一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器论文和设计-贾斌广

全文摘要

本实用新型公开了一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，该太阳能空气集热器包括第一集风箱、第二集风箱和吸热筒，且所述的吸热筒分别与所述的第一集风箱和第二集风箱相连通，所述的第一集风箱上分别设置有进风口和第一出风口，所述的吸热筒内同轴设置有一导流筒，所述的导流筒上设置有呈螺旋状的导流板，所述的吸热筒、导流筒和导流板共同形成了呈螺旋状的流道，所述的导流筒内设置有加热管。所述的第一集风箱上设置有用于隔断进风口和第一出风口的阀门组件，所述的第二集风箱上设置有第二出风口。该太阳能空气集热器不仅能够提供多种供热模式，而且相对于传统的扰流板，在保证对流换热效果的同时降低了空气流动阻力。

主设计要求

1.一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，包括第一集风箱、第二集风箱和吸热筒，且所述的吸热筒分别与所述的第一集风箱和第二集风箱相连通，所述的第一集风箱上分别设置有进风口和第一出风口，其特征在于：所述的吸热筒内同轴设置有一导流筒，所述的导流筒上设置有呈螺旋状的导流板，所述的吸热筒、导流筒和导流板共同形成了呈螺旋状的流道，所述的导流筒内设置有加热管。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，其特征在于：所述的第一集风箱上设置有用于隔断进风口和第一出风口的阀门组件，所述的第二集风箱上设置有第二出风口。

3.根据权利要求2所述的一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，其特征在于：所述的第一集风箱上设置有与所述的第一集风箱相连通的导向筒，所述的导向筒上设置有用于封闭所述导向筒的端盖，所述导向筒内设置有导向板，所述导向板一侧设置有封板，所述导向板的另一侧设置有立柱，且所述的立柱穿过所述的端盖延伸至外部，所述的立柱上位于所述的端盖和导向板之间套设有弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，其特征在于：所述的第一集风箱上设置有与所述封板相配合的呈十字状的第二凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，其特征在于：所述吸热筒的内侧壁上设置有与所述的导流板相配合的呈螺旋状的第一凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，其特征在于：所述导流筒的两端分别穿过所述的第一集风箱和第二集风箱延伸至所述第一集风箱和第二集风箱的外部。

7.根据权利要求6所述的一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，其特征在于：所述导流筒的两端分别与所述第一集风箱和第二集风箱的外侧面平齐。

8.根据权利要求1所述的一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，其特征在于：所述吸热筒的下方设置有反光板。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能空气集热器，具体地说是一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器。

背景技术

太阳能空气集热器是吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质(空气)的装置。

太阳能空气集热器虽然不是直接面向消费者的终端产品，但是太阳能空气集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件。因此，如何提高太阳能空气集热器的效率一直备受关注。

目前，为了提高太阳能空气集热器效率，人们通常会加装扰流板，使空气呈蛇形流动，从而提升吸热板与空气的对流换热系数。该方式虽然能够提高空气与吸热板对流换热效果，但是由于气流转弯角度过大，也很容易形成局部涡流，空气流动阻力大。

另外，目前的太阳能空气集热器一般只具有一种供热模式，所能提供的热源温度直接受到太阳光照强度的影响，这样，一方面在低温环境或是光照不强的环境下应用受到限制，另一方面，无法根据用户需要对热源温度进行调节。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，该太阳能空气集热器不仅能够提供多种供热模式，适应性强，而且相对于传统的扰流板，在保证对流换热效果的同时降低了空气流动阻力。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器，包括第一集风箱、第二集风箱和吸热筒，且所述的吸热筒分别与所述的第一集风箱和第二集风箱相连通，所述的第一集风箱上分别设置有进风口和第一出风口，所述的吸热筒内同轴设置有一导流筒，所述的导流筒上设置有呈螺旋状的导流板，所述的吸热筒、导流筒和导流板共同形成了呈螺旋状的流道，所述的导流筒内设置有加热管。

进一步地，所述的第一集风箱上设置有用于隔断进风口和第一出风口的阀门组件，所述的第二集风箱上设置有第二出风口。

进一步地，所述的第一集风箱上设置有与所述的第一集风箱相连通的导向筒，所述的导向筒上设置有用于封闭所述导向筒的端盖，所述导向筒内设置有导向板，所述导向板一侧设置有封板，所述导向板的另一侧设置有立柱，且所述的立柱穿过所述的端盖延伸至外部，所述的立柱上位于所述的端盖和导向板之间套设有弹簧。

