本發(fā)明涉及一種太陽能集熱器，具體地說是一種雙層雙能雙吸收集熱器。

背景技術(shù)：

在太陽能的熱利用中，關(guān)鍵是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽能比較分散，必須設(shè)法把它集中起來，所以，集熱器是各種利用太陽能裝置的關(guān)鍵部分。平板型太陽能集熱器工作時(shí)，太陽輻射穿過透明蓋板后，投射在吸熱板上，被吸熱板吸收并轉(zhuǎn)化成熱能，然后傳遞給吸熱板內(nèi)的傳熱工質(zhì)，使傳熱工質(zhì)的溫度升高，作為集熱器的有用能量輸出。板式太陽能、空氣能集熱器，比較傳統(tǒng)和固定的做法是采用一個(gè)整體式吸熱板，框型結(jié)構(gòu)內(nèi)都被一整塊吸熱板分成前后兩個(gè)不相通或者無法充分形成空氣流通的空間。這種結(jié)構(gòu)形式從根本上限制了在吸收太陽熱能時(shí)還能同時(shí)獨(dú)立和充分吸收空氣熱能，降低了集熱效果。

目前太陽能熱利用技術(shù)發(fā)展處于一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，國家十三五太陽能熱利用規(guī)劃和清潔能源廣泛應(yīng)用于采暖、熱水系統(tǒng)的宏觀政策要求讓原有技術(shù)和方案顯得已經(jīng)相對(duì)滯后，迫切需要行業(yè)水平有所突破，有所進(jìn)步，以適應(yīng)現(xiàn)代應(yīng)用需要。而在整個(gè)技術(shù)鏈中，集熱器的技術(shù)水平能否提升進(jìn)步，顯得尤為重要和關(guān)鍵。

現(xiàn)有太陽能熱利用系統(tǒng)所采用的集熱器基本上都局限于單一吸熱方式和吸熱板和換熱管獨(dú)立用超聲波或激光焊接等方式貼合吸熱翅片。隨著技術(shù)應(yīng)用不斷發(fā)展，太陽能和空氣能結(jié)合技術(shù)不斷創(chuàng)新和成熟，而作為關(guān)鍵部件的集熱器往往還是以傳統(tǒng)的平板集熱器為主，以及裸體壓制或吹脹式板塊集熱器。而制作方法和水平的高低直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的效果和最終產(chǎn)品的性價(jià)比。所以，如果集熱器做到既能良好吸收太陽能又能同時(shí)共同獲取吸收空氣熱能提供給后端的制熱裝置。最充分的獲取來自大自然的可再生能源的能量，作用于熱利用設(shè)備。

集熱器的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是：葉片（翅片）加循環(huán)管的傳統(tǒng)模式，由于吸熱翅片與循環(huán)管道連接狀況不佳而造成接觸面積小，最終無法完成良好熱傳導(dǎo)，產(chǎn)生致命缺陷；集熱器、蒸發(fā)器作為單一部件只能單一或單向吸收太陽能或者空氣能，不能實(shí)現(xiàn)太陽能和空氣能的完美結(jié)合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了提高吸收空氣熱能時(shí)的吸熱效率和冷熱空氣對(duì)流交換速率，達(dá)到最好的集熱效果，本發(fā)明的目的是提供一種雙層雙能雙吸收集熱器，該集熱器采用雙層吸熱翅片，與循環(huán)管道為整體擠壓成型，傳熱效果好，保證在太陽熱能的吸收同時(shí)增大了集熱面積，提高了太陽能集熱效率；同時(shí)利用上下葉片之間形成的通氣間隙，為空氣順利對(duì)流從而更快更好的獲得空氣能創(chuàng)造了十分優(yōu)良的條件，集熱效果好。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種雙層雙能雙吸收集熱器，其特征在于：該集熱器包括換熱介質(zhì)循環(huán)總管和吸熱板單元，所述換熱介質(zhì)循環(huán)總管設(shè)置在一組吸熱板單元兩側(cè)，所述吸熱板單元包括換熱介質(zhì)循環(huán)支管和設(shè)置在換熱介質(zhì)循環(huán)支管兩側(cè)的吸熱翅片，且換熱介質(zhì)循環(huán)支管的兩端與換熱介質(zhì)循環(huán)總管密封連接。

本發(fā)明中，一組吸熱板單元呈縱向排列且均勻設(shè)置在兩側(cè)的換熱介質(zhì)循環(huán)總管中間。所述吸熱板單元為雙層結(jié)構(gòu)，兩側(cè)的吸熱翅片和中部的換熱介質(zhì)循環(huán)支管采用一次成型加工方法制成。兩側(cè)的吸熱翅片和中部的換熱介質(zhì)循環(huán)支管采用鋁材一次成型加工方法制成。

為達(dá)到最佳的吸熱效率，設(shè)置在換熱介質(zhì)循環(huán)支管兩側(cè)的吸熱翅片相互平行且向外傾斜，且位于正面的吸熱翅片長度大于位于背面的吸熱翅片長度。所述吸熱翅片呈波紋狀結(jié)構(gòu)。

