一种凹球面型太阳能空气集热器的制作方法

本实用新型属于太阳能集热技术领域，具体涉及一种凹球面型太阳能空气集热器。

背景技术：

为了减少环境污染,可再生能源受到越来越多的关注。太阳能作为一种新型能源，取之不尽且高效无污染。在众多的太阳能利用方式中,太阳能空气集热器具有结构简单,价格低廉,制作工艺简单等优势受到大众的广泛认可。太阳能集热器通常是由透明盖板,集热板,保温板,外壳组成。其中集热板对整个集热器的集热效率有着至关重要的作用和意义。

市场销售的平板太阳能空气集热器分有无孔缝。无孔缝类因其只能单面对流换热，对流热阻大，换热效率低；有孔缝比无孔缝增加了换热面积，现在市面上普遍研究孔缝大小尺寸结构。平板太阳能集热板，其中部分太阳光直接被反射，存在严重浪费现象，如何更好的利用这部分光，是我们进一步研究的方向。

农村发展水平相对落后,大多数村镇建筑冬季仍然采用燃烧秸秆等生物资源作为主要供暖方式,且室温远远达不到舒适的要求。随着我国不断推进新农村建设,农民生活水平不断提高,对舒适性有了更高的要求。太阳能空气集热器是一种价格低廉,方便安装,提高居民舒适性的供暖方式。同时太阳能空气集热器也可以作为烘干农作物等其他物品的加热装置。综上所述，太阳能空气集热器前景光明，通过改变集热板结构对集热效率有着至关重要的作用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种凹球面太阳能空气集热器,有利于将低热流密度的辐射能通过聚集，转化为高热流密度的辐射能，进而获得较高温度的热能；同时增加了气流与吸热板换热面积，提高了扰动；有效减少灰尘在集热板上的沉积，提高集热器的效率；以及有效降低灰尘进入室内，减少疾病、病毒的产生和传播。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种凹球面型太阳能空气集热器,包括集热器本体、管道、风机，所述集热器本体由顶部、底部和四壁形成的中空箱体，且一侧设为背板、与背板对应的外侧为接收光照的树脂盖板，其特征在于，所述集热器本体内壁均贴合有保温板，所述背板的上方设有送风口，下方设有进风口，所述送风口与进风口之间通过设置太阳能集热板将箱体内部分成两个集热器空腔，所述太阳能集热板上设有多个规则排列的凹球面，所述的凹球面上设圆孔。

进一步讲,本实用新型凹球面型太阳能空气集热器,其中,所述凹球面半径为4-6mm，深度为2-4mm,同排和同列两相邻凹球面的间距为12-24mm；所述圆孔的半径为0.25-1.5mm。

进一步讲,本实用新型凹球面型太阳能空气集热器,其中,所述进风口经管道与风机相连，所述管道内设有两道过滤装置，第一道过滤装置靠近风机，第二道过滤装置在第一道过滤装置的左侧，离风机远的一侧。

进一步讲,本实用新型凹球面型太阳能空气集热器,其中,所述第一道过滤装置的滤网缝隙大于第二道过滤装置。

进一步讲,本实用新型凹球面型太阳能空气集热器,其中,所述过滤装置采用不锈钢框架与过滤网结合。

进一步讲,本实用新型凹球面型太阳能空气集热器,其中,所述盖板采用有机玻璃材质,所述盖板的外表面涂覆有防紫外线层。

进一步讲,本实用新型凹球面型太阳能空气集热器,其中,所述保温层采用50mm厚的聚苯乙烯板。

进一步讲,本实用新型凹球面型太阳能空气集热器,其中,所述太阳能集热板采用钢制材料，表面涂有黑色涂层。

进一步讲,本实用新型凹球面型太阳能空气集热器,其中,所述集热器本体采用不锈钢板材料。

本实用新型的有益效果是：有利于将低热流密度的辐射能通过聚集，转化为高热流密度的辐射能，进而获得较高温度的热能，提高集热效率；同时有效增加太阳能集热板面积约10％,提高了空气与集热板的换热面积；在凹球面设半径0.25～1.5mm的圆孔，可以有效增加换热面积以及加强空气扰动,有效提高集热器的效率。在集热器进风口处设置两道过滤装置，有效减少灰尘在集热板上的沉积，提高集热器的效率；以及有效降低灰尘进入室内，减少疾病、病毒的产生和传播，提高舒适性。本实用新型结构简单、成本低可广泛的应用于村镇建筑以提升农民冬季供暖的舒适性,同时还可以利用所加热的空气进行烘干农作物及木材等作业。

