CN220287781U - 一种太阳能板式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能板式换热器。所述太阳能板式换热器包括具有内腔的外壳、封盖于所述外壳一侧的底板、设置在所述内腔中的冷流体通道和热流体通道、盖设于外壳另一侧的能透射太阳光的透明盖板、及设置在所述内腔中用于吸收太阳光并将太阳能转为热能的吸热板，所述冷流体通道的上相对两侧分别设置吸热板和热流体通道以形成双热源换热结构。本实用新型能够充分利用太阳能，与热流体通道一起形成双热源换热结构，提高了板式换热器的换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种板式换热器，尤其涉及一种太阳能板式换热器。
背景技术
换热器是一种将热流体传递给冷流体的节能设备，广泛应用于制冷空调、集中供暖、动力、食品等领域。常见的换热器形式有壳管式换热器、板式换热器、套管式换热器和管翅式换热器等。
板式换热器是最典型的间壁式换热器，其换热效率高、结构紧凑轻巧、使用寿命长，在换热器示出中占据着主导位置。板式换热器包括通入冷流体的冷流体通道和通入热流体的热流体通道，冷热流体分开，并在各自通道内流动，以进行热交换。
现有的板式换热器在如何引入外部热源增强换热效率的研究为空白，特别是如何很好应用太阳能进行热交换的技术，在板式换热器上还未得到应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够利用太阳能进行热交换的太阳能板式换热器，提高板式换热器的换热效率。
本实用新型的技术方案是：一种太阳能板式换热器包括具有内腔的外壳、封盖于所述外壳一侧的底板、设置在所述内腔中的冷流体通道和热流体通道、盖设于外壳另一侧的能透射太阳光的透明盖板、及设置在所述内腔中用于吸收太阳光并将太阳能转为热能的吸热板，所述冷流体通道上的相对两侧分别设置吸热板和热流体通道以形成双热源换热结构。
上述方案中，通过在冷流体通道上端设置能够吸收太阳光并将太阳能转为热能的吸热板，使板式换热器能够充分利用太阳能，与热流体通道一起形成双热源换热结构，提高了板式换热器的换热效率。
优选的，所述透明盖板与吸热板之间的夹层内形成空气层。
优选的，所述冷流体通道内设有多个能使冷流体通道形成迂回通道的挡板，多个热流体通道内设有多个能使热流体通道形成迂回通道的挡板，所述冷流体通道内的迂回通道走向与热流体通道内的迂回通道走向相同。
优选的，所述挡板具有相对设置的A端和B端，外壳上具有相对的内壁C和内壁D，多个挡板中，位于奇数位的所述挡板的A端与外壳的内壁C连接，位于奇数位的所述挡板的B端与外壳的内壁D形成间隔；位于偶数位的所述挡板的B端与外壳的内壁D连接，位于偶数位的所述挡板的A端与外壳内壁C形成间隔，每两个挡板之间形成有间隔，多个间隔依次相连形成迂回通道。
优选的，所述挡板在外壳的厚度方向上连接吸热板、波纹换热板和密封板。
优选的，所述太阳能板式换热器还包括波纹换热板和密封板，所述吸热板与波纹换热板之间的夹层内形成所述冷流体通道，所述波纹换热板与密封板之间的夹层内形成热流体通道。
优选的，所述波纹换热板的外表面上设有人字形波纹。
优选的，在热流体通道与底板之间设置有保温层。
优选的，所述吸热板朝向透明盖板的一侧表面设有吸热涂层。
优选的，所述外壳上设有与冷流体通道相通的冷流体入口和冷流体出口，所述冷流体入口和冷流体出口位于外壳的相对两侧，且所述冷流体入口相对于冷流体出口偏下设置；
所述外壳上还设有与热流体通道相通的热流体入口和热流体出口，所述热流体入口和热流体出口位于外壳的相对两侧，且所述热流体出口相对于热流体入口偏下设置。
与相关技术相比，本实用新型的有益效果为：
