專利名稱:射流—抽吸式空氣集熱器的制作方法
本實用新型涉及一種太陽能空氣集熱器裝置,適用于干燥、空調通風、供暖等場合。
一般的空氣集熱器大體可分為兩類,一類為不可透型空氣集熱器,另一類為可透型空氣集熱器。
不可透型空氣集熱器的太陽能一熱能轉換過程是在吸熱體表面很薄的薄層內完成。這種集熱器的特點是結構簡單,但是空氣與吸熱板之間的傳熱強度弱,即使應用波紋板或加肋的吸熱板來強化傳熱,但由于同時會增大阻力,風機的能耗也將增大,因此總的技術經(jīng)濟效果並不好。如國際《太陽能》雜志第11卷No.1.(1962年)《Solar Energy》上刊登的文獻《太陽能空氣加熱器性能的分析》(Performance Studies on Solar air heaters)。
可透型空氣集熱器是使空氣在蓋板與多孔網(wǎng)層吸熱體之間流動。雖然其性能優(yōu)于不可透型,但由于流體是在整個吸熱面上穿流而過,氣流通道面積大,穿流速度低,致使進一步強化吸熱體和空氣之間的傳熱受到限制,如美國專利US,4054,124中“一種高效太陽能收集系統(tǒng)”。就是如此。
本實用新型的任務是針對目前空氣集熱器的不足,為了強化傳熱,提供一種新型的射流一抽吸式空氣集熱器,它能進一步提高集熱器的熱效率。
本實用新型的特點是將空氣集熱器的腔體做成兩部分,前一部分是不可透段,后一部分是可透段。在不可透段的起點,讓空氣通過隙縫噴口以射流的方式進入不可透段。目的是將空氣限制在一個很薄的流層內,提高流速,形成壁面射流以強化對流換熱。而在后段,利用充分發(fā)展的射流層和第二分腔內的導流板,使空氣更均勻地從可透的多孔網(wǎng)層穿過並吸出,完成空氣被加熱的一個全過程。
附圖一為本實用新型的結構原理圖下面結合本實用新型的具體實施集熱器的頂面為玻璃蓋板(1),腔體內的吸熱板分為不可透段(2)和由幾層網(wǎng)絲組成的可透段(3)??諝馔ㄟ^隙縫噴口(4)以射流的方式沿不可透段表面形成一薄層冷卻流層;射流層沿流向逐漸增厚,流速也逐漸降低。當流層進入可透段時,就穿過多孔網(wǎng)層組成的可透段(3)吸出。由這兩個腔體組成的換熱單元可根據(jù)用戶的實際需要,用串聯(lián)或並聯(lián)組成的方式設計成實際需要的多級射流一抽吸式空氣集熱器。為了改善空氣穿過可透段流動的均勻性。在第二分腔內設置有導流板(5)。空氣從進口(7)流入,從出口(8)吸出。為了減少集熱器的導熱損失,在側面和底部設有保溫層(6)。
根據(jù)以上設想,設計並制造了一個采光面積為800×400mm2的射流一抽吸式空氣集熱器。集熱器由兩個吸熱腔組成,每個集熱腔的采光面積為400×400mm2,底部及周邊均用25mm厚聚苯乙烯泡沫板隔熱保溫。集熱器腔體焊接密封,蓋板與集熱器間的銜接處用橡膠密封襯墊並用油灰涂抹封嚴。射流段均勻涂以無光黑漆,可透段多孔網(wǎng)層由五層均勻涂以無光黑漆的鋁質膨脹拉伸網(wǎng)重疊制成。玻璃蓋板采用5mm厚的普通玻璃。
實驗證明,本實用新型可以在不增加空氣流量和制造成本的情況下,提高空氣掠過吸熱體的流速。並用射流和跨流以強化傳熱。從而明顯提高了集熱器的熱效率。在〔(ti-ta)/I〕<0.025℃m2/W的范圍內,本實用新型的熱效率比造價高的雙層蓋板可透型空氣集熱器,還要高出約7%左右。
權利要求
1.一種由玻璃蓋板和吸熱體組成的太陽能空氣集熱器,其特征是集熱器腔體內吸熱體分為不可透段(2)和由多層網(wǎng)層組成的可透段(3),並且空氣是以射流的方式緊靠表面進入不可透段。
2.如權利要求
1所述的空氣集熱器,其特征是在第二分腔內設置有導流板(5)。
專利摘要
射流—抽吸式空氣集熱器,其腔體內的吸熱板分為不可透段和由多層網(wǎng)絲組成的可透段。并使空氣通過隙縫噴口以射流的方式緊靠表面進入不可透段,以強化對流換熱。而在后段,使空氣均勻地從可透的多孔網(wǎng)層穿過并被吸出,完成被加熱并被吸出的一個全過程。這種射流—抽吸式空氣集熱器與現(xiàn)有的空氣集熱器相比,熱效率明顯提高,可廣泛被應用于干燥、空調通風和供暖等場合。
文檔編號F24J2/04GK85200032SQ85200032
公開日1985年10月10日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者羅棣庵, 李為工 申請人:清華大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan