CN104896776B - 太阳能空气能双效吸热板 - Google Patents

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Abstract

太阳能空气能双效吸热板采用上下双层金属板设计，中间叠加金属翼翅片的模块，上层金属板是太阳光吸热板，下层金属板是空气能吸热板，该模块与热泵机连接后可以同时吸收太阳光和空气中的热能，使热泵机系统的设计更加合理，安装更加方便，节能效果更加显著。

Description

太阳能空气能双效吸热板
技术领域
本发明涉及一种热泵领域的用于热量转换的换能板，是空气能热泵系统的一个重要部件。
背景技术
目前，空气能热泵技术及设备在我国南方城市的使用已经很普及很成熟了，大量的实例也已经证实了空气能热泵技术及设备是一种节能环保利国利民的好技术好产品。但是空气能热泵技术及设备在北方寒冷地区却没有得到普及和发展，这是因为南方城市全年的平均气温高于10°左右，空气中的热量含量较高，空气的热量品质高，使空气能热泵呈现出较高的节能效果，但是北方寒冷地区由于冬季月份较长气温较低常低于-10°左右，空气中的热量含量较低，空气的热量品质低，使空气能热泵呈现出较低的节能效果，甚至于不显著，从而限制了空气能热泵在北方寒冷地区推广应用。
然而即使是在南方城市，虽然空气的热量品质较高但是仍然高不过太阳光的热量品质，如果空气能热泵也能吸收太阳光的能量，那将会使节能效果大幅度提升，但是现有的空气能热泵所使用的换能板却只能从空气中吸收热量，而不能吸收太阳光的热量。而今为了弥补空气能热泵的不足之处，而采用了一种在空气能热泵系统中设置太阳光换能板的做法，这种做法确实能够有效地提高热泵系统的节能效果，但是现有的太阳光换能板主要是为了接受太阳光而设计的，对吸收空气中的热量效果不显著，从而使太阳能热泵系统在北方寒冷地区的夜晚变得能效比降低很多。
发明内容
为了解决上述问题实现全面提高太阳能热泵系统在北方寒冷地区的节能效果，就必须同时提高太阳光换能板吸收太阳光的效率和吸收空气中热量的效果。要让一块太阳光换能板既能高效吸收太阳光又能高效吸收空气中的热量，所采取的技术方案是：太阳能空气能双效吸热板，包括太阳能吸热板、空气能吸热板、翼翅片和小风扇，其特征在于：太阳能吸热板的一个背面通过多条翼翅片与空气能吸热板的一个背面联接成为一个方盒体，方盒体的上底面外设置有太阳光吸热面，方盒的一对侧面是封闭的是太阳光吸热板和空气能吸热板的一部分，方盒的另一对侧面是敞开的且分别设置有数个小风扇。太阳光吸热板是由金属板构成其表面或者内部设置了流道，流道设有进口和出口，流道里可以流淌液体或者气体，在金属板的上底面外表还设置有太阳能吸热复合膜。空气能吸热板是由金属板构成其表面或者内部设置了流道，流道设有进口和出口，流道里可以流淌液体或者气体。翼翅片是数片联接太阳能吸热板和空气能吸热板的金属导热片，在翼翅片之间设置成直通的气流通道。也就是说在两块方形的金属板中间叠夹有多条金属翼翅片，金属翼翅片是与两块金属板连接在一起的，每两个金属翼翅片之间自然形成一条气流通道，而在每一块金属板上都焊接了或者通过技术手段制作了可供流体通过的流道，流道的开口分别与热泵的相应端口联接，两块金属板上下连接在一起形成了一个方盒体的模块，在由金属翼翅片形成气流通道的对应侧面上是开口子的，而另外两个侧面是封闭的，在开口的两个侧面上安装了多个微型风扇，风扇转动时会使空气在由金属翼翅片形成的气流通道里流动，在上面的一块金属板上外表制作了一层高效太阳光吸热膜，因此该模块既能高效吸收太阳光又能高效吸收从金属翼翅片上快速流过的空气中的热能。
