[实用新型]热管式平板太阳能空气集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能采暖技术领域，特别是一种新型的热管式平板太阳能空气集热器。

背景技术

为了实现太阳能的高效利用，与以水为工质的太阳能集热器相比较，空气有着其特有的优越条件，如投资相对低廉、冬季可防止冷冻、不必过分在意泄漏问题的发生、启动速度快等，使得太阳能空气集热器可简单有效的用于冬季的采暖、优化室内气流组织等，并成为了太阳能采暖的新方向。而在非供暖季为了避免能源的浪费，也可用于工业及农副产品进行干燥作业等。板式太阳能空气集热器是一种以直接利用空气进行集热的装置。其结构简单，非常适用于农村偏远地区、工业厂房、边远哨所的建筑采暖及工农业物料干燥等领域。与真空管型的太阳能空气集热器相比，具有不易破损，阻力小，有效吸收太阳辐照面积大，结构简单，易于维护等优点。

传统的板式太阳能空气集热器是通过涂有选择性吸收涂层的吸热膜将太阳辐射能转化为热能吸收，热量通过对流和导热的形式传递给空气，进而加热空气。即目前的平板太阳能空气集热器是空气与吸热膜直接换热，属于传统的板掠式对流换热，此种结构形式的太阳能集热面在集热的同时也充当空气通风换热面，因此存在集热面与换热面只能作为一体的弊端，使得其换热容易出现流动、换热及温度都不均匀的情况，使得空气与吸热板的有效换热量减少，降低了板式太阳能空气集热器的换热效率和可靠性。而且传统板式太阳能空气集热器之间的连接、密封都较复杂、不可靠、成本高，以及空气流动阻力较大消耗较大风机功耗等，采暖系统基本不太实用。

实用新型内容

本实用新型针对现有的板式太阳能空气集热器空气与吸热膜直接换热导致换热效率低以及可靠性差等问题，提供一种新型的热管式平板太阳能空气集热器，设置太阳能平板集热与热传输段以及空气通风换热段，通过具有微热管阵列的平板热管与吸热涂层紧密有机结合，平板热管内工质的不断冷凝、蒸发相变，最终与风道内空气换热，平板热管可实现大面积热吸收及冷凝段的高效热释放，集热器则实现了太阳能集热、热输运及空气换热之间的分离，区别于传统太阳能空气集热器都是将太阳能集热面与空气通风换热面只能做成一体的弊端，本实用新型可以大幅提高太阳能的吸收效率并提高热量的传递效率，增强集热效果的同时，集热器可大幅降低空气流动阻力。

本实用新型的技术方案如下：

一种热管式平板太阳能空气集热器，其特征在于，包括太阳能平板集热与热传输段、空气通风换热段，所述太阳能平板集热与热传输段包括钢化玻璃、高效吸热涂层、保温隔热空气层及平板热管的蒸发段，所述平板热管为由金属材料经焊接或挤压或冲压成型的具有两个及以上并排排列的微热管阵列的平板结构，所述高效吸热涂层的背面与平板热管的蒸发段的正面有机结合，所述钢化玻璃覆盖在与高效吸热涂层有机结合的平板热管的蒸发段的正面，所述保温隔热空气层为高效吸热涂层与钢化玻璃之间留有的四周封闭的起保温隔热的空气且高效吸热涂层的正面与钢化玻璃内表面距离为20mm～50mm；所述空气通风换热段包括风道、风机和平板热管的冷凝段，所述平板热管的冷凝段设置在与太阳能集热与热传输段完全隔离的风道内，所述风机设置在风道的一侧。

所述平板热管的冷凝段外部设置有若干金属制的散热翅片，所述散热翅片均设置在风道内且各散热翅片的设置方向与风道平行。

所述平板热管的微热管阵列中的各微热管等效直径为1mm～5mm。

所述平板热管的微热管阵列中的各微热管内设置有起强化传热作用的若干微翅片或者微槽。

所述高效吸热涂层的正面与钢化玻璃内表面距离为35mm。

所述风道的外表面包覆有保温材料。

所述平板热管的蒸发段的背面包覆有保温材料。

本实用新型的技术效果如下：