混合流道雙效太陽能集熱板芯及集熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能利用及建筑節(jié)能領(lǐng)域，具體涉及一種混合流道雙效太陽能集熱板芯以及包含該太陽能集熱板芯的集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著太陽能利用技術(shù)的發(fā)展，太陽能平板集熱器、真空管集熱器用來生產(chǎn)生活熱水在居民住宅和公共建筑中已得到廣泛的應(yīng)用，而太陽能用于建筑冬季采暖一直未能得到大面積應(yīng)用，其主要原因是太陽輻射隨季節(jié)、時間變化很大，與采暖負荷需求不一致，能量需求與太陽能供給存在季節(jié)性偏差。而現(xiàn)有太陽能集熱器，未能有效解決這一技術(shù)問題。因此，有必要研究一種新型的太陽能集熱器解決現(xiàn)有太陽能集熱器用于建筑冬季采暖存在的缺陷。
[0003]目前，太陽能采暖多采用平板式集熱器、真空管集熱器及空氣集熱器?，F(xiàn)有的平板式太陽能集熱器通常僅能單獨對空氣或水加熱，即平板式太陽能熱水器只能提供熱水，平板式太陽能空氣集熱器只能提供熱空氣。在寒冷地區(qū)，對于平板式熱水集熱器與真空管集熱器熱水采暖系統(tǒng)，為防止平板式熱水集熱器及集熱系統(tǒng)管路結(jié)冰凍堵，一方面，需加入防凍循環(huán)介質(zhì)進行二次換熱，另一方面，還需要通過循環(huán)栗的運轉(zhuǎn)或者采用電輔加熱進行管路防凍，這些措施既需要耗費電能，又增大了系統(tǒng)投資與運行成本，降低了太陽能的利用效率。對于單一的空氣采暖系統(tǒng)，雖然解決了冬季防凍問題，但是夏季空氣集熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能無法利用，造成系統(tǒng)過熱和能量浪費。
[0004]因此，無論是采用太陽能熱水采暖或是熱風(fēng)采暖的單一的太陽能集熱系統(tǒng)，在采暖供熱中均存在一定缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種可分別使用熱水或熱風(fēng)供熱采暖，也可同時使用熱水和熱風(fēng)供熱及采暖的高效的一體化混合流道雙效太陽能集熱板芯，提供相應(yīng)的包含該集熱板芯的集熱器則是本發(fā)明的另一個目的。
[0006]基于上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:混合流道雙效太陽能集熱板芯，該集熱板芯為一整體結(jié)構(gòu)，包括進風(fēng)管、出風(fēng)管和設(shè)于集熱板芯兩端的端面，兩個端面之間設(shè)有吸熱板，吸熱板下方設(shè)有底板，吸熱板、底板與端面之間的空腔為通風(fēng)層，吸熱板背面設(shè)有U型槽，U型槽內(nèi)包裹有縱向設(shè)置的液體流道支管，支管兩端連接有設(shè)于吸熱板內(nèi)橫向液體流道母管，支管與母管形成柵型流體通道；通風(fēng)層內(nèi)沿集熱板芯的長度方向設(shè)有空氣導(dǎo)流板，進風(fēng)管和出風(fēng)管與通風(fēng)層相連通。
[0007]進一步地，所述空氣導(dǎo)流板為槽型結(jié)構(gòu)，空氣導(dǎo)流板的上端固定在吸熱板上，下端固定在底板上，使通風(fēng)層內(nèi)的空氣容易形成擾流。
[0008]進一步地，所述空氣導(dǎo)流板包括設(shè)置在通風(fēng)層中間的平行于端面的中間板、位于中間板兩側(cè)并與中間板交錯設(shè)置的側(cè)板；側(cè)板與端面平行或者向端面方向傾斜。
[0009]進一步地，所述進風(fēng)管和出風(fēng)管為圓柱形，圓柱形進風(fēng)管和出風(fēng)管位于底板的對角位置。
[0010]進一步地，所述進風(fēng)管和出風(fēng)管為長方體形，長方體形進風(fēng)管和出風(fēng)管位于兩個端面上，進風(fēng)管和出風(fēng)管的寬度b大于集熱板芯寬度的二分之一。