本发明由于采用了上述技术方案因而具有多项明显的优势：1.目前高效光热镀膜的热效率可以达到90％以上，所以该模块的热效率也可以达到90％以上，而目前普遍采用的金属裸板的热效率最高才能达到60％。2.因为该模块具有高效空气热能的吸收功能，所以可以完全取代热泵主机里的空气换能片，进而使热泵主机的结构大为简化，体积大为减小，安装更加方便。3.采用该模块能够使太阳能空气能热泵系统更加高效和简化。
附图说明
图1是太阳能空气能双效吸热板结构图
图中1.上面板2.太阳光吸收层3.下面板4.翼翅片5.小风扇6.上面板流
道7.下面板流道a.侧面b.侧面c侧面d.侧面。
具体实施方式
在图1中由上面板金属板1下面板金属板3及abcd四个侧面构成一个比较薄的扁平的方盒体，其中侧面a及侧面c是封闭的金属板面，侧面b及侧面d是敞开的，在方盒体内部沿着侧面b及侧面d的方向分布着很多条金属翼翅片，其中每两片金属翼翅片之间构成一条直通bd侧面的气流通道，在侧面b及侧面d上安装了数只微型小风扇，二方盒体的侧面厚度也是由微型小风扇的具体尺寸来确定的，在上面板金属板1上设置了一条多次环绕的承压流道，该流道可以将金属盘管焊接在金属板下面，也可以采用吹制工艺在金属板内制作，在该金属板的上表面上还要通过技术工艺制作一层高效太阳光吸收膜，在下面板金属板3上也设置了一条多次环绕的承压流道，将上下两个承压流道的四个端口串联或者并联成两个端口后再与热泵机连接上，这样一来当热泵机开始工作时将要向金属板上的承压流道内喷射工质，当工质在流道内汽化时将会向上下金属板及金属翼翅片吸取大量的热量，而此时若有太阳光照射到上面板金属板上时太阳光的热量就会被迅速吸走，而此时若没有太阳光照射时，则有两侧的数只微型小风扇的高速旋转使大量的空气从金属翼翅片上流过，空气中的热量也会被上下金属板及翼翅片吸收，这样由上下金属板及翼翅片组成的一个模块就具备了同时吸收太阳光和空气能的特性，至此该模块就成为了太阳能空气能热泵机系统的一个必须的重要部件。
当热泵系统采用该模块时，热泵主机箱内就可以不再设计安装翼翅片了，所以热泵主机箱的体积就可以大大减小，安装就更方便了，而该模块与常用的太阳能裸板相比只是厚度和重量略有增加而已，安装仍然很方便。

Claims (1)

1.太阳能空气能双效吸热板，其特征在于，由上面板金属板、下面板金属板及abcd四个侧面构成一个扁平的方盒体，其中侧面a及侧面c是封闭的金属板面，侧面b及侧面d是敞开的，在方盒体内部沿着侧面b及侧面d的方向分布着很多条金属翼翅片，其中每两片金属翼翅片之间构成一条直通侧面b、侧面d的气流通道，在侧面b及侧面d上安装了数只微型小风扇，在上面板金属板（1）上设置了一条多次环绕的承压流道，在该金属板的上表面上还制作一层高效太阳光吸收膜，在下面板金属板(3)上也设置了一条多次环绕的承压流道，将上下两个承压流道的四个端口串联或者并联成两个端口后再与热泵机连接上，当热泵机开始工作时将要向金属板上的承压流道内喷射工质，当工质在流道内汽化时将会向上下金属板及金属翼翅片吸取大量的热量，若有太阳光照射到上面板金属板上时太阳光的热量就会被迅速吸走，若没有太阳光照射时，则有两侧的数只微型小风扇的高速旋转使大量的空气从金属翼翅片上流过，空气中的热量也会被上下金属板及翼翅片吸收。
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