CN200996736Y - 太阳能v型板式双行程蜂窝结构空气集热器 - Google Patents

太阳能v型板式双行程蜂窝结构空气集热器 Download PDF

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Abstract

本实用新型的目的是设计出一种能够有效吸收太阳热能，减少散热损失并且能尽快将所收集的热能传给用户的太阳能空气集热器。它包括：透明蜂窝结构、V型选择性吸热板、保温层和垫块等。透明蜂窝结构对太阳能辐射有相当高的透过率，能完全抑制空气的对流并能减弱辐射传热，最终抑制平板集热器热损失。上表面镀有选择性吸收膜的V型铝板，能有效增加太阳能集热面积，有很大的吸收率和很小的发射率。空气采用双行程流动，能增加传热行程，高效的将收集的热量传递出来。其优点是：可以利用空气作为传热介质，从而避免渗漏、腐蚀和冻结问题；收集热量增加，热损失减少，集热效率明显提高；制作简单、成本低、使用方便；适合不同时间、地点。

Description

太阳能V型板式双行程蜂窝结构空气集热器
技术领域
本实用新型涉及新能源领域，主要是太阳热能如何收集的问题，特别是一种太阳能V型板式双行程蜂窝结构空气集热器。
技术背景
在太阳能热利用过程中，首先面临的问题就是如何收集太阳热能。目前已经被广泛采用的收集太阳热能的产品是太阳能热水器，但它仅能以水为传热介质，这就存在很多问题，如：渗漏、腐蚀和防冻问题。而随着能源问题日益严重，对太阳能空气集热器的需求越加强烈。但是在收集太阳热能时又有很多问题，如：收集的热能本身很容易耗散掉、吸热板吸收太阳辐射的效率不高并且由于占地面积的限制，吸热面积不够大、吸收的热能不能尽快的导出等问题。
发明内容
为了避免和克服上述不足，本实用新型的目的是发明设计出一种能够有效吸收太阳热能，减少散热损失并且能尽快将所收集的热能传给用户的太阳能空气集热器。实现本实用新型的技术方案为：
本太阳能空气集热器是由背面具有金属丝网的V型选择性吸热板、蜂窝结构、保温层和垫块构成。透明蜂窝结构，安装于太阳能平板集热器最上部，该板对太阳能辐射有相当高的透过率，能完全抑制空气的对流并能减弱辐射传热，最终抑制平板集热器热损失。在透明蜂窝结构下部，安装有上表面镀有选择性吸收膜、下表面焊接有金属丝网的V型铝板。它有以下几个优点：一、它能有效增加太阳能集热面积；二、由于镀上了选择性吸收薄膜，使吸热板有很大的吸收率和很小的发射率；三、由于下表面焊接有金属丝网，能有效减薄空气边界层，强化换热并提高热效率。空气在集热器中采用双行程流动，即冷空气先通过蜂窝结构与V型板之间的流道，然后再通过V型板下部流道，这样能增加传热行程，能高效的将收集的热量传递出来。
本实用新型的优点是：可以利用空气作为传热介质，从而避免渗漏、腐蚀和冻结问题；收集热量增加，热损失减少，集热效率明显提高；制作简单、成本低、使用方便；适合不同时间、地点；将对太阳能热利用产生积极影响。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型示意图，
图2是图1的A-A剖视图。
如图所示，图中标号分别代表：1.双层绝热树脂板2.狭长空气通道3.热空气出口4.密封结构5.冷空气入口6.吸热板垫块7.背面具有金属丝网的V型选择性吸热板8.立方体透明蜂窝结构9.空气夹层。
具体实施方式
如图所示，由双层绝热树脂板(1)构成整个集热器的外层保温结构，兼起支撑框架的作用，在两层绝热树脂板之间留有2mm的空气夹层(9)，以增强保温效果。并且分别在绝热树脂板(1)的下部和上部开出两个圆形孔作为集热器的冷空气入口(5)和热空气出口(3)。用玻璃钢材料制作长×宽×高＝25×25×30mm的透明蜂窝结构(8)。将平面铝板用特制轧机轧制成90度角的V型板，再在V型板上表面镀上一层选择性吸收薄膜，在下表面焊接上一层金属丝网，便得到了背面具有金属丝网的V型选择性吸热板(7)。
按照顺序依次将吸热板垫块(6)、V型吸热板(7)和透明蜂窝结构(8)封装于双层绝热树脂板(1)中。在封装过程中要保证V型吸热板(7)的三个侧面与绝热树脂板之间的密封(4)。
在实际应用时，将太阳能V型板式双行程蜂窝结构空气集热器朝南与地面约45度角摆放。太阳光首先通过透明蜂窝结构(8)进入空气集热器，照在V型吸热板(7)上，由于V型吸热板(7)上镀有选择性吸收薄膜，能有效的吸收太阳热能，而反射的很少。空气由冷空气入口(5)进入集热器，外掠V型吸热板(7)上表面，冷空气得到初步加热，完成空气第一行程预热过程。由于最上方有透明蜂窝结构(8)，能有效抑制对流换热损失。被初步加热的热空气经狭长空气通道(2)进入V型吸热板(7)的下表面，进行空气第二行程的换热过程，由于V型吸热板(7)的下表面的金属丝网可以减薄空气边界层，能够达到强化换热的作用。然后，被加热空气通过集热器出口(3)经风机抽吸送入用热设备。

Claims (1)

1、太阳能V型板式双行程蜂窝结构空气集热器，它包括：双层绝热树脂板(1)、狭长空气通道(2)、热空气出口(3)、密封结构(4)、冷空气入口(5)、吸热板垫块(6)、背面具有金属丝网的V型选择性吸热板(7)、立方体透明蜂窝结构(8)、空气夹层(9)，其特征是：由双层绝热树脂板(1)构成整个集热器的外层保温结构，兼起支撑框架的作用，在两层绝热树脂板之间留有2mm的空气夹层(9)，用玻璃钢材料制作的透明蜂窝结构(8)，将平面铝板用特制轧机轧制成90度角的V型板，再在V型板上表面镀上一层选择性吸收薄膜，在下表面焊接上一层金属丝网，便得到了背面具有金属丝网的V型吸热板(7)，空气分别在V型吸热板上下表面完成了换热的双行程结构。
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