CN201187828Y - 太阳能空气加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于太阳能空气加热设备，涉及一种太阳能空气加热装置；包括内装吸热板的外壳顶部覆盖透明盖板的平板集热器，特征是：平板集热器的外壳一侧顶部以管道与风机进风口连接，风机出风口以管道与由外管、内管、镀膜真空管、保温层和导流管组成的真空管集热装置连接，真空管集热装置以热气输出管或是与需要采暖的处所连通或是与需要热能的装置连接；于平板集热器和热气输出管末端均设有由温度探头、温控仪和电线组成的测温器。本实用新型不仅设计合理，结构紧凑，将初级低温热空气通过二次加热，转化为中温热空气，而且具有集热效率高、时效长、可控可调、操作安全、应用广泛等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能空气加热设备，特别涉及一种太阳能空气加热装置。
背景技术
近年来太阳能产业迅速发展，主要集中于两大方向：光电利用和光热利用。其中光热利用的产业化进程也非常顺利，标志就是太阳能热水器的普及使用。而另一大类的空气工质的光热利用系统则发展缓慢。其实，与水工质系统相比较，空气工质系统还是具有不少优点的：对日照强度反映灵敏、系统投资小、运行安全可靠性高、维护费用低等。因此在很多领域可以对热水工程系统起到良好的补充甚至替代作用。
目前已有的空气工质太阳能热系统产品以平板型空气集热器为主，但平板型空气集热器有各种各样。市场常见的一种平板型空气集热器，由涂有选择性吸收涂料的金属吸热板、透明盖板和外壳三部分组成，外壳为底面封闭的长方体形，顶面覆盖透明盖板，外壳内居中处装设凸凹槽相间的金属吸热板，金属吸热板的凸凹面上分布有排列的下凹沟，每个下凹沟的两端均设有穿透微细孔，透明盖板和吸热板之间的外壳的一侧面上开有进气口，与进气口相对应的开有出气孔，实现提供由太阳能加热后的热空气的功能。但由于平板型空气集热器均具有下列缺点和不足之处，致使其使用效果和应用领域都受到了极大限制：
1、加热能力有限：保持正常空气流速情况下，各种平板集热器的集热温度可高于环境温度20-40度之间，早晚时段和日照条件一般的情况下，温升幅度只能达到10多度水平，如此低的温度和热效率难以有效满足冬季采暖以及农产品干燥等方面的持续要求。
2、透明盖板内壁面上结露情况严重，一旦室内空气湿度过高，当温度低时尤其是无日照的夜间，由于温度低，就会在透明盖板内壁面上凝结成露水或霜层，招致在白天日照初期影响集热器的正常工作。
发明内容
本实用新型旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，而提供不仅设计合理，结构紧凑，将初级低温热空气通过二次加热，转化为中温热空气，而且具有集热效率高、时效长、可控可调、操作安全、应用广泛的一种太阳能空气加热装置。
本实用新型的目的是采用如下的技术方案实现的：包括内装吸热板的外壳顶部覆盖透明盖板的平板集热器，其特征在于：在平板集热器的外壳的一侧面或是底面以管道与风机的进风口连接，风机的出风口以管道与真空管集热装置连接，真空管集热装置以热气输出管或是与需要采暖的处所连通或是与需要热能的装置连通相接；于平板集热器和热气输出管末端设有测温器。
所述的真空管集热装置由外管、内管、镀膜真空管、保温层和导流管组成，风管的出口端连接外管的一端，外管的外圆周面上覆包有保温层，在外管内装设内管，使内管封闭的一端置于管内并朝向风管的出口端，内管的另一端伸露在外管外；在处于外管内的内管的管段底面上分布连接有若干个导流管，与每个导流管的位置、形状、大小相对应，于外管上连接有容纳导流管的镀膜真空管。根据设计需要，可安装若干支镀膜真空管，但至少在两支以上。
所述的外壳，其底面或是设有底板或是敞口，当底面为敞口时，其底面与连接面之间采用密封连接。
所述的热气输出管与需要采暖的处所连通时，处于采暖处所内的热气输出管端装设热气箱。
所述的测温器由温度探头、温控仪和电线组成，在平板集热器底面和热气输出管末端均装设温度探头，每个温度探头分别用电线与温控仪相接，温控仪可装设于与加热装置相适应的可视处；其温控仪根据设计的温度值，可以自动控制风机的开启和停止，还可以安装变频器控制风机的风量。通过调整风机转速达到控制本实用新型的风量大小的作用。
所述的每个管道和热气输出管的外圆周上覆包有保温层。
