CN203869347U - 一种太阳能集热换热器及太阳能热幕机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种太阳能集热换热器及太阳能热幕机，所述集热换热器包括具有一集热面的换热箱和分别设置在所述换热箱两端的进气口和出气口；所述集热换热器还包括位于换热箱内垂直于集热面设置的多个隔板，所述多个隔板将所述换热箱分割成多个空间；所述多个空间中的至少一个空间内设置有增强换热的肋片；所述多个隔板上分别设置有通流孔，相邻的隔板上的通流孔相远离设置。本实用新型的太阳能集热换热器，太阳能集热换热器中装有针状肋片增强换热，气流在换热箱中停留时间长，加热效果好。将该太阳能集热换热器应用到太阳能热幕机上可以节约能源。
Description
技术领域
本实用新型属于热幕机领域，尤其涉及一种太阳能集热换热器及太阳能热幕机。
背景技术
现有热幕机多采用热水，蒸汽作为热源，经换热器加热空气或直接利用电加热装置加热空气，也有专利利用太阳能加热空气供热幕机的装置。
公开号为CN201251230Y的专利公开了一种太阳能热风供暖装置，该装置在房舍屋顶外部南侧面上配装太阳能空气集热器，在房舍内部配置安装热风空气箱，热风幕总成和自控器，在房舍内部地下配设砾石床蓄热器，热风输出总管两端分别连接在太阳能空气集热器的出风口和热风空气箱上，在热风空气箱与砾石床蓄热器之间配接安装带有蓄热器热风输送管阀门的蓄热器热风输送管，在热风空气箱内配装鼓风机，配装着电动阀门A1、电动阀门A2的热风幕输气管进气口端和出气口端分别与鼓风机和热风幕总成连通，配装着冷风回流管阀门的冷风回流管一端连接在太阳能空气集热器的进风口上，带有回风管阀门的回风管两端分别连接在砾石床蓄热器和冷风回流管上。该装置的太阳能集热装置为涂有黑漆的金属网，太阳光经透明盖板照射，加热金属网，空气通过金属网，升温，进入热风幕入口管道。但是黑漆金属网吸收率低且吸收面积较少不能充分利用太阳能，总体太阳能利用率较低。
公开号为CN101938227A的专利公开了一种平板型太阳能热电联供装置，该装置由太阳能光伏电池、集热板、保湿壳体、进口均压腔等组成；太阳能光伏电池平行安装于集热板上方，阳光先照射到太阳能光伏电池，再透过太阳能光伏电池照射到集热板；太阳能光伏电池和集热板之间形成空气流道；保温壳体和太阳能光伏电池将集热板封装起来；进口处装有进口均压腔，出口处装有出口均压腔。将有一定透光率的光伏板和集热板叠放集成，中间形成夹层，空气通过夹层吸收光伏板和集热板产生的热能，然后进入其他利用热空气的装置。光伏板产生的电能供装置中其他电器使用。平板型太阳能热电联供装置，空气在光伏板和锯齿形集热板件流动，由于扰动较小，传热面积小，总体传热系数较小不利于充分利用太阳能。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种太阳能集热换热器，太阳能集热换热器中装有针状肋片增强换热，气流在换热箱中停留时间长，加热效果好。
本实用新型的另一个目的是提供一种含有上述太阳能集热换热器的太阳能热幕机。
根据本实用新型第一方面的太阳能集热换热器，包括：具有一集热面的换热箱和分别设置在所述换热箱两端的进气口和出气口；其特征在于，所述集热换热器还包括位于换热箱内垂直于集热面设置的多个隔板，所述多个隔板将所述换热箱分割成多个空间；所述多个空间中的至少一个空间内设置有增强换热的肋片；所述多个隔板上分别设置有通流孔，相邻的隔板上的通流孔相远离设置。
优选地，所述多个空间中的，每一个空间内设置有肋片，所述肋片为针状结构、棒状结构或异型曲棒结构。
优选地，所述肋片的投影直径为1-20毫米，投影长为1-200毫米。
优选地，所述肋片的密度为1-10000根每平方米。
优选地，所述肋片沿着与所述集热面垂直的方向设置。
优选地，所述对个隔板将所述换热箱平均分割成2-100个空间。
本实用新型还提供了一种太阳能热幕机，所述热幕机包括：
热幕机本体；
太阳能集热换热器，所述太阳能集热换热器与热幕机本体连接；
风机，所述风机与太阳能集热换热器连接；
温度传感器，所述温度传感器与所述热幕机本体连接；
电加热器，所述电加热器与所述热幕机本体连接；
控制系统，所述控制系统分别与所述温度传感器、所述电加热器和所述风机连接；
电源，所述电源与所述控制系统连接；
所述太阳能集热换热器为本实用新型所述的太阳能集热换热器。
优选地，所述电源包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述控制系统连接。
优选地，所述电源还包括蓄电池，所述蓄电池与所述控制系统连接。
优选地，所述电源还包括市电，所述市电和所述控制系统连接。
优选地所述控制系统包括相互连接的控制器、逆变器和切换开关；所述切换开关与太阳能电池板、蓄电池和市电连接。