一、本实用新型提供的太阳能板式换热器能根据不同天气情况和使用情况实现不同的热源模式。在太阳辐射强度较大时，可关闭热流体通道，仅由太阳能提供热量；当太阳辐射强度较低，仅由太阳能无法满足换热量需求时，开启热流体通道，由太阳能和热流体提供热量；当夜间无太阳辐射时，由热流体提供热量；
二、本实用新型在吸热板和密封板之间增设挡板，形成的迂回通道增加了冷热流体换热的时间，且挡板能够充当肋片，强化冷热流体换热；
三、本实用新型在冷热流体之间设置波纹换热板，强化冷热流体换热量的同时，还增加了换热板的刚度。
附图说明
图1为本实用新型提供的太阳能板式换热器的局部剖结构示意图；
图2为本实用新型提供的太阳能板式换热器的内部剖视示意图；
图3为波纹换热板的结构示意图；
图4为冷流通通道的结构示意图；
图5为热流体通道的结构示意图。
附图中：1、外壳；2、透明盖板；3、吸热板；4、波纹换热板；5、挡板；6、密封板；7、保温层；8、底板；9、冷流体入口；10、冷流体出口；11、热流体入口；12、热流体出口；13、冷流体通道；14、热流体通道；15、空气层。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
如图1、图2所示，本实施例提供的一种太阳能板式换热器包括外壳1、透明盖板2、吸热板3、波纹换热板4、挡板5、密封板6、保温层7、底板8、冷流体入口9、冷流体出口10、热流体入口11、热流体出口12、冷流体通道13、热流体通道14、空气层15。
所述外壳1具有内腔，所述透明盖板2盖合于外壳1的一侧，所述底板8盖合于外壳1的另一侧。在所述内腔中自上而下依次设置吸热板3、波纹换热板4、密封板6、保温层7。所述透明盖板2与吸热板3之间的夹层内形成所述空气层15。所述透明盖板2可有效透过太阳辐射，保护吸热板3，并减少热损失。所述吸热板3朝向透明盖板2的一侧表面涂油高吸收率涂层(如电镀涂层、黑铬涂层等)，能够最大限度吸收太阳辐射。
所述吸热板3与波纹换热板4之间的夹层内形成所述冷流体通道13。如图3所示，所述波纹换热板4的表面设有人字形波纹，可以强化换热，并增加换热板刚度。
所述波纹换热板4与密封板6之间的夹层内形成热流体通道14。所述密封板6起密封作用，并增强换热器承压能力。
所述挡板5在外壳1的厚度方向上连接吸热板3、波纹换热板4和密封板6。如图4所示，所述挡板5具有相对设置的A端和B端，外壳1上具有相对的内壁C和内壁D，多个挡板5中，位于奇数位的所述挡板5的A端与外壳1的内壁C连接，B端与外壳1的内壁D形成间隔，位于偶数位的所述挡板5的B端与外壳1的内壁D连接，A端与外壳1内壁C形成间隔，每两个挡板5之间形成有间隔，挡板5与外壳1侧壁(连接内壁C和内壁D的侧壁)之间形成有间隔，多个间隔依次相连形成迂回通道，迂回通道指如图4所示的曲折回旋的结构。如图4、图5所示，所述冷流体通道13内的迂回通道走向与热流体通道14内的迂回通道走向相同。
如图2所示，所述冷流体通道13内的挡板5与热流体通道14内的挡板5一一对齐。所述挡板5起到引流、强化换热和增强换热器承压能力的作用。
所述保温层7可采用高密度海绵，具有较好的保温性能和质量稳定性。
所述底板8能够起到保护保温层7的作用，延长了换热器使用寿命。
如图1所示，所述外壳1上设有与冷流体通道13相通的冷流体入口9和冷流体出口10，所述外壳1上还设有与热流体通道14相通的热流体入口11和热流体出口12。所述冷流体入口9与热流体出口12相邻设置，所述冷流体出口10和热流体入口11相邻设置。如图4所示，所述冷流体入口9和冷流体出口10位于外壳1的相对两侧，且所述冷流体入口9相对于冷流体出口10偏下设置。如图5所示，所述热流体入口11和热流体出口12位于外壳1的相对两侧，且所述热流体出口12相对于热流体入口11偏下设置。
所述太阳能板式换热器进行换热的方法为：设定环境温度值或太阳光强度值，在太阳能板式换热器启动前先检测环境温度或太阳光强度，将检测到的环境温度与预设值比较，或者，将检测到的太阳光强度与预设值比较。