所述吸熱板單元中位于背面的吸熱翅片由一組向外伸展的葉片構(gòu)成。在吸熱板單元中位于背面的吸熱翅片外側(cè)設(shè)有與吸熱翅片呈垂直布置的槽形葉片。

換熱介質(zhì)循環(huán)支管的兩端與換熱介質(zhì)循環(huán)總管通過焊接密封連接。

本發(fā)明中，兩層吸熱翅片中間有循環(huán)通道，換熱介質(zhì)循環(huán)支管兩端通道口經(jīng)連接件連接形成一組式或多組式相通的用于循環(huán)介質(zhì)的通道系統(tǒng)。集熱器通常朝陽光面放置。在有光照工況下集熱時(shí)，上層（前面）吸熱翅片受照吸收太陽能傳熱于循環(huán)通道內(nèi)的傳熱介質(zhì)，此狀態(tài)下由于上層吸熱翅片吸收到的太陽能熱量遠(yuǎn)高于下層吸熱翅片，可以同時(shí)吸收兩種熱能，但以太陽能為主，吸收空氣能為輔。在無光照工況下集熱時(shí)上層吸熱翅片和下層吸熱翅片同時(shí)吸收空氣熱能。由于通道與上下兩層為一體式成型結(jié)構(gòu)，不存在傳統(tǒng)循環(huán)管與翅片之間的連接往往存在接觸面積有限，貼合緊密度不夠，傳熱效果嚴(yán)重打折的問題。傳熱效率近似于100%，極好的保證后端熱泵機(jī)組所需的熱源質(zhì)量和數(shù)量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用雙層吸熱翅片，與循環(huán)管道為整體擠壓成型，傳熱效果好，提高傳導(dǎo)效率，降低材料消耗，降低加工成本，保證產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，質(zhì)量高，外觀美。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中雙層吸熱翅片的吸熱板單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中具有槽形葉片的吸熱板單元結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種雙層雙能雙吸收集熱器，見圖1，該集熱器包括換熱介質(zhì)循環(huán)總管1和吸熱板單元2，換熱介質(zhì)循環(huán)總管設(shè)置在一組吸熱板單元兩側(cè)。一組吸熱板單元呈縱向排列且均勻設(shè)置在兩側(cè)的換熱介質(zhì)循環(huán)總管中間。所述吸熱板單元為雙層結(jié)構(gòu)，吸熱板單元包括換熱介質(zhì)循環(huán)支管21和設(shè)置在換熱介質(zhì)循環(huán)支管兩側(cè)的吸熱翅片22，且換熱介質(zhì)循環(huán)支管的兩端與換熱介質(zhì)循環(huán)總管密封連接。換熱介質(zhì)循環(huán)支管的兩端與換熱介質(zhì)循環(huán)總管可以通過焊接密封連接。

兩側(cè)的吸熱翅片和中部的換熱介質(zhì)循環(huán)支管采用一次成型加工方法制成。兩側(cè)的吸熱翅片和中部的換熱介質(zhì)循環(huán)支管可以采用鋁材一次成型加工方法制成。

為達(dá)到最佳的吸熱效率，設(shè)置在換熱介質(zhì)循環(huán)支管兩側(cè)的吸熱翅片相互平行且向外傾斜，且位于正面的吸熱翅片長度大于位于背面的吸熱翅片長度。所述吸熱翅片可以呈波紋狀結(jié)構(gòu)。

為提高吸熱效果，吸熱板單元中位于背面的吸熱翅片由一組向外伸展的葉片構(gòu)成。在吸熱板單元中位于背面的吸熱翅片外側(cè)設(shè)有與吸熱翅片呈垂直布置的槽形葉片。

在有光照工況下集熱時(shí)，上層（前面）吸熱翅片受照吸收太陽能傳熱于循環(huán)通道內(nèi)的傳熱介質(zhì)，此狀態(tài)下由于上層吸熱翅片吸收到的太陽能熱量遠(yuǎn)高于下層吸熱翅片，可以同時(shí)吸收兩種熱能，但以太陽能為主，吸收空氣能為輔。在無光照工況下集熱時(shí)上層吸熱翅片和下層吸熱翅片同時(shí)吸收空氣熱能。由于通道與上下兩層為一體式成型結(jié)構(gòu)，不存在傳統(tǒng)循環(huán)管與翅片之間的連接往往存在接觸面積有限，貼合緊密度不夠，傳熱效果嚴(yán)重打折的問題。傳熱效率近似于100%，極好的保證后端熱泵機(jī)組所需的熱源質(zhì)量和數(shù)量。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙層雙能雙吸收集熱器，該集熱器包括換熱介質(zhì)循環(huán)總管和吸熱板單元，所述換熱介質(zhì)循環(huán)總管設(shè)置在一組吸熱板單元兩側(cè)，所述吸熱板單元包括換熱介質(zhì)循環(huán)支管和設(shè)置在熱介質(zhì)循環(huán)支管兩側(cè)的吸熱翅片，且換熱介質(zhì)循環(huán)支管的兩端與換熱介質(zhì)循環(huán)總管密封連接。該集熱器采用雙層吸熱翅片，與循環(huán)管道為整體擠壓成型，傳熱效果好，保證在太陽熱能的吸收同時(shí)增大了集熱面積，提高了太陽能集熱效率；同時(shí)利用上下葉片之間形成的通氣間隙，為空氣順利對(duì)流從而更快更好的獲得空氣能創(chuàng)造了十分優(yōu)良的條件，集熱效果好。

技術(shù)研發(fā)人員：洪常法
受保護(hù)的技術(shù)使用者：洪常法
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.09
技術(shù)公布日：2017.07.11