附图说明

图1是本实用新型凹球面型太阳能空气集热器的内部结构示意图；

图2是图1中a一a位置的剖面示意图；

图3是图1中的b部结构放大示意图；

图4是图2中的c部结构放大示意图；

图5是过滤装置示意图；

图6是图1所示集热器的工作原理示意图。

其中：

1.集热器本体2.盖板3.管道

4.背板5.太阳能集热板6.保温板

7.凹球面8.圆孔9.进风口

10.送风口11.集热器空腔12.过滤装置

13.不锈钢框架14.过滤网

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1至图5所示,本实用新型提出的一种凹球面型太阳能空气集热器,包括集热器本体1、管道3、风机，所述集热器本体由顶部、底部和四壁形成的中空箱体，且一侧设为背板4、与背板4对应的外侧为接收光照的盖板2，其特征在于，所述集热器本体1内壁均贴合有保温板6，所述背板4的上方设有送风口10，下方设有进风口9，所述送风口10与进风口9之间通过设置太阳能集热板5将箱体内部分成两个集热器空腔11-1、11-2，所述太阳能集热板5上设有多个规则排列的凹球面7，所述的凹球面7上设圆孔8。

所述凹球面7的半径为4-6mm，深度为2-4mm，同排和同列两相邻凹球面的间距为12-24mm；所述圆孔的半径为0.25-1.5mm。所述进风口9经管道3与风机相连，所述管道3内设有两道过滤装置12，第一道过滤装置靠近风机，第二道过滤装置在第一道过滤装置的左侧，离风机远的一侧。第一道过滤装置的滤网缝隙大于第二道过滤装置。所述过滤装置采用不锈钢框架13与过滤网14结合，防止灰尘进入室内。

所述盖板2采用有机玻璃材质,所述盖板2的外表面涂覆有防紫外线层，避免长期接受日晒后氧化变色。所述保温板6采用50mm厚的聚苯乙烯板，减少热损失。所述太阳能集热板5采用钢制材料，表面涂有黑色涂层，提高集热效果。所述集热器本体1采用不锈钢板材料，具有高强度的保护和支撑作用。

安装本实用新型太阳能空气集热器时,将其安装在楼房向阳墙体侧,尽量保证附近没有大型建筑遮挡阳光的直射,使太阳能空气集热器能充分接触太阳光。太阳能空气集热器的背板4下部开进风口9,进风口9通过管道3与风机相连。

本实用新型太阳能,室内空气在风机的作用下从管道3经过两道过滤装置12，通过空气集热器的工作原理,如图6所示进风口9进入集热器空腔11-2,空气与太阳能集热板5充分接触，通过圆孔8进入集热器空腔11-1，与太阳能集热板5和凹球面7充分进行换热，被加热的空气上升，通过出风口10送入室内。

综上所述，凹球面型太阳能空气集热器满足市场需要，在不改变集热器外在尺寸的前提下，通过对平板集热板冲压凹球面，有利于将低热流密度的辐射能通过聚集，转化为高热流密度的辐射能，进而获得较高温度的热能，提高换热能力；同时可增加约10％以上集热板面积，有效加强空气与集热板的换热，集热器效率显著提高。在集热器进风口处设置两道过滤装置，有效减少灰尘在集热板上的沉积，提高集热器的效率；以及有效降低灰尘进入室内，减少疾病、病毒的产生和传播，提高舒适性。本实用新型结构简单、成本低可广泛的应用于村镇建筑以提升农民冬季供暖的舒适性,同时还可以利用所加热的空气进行烘干农作物及木材等作业。

本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物或可选方案。