进一步地，所述的第一集风箱上设置有与所述封板相配合的呈十字状的第二凹槽。

进一步地，所述吸热筒的内侧壁上设置有与所述的导流板相配合的呈螺旋状的第一凹槽。

进一步地，所述导流筒的两端分别穿过所述的第一集风箱和第二集风箱延伸至所述第一集风箱和第二集风箱的外部。

进一步地，所述导流筒的两端分别与所述第一集风箱和第二集风箱的外侧面平齐。

进一步地，所述吸热筒的下方设置有反光板。

本实用新型的有益效果是：

1、通过将空气流道设置成螺旋状，不仅提升了空气与吸热筒之间的对流换热效果，而且相对于传统的扰流板，由于流道连续且圆滑过渡，降低了空气流动时的阻力。

2、在导流筒内设置加热管，可以起到辅助加热的作用，从而满足低温环境或光照不强时的供热需求。

3、在第一集风箱设置阀门组件，阀门组件与加热管相配合可以提供四种供热模式，一方面，可以更好的适应低温环境和光照不强的环境，另一方面，用户可以根据需要选用不同的供热模式。

4、通过在吸热筒的内侧壁上设置呈螺旋状的与所述的导流板相配合的第一凹槽，这样在安装导流筒时就可以像拧螺钉一样拧进去即可，不需要另行设置固定装置，方便了安装和维修。

5、通过在吸热筒的下方设置反光板，可以增大吸热筒的吸热面积，提高换热效率。

附图说明

图1为太阳能空气集热器的立体结构示意图；

图2为太阳能空气集热器的主视图；

图3为图2中的A-A断面图；

图4为图3中A部分的放大结构示意图；

图5为图2中的B-B剖视图；

图6为图5中B部分的放大结构示意图；

图7为图2中的C-C剖视图(逆时针旋转90度)；

图8为图7中C部分的放大结构示意图；

图9为阀门组件的安装结构示意图；

图10为吸热筒与导流筒的安装结构示意图；

图11为图10中D部分的放大结构示意图；

图12为一种供热模式下的空气流动结构示意图；

图13为另一种供热模式下的空气流动结构示意图；

图14为实施例二的结构示意图。

图中：1-第一集风箱，11-进风口，12-第一出风口，13-第一限位凸台， 14-第二凹槽，15-导向筒，2-第二集风箱，21-第二出风口，3-吸热筒，4-导流筒，41-导流板，5-加热管，51-锁紧螺柱，52-锁紧螺母，61-第一压盖， 62-第二压盖，7-阀门组件，711-导向板，712-封板，713-立柱，72-端盖， 73-把手，74-弹簧，8-反光板，9-堵头。

具体实施方式

为了方便描述，现定义坐标系如图1所示。

实施例一

如图1所示，一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器包括第一集风箱1和第二集风箱2，所述的第一集风箱1和第二集风箱2之间设置有多根平行布置的吸热筒3，且所述吸热筒3的左端与所述的第一集风箱1 相连通，所述吸热筒3的右端与所述的第二集风箱2相连通。所述第一集风箱1的前后两侧分别设置有进风口11和第一出风口12。所述吸热筒3的下方设置有反光板8，所述反光板8的左、右两端分别与所述的第一集风箱1和第二集风箱2固定连接。

作为一种具体实施方式，如图1和图4所述，本实施例中所述的第一集风箱1和第二集风箱2为一中空的长方形箱体。所述吸热筒3的左、右两端分别抵靠在所述第一集风箱1和第二集风箱2的内侧面(以第一集风箱1和第二集风箱2相对的面为内侧面)上。所述第一集风箱1和第二集风箱2的内侧面上与所述的吸热筒3相对应的位置上分别设置有与所述的吸热筒3相连通的第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔和第二通孔的直径小于等于所述吸热筒3的外径，优选的，所述第一通孔和第二通孔的直径等于所述吸热筒3的内径。所述第一集风箱1和第二集风箱2的内侧面上位于所述吸热筒3 的外侧分别设置有用于限制所述吸热筒3径向移动的呈圆环状的第一限位凸台13和第二限位凸台。

如图10所示，所述的吸热筒3内同轴设置有一导流筒4，所述导流筒4 的外侧壁上设置有呈螺旋状的导流板41，且所述导流板41的横断面的直径与所述吸热筒3的内径相同。在这里所述的导流筒4和导流板41为一体式结构。

