[实用新型]一种平板型空气-水两用太阳能集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种平板型高效空气-水两用太阳能集热器，属于太阳能利用及建筑节能技术领域。 

背景技术

全社会节能环保意识日趋增强,太阳能作为一种环保、可持续的能源备受关注。我国绝大多数地区，日照充沛，属于太阳能利用的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区，有着太阳能利用的良好的资源条件；同时我国各地都有生活热水的需要，北方地区采暖需求大，南方地区对采暖的需求也越来越大，有着太阳能利用的良好的现实基础。 

现有的平板太阳能集热器通常仅能单独对空气或水加热,即平板太阳能热水器只能提供热水,平板太阳能空气加热器只能提供热空气。平板太阳能热水器结构简单、技术成熟,已经得到全社会的普遍认可。但其在寒冷地区应用时,会出现水温过低甚至系统结冻的情况，从而造成系统无法正常运行，加之成本过高等，导致平板太阳能热水器未能在我们广泛推广。平板太阳能空气集热器造价低，冬季也不会出现结冻而无法运行的情况，在北方地区农村具有巨大的发展前景。但在建筑无需采暖时，特别是夏季,出现“闷晒”问题,造成系统全年利用率低,影响了系统的经济性。 

目前空气-水两用太阳能集热器主要有以下两种形式：一种是全玻璃真空管的基础上增设空气循环管路,利用风路阀门和水路阀门的开关以切换空气、水两种介质，因采用空气和水共管结构，无法同时兼顾加热空气和水的效率,集热效率过低，并且不能可以同时提供采暖和生活热水。另一种是平板型两用集热器,空气循环管路和水循环管路不共管，可以同时提供采暖和生活热水，但未抓住加热空气效率低、但采暖季采暖需求大，加热水效率高、但热水需求量相对较小这一关键问题，所以目前设计的平板型两用集热器，如一种空气水复合集热器(CN202432722U)、一种高效气水复合型太阳能集热装置及其应用(CN102141304A)，空气集热效率过低，不能满足实际应用的要求，导致装置不能推广。鉴于上述原因，为了推广平板型空气-水两用太阳能集热器，必须研究新的集热装置。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种平板型空气-水两用太阳能集热器,以克服太阳能热水器冬季结冻和太阳能空气集热器夏季闷晒,以及现有两用集热器加热空气效率低的缺陷，充分合理利用太阳能资源。 

本实用新型的技术方案如下：一种平板型空气-水两用太阳能集热器，包括框架、透光盖板、集热板、背板、进水集管、出水集管、进风口和出风口；透光盖板安装在集热器框架的 顶部，框架中部装有所述集热板，透光盖板与所述集热板之间形成密封空气层；透光盖板和集热板固定在框架上，在框架四周及背板上设有保温板；其特征在于：所述的集热板背部平行固定有多根水管支管，每根水管支管的一端均与进水集管相连通，另一端均与出水集管相连通，每相邻两根水管支管之间布置一组翅片；所述的水管支管、进水集管和出水集管构成水流通道；所述背板和集热板之间构成空气流道，该空气流道与进风口和出风口一起构成空气流通通道。 

本实用新型的另一技术特征是：在靠近进风口和出风口处设置导流片，该导流片与翅片的高度相同。 

本实用新型的又一技术特征是：所述水管支管的数量优选为7根；布置在水管支管两侧的两条翅片之间的距离为50～55mm；每组内翅片之间的距离为40～45mm。 

本实用新型的再一技术特征是：在靠近出风口的边框上设有透气管，该透气管的一端与空气流道相连通，另一端伸出边框板与环境连通，在透气管的出口安装有密封塞。 

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：①本实用新型的一种平板型空气-水两用太阳能集热器的集热板下交替固定翅片和铜管的布局，在分别加热空气和水时，彼此强化，提高了加热空气与加热水时的集热效率，提高了集热器的可利用性。②本实用新型的一种平板 型太阳能空气-水两用集热器的集热板下焊接的7根铜管，避免了少于7根时的加热水的能力不足，多于7根时，汇流造成紊流湍击，从而产生气泡影响传热，使得增加铜管消耗带来的成本的同时没提高加热能力的问题。③本实用新型的一种平板型空气-水两用太阳能集热器加热空气和加热水的流通通道彼此独立，在太阳能集热系统中，与传统太阳能空气集热器匹配使用，冬季加热空气采暖，春、夏秋、季加热生活热水，克服热水器冬季结冻、空气集热器夏季“闷晒”问题，实现全年光热充分利用的同时，几乎没有提高生产成本，提高集热器性价比。④本实用新型的一种平板型空气-水两用太阳能集热器的进出口导流片设计，四个导流片呈一定角度，能够使得气流尽量向四周扩散，使得垂直于空气流通通道断面上的气流更加均匀，避免了集热器内的局部高温，有助于提高集热器的集热效率。