一种太阳能空气加热装置及其应用方法与流程

本发明涉及一种太阳能空气加热装置及其应用方法，属太阳能利用技术领域。

背景技术：

随着社会的发展，能源问题也日益突出，各国纷纷开始努力寻求新能源。能源在人类的生存发展中有着举足轻重的作用，对经济的进步起到了促进作用。社会的可持续发展离不开有力的能源保障，而我国长期存在能源需求与供给的矛盾，要解决这个问题，需要提高能源利用效率以及调整能源结构，大力发展可再生能源。在21世纪开发可再生能源是未来发展的必然趋势，而太阳能是重要的可再生能源之一。

太阳能的两种最基本利用模式为光伏技术和光热技术，其中光热利用的基本原理是将太阳福射能转化成热能加以利用。通常太阳能的光热利用主要分为三个温区，工作温度小于80℃为低温利用，工作温度在低温之上不超过250℃的为中温利用，工作温度大于中等温度的为高温利用。截止到现在为止对低温方面进行应用的有利用太阳能进行采暖、利用太阳能制成热水器、利用太阳能制成干燥器等；对中温进行应用的有实际工作和生活上为利用太阳能制造的具有吸收式作用的空调、利用太阳能的锅炉和在工业上利用太阳能将水加热等；对高温方面进行应用的有利用太阳能高温热发电、利用太阳能高温制成太阳炉等。要想获得的太阳能具有非常高的品质，必须将汇聚的太阳光进行光热转换，这是因为太阳能所具有的能量密度太低，由此可见要提高太阳能热系统的转换效率则需要利用聚光技术，实现中高温太阳能的热利用。

太阳能集热系统传统的效率为30%—50%，这相当于太阳能照射到集热器的能量高达一半，它可用于加热建筑物用水，其效率是太阳能光伏系统的几倍。每年来自太阳能的可用能量达219000twh，太阳能集热系统的潜力是巨大的。目前低温型太阳能集热器占据了大部分市场，中温型太阳能集热器只占市场的一小部分，但市场中收益最大的是高温型太阳能集热器，高温集热器设计用于有限的特定用途，因此，其平均价格比一般的用途要高得多。

本发明就是要研制一种高效、节能、环保的高温气体加热装置。设计的超高温气体加热装置，可以在很少的能耗条件下，将气体加热至高温。加热装置与普通平板太阳能集热器相比，大大减少了占用面积，降低了土地资源的占用，原料成本低，方便安装及维修，而且更容易实现本土化生产，在更高效的集热装置问世后，系统升级换代也比较方便。可以用来给沼气池加热、粮食烘干、给居民小区供暖以及给铁矿石、钢铁半成品预热。本发明继承了太阳能的环保特点，能源的清洁性保证在使用过程中不会对环境带来污染，保持了良好的生态环境，响应了走经济社会可持续发展之路的政策思想，更对开发利用新能源和可再生资源具有重大战略意义。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题：针对现有的空气加热装置，气流阻力大，热量容易堆积，需选择较大功率的风机才能把热量带走，造成风机运行成本提高，资源浪费的问题，本发明提供了一种太阳能空气加热装置及其应用方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种太阳能空气加热装置，包括保温装置和加热装置，所述的保温装置由玻璃保温层构成，保温装置左侧开设有吸气孔，所述的加热装置上层为太阳能吸热板，下层为导热层，加热装置一侧设置有吸气风机，加热装置右侧设置有排气管道，排气管道中设置有排气风机。

一种太阳能空气加热装置的应用方法是：将本装置中太阳能吸热板所在的一面朝向太阳，太阳照射到玻璃保温层透过玻璃对保温装置内的空气进行预加热，加热装置中的吸气风机将保温装置内预加热的空气吸入加热装置，加热装置表面的太阳能吸热板吸收太阳能的热量加热内部空气，在加热的同时加热装置内的导热层将加热装置内堆积的热量导入保温装置内部，对保温装置内的空气进行加热，形成一个循环，加热装置内经加热的空气由排气风机及排气管道排出。

