CN104006550A - 太阳能空气集热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能空气集热器，包括空气联箱和垂直于空气联箱轴线排列的真空管，真空管为一端开口、一端封闭的盲管，空气联箱内具有平行设置、相互隔开的冷风流道和热风流道，空气联箱上设有与冷风流道相通的进风管和与热风流道相通的出风管，真空管开口端与空气联箱外壁体密封连接后与热风流道连通，真空管内设有两端开口的冷风导管，冷风导管一端贴近真空管封闭端，冷风导管另一端与冷风流道连通。本发明通过在普通的真空管内设置冷风导管，利用真空管吸收太阳辐射热量而集热，热空气通过风机压入的冷空气置换排出，使得冷空气能接受更多热量而被加热，从而充分利用了太阳能热量，提高集热效果，节约能源，降低使用成本。

Description

太阳能空气集热器
技术领域
本发明涉及太阳能利用技术领域，尤其是一种可应用于采暖、干燥、烘干及其他热空气应用系统的太阳能空气集热器。
背景技术
现有的太阳能空气集热器多以平板式结构为主，其在光照良好的情况下空气温升较低，最高也只能达到26度左右，虽然此后在结构上有所改进，如增加空气加热路径、填充蓄热材料等，但依然难以提高集热器出气端的空气温度，使空气集热器的应用受到局限。后来也出现了采用真空管集热的结构，所用真空管为两端开口型真空管，冷空气从真空管一端进入，在真空管内受到太阳辐射，加热后的热空气从真空管另一端排出，由于常见的真空管均为一端开口、一端封闭的盲管，多用于液体类介质的流动加热，现有的真空管集热的结构难以应用，况且现有的真空管空气集热器，冷空气是直接流过真空管而排出，其流动路径依然受到真空管长度限制，所排出的热空气温度还不是很高，太阳辐射热量无法得到充分利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种能充分吸收太阳能辐射热量、提高空气温度的空气集热器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能空气集热器，包括空气联箱和垂直于空气联箱轴线排列的真空管，所述的真空管为一端开口、一端封闭的盲管，空气联箱内具有平行设置、相互隔开的冷风流道和热风流道，空气联箱上设有与冷风流道相通的进风管和与热风流道相通的出风管，所述的真空管开口端与空气联箱外壁体密封连接后与热风流道连通，真空管内设有两端开口的冷风导管，冷风导管一端贴近真空管封闭端，冷风导管另一端与冷风流道连通。
进一步地，所述的冷风流道位于热风流道上方，冷风导管穿过热风流道与冷风流道外壁体密封连接。
为方便使用时的管路连接，所述的进风管和出风管分设在空气联箱的两侧端面上。
本发明的有益效果是：本发明通过在普通的真空管内设置冷风导管，利用真空管吸收太阳辐射热量而集热，热空气通过风机压入的冷空气置换排出，加长了空气流动长度，使得冷空气能接受更多热量而被加热升温，采用真空管集热，可以有效防止管内热空气与外界空气之间的对流交换，充分利用太阳能热量，提高集热效果，节约能源，降低使用成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A方向的剖视放大结构示意图。
图中1.空气联箱  2.真空管  3.冷风流道  4.热风流道  5.进风管6.出风管  7.冷风导管
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2所示的一种太阳能空气集热器，利用太阳辐射将空气加热而应用于采暖、干燥、烘干及其他热空气应用系统，包括空气联箱1和吸收太阳能辐射热量的真空管2，三十根真空管2垂直于空气联箱1轴线依次等距排列，组装后的空气联箱1和真空管2安装在一个能更多吸收太阳光照射、具有适合安装角度的倾斜支架上。
所述的真空管2为上端开口、下端封闭的盲管，空气联箱1内具有平行设置、相互隔开的冷风流道3和热风流道4，所述的冷风流道3位于热风流道4上方，空气联箱1右侧端面连接有与冷风流道3相通的进风管5，空气联箱1的左侧端面连接有与热风流道4相通的出风管6。
所述的真空管2的开口端与空气联箱1外壁体密封连接后与热风流道4连通，每个真空管2内均设有两端开口的冷风导管7，所述的冷风导管7下端贴近真空管2封闭端，冷风导管7上端穿过热风流道4与冷风流道3外壁体密封连接后连通冷风流道3的内腔。
使用时，根据实际所需热风量要求，可以单独一台使用，也可以多个集热器串联或并联起来使用。选择面向太阳照射方向安装好集热器，将管道连接在进风管5和出风管6上，进风管5和出风管6的位置可根据使用场合实际情况，设在空气联箱1左或右端面，以方便管路连接，在进风管5的管路上设置相应的风机，通过风机将外界冷的空气通过进风管5通入冷风流道3内，冷风流道3的冷空气分别通过冷风导管7进入真空管2内而接受太阳的直接辐射被升温，加热后的热空气被后续进入的冷空气置换而压入热风流道4内，最终从出风管6向外喷出，通过连接在出风管6上管道通向热空气应用系统，如干燥机、烘干机以及需采暖的房屋室内。
本发明运用真空管2集热，可以有效防止真空管2内热空气与外界空气之间换热交流，提高集热效果，真空管2内的热空气通过风机压入的冷空气置换而强制流动，由于冷风导管7内的冷空气在流动过程中，已经受到真空管2内热空气的加热作用，再经过真空管2集热，因此延长了冷空气的流动长度，使得冷空气能接受更多热量而被加热升温。经过多次测试，在相同环境条件下，通常传统的平板式结构集热器，其空气温度从20℃～25℃左右上升到40℃～50℃之间，而采用本发明结构的集热器集热，空气温度可从20℃～25℃左右上升到80℃～100℃之间，从而充分地利用了太阳能热量加热空气，节约了大量常规能源。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种太阳能空气集热器，包括空气联箱(1)和垂直于空气联箱(1)轴线排列的真空管(2)，其特征是：所述的真空管(2)为一端开口、一端封闭的盲管，空气联箱(1)内具有平行设置、相互隔开的冷风流道(3)和热风流道(4)，空气联箱(1)上设有与冷风流道(3)相通的进风管(5)和与热风流道(4)相通的出风管(6)，所述的真空管(2)开口端与空气联箱(1)外壁体密封连接后与热风流道(4)连通，真空管(2)内设有两端开口的冷风导管(7)，冷风导管(7)一端贴近真空管(2)封闭端，冷风导管(7)另一端与冷风流道(3)连通。
2.根据权利要求1所述的太阳能空气集热器，其特征是：所述的冷风流道(3)位于热风流道(4)上方，冷风导管(7)穿过热风流道(4)与冷风流道(3)外壁体密封连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能空气集热器，其特征是：所述的进风管(5)和出风管(6)分设在空气联箱(1)的两侧端面上。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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