专利名称:高效太阳能空气加热器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及太阳能空气加热器。
太阳能空气加热器在很多领域有广泛的应用,例如农产品和中草药干燥、提供生活用热水、供暖及医疗用品消毒等。现有很多形式的太阳能空气加热器,以吸热部件区分,大致有两大类,即平板型和多孔体型。平板型又分单程、双程或多程气流型,吸热板可以是平板、波纹板和带肋板。多孔体型通常是以多层黑色金属丝或尼龙网作为吸热部件。平板型的缺点是气流与吸热板之间的换热系数低;吸热板的顶部热损系数大。多孔体型的优点是大大地强化了与气流的换热,但因它本身是吸热体,因此不可能大幅度降低热损。所以现有的空气加热器的效率都较低,且难以获得较高温度的空气。为此,必须依靠很长的加热段或使用聚光装置来获得较高温度的空气,这些都会大大增加成本。
本实用新型的目的在于提供一种热损低、换热系数高,具有较高出口温度且成本低的高效太阳能空气加热器。
本实用新型采用以下方式实现。
本实用新型包括隔热箱、透明覆盖和吸热板,吸热板设置在隔热箱底部的隔热材料上,隔热箱的侧壁上设置有进气口和出气口,其特征在于还包括透明蜂窝结构,透明蜂窝结构设置在隔热箱内,位于透明覆盖和吸热板之间,透明蜂窝结构与进气口和出气口之间留有上流道和下流道。在透明覆盖与吸热板之间设置透明蜂窝结构。吸热板的热损主要是它与透明覆盖之间的辐射换热。由于吸热板的热辐射须经蜂窝孔壁的多次反射后才能到达透明覆盖,因此,在传播过程中,热辐射将被蜂窝孔壁所吸收,到达透明覆盖的热辐射将很少。这样,蜂窝本身就成为一个空气“预热器”,使冷空气在到达吸热板之前得到了预热,而吸热板的绝大部分热辐射被回收而成为有效收益。
本实用新型具有以下优点1.实现了小温差换热。空气沿流程依次与温度递增的表面(透明覆盖、蜂窝壁、吸热板)换热,换热温差小,由此实现高效换热;2.透明蜂窝在此能大幅度抑制吸热板的辐射热损,因此发挥了既透明又隔热的效果;而且同时也是一个“预热器”,它吸收的热能被空气带走,从而得到充分利用;3.热损系数小。流经上流道的为温度较低的空气,与环境的温差小,吸热板与透明覆盖之间有很大温差,故热损小;
4.不需用很长的加热段,不需要聚光装置,即可获得较高温度的空气。因此成本低。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附
图1,本实用新型结构示意图。其中,1-透明覆盖,2-进气口,3-隔热箱,4-隔热材料,5-吸热板,6-透明蜂窝,7-下流道,8-出气口,9-上流道。
参见附
图1,隔热箱3内设置有隔热材料4,吸热板5安装在隔热箱底部的隔热材料上。隔热箱一边的侧壁上部设置有进气口2,另一边的侧壁下部设置有出气口8。透明蜂窝6设置在隔热箱3内,位于进气口2和出气口8之间,并与进气口和出气口之间留有上流道9和下流道7。
该太阳能空气加热器在运行时,空气经一功率很小的风机(10-20瓦)驱动,经进气口进入上流道后,顺透明蜂窝孔流下,吸收蜂窝壁的热能(蜂窝壁的热能主要来自蜂窝壁对吸热板的长波热辐射的吸收);然后流经下流道,吸收吸热板的热能;最后高温空气由出口气流出。
权利要求一种高效太阳能空气加热器,它包括隔热箱[3]、透明覆盖[1]和吸热板[5],吸热板[5]设置在隔热箱[3]底部的隔热材料[4]上,隔热箱[3]的侧壁上设置有进气口[2]和出气口[8],其特征在于还包括透明蜂窝结构[6],透明蜂窝结构[6]设置在隔热箱[3]内,位于透明覆盖[1]和吸热板[5]之间,透明蜂窝结构[6]与进气口[2]和出气口[8]之间留有上流道[9]和下流道[7]。
专利摘要本实用新型提供了一种高效太阳能空气加热器。它包括隔热箱、透明覆盖和吸热板,吸热板设置在隔热箱底部的隔热材料上,隔热箱的侧壁上设置有进气口和出气口,其特征在于还包括透明蜂窝结构,透明蜂窝结构设置在隔热箱内,位于透明覆盖和吸热板之间,透明蜂窝结构与进气口和出气口之间留有上流道和下流道。本实用新型的热损低、换热系数高,结构简单,成本低,是一种实用的高效太阳能空气加热器。
文档编号F24J2/05GK2473551SQ0123722
公开日2002年1月23日 申请日期2001年4月9日 优先权日2001年4月9日
发明者葛新石, 叶宏, 许勤堂, 奚益明 申请人:中国科学技术大学