所述的加热装置表面的太阳能吸热板与保温装置上表面在同一平面上。

所述的加热装置内的导热层材质为铜或铝。

本发明的有益效果是：

现有的一些太阳能空气加热装置，由于空气流通的不及时，且加热装置单一，容易使热量堆积造成加热效率不高，本发明采用在加热装置外部设置玻璃保温层的方式，空气在玻璃保温层内由于阳光的直射，对空气先进行预加热，加热后的空气通过风机进入加热装置，加热装置中的太阳能吸热板吸收太阳能的热量加热装置内的空气，装置内堆积的热量通过加热装置中的导热层传递到玻璃保温层内，利用堆积的热量对保温层内的空气进行预加热，有效利用了加热装置内的堆积的热量，通过阳光直射与导热装置对空气进行预加热，提高空气预加热的温度，为空气在加热装置内加热到更高温度提供了帮助，有效提高空气加热的效率，同时循环使用太阳能，提高了太阳能的利用率，相比于现有的空气加热装置，有效解决了热量堆积的问题，同时解决了空气在流动过程中的热量损失问题，本发明在提高太阳能利用率的前提下，缩小了装置的体积，使装置能够安装在墙体上，减小空间的占用率，同时本发明装置结构简单，不需要大功率的风力机，节约资源，并且方便维修与安装。

附图说明

图1为本发明太阳能空气加热装置的俯视图。

图2为本发明太阳能空气加热装置的剖面图。

其中，1、保温装置；2、玻璃保温层；3、吸气孔；4、加热装置；5、吸气风机；6、排气风机；7、排气管道；8、太阳能吸热板；9、导热层。

具体实施方式

一种太阳能空气加热装置，包括保温装置1和加热装置4，所述的保温装置1由玻璃保温层2构成，保温装置1左侧开设有吸气孔3，所述的加热装置4上层为太阳能吸热板8，下层为导热层9，加热装置4一侧设置有吸气风机5，加热装置4右侧设置有排气管道7，排气管道7中设置有排气风机6。一种太阳能空气加热装置的应用方法是：将本装置中太阳能吸热板8所在的一面朝向太阳，太阳照射到玻璃保温层2透过玻璃对保温装置1内的空气进行预加热，加热装置4中的吸气风机5将保温装置1内预加热的空气吸入加热装置4，加热装置4表面的太阳能吸热板8吸收太阳能的热量加热内部空气，在加热的同时加热装置4内的导热层9将加热装置4内堆积的热量导入保温装置1内部，对保温装置1内的空气进行加热，形成一个循环，加热装置4内经加热的空气由排气风机6及排气管道7排出。所述的加热装置4表面的太阳能吸热板8与保温装置1上表面在同一平面上。所述的加热装置4内的导热层9材质为铜或铝。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种太阳能空气加热装置及其应用方法，属太阳能利用技术领域。本发明将本装置中太阳能吸热板所在的一面朝向太阳，太阳照射到玻璃保温层透过玻璃对保温装置内的空气进行预加热，加热装置中的吸气风机将保温装置内预加热的空气吸入加热装置，加热装置表面的太阳能吸热板吸收太阳能的热量加热内部空气，在加热的同时加热装置内的导热层将加热装置内堆积的热量导入保温装置内部，对保温装置内的空气进行加热，形成一个循环，加热装置内经加热的空气由排气风机及排气管道排出。本发明在提高太阳能利用率的前提下，缩小了装置的体积，使装置能够安装在墙体上，减小空间的占用率，同时本发明装置结构简单，不需要大功率的风力机，节约资源。

技术研发人员：陈建峰;赵金城;韩昏晓
受保护的技术使用者：陈建峰
技术研发日：2017.11.10
技术公布日：2018.04.27