CN211977288U - 一种新型平板微热管空气集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能空气集热放热技术领域，公开了一种新型平板微热管空气集热器，设置有由底板和透光板组装的空腔，所述空腔内安装有微热管，所述微热管上固定安装有相变蓄热材料层和若干铝制翅片；所述底板的表面安装有反射聚光装置，所述反射聚光装置设置在所述微热管的下部。所述空腔的两侧密封安装有干燥保温材料层，所述透光板采用透光性玻璃板，所述底板采用高分子材料透光板，所述微热管的表面粘接、喷涂或真空溅射有黑铬镀膜或蓝膜镀膜。造价低、易生产、易于建筑结合，传热效率高、热量可储存。

Description

一种新型平板微热管空气集热器

技术领域

本实用新型属于太阳能空气集热放热技术领域，尤其涉及一种新型平板微热管空气集热器。

背景技术

太阳能空气集热器凭借具有启动快，不存在防冻问题，结构简单，成本低廉等独特优势成为集热的重要工具，但传统的平板太阳能空气集热器为了减少对流换热损失，大都体积较大，使其很难与建筑相结合，且由于太阳能的不稳定性、随机性和间断性导致夜间室内温度偏低，影响室内植物生长和干燥效率。

传统太阳能空气集热器主要以平板式集热器为主，平板式空气集热器主要分为渗透性和非渗透性，集热器的构造主要有：透明盖板、吸热板、隔热层以及外壳四部分组成。涂有吸收涂层的吸热板吸收太阳辐射，部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的空气，加热空气。由此过程，空气从集热器底部入口进入，在流体通道中被太阳能所加热，温度逐渐升高，加热后的热空气，从集热器的上端出口流出进入室内加以利用。传统太阳能空气集热器基本不考虑蓄热能力，只考虑白天的空气集热能力，因此，提高集热器的效率，我们可以从透明盖板、吸热性能，相变蓄热等方面进行优化改造。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)传统的平板太阳能空气集热器为了减少对流换热损失，大都体积较大，使其很难与建筑相结合。

(2)由于太阳能的不稳定性、随机性和间断性导致夜间室内温度偏低，影响室内植物生长和干燥效率。

(3)传统太阳能空气集热器基本不考虑蓄热能力，只考虑白天的空气集热能力。

(4)太阳能空气集热器以空气作为传热介质，导热系数不如水，且空气的密度和比热也比水小，所以导致集热板温度较高，热损较大，且传热、蓄热的能力也不理想。

解决以上问题及缺陷的难度为：

如何选用合理的结构保证集热的效率并将微热管技术有机结合，选取何种相变蓄热材料作为蓄热材料并与集热放热结构结合，采用何种方式加强传热增大放热量。

解决以上问题及缺陷的意义为：将微热管阵列技术(一种依靠内部工质相变作用的导热能力超强的导热元件，使其本身的传热效率比同样材质的最佳导热体高出数千倍，微热管阵列主要由铝合金管壳和少量工质组成，包括蒸发段、冷凝段两部分)和相变蓄热技术(蓄热方式中相变蓄热技术是一种以高新储能技术，相变材料充当蓄热材料，单位质量蓄热材料所能携带的能量较大，白天可以将热量储存起来，夜晚可以放出热量，是一种极具推广价值的蓄热方式)有机结合，这样就可以解决建筑本体与空气集热器不易结合，用能需求和时间上的不匹配问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型平板微热管空气集热器。

本实用新型是这样实现的，一种新型平板微热管空气集热器设置有由底板和透光板组装的空腔，所述空腔内安装有微热管，所述微热管上固定安装有相变蓄热材料层和若干铝制翅片；

所述底板的表面安装有反射聚光装置，所述反射聚光装置设置在所述微热管的下部。

进一步，所述空腔的两侧密封安装有干燥保温材料层。

进一步，所述透光板采用透光性玻璃板。

进一步，所述底板采用高分子材料透光板。

进一步，所述微热管的表面粘接、喷涂或真空溅射有黑铬镀膜或蓝膜镀膜。

进一步，所述铝制翅片通过导热硅胶粘接或通过机械连接或通过钎焊、锡焊焊接在微热管上。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：造价低、易生产、易于建筑结合，传热效率高、热量可储存。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的新型平板微热管空气集热器的结构示意图。

