[发明专利]一种高效气水复合型太阳能集热装置及其应用

权利要求书

1.一种高效气水复合型太阳能集热装置，包括外框(1)、隔热层(2)、集热板(3)、玻璃挡板(7)、玻璃盖板(8)、进水集管(10)和出水集管(4)，其特征在于外框(1)前部盖有玻璃盖板(8)，外框(1)四周及背部填充有隔热层(2)，外框(1)背部设有集热板(3)，集热板(3)覆盖于隔热层(2)上，集热板(3)背部固定有子管(6)，子管(6)的两端分别与进水集管(10)和出水集管(4)连接；进水集管(10)位于外框(1)下端，出水集管(4)位于外框(1)上端；(4)块玻璃挡板(7)自上而下交错排列将位于集热板(3)和玻璃盖板(8)之间的空气腔分割成五个腔体；外框(1)的左下角处开有进风口(9)，右上角处开有出风口(5)，右下角处开有进水集管(10)的进水口，左上角处开有出水集管(4)的出水口；空气从进风口(9)进入，在空气腔内沿蛇形路线被加热后从出风口(5)流出；冷水从进水集管(10)进入，沿集热板(3)背部子管(6)中被加热后，由于密度差的作用进入出水集管(4)。

2.根据权利要求1所述的高效气水复合型太阳能集热装置，其特征在于集热板(3)由数根管板式集热条拼接而成，集热条表面涂有选择性涂层，集热条背部的子管(6)上下两端分别与进水集管(10)、出水集管(4)胀接。

3.根据权利要求1所述的高效气水复合型太阳能集热装置，外框(1)和隔热层(2)之间用整张双层塑料布包裹，设备缝隙处均涂有玻璃胶。

4.一种如权利要求1所述的高效气水复合型太阳能集热装置在高效气水复合型太阳能集热系统中的应用，该系统由高效气水复合型太阳能集热装置(11)、热水环路和热气环路组成，其中：热水环路由排气阀(13)、浮球阀(15)、蓄热水箱(16)、循环水泵(20)和阀门组成，热气环路由空气进风管(22)、空气出风管(23)、轴流风机(12)和采暖空间组成，高效气水复合型太阳能集热装置(11)的进水集管(10)依次通过水泵前单向阀(21)、循环水泵(20)、循环给水管道上的阀门(19)和管道连接蓄热水箱(16)，蓄热水箱(16)底部设有泄污阀(18)，蓄热水箱(16)内设有浮球阀(15)，蓄热水箱(16)上部一侧设有热水给水管道上的阀门(17)，另一侧设有循环回水管道上阀门(14)，循环回水管道上阀门(14)通过管道和集热板(11)的出水集管(4)连接；高效气水复合型太阳能集热装置(11)的进风口9连接空气进风管(22)，右上部出风口5连接空气出风管(23)，出风管(23)上装有轴流风机(12)将室外新风或室内回风由设置在左下方的进风口(9)引入装置，新风或回风沿蛇形路径进入空气腔被加热后，从空气出风管(23)流出，进入采暖空间。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于所述系统共有三种运行模式，分别为：单独加热空气模式，单独加热水模式，同时加热空气和水模式；

（1）单独加热空气模式

关闭循环水泵(20)，循环回水管道阀门(14)，循环供水管道阀门(19)，打开进风口(9)，出风口(5)，开启轴流风机(12)将空气从进风管(22)抽进高效气水复合型太阳能集热装置(11)，空气被加热后从出风管(23)流出装置，进入需要采暖或干燥的空间；

（2）单独加热水模式

关闭轴流风机(12)，进风口(9)，出风口(5)，打开循环水泵(20)，循环回水管道阀门(14)，循环供水管道阀门(19)，蓄热水箱(16)底部低温水进入高效气水复合型太阳能集热装置(11)后，逐渐被加热，温度升高后高温水又进入蓄热水箱(16)；水泵的启动采用温差控制，温度探头T₂ 和T₁分别设置在水箱底部和高效气水复合型太阳能集热装置(11)热水出口处；补水量由水箱中的浮球阀(15)控制，浮球阀接用户自来水处，用户取热水量则根据需要由阀门(17)控制；

    （3）同时加热空气和水模式

    同时打开轴流风机(12)，进风口(9)，出风口(5)以及循环水泵(20)，循环回水管道阀门(14)，循环供水管道阀门(19)；轴流风机(12)将空气从进风管(22)抽进集热装置，空气被加热后从出风管(23)流出高效气水复合型太阳能集热装置(11)，进入需要采暖或干燥的空间；当高效气水复合型太阳能集热装置(11)出口温度T₁和水箱底部温度T₂间的温差达到设定上限值时，循环水泵启动，将蓄热水箱(16)中的低温水送入高效气水复合型太阳能集热装置(11)，进而逐渐被加热，温度升高后高温水又进入蓄热水箱(16)；当高效气水复合型太阳能集热装置(11)出口温度T₁和水箱底部温度T₂间的温差达到设定下限值时，循环水泵(20)关闭；系统补水量由浮球阀(15)自动控制。