进一步地，如图11所示，所述吸热筒3的内侧壁上设置有与所述的导流板41相配合的呈螺旋状的第一凹槽。这样，在安装导流筒4时，只需要向拧螺钉一样将导流筒4拧进去即可，不需要另行设置固定装置，方便安装和后期的维护。

如图3和图4所示，所述的导流筒4内设置有加热管5。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的加热管5采用双头加热管5。

进一步地，如图3和图4所示，所述导流筒4的左、右两端分别穿过所述的第一集风箱1和第二集风箱2延伸至所述第一集风箱1和第二集风箱2 的外部。优选的，所述导流筒4的左端和右端分别与所述第一集风箱1和第二集风箱2的外侧面平齐。所述第一集风箱1和第二集风箱2的外侧壁上分别设置有用于容纳所述导流筒4的第三通孔和第四通孔。所述导流筒4的左端和右端分别设置有第一压盖61和第二压盖62，所述的第一压盖61和第二压盖62上分别设置有用于容纳所述加热管5两端的锁紧螺柱51的第五通孔和第六通孔。所述加热管5左、右两端的锁紧螺柱51上分别设置有用于压紧第一压盖61和第二压盖62的锁紧螺母52，所述的第一压盖61被压紧在所述第一集风箱1的外侧面上，所述的第二压盖62被压紧在所述第二集风箱2的外侧面上。

这样设置的目的主要是为了方便加热管5的安装和更换。

进一步地，为了提供多种供热模式，以方便用户的选择切换，如图1所示，所述的第一集风箱1上位于所述进风口11和第一出风口12之间设置有用于隔断进风口11和第一出风口12的阀门组件7。所述的第二集风箱2上设置有第二出风口21。

如图5到图9所示，所述第一集风箱1的上侧面上设置有第七通孔，且所述第七通孔的直径与所述集风箱的沿左右方向的内部尺寸相同。所述第一集风箱1的上侧面上位于所述第七通孔的外侧同轴布置有导向筒15，且所述导向筒15的内径与所述第七通孔的直径相同。所述导向筒15的上端设置有用于封闭所述导向筒15的端盖72，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的端盖72与所述的导向筒15螺纹连接。所述的阀门组件7包括设置于所述导向筒15内的呈圆形的导向板711，所述导向板711的下侧面上设置有一封板712，所述封板712的侧面A为弧形面，且所述弧形面所对应直径与所述第七通孔的直径相同。所述导向板711的上侧面上设置有立柱713，且所述的立柱713穿过所述的端盖72延伸至所述端盖72的外部，所述立柱713的顶端设置有把手73。所述的立柱713上位于所述的端盖72和导向板711之间套设有弹簧74。在这里，所述的导向板711、封板712和立柱713为一体式结构，共同构成了阀芯。

进一步地，如图6、图8和图9所示，所述第一集风箱1的下侧壁上设置有用于与所述封板712相配合的呈十字状的第二凹槽14。为了方便描述，现将所述第二凹槽14的沿前后方向布置的部分定义为前后凹槽，将沿左右方向布置的部分定义为左右凹槽。当阀门处于打开状态时，所述的封板712插入到所述的前后凹槽内，当所述的阀门处于关闭状态时，所述的封板712插入到所述的左右凹槽内。

这样，当打开第一集风箱1上的阀门，关闭第一集风箱1上的第一出风口12，打开第二集风箱2上的第二出风口21时，就会形成如图12所示的工作模式。该工作模式下空气流动的距离短，适合环境温度较高或用户要求热源温度不高的情况。当关闭第一集风箱1上的阀门，打开第一集风箱1上的第一出风口12，关闭第二集风箱2上的第二出风口21时，就会形成如图13 所示的工作模式。该工作模式下空气流动的距离长，适合环境温度较低或用户要求热源温度高的情况。

在上述基础上，在配合加热管5的打开和关闭，便可以为用户提供四种供热模式，能够更好的适应外界环境和满足用户的需求。

实施例二

如图14所示，所述的加热管5为单头加热管5，且所述的单头加热管5 与所述导流筒4的一端固定连接，所述导流筒4的另一端设置有用于封堵所述导流筒4的堵头9。

设计图

一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器论文和设计

一种可提供多种供热模式的螺旋流道太阳能空气集热器论文和设计-贾斌广

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