图中：1、透光板；2、干燥保温材料层；3、相变蓄热材料层；4、铝制翅片；5、微热管；6、底板；7、反射聚光装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术存在的太阳能空气集热器体积较大、夜间效率低、与建筑结构不宜结合等缺点的问题，本实用新型提供了一种新型平板微热管空气集热器，旨在解决现有空气集热器与建筑结构结合性差，热效率低且晚上无法利用等问题，充分利用平板温热管的传热性能、相变蓄热材料层的蓄热性能，来实现空间内集热放热的功能。下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

本实用新型是一种新型平板微热管空气集热器，微热管的集热段吸收空腔内的热量，一部分传递给蓄热段的相变蓄热材料层储存起来，一部分通过放热段的铝制翅片向空气中放热。空腔内气体吸收大量的太阳辐射后温度升高，使得微热管的蒸发段启动工作，将热量传递到冷凝段，相变材料吸收一部分热量，另一部分通过铝制翅片散热给空气，微热管内工质冷凝回流，如此循环往复进行热量和相变材料的不断转换；夜间温度降低需要取热时，相变材料中的热量放出使得蓄热段变为蒸发段，可以使微热管内工质进行相变过程将热量传递给铝制翅片或直接向空气放热。取热段可根据需求设置风机和风道，控制热量的提取。

透光板下空腔内气体吸收太阳辐射温度升高，微热管作为载体传递热量。透光板1可以为透光性玻璃板，底板6为高分子材料透光板，两边由干燥保温材料层2固定密封，中间空腔可抽真空或者充惰性气体，主要传热元件微热管5表面通过整板粘接、喷涂或真空溅射等方式使黑铬镀膜、蓝膜镀膜等吸热涂层与微热管结合，强化传热翅片4以粘接如导热硅胶、或者机械连接方式如通过钎焊或者锡焊焊接到平板微热管上。

如图1所示，白天集热器集热蓄热，太阳辐射透过阳光板1，经反射聚光装置7的作用，空腔内形成“焖晒”效应，微热管表面的吸热也发挥作用，微热管内工质启动工作，热量储存在相变蓄热材料层3中，一部分通过铝制翅片将热量传递到空气中，同时如此循环往复进行热量和相变材料的不断转换；夜间温度降低需要取热时，相变材料中的热量放出使得蓄热段变为蒸发段，可以使微热管内工质进行相变过程将热量传递给铝制翅片或直接向空气放热。取热段可根据需求设置风机和风道，控制热量的提取。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型平板微热管空气集热器，其特征在于，所述新型平板微热管空气集热器设置有由底板和透光板组装的空腔，所述空腔内安装有微热管，所述微热管上固定安装有相变蓄热材料层和若干铝制翅片；

所述底板的表面安装有反射聚光装置，所述反射聚光装置设置在所述微热管的下部。

2.如权利要求1所述的新型平板微热管空气集热器，其特征在于，所述空腔的两侧密封安装有干燥保温材料层。

3.如权利要求1所述的新型平板微热管空气集热器，其特征在于，所述透光板采用透光性玻璃板。

4.如权利要求1所述的新型平板微热管空气集热器，其特征在于，所述底板采用高分子材料透光板。

5.如权利要求1所述的新型平板微热管空气集热器，其特征在于，所述微热管的表面粘接、喷涂或真空溅射有黑铬镀膜或蓝膜镀膜。

6.如权利要求1所述的新型平板微热管空气集热器，其特征在于，所述铝制翅片通过导热硅胶粘接或通过机械连接或通过钎焊、锡焊焊接在微热管上。

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