本实用新型的太阳能集热换热器，太阳能集热换热器中装有针状肋片增强换热，气流在换热箱中停留时间长，加热效果好。将该太阳能集热换热器应用到太阳能热幕机上可以节约能源。
附图说明
图1是本实用新型的太阳能集热换热器示意图；
图2是本实用新型提供的太阳能集热换热器内空气流向示意图；
图3是本实用新型提供的太阳能热幕机示意图。
附图标记如下：1-集热换热箱，2-进气口，3-出气口，4-隔板，5-肋片，6-通流孔，11-集热面；
100-太阳能集热换热器，200-热幕机主体，300-风机，400-温度传感器，500-电加热器，600-控制系统，610-控制器，620-逆变器，630-切换开关，700-太阳能电池板，800-蓄电池，900-市电；1000-太阳能热幕机。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参考图1-2描述根据本实用新型实施例的太阳能集热换热器100。
如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的太阳能集热换热器100，包括换热箱1、进气口2、出气口3、多个隔板4、肋片5以及通流孔6。
换热箱1具有一集热面11，该集热面11是指太阳光照射的一面，即面对太阳光的一面。
进气口2设置在换热箱1的一端，出气口3设置在换热箱1的另一端，即需要加热的气体从换热箱1的一端进入，经过换热箱1的加热，从换热箱1的另一端出来加热后的气体。这样可以很充分的利用集热换热箱1对气体进行加热，太阳光能利用率高，并且节约成本。
多个隔板4位于集热换热箱1内，并垂直于集热面11，多个隔板4将换热箱1分割成多个空间；即多个隔板4将换热箱1分割成多个空间，这样可以增加气体在换热箱1中停留的时间，可以进一步提高太阳光的利用率。多个隔板4将换热箱1平均分割成2-100个空间，进一步优选为4-50个空间。
肋片5设置在多个空间4中的至少一个空间内，可以增强换热的肋片5；本实用新型的一实施例，在多个空间4中的每一个空间内双色只肋片5。肋片5为针状结构、棒状结构或异型曲棒结构。肋片5的投影直径为1-20毫米，投影长为1-200毫米，进一步地，肋片的投影直径为3-10毫米，投影长为50-150毫米。肋片5的密度为1-10000，进一步优选为100-1000根每平方米。肋片5沿着与集热面垂直的方向设置。太阳光照射至集热换热箱1的集热面，产生的热能经内部肋片5传递至流通的空气，使空气升温。
通流孔6设置在多个隔板4中的每个隔板上，且相邻的隔板上的通流孔4相远离设置，即相邻的两隔板中的其中一个隔板的一端设置有通流孔4，则另一个隔板上的通流孔设置在与上述隔板的一端相远离的位置上。如图2所示，相邻的隔板上的通流孔4相对设置使流通空气在集热换热箱1内以S状流动，加强扰动和空气在箱内的停留时间。
下面参考图3描述根据本实用新型实施例的太阳能热幕机1000。
如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的太阳能热幕机，包括：热幕机本体200，太阳能集热换热器100，风机300，温度传感器400，电加热器500，控制系统600以及电源。
风机300与太阳能集热换热器100连接，风机300将空气通入到太阳能集热换热器100的进气口2，空气通过集热换热器100加热后被输送到与太阳能集热换热器100连接的热幕机本体200内进行应用。
温度传感器400与热幕机本体200连接，温度传感器400测试通入热幕机本体200的空气的温度，并将温度反馈给控制系统600，控制系统600根据温度传感器400传来的温度，控制电加热器500的功率对空气进行加热，使从热幕机本体200出来的空气温度达到要求。
电源与控制器连接，可以在控制系统600的控制下对电加热器500进行加热。
根据本实用新型的一实施例，电源包括太阳能电池板700，太阳能电池板700与控制系统600连接。可以利用太阳光再次对热幕机本体内的空气进行加热，进一步节约能源，实现真正的零污染，零排放。
根据本实用新型的另一实施例，电源还包括蓄电池800，蓄电池800与控制系统600连接。在天气好的情况下，太阳能电池板700的电能会有多余，蓄电池800通过控制系统600将太阳能电池板700的多余电能储存起来，在天气不好，太阳能电池板700没有办法工作时，可以利用蓄电池给电加热器500对空气进行加热。
根据本实用新型的另一实施例，电源还包括市电900，市电900和控制系统600连接。在太阳能电池板700和蓄电池都没有办法工作的时候，可以直接接市电给电加热器500对空气进行加热。
控制系统600包括相互连接的控制器610、逆变器620和切换开关630；切换开关630与太阳能电池板700、蓄电池800和市电900连接。可以根据各个电源的情况切换，保证对给电加热器500供电，使电加热器500能对空气进行加热。
