[发明专利]一种弧形开口板芯太阳能空气集热器

说明书

本发明提供一种弧形开口板芯太阳能空气集热器，由设置于集热箱体内的集热板芯构成，集热箱体包括透明盖板、背面保温层、侧面保温层、背板和边框构成，集热箱体还设置有进气管、出气管和集热器支架；其特征在于：集热板芯交错鱼鳞式排列弧形开口，弧形开口上翘部分与板芯表面形成15‑20夹角。本发明创新的鱼鳞式排列弧形开口集热板芯，不减少集热面积；面向太阳夹角放置，可将集热器安装倾斜角降低15‑20度，减少支架用料，提高集热器抗风能力和机械稳定性。在其它条件完全相同情况下，本发明与市售太阳能无孔集热板芯相比，得热率提高≥32％，热损降低≥35％，同比温升≥13℃；与园孔板芯相比，得热率提高≥26％，热损降低≥25％，同比温升≥10℃。

技术领域

本发明涉及一种弧形开口板芯太阳能空气集热器，尤其涉及一种弧形开口板芯双腔内配风太阳能空气集热器，属于太阳能热利用装备技术领域。

背景技术

市售平板太阳能空气集热器都是由集热板芯、透明盖板、背面保温层、侧面保温层、背板、边框、进气口、出气口及支架等组成。太阳能空气集热器的板芯种类繁多，按结构分类，主要有无孔板芯、有孔板芯和复合板芯三类。

第一、无孔板芯，不论表面压制成瓦楞形、波浪形、还是各种形状凸起，因仅能单面对流换热，受热表面对流层热阻大，热损大，换热效率低，应用逐渐减少；复合板芯、空腔板芯、蜂窝板芯等，热能转换率高，但因结构复杂、工艺繁琐、造价高昂，也应用不多；在板芯表面冲制通孔是目前常用方法，冲孔目的是让空气受热上升过程穿过通孔，产生扰动，破坏对流层，减小热阻，提高热能转换率。但是，通孔太多或太大，会减少集热面积，通孔太少或太小，扰动空气效果不明显，且孔间表面对流层不易破坏，所以普通打孔集热板芯热能转换率也亟待提高。

第二，市售太阳能空气集热器，集热板芯与背面保温层之间是整体空腔。即使采用开口板芯，板芯上面的受热空气也只能依靠黏度，在板芯下面空气受热上升带动下，热能被带走，空气穿过板芯的流动性较差。

第三、市售太阳能空气集热器，进气口设置在集热器底部边框处，多进气口的，会直接吸入室外冷空气，升温耗能多，需要防尘装置，余热利用困难；设置单口的进气管和出气管，会形成大面积进气和出气死角，死角处换热不畅，各单元集热器之间还需要外接保温管道。

发明内容

为了解决上述缺陷，本发明提供一种弧形开口板芯太阳能空气集热器，以增加热能转换率，降低集热器安装倾斜角度，提高集热器抗风能力和机械稳定性。

本发明的技术方案是这样实现的：这种弧形开口板芯太阳能空气集热器，由设置于集热箱体内的集热板芯构成，集热箱体包括透明盖板、背面保温层、侧面保温层、背板和边框构成，集热箱体还设置有进气管、出气管和集热器支架；其特征在于：集热板芯交错鱼鳞式排列弧形开口，弧形开口上翘部分与板芯表面形成15-20夹角。

所述弧形开口板芯太阳能空气集热器，所述的集热板芯与背板之间垂直设置有隔流板，集热板芯和背板被隔流板隔成集热腔F和集热腔G两个空腔。

所述弧形开口板芯太阳能空气集热器，所述的集热器F腔下部边框和侧面保温层预留通孔，穿插进气管；集热器G腔上部边框和侧面保温层预留通孔，穿插出气管。

所述弧形开口板芯太阳能空气集热器，在进气管和出气管上，设置间距相同、直径不同的出气孔和进气孔。

所述弧形开口板芯太阳能空气集热器，所述的集热器并联使用时，进气管和出气管为多个单元集热器共用，且均设置在集热器箱体内。

所述弧形开口板芯太阳能空气集热器，所述的进气管和出气管单边串联3-5个单元集热器；双边串联并接6-10个单元集热器；按照对应各单元集热器位置及与进、出气口距离，设置每组3-8个进气孔和出气孔。