸热面，金属板的上部还安装有隔空玻璃层。