[实用新型]一种平板型太阳能空气集热器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及太阳能热利用领域，特指一种平板型太阳能空气集热器。

二、背景技术

平板型太阳能空气集热器是一种利用空气为介质的太阳能集热装置，特别适用于太阳能建筑采暖、除湿、农产品干燥等领域。与真空管型太阳能集热器相比，平板型太阳能空气集热器具有结构简单、阳光拦截面积大、密封要求低、不需防冻、工质便宜、响应快等优点。但也存在热损失大、集热效率低等缺点。如何进一步提高平板型太阳能空气集热器的集热效率，一直是科研人员追求的目标。

平板型太阳能空气集热器主要由透明盖板、吸热板、保温壳体三部分组成。工作时，涂有选择性吸收涂层的吸热板将太阳辐射转化为热能，热量通过导热和对流传给流动的空气。由于空气从进口到出口(通常位于吸热板斜对角线的两端)倾向于走最短路径，而且空气受热后会发生浮力对流，因此气流很难均匀流过吸热板上方各点。因此，平板型太阳能空气集热器由于气流容易“短路”致使加热不均，使空气不能高效地与吸热板换热，成为影响其集热效率的主要因素。

针对平板型太阳能空气集热器的上述问题，已有若干种改进措施：例如专利“一种双通道波形芯板太阳能空气集热器”(专利公开号CN200986333)，其特征是吸热板的上方和下方将集热腔分隔成两个加热通道，增加了空气在集热器中加热的路径，同时采用波型集热芯片增大了集热面积并加强空气的扰动。又如专利“折流式双效加热太阳能空气集热器”(专利公开号CN101178260A)，在吸热板和保温底板之间采用密闭的加热风道，在加热风道上方又设置真空保温的集热管，使气体在加热风道和真空集热管之间做二次循环流动，以便获得更好的换热。

上述专利实施都对提高太阳能集热器的热效率有一定的效果，但由于它们需增加额外的流道，故都存在结构复杂，增加集热器的重量和成本等问题。

三、发明内容

本实用新型提出的目的在于改进已有技术的不足，提供一种内部空气流动均匀、热效率高的太阳能空气集热器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：在平板型太阳能空气集热器的进气口、出气口与内腔之间，装上两块隔板，形成两个均压腔，两个隔板上都布有多个小孔。空气先从进气口流入进气口段的均压腔，然后从进气口段隔板上的小孔均匀喷入加热区域，加热后的空气从出气口段隔板上的均匀小孔流入出气口段的均压腔，汇合后从出气口流出。这种设计使得集热器内部的空气从传统的单一进口向单一出口流动的不均匀流动，变为从多个进口向多个出口流动的均匀流动。

本实用新型使传统的太阳能空气集热器得到两项改进：一是使空气均匀流过集热板上方各点，强化了对流传热，提高了换热效率；二是消除了换热不均引起的局部升温，使集热板的局部温度不至于升得过高，减少了热损失。

四、附图说明

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

图1是该集热器的结构示意图。

图2是该集热器的A-A面剖视图。

图中所标部位分别为：1、进气口；2、进气均压腔；3、保温箱体；4、进气腔隔板；5、出气腔隔板；6、出气均压腔；7、出气口；8、吸热板；9、透明盖板。

五、具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的实施方式作说明。

进气口段装有进气腔隔板4，隔板上布有多个小孔，并与集热器侧面形成了进气均压腔2。该集热器工作时，空气从进气口1进入进气均压腔2，由于小孔的作用，空气在进气均压腔2中得到分流，然后进入装有吸热板8的加热区域，并均匀流过吸热板8上方。由于加热区域的空气分布均匀，所以消除了换热不均引起的局部升温，减少了热损失。出气口7段同样装有出气腔隔板5，隔板上也布有多个小孔，并与集热器侧面形成了出气均压腔6。加热后的空气均匀流入出气腔隔板5上的小孔，并汇集到出气均压腔6，最后从出气口7排出。