混合流道雙效太陽能集熱板芯及集熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于太陽能利用及建筑節(jié)能領域，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】
[0002]目前，隨著太陽能利用技術的發(fā)展，太陽能平板集熱器、真空管集熱器用來生產生活熱水在居民住宅和公共建筑中已得到廣泛的應用，而太陽能用于建筑冬季采暖一直未能得到大面積應用，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。而現有太陽能集熱器，未能有效解決這一技術問題。因此，有必要研究一種新型的太陽能集熱器解決現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。現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)管路結冰凍堵，一方面，需加入防凍循環(huán)介質進行二次換熱，另一方面，還需要通過循環(huán)栗的運轉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。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種可分別使用熱水或熱風供熱采暖，也可同時使用熱水和熱風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，提供相應的包含該集熱板芯的集熱器則是本實用新型的另一個目的。
[0006]基于上述目的，本實用新型采用如下技術方案:混合流道雙效太陽能集熱板芯，該集熱板芯為一整體結構，包括進風管、出風管和設于集熱板芯兩端的端面，兩個端面之間設有吸熱板，吸熱板下方設有底板，吸熱板、底板與端面之間的空腔為通風層，吸熱板背面設有U型槽，U型槽內包裹有縱向設置的液體流道支管，支管兩端連接有設于吸熱板內橫向液體流道母管，支管與母管形成柵型流體通道；通風層內沿集熱板芯的長度方向設有空氣導流板，進風管和出風管與通風層相連通。
[0007]進一步地，所述空氣導流板為槽型結構，空氣導流板的上端固定在吸熱板上，下端固定在底板上，使通風層內的空氣容易形成擾流。
[0008]進一步地，所述空氣導流板包括設置在通風層中間的平行于端面的中間板、位于中間板兩側并與中間板交錯設置的側板；側板與端面平行或者向端面方向傾斜。
[0009]進一步地，所述進風管和出風管為圓柱形，圓柱形進風管和出風管位于底板的對角位置。
[0010]進一步地，所述進風管和出風管為長方體形，長方體形進風管和出風管位于兩個端面上，進風管和出風管的寬度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，框架內從上往下依次設有玻璃蓋板、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，集熱板芯的進風管和出風管穿過保溫層后伸出集熱器。
[0012]進一步地，所述出風管上設有自動風門，自動風門上連接有控制器。
[0013]本實用新型提供的混合流道雙效太陽能集熱板芯具有以下有益效果:
[0014](I)用戶可根據不同季節(jié)氣溫變化和實際需要選擇采用熱風采暖、熱水供應或熱風-熱水同時供應，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。
[0015](2)通風層內設有空氣導流板，導流板為金屬材質與吸熱板緊密連接，增大吸熱換熱面積，提尚集熱效率。
[0016](3)空氣導流板采用立直槽型結構，空氣導流板交錯設置，在通風層形成的鏡像雙S空氣流道，有利于引導空氣流向，使空氣在整個通風層內流通時形成擾流，既能使傳熱介質空氣與吸熱板充分換熱，又使傳熱介質空氣流動時在橫截面方向更加均勻不產生死角，強化傳熱，進一步提高了集熱效率。
[0017](4)集熱板芯為一體結構，可以增加空氣加熱升溫速度，進風管和出風管直接與通風層相聯(lián)接，減少空氣傳輸過程熱量損失，增強采暖效果。
[0018](5)出風管上設有自動風門，自動風門上連接有控制器，可以通過控制器控制自動風門在冬天需要向室內提供熱風時打開；在夏季不需要向室內提供熱風時，控制自動風門關閉。
[0019](6)本實用新型提供的集熱板芯采用整體結構，工藝簡單，裝配方便，價格低廉，可用于建筑采暖供熱、生活熱水供應等場所，具有廣泛的應用前景。
[0020]本實用新型提供的混合流道雙效太陽能集熱器設置有凹槽型整體保溫層，集熱板芯設置在保溫層的凹槽內，可增強集熱器保溫效果，減小熱損失。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型實施例1的集熱板芯的結構示意圖；
[0022]圖2是圖1A-A向剖面圖；
[0023]圖3是圖2中C處的放大圖；
[0024]圖4是圖1B-B向剖面圖；
[0025]圖5是圖4中D處的放大圖；
[0026]圖6是本實用新型實施例1提供的集熱器的的結構示意圖；
[0027]圖7是圖6的E-E向剖面圖；
[0028]圖8是本實用新型實施例2的集熱板芯的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0030]實施例1
[0031]混合流道雙效太陽能集熱板芯，其結構如圖1~5所示，包括設于板芯兩端的端面16，兩個端面16之間設有吸熱板6，吸熱板6下方設有底板13，吸熱板6、底板13與端面16之間的空腔為通風層12，底板13的對角位置設有圓柱形進風管4和圓柱形出風管9，出風管9上設有自動風門14，自動風門14連接有控制器15 ;吸熱板6背面設有U型槽，U型槽內包裹有縱向設置的液體流道支管2，支管2兩端連接有設于吸熱板6