如低于预设值，则启动热流体通道14，在冷流体通道13内通入冷流体，在热流体通道14内通入热流体，迂回结构的冷流体通道13和热流体通道14使冷热流体之间逆流换热；太阳辐射透过透明盖板2照射在吸热板3上，吸热板3将太阳能转化为热能，再将热量传递给冷流体通道13中的冷流体，冷流体受热升温，由此形成双热源换热。
如高于预设值，则关闭热流体通道14，仅通过太阳光进行换热。
本实用新型提供的太阳能板式换热器能根据不同天气情况和使用情况实现不同的热源模式。在太阳辐射强度较大时，可关闭热流体通道，仅由太阳能提供热量；当太阳辐射强度较低，仅由太阳能无法满足换热量需求时，开启热流体通道，由太阳能和热流体提供热量；当夜间无太阳辐射时，由热流体提供热量。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种太阳能板式换热器，包括具有内腔的外壳(1)、封盖于所述外壳(1)一侧的底板(8)、设置在所述内腔中的冷流体通道(13)和热流体通道(14)，其特征在于，还包括盖设于外壳(1)另一侧的透明盖板(2)、及设置在所述内腔中用于吸收太阳光并将太阳能转为热能的吸热板(3)，所述冷流体通道(13)上的相对两侧分别设置吸热板(3)和热流体通道(14)以形成双热源换热结构。
2.根据权利要求1所述的太阳能板式换热器，其特征在于，所述透明盖板(2)与吸热板(3)之间的夹层内形成空气层(15)。
3.根据权利要求1所述的太阳能板式换热器，其特征在于，所述冷流体通道(13)内设有多个能使冷流体通道(13)形成迂回通道的挡板(5)，多个热流体通道(14)内设有多个能使热流体通道(14)形成迂回通道的挡板(5)，所述冷流体通道(13)内的迂回通道走向与热流体通道(14)内的迂回通道走向相同。
4.根据权利要求3所述的太阳能板式换热器，其特征在于，所述挡板(5)具有相对设置的A端和B端，外壳(1)上具有相对的内壁C和内壁D，多个挡板(5)中，位于奇数位的所述挡板(5)的A端与外壳(1)的内壁C连接，位于奇数位的所述挡板(5)的B端与外壳(1)的内壁D形成间隔；位于偶数位的所述挡板(5)的B端与外壳(1)的内壁D连接，位于偶数位的所述挡板(5)的A端与外壳(1)内壁C形成间隔，每两个挡板(5)之间形成有间隔，多个间隔依次相连形成迂回通道。
5.根据权利要求3所述的太阳能板式换热器，其特征在于，所述挡板(5)在外壳(1)的厚度方向上连接吸热板(3)、波纹换热板(4)和密封板(6)。
6.根据权利要求1所述的太阳能板式换热器，其特征在于，还包括波纹换热板(4)和密封板(6)，所述吸热板(3)与波纹换热板(4)之间的夹层内形成所述冷流体通道(13)，所述波纹换热板(4)与密封板(6)之间的夹层内形成热流体通道(14)。
7.根据权利要求6所述的太阳能板式换热器，其特征在于，所述波纹换热板(4)的外表面上设有人字形波纹。
8.根据权利要求1所述的太阳能板式换热器，其特征在于，在所述热流体通道(14)与底板(8)之间设置有保温层(7)。
9.根据权利要求1所述的太阳能板式换热器，其特征在于，所述吸热板(3)朝向透明盖板(2)的一侧表面设有吸热涂层。
10.根据权利要求1所述的太阳能板式换热器，其特征在于，所述外壳(1)上设有与冷流体通道(13)相通的冷流体入口(9)和冷流体出口(10)，所述冷流体入口(9)和冷流体出口(10)位于外壳(1)的相对两侧，且所述冷流体入口(9)相对于冷流体出口(10)偏下设置；
所述外壳(1)上还设有与热流体通道(14)相通的热流体入口(11)和热流体出口(12)，所述热流体入口(11)和热流体出口(12)位于外壳(1)的相对两侧，且所述热流体出口(12)相对于热流体入口(11)偏下设置。
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