[实用新型]一种组合叶片式孔板型太阳能空气集热器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种低阻、高效、经济、适用的组合叶片式孔板型太阳能空气集热器产品，属于太阳能热利用技术领域。 

背景技术

目前，国内外太阳能市场中的太阳能集热器产品有液体集热器和空气集热器两种。其中以液体(水或导热油)为集热介质的集热器是主体，其输送集热介质的流道大多是由多根细金属管(铜管)组成的集排管结构，由于液体的动力粘度很大，集排管结构内的流动阻力大，从太阳辐射能量中集来的热能有相当一部分被消耗于流动阻力，故产品的集热效率低。 

另外一种空气集热器产品是以空气为集热介质的，现有市场中有非渗透型和渗透型两大类，非渗透型的单通道或双通道吸热板芯结构和渗透型中的多层铝网式吸热板芯结构，同样是因为结构不合理而流动阻力和传热阻力大，致使产品的集热效率差和性能价格比低。 

上述两种产品中，耗用金属材料量较多，各零部件的加工制造工艺复杂，装配性差，是难以实现工业化生产的一个重要原因；产品形不成建材型建筑构件，难于和建筑融为一体的工业化安装，是制约太阳能建筑应用和多领域大面积市场推广的主要瓶颈性问题。 

2008年7月15日申报的实用新型专利技术《一种单层波浪型孔板式平板太阳能空气集热器》(ZL200820128047.6)，基本上解决了上述问题，但是仍然存在两个缺点：波浪型孔板的吸热板芯整体加工制造的工艺相对复杂，一次性投入的设备和模具费用较大，加工成的孔板式吸热板芯在总装配中有一定难度，需要进一步改进。 

发明内容

本实用新型提供了一种组合叶片式孔板型太阳能空气集热器产品，该集热器产品是由多个叶片装配成的组合叶片式孔板型吸热板芯、上下复合保温板、保温背板、透明盖板和上下集热器边框依次总装配固定而成。其中，集热器的组合叶片式孔板型吸热板芯是采用薄金属板条冲压成型的多个叶片按一定的铅垂向间距和一定的水平距离依次搭接固定成一体的。冲压成型的叶片按纵向断面的形状分为机翼型、风扇叶片型、组合抛物线型、折线型和直线型五种。在组合叶片式孔板型吸热板芯中，每相邻两个叶片之间的搭接部分所形成的间隙构成标准的流线型管嘴式孔口，孔口的长度和高度之比为2-5。在组装好的整个组合叶片式孔板型吸热板芯的表面上喷涂太阳能选择性涂层。在五种断面形状的叶片中，机翼型叶片为最佳，该型叶片需要进行首尾打磨的工艺，其性能最好。 

为了最大限度的减少金属材料的使用量，延长产品的使用寿命，形成建筑构件，更好的便于与建筑一体化安装，集热器的上下边框均采用玻璃钢型材，上边框的断面设计成厂字形，底部设有凹槽，下边框的断面设计成到几字形，顶部设有凸棱，以便于凹槽和凸棱相对啮合后用螺丝紧固成一体。 

本实用新型的有益效果是：组合叶片式孔板型吸热板芯采用多个叶片装配的方式金属材 料的使用量少，节省金属资源，材料成本低；设备和模具的投资量小，工艺性简捷，装配灵活，适合于大规模产业化生产，生产率高，制造成本低；冲压成型的叶片结构强度大，持形能力强，能够保障装配中的结构精度要求；进而保障产品内的空气流动阻力小、传热阻力小和集热效率高。集热器边框采用玻璃钢型材，进一步节省金属材料的使用量，成本更低，而且使用寿命可达30年以上；太阳能集热器产品形成了真正的建筑构件，便于与建筑一体化替代式装配，还能节省大量的建筑材料和施工费用，经济性很好；该产品的集热性能能够满足建筑采暖等指标要求，可用于太阳能热水、采暖、空调、热气流发电、路灯照明、石油加热和物品干燥等多功能、多领域的商业化市场推广应用。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明技术方案。 

图1、图2和图3分别是薄金属板条加工叶片前下料图的俯视图和剖面图。 

图4、图5和图6分别是冲压成型后的叶片的俯视图和剖面图，其中，图6是机翼型叶片的剖面图。 

图7、图8、图9和图10分别是叶片的另外四种断面形状，即风扇叶片型、组合抛物线型、折线型和直线型叶片的剖面图。 

图11、图12和图13分别是组合叶片式孔板型吸热板芯的俯视图和两个剖面图。 

图14、图15和图16分别是上复合保温侧板的俯视图和剖面图。 

图17、图18和图19分别是下复合保温侧板的俯视图和剖面图。 

图20、图21和图22分别是复合保温背板的俯视图和剖面图。 

图23、图24和图25分别是透明盖板的俯视图和剖面图。 

图26是集热器芯五个部件的总装配工序示意图。 

图27是装配好的集热器芯剖面图