CN105222369A - 太阳能集热储热放热器 - Google Patents

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CN105222369A CN201510765125.8A CN201510765125A CN105222369A CN 105222369 A CN105222369 A CN 105222369A CN 201510765125 A CN201510765125 A CN 201510765125A CN 105222369 A CN105222369 A CN 105222369A
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王海
刘瑜
郭雪霞
冉国伟
张慧媛
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Abstract

本发明公开了一种太阳能集热储热放热器，包括外壳、采光玻璃和储热散热器；在外壳的两端分别设有进风口和出风口，外壳的上端安装采光玻璃，在外壳内装有储热散热器；所述的储热散热器包括波纹板、传热格栅、侧板和储热材料；上、下两层的波纹板构成封闭的腔体，传热格栅位于该封闭的腔体之中，腔体的空隙中填充储热材料；波纹板的两边各通过一侧板支撑在外壳内；上层的波纹板与采光玻璃之间以及下层的波纹板和外壳底部之间均留有通风间隙；上层的波纹板的表面涂有集热涂层。本发明装置同时具有太阳能集热、储热和放热功能，放热时间长、能够满足持续需要热源的应用场合、扩展了应用范围；集热和放热效率高，结构简单，造价低，易于推广应用。

Description

太阳能集热储热放热器
技术领域
本发明涉及一种太阳能储热放热器，尤其涉及一种太阳能集热-储热-放热一体化装置，属于太阳能集热储热放热装置领域。
背景技术
现有的太阳能集热器主要结构是采用集热板采集太阳光的热能并对空气进行加热，所存在的主要缺点是不具有储热的功能，只能在有阳光的时间使用，不能满足持续需要热源的应用场合，限制了应用范围；此外，现有的平板型太阳能集热器，大多不同程度的存在集热或放热效率较低的问题。
公布号为CN101915465A的中国发明专利申请公开了一种太阳能储热集热器，该太阳能储热集热器虽然在一定程度上解决了集热、储热效率较低的问题，但是该太阳能储热集热器存在结构复杂、制备成本高等问题，限制了推广应用。
公布号为CN103557608A的中国发明专利申请公开了一种储热式太阳能空气集热器，该储热式太阳能空气集热器虽然具有结构简单、制备成本低等优点，但是在集热、储热以及放热效率上较差，有待提高。
发明内容
本发明目的是提供一种太阳能集热储热放热器，以解决现有技术的太阳能储热放热器普遍存在的只能在有阳光的时间使用，不能满足持续需要热源的应用场合以及集热、储热或放热效率普遍较低等问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种太阳能集热储热放热器，包括外壳、采光玻璃和储热散热器，在外壳的两端分别设有进风口和出风口，在外壳的上端安装采光玻璃，在外壳内装有储热散热器。
所述的储热散热器包括上、下两层的波纹板、传热格栅、侧板和储热材料；其中，上、下两层波纹板形成一封闭的腔体，传热格栅位于该封闭的腔体之内，该腔体的空隙中填充储热材料；在波纹板的两边各通过一侧板支撑在外壳内；在上层的波纹板(靠近采光玻璃)与采光玻璃之间以及下层的波纹板和外壳底部之间均留有通风间隙。
在上层的波纹板靠近采光玻璃的表面涂有集热涂层。
所述的波纹板的波纹形状为波浪形；本发明的集热板采用波纹板(波浪形的板片)，能够非常有效的强化对流换热和增加换热面积，极大的改善了储热散热器的集热和放热效率。
所述的波纹板以及传热格栅的材质优选为铝。
所述的储热材料采用相变储热材料。
此外，为了达到更好的保温效果，在晚间时可以将采光玻璃的表面涂覆保温材料。
本发明进一步提供了一种太阳能储热放热烘干系统，包括：太阳能储热放热器、风管、风机、烘干室和间壁式换热器；其中，所述的太阳能储热放热器通过风管依次串联，得到串联的太阳能储热放热器组；或者将多组串联的太阳能储热放热器进行并联，组成串联和并联混合的太阳能储热放热器组；太阳能储热放热器组的出风口通过风机与烘干室相联通；烘干室通过热风进风通道与间壁式换热器相联通；间壁式换热器的新风出风通道与所述的太阳能储热放热器组的进风口相联通。
在应用时，太阳能储热放热器组的出风口通过风机将加热的热风送入烘干室内对物品烘干，从烘干室排出的热空气带有余热和水分通过间壁式换热器的热风进风通道进入到间壁式换热器(间壁式换热器特点是冷、热两流体被一层固体壁面(管或板)隔开，不相混合，通过间壁进行热交换)中并与通过新风进风通道进入到其中的新风空气通过间壁进行热交换，其与新风进行热交换后冷凝成冷凝水通过间壁式换热器的冷凝水排出通道排出；通过热交换，新风空气得到预加热，预加热后的新风空气再通过间壁式换热器的新风出风通道以及太阳能储热放热器组的进风口进入到太阳能储热放热器中，达到充分利用热能的目的。
本发明的太阳能集热储热放热器以及太阳能储热放热烘干系统可以应用于烘干各种产品，包括农产品、海产品等。
本发明在工作时，白天太阳能储热放热器将太阳能转化成热能，晚上将能量释放出来，能够持续释放热量。
本发明的主要优点包括：同时具有太阳能集热、储热和放热功能，放热时间长，能够满足持续需要热源的应用场合，扩展了应用范围；集热和放热效率高，结构简单，造价低，易于推广应用。
附图说明
图1是本发明的整体立体结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的分解结构示意图；
图4是图1中储热散热器的立体分解结构示意图；
图5是图4所示的储热散热器的组装立体结构示意图；
图6是本发明应用实例的系统图。
图示说明：1-外壳、2-采光玻璃、3-储热散热器、4-风管、5-风机、6-烘干室、7-间壁式换热器、8-储热散热器的进风口、9-间壁式换热器的新风出风通道、10-储热散热器的出风口、11-间壁式换热器的新风进风通道、12-间壁式换热器的冷凝水排出通道、13间壁式换热器的热风进风通道、31-上层的波纹板、32-侧板、33-传热格栅、34-储热材料、35-下层的波纹板、36-集热涂层。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本发明的范围构成限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
参见图1～图5，本发明一种太阳能储热放热器，包括外壳1、采光玻璃2和储热散热器3，在外壳1的两端分别设有进风口8和出风口10，在外壳1的上端安装采光玻璃2，在外壳1内装有储热散热器3。
所述的储热散热器3包括上层的波纹板31(靠近采光玻璃)、侧板32、传热格栅33、储热材料34、下层的波纹板35(靠近外壳的底部)；其中，上层的波纹板和下层的波纹板构成一封闭的腔体，传热格栅33位于该封闭的腔体之中，该腔体的空隙中填充储热材料34；在波纹板的两边各通过一侧板32支撑在外壳1内。
在上层的波纹板31与采光玻璃2之间以及下层的波纹板35和外壳1的底部之间均留有通风间隙。
在上层的波纹板31靠近采光玻璃2的表面(即：使用时面对阳光一面)涂有集热涂层36。
所述上层的波纹板31或下层的波纹板35的波纹形状为波浪形，所述的上层的波纹板31、下层的波纹板35波纹板以及传热格栅33的材质优选为铝。
所述的储热材料34采用相变储热材料，如石蜡储热材料，可以是80#石蜡、70#石蜡或56#石蜡中的任何一种。
本发明在工作时，白天太阳能储热放热器将太阳能转化成热能，晚上将能量释放出来，能够持续释放热量。
参见图6，在应用时，可以将多个太阳能储热放热器通过风管4依次串联，得到串联的太阳能储热放热器结构A1-An，还可将多组串联的太阳能储热放热器结构A1-An进行并联，组成串联和并联混合的太阳能储热放热器组；太阳能储热放热器组的出风口10通过风机5将加热的热风送入烘干室6内对物品烘干，从烘干室6排出的热空气带有余热和水分通过间壁式换热器的热风进风通道13进入到间壁式换热器7中并与通过新风进风通道11进入到其中的新风空气通过间壁进行热交换，与新风进行热交换后冷凝成冷凝水通过间壁式换热器的冷凝水排出通道12排出；通过热交换，新风空气得到预加热，预加热后的新风再通过新风出风通道9进入到太阳能储热放热器组的进风口8，最后进入到太阳能储热放热器中，达到充分利用热能的效果。
在夜晚时，为了达到更好的保温效果，可以在采光玻璃2以及外壳1的表面涂覆保温材料。