[0011]包含上述板芯的混合流道雙效太陽能集熱器，包括框架，框架內(nèi)從上往下依次設(shè)有玻璃蓋板、集熱板芯、邊沿向上凸起的凹槽型整體保溫層和背板；玻璃蓋板、集熱板芯和保溫層的凸沿圍成的空腔為空氣夾層，集熱板芯的進風(fēng)管和出風(fēng)管穿過保溫層后伸出集熱器。
[0012]進一步地，所述出風(fēng)管上設(shè)有自動風(fēng)門，自動風(fēng)門上連接有控制器。
[0013]本發(fā)明提供的混合流道雙效太陽能集熱板芯具有以下有益效果:
(O用戶可根據(jù)不同季節(jié)氣溫變化和實際需要選擇采用熱風(fēng)采暖、熱水供應(yīng)或熱風(fēng)-熱水同時供應(yīng)，有效地克服了單一的太陽能集熱系統(tǒng)在采暖供熱中存在的缺陷；冬季使用其空氣加熱系統(tǒng)直接送入房間采暖，升溫快、效率高，并解決了集熱器冬季結(jié)冰防凍的問題；非采暖季節(jié)使用水加熱系統(tǒng)直接為用戶提供生活熱水，提高了夏季太陽能系統(tǒng)有效利用率，并可以防止太陽能系統(tǒng)過熱。
[0014](2)通風(fēng)層內(nèi)設(shè)有空氣導(dǎo)流板，導(dǎo)流板為金屬材質(zhì)與吸熱板緊密連接，增大吸熱換熱面積，提尚集熱效率。
[0015](3)空氣導(dǎo)流板采用立直槽型結(jié)構(gòu)，空氣導(dǎo)流板交錯設(shè)置，在通風(fēng)層形成的鏡像雙S空氣流道，有利于引導(dǎo)空氣流向，使空氣在整個通風(fēng)層內(nèi)流通時形成擾流，既能使傳熱介質(zhì)空氣與吸熱板充分換熱，又使傳熱介質(zhì)空氣流動時在橫截面方向更加均勻不產(chǎn)生死角，強化傳熱，進一步提高了集熱效率。
[0016](4)集熱板芯為一體結(jié)構(gòu)，可以增加空氣加熱升溫速度，進風(fēng)管和出風(fēng)管直接與通風(fēng)層相聯(lián)接，減少空氣傳輸過程熱量損失，增強采暖效果。
[0017](5)出風(fēng)管上設(shè)有自動風(fēng)門，自動風(fēng)門上連接有控制器，可以通過控制器控制自動風(fēng)門在冬天需要向室內(nèi)提供熱風(fēng)時打開；在夏季不需要向室內(nèi)提供熱風(fēng)時，控制自動風(fēng)門關(guān)閉。
[0018](6)本發(fā)明提供的集熱板芯采用整體結(jié)構(gòu)，工藝簡單，裝配方便，價格低廉，可用于建筑采暖供熱、生活熱水供應(yīng)等場所，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0019]本發(fā)明提供的混合流道雙效太陽能集熱器設(shè)置有凹槽型整體保溫層，集熱板芯設(shè)置在保溫層的凹槽內(nèi)，可增強集熱器保溫效果，減小熱損失。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實施例1的集熱板芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1A-A向剖面圖；
圖3是圖2中C處的放大圖；
圖4是圖1B-B向剖面圖；
圖5是圖4中D處的放大圖；
圖6是本發(fā)明實施例1提供的集熱器的的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6的E-E向剖面圖； 圖8是本發(fā)明實施例2的集熱板芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0022]實施例1
混合流道雙效太陽能集熱板芯，其結(jié)構(gòu)如圖1~5所示，包括設(shè)于板芯兩端的端面16，兩個端面16之間設(shè)有吸熱板6，吸熱板6下方設(shè)有底板13，吸熱板6、底板13與端面16之間的空腔為通風(fēng)層12，底板13的對角位置設(shè)有圓柱形進風(fēng)管4和圓柱形出風(fēng)管9，出風(fēng)管9上設(shè)有自動風(fēng)門14，自動風(fēng)門14連接有控制器15 ;吸熱板6背面設(shè)有U型槽，U型槽內(nèi)包裹有縱向設(shè)置的液體流道支管2，支管2兩端連接有設(shè)于吸熱板6內(nèi)并伸出框架I的橫向液體流道母管5，形成液體進口 51和液