太阳能加热空气主要用于建筑、各种干燥及其他过程的热应用（Hastings和Morck，2000），很多类型的集热器都已实现商业化（Hastings等，1998）。无透明盖板的太阳能空气加热器是最简单的太阳能平板集热器。它由空气流道、用作太阳辐射吸热板的顶板和保温背板组成，如图5.4所示。这种平板集热器广泛用于干燥农作物（包括自然对流和强制对流系统）。
图5.4 无透明盖板的太阳能空气加热器
波纹式建筑屋顶很适合采用无盖板的集热器，用于建筑采暖和某些大型太阳能粮仓（Bailey和Williamson，1965）。一般来说，太阳辐射透过集热器透明盖板而产生的光学损失大约为10%（Sodha等，1987）。因此，当集热器温升很小时（高于环境温度10℃以内），有透明盖板的太阳能集热器效率比最简单的无透明盖板集热器的效率低10%。然而，尽管这类太阳能集热器的光学损失较小，但由于其表面裸露，会产生较大的热损失。因此，在中等温升条件下，无透明盖板的平板集热器热效率较低（Ferguson和Bailey，1979；Kreider和Kreith，1977），仅适用于低温干燥。无透明盖板的集热器虽然性能不高，但其制造成本低。
通过在吸热板上面添加一层或者多层透明的盖板材料，可以减少太阳能空气加热器向上的热损失。最常见的盖板材料有玻璃、双壁聚碳酸酯和透明塑料。盖板材料可以减少对流热损失和长波辐射热损失。在中等温升条件下，有透明盖板的太阳能空气加热器比无透明盖板集热器的效率更高，但制造成本会有所增加。并且，由于盖板材料容易损坏，运行成本也会略有增加。当温升高于环境温度10～35℃时，一般推荐使用有盖板的太阳能空气加热器。有盖板的太阳能空气加热器类型包括：
1）正面流动的太阳能空气加热器：空气在吸热板与透明盖板之间的管路中流动（其背面保温），如图5.5a所示。因此，空气可与吸热板正面进行换热。
图5.5 正面流动和背面流动的太阳能空气加热器
2）背面流动的太阳能空气加热器：吸热板直接置于透明盖板下面，两者之间有一个分隔层。空气在吸热板内表面和隔热底板之间流动，与吸热板背面进行换热（见图5.5b）。通常，背面流动的太阳能空气加热器的效率比正面流动的要高（Close和Yusoff，1978）。为了确保均匀的流场分布，可采用多管道平行排布，如图5.6所示。
3）悬浮板式太阳能空气加热器：吸热板固定在透明盖板与隔热底板之间。空气在吸热板的两侧流动，从而增加换热面积。因此，吸热板温度较低，而且再辐射热量少。悬浮板式太阳能空气加热器有两种不同的构造，分别是平行流道太阳能空气加热器（图5.7a）和双流道太阳能空气加热器（图5.7b）。与无透明盖板、正面流动或背面流动的太阳能空气加热器相比，悬浮板式太阳能空气加热器具有更高的效率（Ferguson和Bailey，1979）。
图5.6 多通道平行管背面流动的太阳能空气加热器
图5.7 平行流道和双流道悬浮板式 太阳能空气加热器
4）多孔吸热板式太阳能空气加热器：这是悬浮板式集热器的改进形式。在空气和吸热板之间有大表面积的多孔吸收面，以增加换热面积（Macedo和Altemani，1978），如图5.8所示。
5）渗透型太阳能空气加热器通过吸收板中的孔隙引导对流传热（Hol-lick，1990），如图5.9所示。渗透型太阳能空气加热器的性能取决于：(www.xing528.com)
①吸热板材料；
②孔隙尺寸和间距（Tsilingiris，2000）（Leon和Kumar，2007；Motahar和Alemrajabi，2010）；
③空气流量，在较高流量下效率会提高（Khatlab，2000）（Kutscher等，1993；Li-ao等，2007；Metwally等，1997）；
④空气通道深度（Njomo和Daguenet，2006）；
⑤主导风速（Kutscher等，1993）；
⑥太阳辐射（Yildiz等，2002）。
6）充气式太阳能空气加热器，如图5.10所示。
当所需要的温升为高于环境温度40℃以下时，单层玻璃盖板的太阳能空气加热器就可以满足要求。对于更高的温升，需要通过使用更多的玻璃盖板来减少吸热板产生的热损失。
图5.8 多孔吸热板式太阳能空气加热器
图5.9 渗透型太阳能空气加热器
图5.10 屋顶安装的充气式太阳能空气加热器
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