Claims (10)

1.一种太阳能集热储热放热器，其特征在于：包括外壳、采光玻璃和储热散热器；其中，在外壳的两端分别设有进风口和出风口，在外壳的上端安装采光玻璃，在外壳内装有储热散热器。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热储热放热器，其特征在于：所述的储热散热器包括上、下两层的波纹板、传热格栅、侧板和储热材料；其中，上、下两层的波纹板构成封闭的腔体，传热格栅位于该封闭的腔体之中，该腔体的空隙中填充储热材料。
3.根据权利要求2所述的太阳能集热储热放热器，其特征在于：在所述上、下两层的波纹板的两边各通过一侧板支撑在外壳内；上层的波纹板与采光玻璃之间以及下层的波纹板和外壳底部之间均留有通风间隙。
4.根据权利要求2所述的太阳能集热储热放热器，其特征在于：上层的波纹板靠近采光玻璃的表面涂有集热涂层。
5.根据权利要求2所述的太阳能集热储热放热器，其特征在于：所述波纹板的波纹形状为波浪形。
6.根据权利要求2所述的太阳能集热储热放热器，其特征在于：所述的波纹板以及传热格栅的材质为铝。
7.根据权利要求2所述的太阳能集热储热放热器，其特征在于：所述的储热材料是相变储热材料。
8.一种太阳能集热储热放热及烘干系统，其特征在于，包括：权利要求1-7所述的太阳能集热储热放热器、风管、风机、烘干室和间壁式换热器；其中，权利要求1-7所述的太阳能集热储热放热器通过风管采用串并联组合模式得到太阳能集热储热放热器组；太阳能集热储热放热器组的出风口通过风机与烘干室相联通；烘干室通过间壁式换热器的热风进风通道与间壁式换热器相联通，间壁式换热器的新风出风通道与所述的太阳能储热放热器组的进风口相联通。
9.按照权利要求8所述的太阳能集热储热放热及烘干系统，其特征在于：将多组串联的太阳能集热储热放热器进行并联，组成串联和并联混合的太阳能集热储热放热器组。
10.权利要求1-7任何一项所述的太阳能集热储热放热器以及权利要求8或9所述的太阳能集热储热放热及烘干系统在烘干农产品或海产品中的应用。
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