[实用新型]一种太阳能/空气能双源一体式集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种翅片式集热器，能同时高效地吸收太阳能及空气能，属于太阳能/空气能热转换装置技术领域。

背景技术

集热器/蒸发器是太阳能-空气能热泵的关键设备，其性能和造价对太阳能-空气能热泵系统性能影响重大。目前太阳能集热器一般以平板式太阳能集热器、全玻璃真空管式太阳能集热器、热管式太阳能集热器为主；空气能集热器以翅片式集热器为主。平板式太阳能集热器很好地吸收太阳能，但吸收空气能面积过小且热量容易散失，全玻璃真空管式太阳能集热器、热管式太阳能集热器几乎不能吸收空气能；现有的空气源集热器用于从空气中吸收热量，即使在太阳辐射强烈的时候也不能直接吸收太阳能，并存在低温地区热泵集热器结霜或冻结问题，将其直接用于太阳能-空气能热泵系统时，太阳光线与翅片平面的角度导致吸收太阳能不理想。这就使得太阳能与空气能在同一套设备上互补性差，削弱了太阳能-空气能热泵的节能优势，而另一种太阳能集热器和热泵蒸发器分立的方式大大增加了系统造价和占地面积。目前单一吸收太阳能或单一吸收空气能的集热器专利比较多。例如中国公开专利号：CN201072242，公开日2008.06.11，发明名称：铝制带翅片并联式太阳能集热器，由玻璃真空管和带翅片的金属导热管组成，带翅片的金属导热管由铝材制成，管中设有隔水板，比普通玻璃真空管的太阳能吸收效率高，但不能吸收空气能。中国公开专利号：CN1786613，公开日2006.06.14，发明名称：高效翅片式太阳能集热器，一定间隔密集排列的金属翅片，内螺纹金属盘管依胀管的方式从翅片中穿过，管中流动有吸热工质，翅片表面涂有一层大比表面黑色聚合物，翅片与管垂直，背面翅片间缝隙塞满聚合物以构成吸光人工黑体空腔，但阻碍了空气的对流，不利于空气能的吸收。中国公开专利号：CN2319755，公开日1999.05.19，发明名称：一种高聚光率的平板型太阳能集热器，是改进了的平板型太阳能集热器，其改进之处在于采用十字翅片集热管及圆渐开线柱面镜来代替通常的管板结合的平板型吸热板，能充分利用太阳能，但吸收空气能的面积过小。中国公开专利号：CN101231034，公开日2008.07.30，发明名称：新型双功能空气集热器，吸热板采取管板式结构，单一金属板与单根金属管平行焊接，并置于有上下开口的保温装置内，以风机驱使空气流动，对空气的集热面积有限。中国公开专利号：CN101382350，公开日2009.03.11，发明名称：太阳能集热器，集热管形状也是为单一金属板与单根金属管平行焊接，吸收空气能的面积有限。在太阳能存在自然间歇的情况下，如何解决既能充分利用太阳能，又能在太阳落山后或连续阴天甚至雨天的情况下以最少的能源消耗和最少的投资保证热能供应，成为推广太阳能利用的一个十分重要的问题。

发明内容

本实用新型提供一种能同时吸收太阳能及空气能的太阳能/空气能双源一体式集热器。

本实用新型的技术解决方案如下：

本太阳能/空气能双源一体式集热器由多片金属翅片、若干条铜管和若干个U型弯头配合组成，上述金属翅片平面总体上与铜管轴线方向形成小于90°的倾角，若干条铜管穿过平行排列的金属翅片，并用胀管的方式与金属翅片紧密相连，两条铜管之间使用U型弯头相互连接。

所述金属翅片为整体式翅片，每一金属翅片上中间位置有不少于一处管孔供铜管穿插。

所述金属翅片与铜管相交处局部平面与铜管轴线垂直，金属翅片的两翼相互平行并与铜管轴线方向形成一致的小于90°的倾角。

所述两块金属翅片之间距离不小于3mm，金属翅片末端相对铜管表面高度为15～25mm。

所述金属翅片使用铜或铝或铝合金的板材，板材厚度为0.1～0.3mm。

所述铜管是内螺纹铜管或光管。

所述铜管内流动的介质为吸收太阳能与空气能的液体，主要是制冷工质。

所述铜管在平行于太阳光线入射方向设置不少于一排，若多排管，管内液体流动方式是从最后一排向面向太阳的第一排管逐排流动。

所述金属翅片表面涂镀太阳能选择性吸收涂层，涂层材料是黑镍或黑钴或黑铬。