本实用新型的太阳能热幕机，风机300将空气通入太阳能集热换热器100中，太阳光照射至换热箱1的集热面上，产生的热能经换热箱1内部针状肋片5传递至流通的空气，使空气升温然后进入热幕机主体200。集热换热箱100内部由隔板4隔开几个空间，每个空间内在集热面的内侧焊有针状肋片5增强换热，相邻导流隔板4上的通流孔6呈相对布置，使通流空气在换热集热箱100内以S状流动（如图2），加强扰动和空气在箱内的停留时间。
温度传感器400检测进入热幕机主体200的热空气温度，将信号传至控制器610，由控制器610控制电加热器500的功率以使热幕机主体出风口的空气温度达到要求。
太阳能电池板700将太阳能转化为电能，通过控制器610，逆变器620转化为交流电经切换开关630供给风机300和电加热器500等用电负载。同时控制器610控制将多余的电能储存在蓄电池800中。当太阳能不足时，控制器610控制蓄电池800释放电能供应风机300和电加热器500运转，也可控制切换开关630由市电1供应风机300和电机热器500。
本实用新型提供的太阳能热幕机，包括上述的集热换热器，漆黑中肋片增强换热，“S”型设置的通流孔可以使气流在集热换热箱中停留时间长。同时该太阳能热幕机包括太阳能电池板，正常天气情况下完全可以在没有市电的情况下正常运行，实现真正的零污染，零排放。在天气情况不好的时候可以利用蓄电池或市电给电加热器加热，保证该热幕机在任何天气情况下都能正常运行，并且尽可能的节约能源，减少污染。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种太阳能集热换热器，所述集热换热器包括具有一集热面的换热箱和分别设置在所述换热箱两端的进气口和出气口；其特征在于，所述集热换热器还包括位于换热箱内垂直于集热面设置的多个隔板，所述多个隔板将所述换热箱分割成多个空间；所述多个空间中的至少一个空间内设置有增强换热的肋片；所述多个隔板上分别设置有通流孔，相邻的隔板上的通流孔相远离设置。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热换热器，其特征在于，所述多个空间中的每一个空间内设置有肋片，所述肋片为针状结构、棒状结构或异型曲棒结构。
3.根据权利要求2所述的太阳能集热换热器，其特征在于，所述肋片的投影直径为1-20毫米，投影长为1-200毫米。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的太阳能集热换热器，其特征在于，所述肋片的密度为1-10000根每平方米。
5.根据权利要求4所述的太阳能集热换热器，其特征在于，所述肋片沿着与所述集热面垂直的方向设置。
6.根据权利要求5所述的太阳能集热换热器，其特征在于，所述多个隔板将所述换热箱平均分割成2-100个空间。
7.一种太阳能热幕机，其特征在于，所述热幕机包括：
热幕机本体；
太阳能集热换热器，所述太阳能集热换热器与热幕机本体连接；
风机，所述风机与太阳能集热换热器连接；
温度传感器，所述温度传感器与所述热幕机本体连接；
电加热器，所述电加热器与所述热幕机本体连接；
控制系统，所述控制系统分别与所述温度传感器、所述电加热器和所述风机连接；
电源，所述电源与所述控制系统连接；
所述太阳能集热换热器为权利要求1-6任意一项所述的太阳能集热换热器。
8.根据权利要求7所述的太阳能热幕机，其特征在于，所述电源包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述控制系统连接。
9.根据权利要求8所述的太阳能热幕机，其特征在于，所述电源还包括蓄电池，所述蓄电池与所述控制系统连接。
10.根据权利要求9所述的太阳能热幕机，其特征在于，所述电源还包括市电，所述市电和所述控制系统连接。
11.根据权利要求10所述的太阳能热幕机，其特征在于，所述控制系统包括相互连接的控制器、逆变器和切换开关；所述切换开关与太阳能电池板、蓄电池和市电连接。
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Cited By (2)
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| CN110986384A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-10 | 盐城市正龙电热科技有限公司 | 一种节能型空气加热器 |
| CN113405315A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-17 | 宁波北新建材有限公司 | 一种石膏板生产线粉料陈化系统及控制方法 |
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