本实用新型的原理和操作分述于下：本实用新型在运行时，太阳光穿过透明盖板后，照射在吸热板上，被吸热板吸收并转化成热能用于加热空气。空气由外壳上开有的进气孔进入透明盖板和吸热板之间的隔层，然后穿过吸热板上的小孔，瞬间被吸热板加热后，进入吸热板和背板或者墙面之间的隔层，再通过出气孔进入送气管道继续由风机输送入第二部分装置。热气由开口端进入外管后，分流进入镀膜真空管与导流管之间的间层，镀膜真空管吸收太阳辐射对热空气再次进行加热。热空气到达镀膜真空管底部后进入导流管，经由导流管汇集于内管中，最后由内管的开口端送入室内或者其他应用装置。本实用新型将平板集热器的大风量空气预加热特点和全玻璃镀膜真空管集热器的高效加热能力充分结合，克服了以往所有空气工质太阳能加热产品的低温、低效或风量过小的缺点。经实验测试，只要在阳光微弱照射的情况下，该装置即可产生满足采暖最低温度要求的足量热空气。而在日照良好的情况下，则可以提供大流量中低温热空气，当采用温控装置控制启动时间和温度后，在冬季室内采暖，农产品和木材干燥，海水养殖，大棚采暖等多领域拥有广阔的应用空间，可以极大地节约能源。综以上所采取的技术措施，实现本实用新型的目的。
与现有技术相比，本实用新型不仅设计合理，结构紧凑，将初级低温热空气通过二次加热，转化为中温热空气，而且具有集热效率高、时效长、可控可调、操作安全、应用广泛等优点。
附图说明
本实用新型共有三幅附图。其中：
附图1是本实用新型的实施例之一的主视结构示意图。
附图2是本实用新型的实施例之二的主视结构示意图；
附图3是图2的侧视图。
图中：1、外壳，2、管道，3、风机，4、热气输出管，5、外管，6、内管，7、热气箱，8、温度探头，9、镀膜真空管，10、温控仪，11、进气口，12、透明盖板，13、吸热板，14、底板，15、导流管，16、保温层。
具体实施方式
图1所示是本实用新型的实施例之一，它是在平板集热器外壳1的底部设有底板14，用于室内采暖用的太阳能空气加热装置；它的结构是内装吸热板13的外壳1顶部覆盖透明盖板12的平板集热器，其特征在于：在平板集热器的一侧顶部以管道2与采用变频器的风机3的进风口连接，风机3的出风口以管道2与由外管5、内管6、四个镀膜真空管9、保温层16和导流管15组成的真空管集热装置连接，真空管集热装置以热气输出管4与需要采暖的家居室内连通，处于家居室内的热气输出管4端上装设热气箱7，于平板集热器底面和热气输出管4的末端设有由温度探头8、温控仪10和电线组成的测温器；其温控仪10根据设计的温度值，可以自动控制风机3的开启和停止，还可以安装变频器控制风机3的风量；所述的每个管道2和热气输出管4的外圆周上覆包有保温层16。
图2和图3所示是本实用新型的实施例之二，它是在平板集热器外壳1的底部为敞口，安装在建筑外墙面上，用于对干燥房内的木材进行干燥的太阳能空气加热装置；在真空管集热装置中装有8个镀膜真空管9，真空管集热装置以热气输出管4与干燥房内连通相接。其余与实施例之一相同。
以上所述，仅为本实用新型的较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其本实用新型的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1、一种太阳能空气加热装置，包括内装吸热板(13)的外壳(1)顶部覆盖透明盖板(12)的平板集热器，其特征在于：在平板集热器的外壳(1)的一侧面或是底面以管道(2)与风机(3)的进风口连接，风机(3)的出风口以管道(2)与真空管集热装置连接，真空管集热装置以热气输出管(4)或是与需要采暖的处所连通或是与需要热能的装置连通相接；于平板集热器和热气输出管(4)末端设有测温器。
2、按权利要求1所述的太阳能空气加热装置，其特征在于：所述的真空管集热装置由外管(5)、内管(6)、镀膜真空管(9)、保温层(16)和导流管(15)组成，风管(2)的出口端连接外管(5)的一端，外管(5)的外圆周面上覆包有保温层(16)，在外管(5)内装设内管(6)，使内管(6)封闭的一端置于管内并朝向风管(2)的出口端，内管(5)的另一端伸露在外管(5)外；在处于外管(5)内的内管(6)的管段底面上分布连接有若干个导流管(15)，与每个导流管(15)的位置、形状、大小相对应，于外管(5)上连接有容纳导流管(15)的镀膜真空管(9)。
3、按权利要求1所述的太阳能空气加热装置，其特征在于：所述的外壳(1)，其底面或是设有底板(14)或是敞口，当底面为敞口时，其底面与连接面之间采用密封连接。
4、按权利要求1所述的太阳能空气加热装置，其特征在于：所述的热气输出管(4)与需要采暖的处所连通时，处于采暖处所内的热气输出管(4)端装设热气箱(7)。
5、按权利要求1所述的太阳能空气加热装置，其特征在于：所述的测温器由温度探头(8)、温控仪(10)和电线组成，在平板集热器底面和热气输出管(4)末端均装设温度探头(8)，每个温度探头(8)分别用电线与温控仪(10)相接，温控仪(10)可装设在与加热装置相适应的可视处；其温控仪(10)根据设计的温度值，可以自动控制风机(3)的开启和停止，还可以安装变频器控制风机(3)的风量。
6、按权利要求1所述的太阳能空气加热装置，其特征在于：所述的每个管道(2)和热气输出管(4)的外圆周上覆包有保温层(16)。
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